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無線圖傳基于什么技術實現(xiàn)無線傳輸?

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無線圖傳基于什么技術實現(xiàn)無線傳輸?

發(fā)布日期:2020-07-08 作者: 點擊:

WHDI技術是由以色列芯片商AMIMON公司根據(jù)WHDI協(xié)會公布的標準所開發(fā)而成。WHDI(Wireless Home Digital Interface ,即無線家庭數(shù)字接口)設定了一個無線高清晰度視頻連接的新標準。它提供了一個高品質,無壓縮的無線連接方式。其采用的MIMO技術和OFDM的調制方式能夠實現(xiàn)高達3Gbps的傳送速率。工作在4.9GHz~5.875GHz頻段,20MHz或40MHz通道,符合全球5GHz頻譜規(guī)定,范圍是30米之內,可穿透墻壁,并且延遲小于1毫秒。


 

現(xiàn)有的無線圖傳設備都基于WHDI技術實現(xiàn)。
 

DFS動態(tài)頻率選擇
 

無線圖傳的工作頻率在5GHz的頻率中,部份頻率會與軍方的雷達倍頻頻率相同(5.25~5.35 GHz和5.47~5.725 GHz是全球雷達系統(tǒng)的工作頻段),因此在軍方優(yōu)先,民間次之的規(guī)范下,民用設備在5GHz頻率使用的時候,需自動避開軍方所使用的頻率,也因此才衍生出DFS的認證與室外使用的機能要求。DFS是一種能動態(tài)檢測雷達信號并避免干擾雷達系統(tǒng)的機制,保障無線通信的暢通。


 

舉例來說: 當你的室外無線設備,使用5.26GHz (52信道)在傳輸,突然接收到同樣是5.26GHz的雷達訊號,你的室外無線設備(接入點)必需自動跳開5.26GHz (52信道)。從根本上說,DFS是一種信道分配方案,設備通過DFS功能動態(tài)地選擇或改變工作頻率,以避免其對其他系統(tǒng),尤其是雷達系統(tǒng)的干擾或避免其他系統(tǒng)對自身的干擾。
 

MIMO多天線通信系統(tǒng)

多輸入多輸出技術(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線,使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收,從而改善通信質量。它能充分利用空間資源,通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下,可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量,顯示出明顯的優(yōu)勢。簡單來說就是多天線技術!目前創(chuàng)研無線圖傳產(chǎn)品簡化模型如下:


 

發(fā)射器采用2根天線,接收器采用5根天線的模式。在空時通信中,接收端的每根天線都會收到發(fā)射端2根天線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流,由于多徑傳輸,接收系統(tǒng)接收到的信號在時延、相位、大小等的不同,由系統(tǒng)矩陣運算,并根據(jù)內部算法處理,對比不同信號差異,擇優(yōu)選擇,然后交給后級處理。
 

頻點0-9

頻點是給固定頻率的編號。這個功能的目的是為了使多人同時使用無線圖傳設備時分開使用不同的頻點,不至于相互干擾,增強無線通信信號強度。創(chuàng)研數(shù)字無線圖傳設備支持“0-9”10個通信頻點,用戶可以根據(jù)拍攝現(xiàn)場,手動選擇一個信號最佳頻點進行傳輸。
 



帶寬20MHz/40MHz
 

20MHz和40MHz的區(qū)別,可以想象成道路的寬度,寬度越寬當然同時能跑的數(shù)據(jù)越多,也就提高了速度。當然,無線網(wǎng)的“道路”是大家共享的,一共就這么寬,你占用的道路寬了,跑得數(shù)據(jù)多了,當然就更容易跟別人撞車,一旦撞車大家就都會慢下來,比你在窄路上走還要慢。


 

40MHz帶寬相當于將兩個20MHz帶寬的信道進行捆綁,以獲取高于2倍的20MHz帶寬的吞吐量。目前創(chuàng)研數(shù)字5G無線圖傳使用的是40MHz帶寬。
 

發(fā)射功率

ISM頻段的使用是非授權的,小范圍、小功率的使用,國家無線電部門是不管控的(其實也難以管控),而無線頻譜具有排他性,兩臺或者多臺設備使用同樣的頻譜會產(chǎn)生強烈的同頻干擾,雖然一些技術可以抗同頻干擾,比如OFDM,但是目前的技術無論如何也無法完全消除同頻干擾。所以無線就需要保持小功率,再搭配一些同頻抗干擾技術,這樣才能避免對附近的其他無線設備產(chǎn)生強干擾。

▲功率計

無線圖傳典型的發(fā)射功率<=18dBm,而我們所能做到的就是將我們無線圖傳產(chǎn)品的功率校準,就是通過儀器將所有頻點的功率調到近似一致。
 

接收靈敏度
 

接收靈敏度就是接收機能夠正確地把有用信號拿出來的最小信號接收功率。似于人們溝通交談時的聽力,提高信號的接收靈敏度可使無線產(chǎn)品具有更強地捕獲弱信號的能力。這樣,隨著傳輸距離的增加,接收信號變弱,高靈敏度的無線產(chǎn)品仍可以接收數(shù)據(jù),維持穩(wěn)定連接,大幅提高傳輸距離。目前創(chuàng)研無線圖傳設備的典型接收靈敏度>=-75dBm。


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