日本研發(fā)出無(wú)線多路傳輸技術(shù)，可大大增加空間多路復(fù)用數(shù)

1月1日消息，日本NTT公司研發(fā)出無(wú)線多路傳輸技術(shù)，可達(dá)到目前世界最高水平的無(wú)線傳輸容量（5G小型基站最大容量20Gbit/s的10倍）。其特點(diǎn)為軌道角運(yùn)動(dòng)量多路傳輸，通過(guò)同心排列的多個(gè)圓形陣列天線，可使用不同起始角動(dòng)量模式的無(wú)線電波，同時(shí)多路傳輸多個(gè)信號(hào)，大大增加空間多路復(fù)用數(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景為無(wú)線移動(dòng)回傳/前傳、光路的替代和補(bǔ)充系統(tǒng)、非壓縮高清晰視頻傳輸?shù)取?/p>

無(wú)線傳輸（Wireless transmission）是指利用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式。無(wú)線傳輸和有線傳輸是對(duì)應(yīng)的。隨著無(wú)線技術(shù)的日益發(fā)展，無(wú)線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越被各行各業(yè)所接受。無(wú)線圖像傳輸作為一個(gè)特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其安裝方便、靈活性強(qiáng)、性價(jià)比高等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸方式，建立被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。無(wú)線監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、鐵路、治安、消防、邊防檢查站、森林防火、公園、景區(qū)、廠區(qū)、小區(qū)、等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

無(wú)線傳輸分為：模擬微波傳輸和數(shù)字微波傳輸。

一、模擬微波傳輸

模擬微波傳輸就是把視頻信號(hào)直接調(diào)制在微波的信道上（微波發(fā)射機(jī)，HD-630），通過(guò)天線（HD-1300LXB）發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過(guò)天線接收微波信號(hào)，然后再通過(guò)微波接收機(jī)（Microsat 600AM）解調(diào)出原來(lái)的視頻信號(hào)。如果需要控制云臺(tái)鏡頭，就在監(jiān)控中心加相應(yīng)的指令控制發(fā)射機(jī)（HD-2050），監(jiān)控前端配置相應(yīng)的指令接收機(jī)（HD-2060），這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒(méi)有延時(shí)，沒(méi)有壓縮損耗，造價(jià)便宜，施工安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，適合一般監(jiān)控點(diǎn)不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。其弱點(diǎn)是：抗干擾能力較差，易受天氣、周圍環(huán)境的影響，傳輸距離有限，已逐步被數(shù)字微波、COFDM、3G、CDMA等取代。

二、數(shù)字微波傳輸

數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮（HD-6001D），然后通過(guò)數(shù)字微波（HD-9500）信道調(diào)制，再通過(guò)天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)，也可微波解擴(kuò)后通過(guò)電腦安裝相應(yīng)的解碼軟件，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制，報(bào)警控制等功能；存儲(chǔ)服務(wù)器，配合磁盤陣列存儲(chǔ)；這種監(jiān)控方式圖像有720*576、352*288或更高的的分辨率選擇，通過(guò)解碼的存儲(chǔ)方式，視頻有0.2-0.8秒左右的延時(shí)。數(shù)字視頻監(jiān)控價(jià)根據(jù)實(shí)際情況差別很大，但也有一些模擬微波不可比的優(yōu)點(diǎn)，如監(jiān)控點(diǎn)比較多，環(huán)境比較復(fù)雜，需要加中繼的情況多，監(jiān)控點(diǎn)比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好一點(diǎn)，等等優(yōu)點(diǎn)，適合監(jiān)控點(diǎn)比較多，需要中繼也多的情況下使用，客觀地講，前期投資較高。

是最為傳統(tǒng)的電視監(jiān)控傳輸方式，對(duì)0——6MHz視頻基帶信號(hào)不作任何處理，通過(guò)同軸電纜（非平衡）直接傳輸模擬信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是：短距離傳輸圖像信號(hào)損失小，造價(jià)低廉，系統(tǒng)穩(wěn)定。缺點(diǎn)：傳輸距離短，300米以上高頻分量衰減較大，無(wú)法保證圖像質(zhì)量；一路視頻信號(hào)需布一根電纜，傳輸控制信號(hào)需另布電纜；其結(jié)構(gòu)為星形結(jié)構(gòu)，布線量大、維護(hù)困難、可擴(kuò)展性差，適合小系統(tǒng)。

