主頁(http://www.by236.com):適用于平安城市的COFDM無線視頻傳輸技術(shù)(2) 為了對付PAL制模擬電視的同頻干擾,凡在PAL信號頻譜中能量強的頻譜線如圖像載頻、副載波和伴音載波附近的一些信道可以空開來不用,雖然沒有用足512個信道,但解決了正交頻分復(fù)用OFDM和PAL信號間的相互干擾。由此可見,采用OFDM的調(diào)制方式可省略了自適應(yīng)均衡器和同步干擾抑制濾波器。 當(dāng)多徑延時量與所傳送的數(shù)字符號處于同一量級時,會嚴(yán)重影響符號間干擾,延長傳輸符號的周期可有效克服多徑干擾,COFDM正是根據(jù)這一原理來消除反射波的影響。OFDM由N個頻率間隔相等的子載波組成,各個子載波又可采用同一種數(shù)字調(diào)制如QPSK,或不同載波采用不同調(diào)制。而串行傳輸?shù)姆栃蛄幸卜殖砷L度為N的段,每段內(nèi)N個符號分別調(diào)制N個子載波,所以O(shè)FDM把符號周期延長N倍,而用并行調(diào)制來彌補周期延長降低符號傳輸率的困境。在傳統(tǒng)的頻分復(fù)用中,各子載波的信號頻譜是互不重疊的,以便接收機中能采用傳輸濾波方法將其分離和提取,但這類做法降低了頻帶利用率。在OFDM中,使各載波的信號頻譜可相互重疊,但子載波間隔的選擇要使這些載波在整個符號周期上處于正交狀態(tài),也就是說加于符號周期上的任何兩個載波的乘積為零。為實現(xiàn)最大頻譜效率,使子載波的最小頻率間隔為符號周期的倒數(shù)。若符號由脈沖序列組成,則每個調(diào)制子載波頻譜的形狀符合sincx,其峰值對應(yīng)于其他載波的頻譜中的零點,如圖2所示。 OFDM技術(shù)的推出其實是為了提高載波的頻譜利用率,或者是為了改進對多載波的調(diào)制,它的特點是各子載波相互正交,使擴頻調(diào)制后的頻譜可以相互重疊,從而減小了子載波間的相互干擾。OFDM每個載波所使用的調(diào)制方法可以不同,各個載波能夠根據(jù)信道狀況的不同選擇不同的調(diào)制方式,比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等,以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。OFDM技術(shù)使用了自適應(yīng)調(diào)制,根據(jù)信道條件的好壞來選擇不同的調(diào)制方式。OFDM還采用了功率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)的工作方式。信道好的時候,發(fā)射功率不變,可以增強調(diào)制方式(如64QAM),或者在低調(diào)制方式(如QPSK)時降低發(fā)射功率。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號的能力,因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中。 COFDM技術(shù)不使用單載波系統(tǒng)而是多載波系統(tǒng),在同樣的調(diào)制方式下,比如采用QPSK、16-QAM或64QAM,可以使之應(yīng)用于單載波系統(tǒng)。但無論如何,數(shù)據(jù)的傳輸仍然是采用時分和頻分方式 ,并工作在各自的子載波上,每個子載波都在特定的正交頻率上,以增加潛在的數(shù)據(jù)吞吐量。盡管這時每個子載波的數(shù)據(jù)率低于單載波系統(tǒng),但各個子載波的總的數(shù)據(jù)率要高于整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)率。 DVB-T標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用于歐洲和世界各國,其中“2K”版本(1704 載波信號)應(yīng)用于較強的干擾環(huán)境,“8K”版本 (6816載波信號)應(yīng)用于較低些的干擾環(huán)境。DAB標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于CD品質(zhì)的音頻和數(shù)據(jù)在移動環(huán)境下的規(guī)劃和設(shè)計。其中有4個不同的工作方式,在整個1.5MHz的信道上具有高達1536個載波的間隔,其目的是為了提高對多普勒相移和多徑干擾的免疫力。 值得注意的是,實際上多徑信號會給COFDM系統(tǒng)帶來好處,如果原始信號被封鎖,僅有多徑信號被接收的話,這些信號會被用于接收機去獲得想得到的數(shù)據(jù)。此外,即使個別的子載波不能完全地被接收,數(shù)據(jù)糾錯方式也能夠使接收機從其它的子載波中獲得足夠的信息去重建缺少的數(shù)據(jù)。 技術(shù)特點 能在非可視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用 而采用COFDM無線視頻圖像傳輸設(shè)備,則徹底改變了這種局面。因為COFDM技術(shù)有多載波等技術(shù)特點,其設(shè)備具備“非視距”、“繞射”傳輸?shù)膬?yōu)勢,使在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能可視及有阻擋的環(huán)境中,該設(shè)備都能夠以高概率實現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸,而不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響小。COFDM無線視頻傳輸系統(tǒng)采用全向天線,可以在最短的時間內(nèi)架設(shè)無線傳輸鏈路,其采集端和接收端也可以隨意移動,而不受方向的限制。因此,COFDM無線視頻傳輸系統(tǒng)簡單、可靠,應(yīng)用靈活,最適于城市中應(yīng)用。 適于高速移動中無線傳輸實時圖像 而對于COFDM技術(shù)設(shè)備,它不需要任何附加裝置,就可實現(xiàn)固定-移動,移動-移動間的使用,因而COFDM技術(shù)適于高速移動中無線傳輸實時的圖像,非常適合安裝到車輛、船舶、直升機等移動平臺上使用。這種COFDM技術(shù)設(shè)備,不僅其傳輸具有高的可靠性,而且表現(xiàn)出很高的性價比。 適于傳輸高帶寬、高碼流、高畫質(zhì)的音視頻 而COFDM技術(shù),每個子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調(diào)制,其合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此,可以傳輸MPEG-2中4:2:0、4:2:2等高質(zhì)量編解碼圖像,接收端圖像分辨率可達到720×576或720×480,其碼流可以在6M左右,接收后的圖像質(zhì)量接近DVD畫質(zhì),因而完全可以滿足接收端后期音視頻分析、存儲、編輯等具體的要求。因此,COFDM技術(shù)適于傳輸高帶寬、高碼流、高畫質(zhì)的音視頻。
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