常見(jiàn)的有模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)，是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式，通過(guò)把視頻及控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為激光信號(hào)在光纖中傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是：傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能好，適合遠(yuǎn)距離傳輸。其缺點(diǎn)是：對(duì)于幾公里內(nèi)監(jiān)控信號(hào)傳輸不夠經(jīng)濟(jì)；光熔接及維護(hù)需專業(yè)技術(shù)人員及設(shè)備操作處理，維護(hù)技術(shù)要求高，不易升級(jí)擴(kuò)容。

是解決城域間遠(yuǎn)距離、點(diǎn)位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，采用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是：采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為監(jiān)控信號(hào)上傳設(shè)備，只要有Internet網(wǎng)絡(luò)的地方，安裝上遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。其缺點(diǎn)是：受網(wǎng)絡(luò)帶寬和速度的限制，ADSL只能傳輸小畫面、低畫質(zhì)的圖像；每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像，動(dòng)畫效果十分明顯并有延時(shí)，無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場(chǎng)所監(jiān)控傳輸?shù)慕鉀Q方式之一。采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法，將圖像搭載到高頻載波上，轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是：綜合成本低，性能更穩(wěn)定，省去布線及線纜維護(hù)費(fèi)用；可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸廣播級(jí)圖像，圖像傳輸清晰度不錯(cuò)，而且完全實(shí)時(shí)；組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性好，即插即用；維護(hù)費(fèi)用低。其缺點(diǎn)是：由于采用微波傳輸，頻段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0——2.0GHz）、S波段（2.0——3.0GHz）、Ku波段（10——12GHz），傳輸環(huán)境是開放的空間，如果在大城市使用，無(wú)線電波比較復(fù)雜，相對(duì)容易受外界電磁干擾；微波信號(hào)為直線傳輸，中間不能有山體、建筑物遮擋；如果有障礙物，需要加中繼加以解決，Ku波段受天氣影響較為嚴(yán)重，尤其是雨雪天氣會(huì)有比較嚴(yán)重的雨衰現(xiàn)象。不過(guò)也有數(shù)字微波視頻傳輸產(chǎn)品，抗干擾能力和可擴(kuò)展性都提高不少。

（平衡傳輸）：也是視頻基帶傳輸?shù)囊环N，將75Ω的非平衡模式轉(zhuǎn)換為平衡模式來(lái)傳輸?shù)?。是解決監(jiān)控圖像1Km內(nèi)傳輸，電磁環(huán)境相對(duì)復(fù)雜、場(chǎng)合比較好的解決方式，將監(jiān)控圖像信號(hào)處理通過(guò)平衡對(duì)稱方式傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是：布線簡(jiǎn)易、成本低廉、抗共模干憂性能強(qiáng)。其缺點(diǎn)是：只能解決1Km以內(nèi)監(jiān)控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應(yīng)用在大中型監(jiān)控中；雙絞線質(zhì)地脆弱抗老化能力差，不適于野外傳輸；雙絞線傳輸高頻分量衰減較大，圖像顏色會(huì)受到很大損失。

視頻采用調(diào)幅調(diào)制、伴音調(diào)頻搭載、FSK數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制等技術(shù)，將數(shù)十路監(jiān)控圖像、伴音、控制及報(bào)警信號(hào)集成到“一根”同軸電纜中雙向傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是：充分利用了同軸電纜的資源空間，三十路音視頻及控制信號(hào)在同一根電纜中雙向傳輸、實(shí)現(xiàn) “一線通”；施工簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，大量節(jié)省材料成本及施工費(fèi)用；頻分復(fù)用技術(shù)解決遠(yuǎn)距傳輸點(diǎn)位分散，布線困難監(jiān)控傳輸問(wèn)題；射頻傳輸方式只衰減載波信號(hào)，圖像信號(hào)衰減比較小，亮度、色度傳輸同步嵌套，保證圖像質(zhì)量達(dá)到4級(jí)左右；采用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強(qiáng)抗干擾能力，電磁環(huán)境復(fù)雜場(chǎng)合仍能保證圖像質(zhì)量。其缺點(diǎn)是：采用弱信號(hào)傳輸，系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要求高，必須使用專業(yè)儀器，如果干線線路有一臺(tái)設(shè)備有問(wèn)題，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)圖像，另外寬頻調(diào)制端需外加AC220V交流電源供電（但大多監(jiān)控點(diǎn)都具備AC220V交流電源這個(gè)條件）。

SmartAir技術(shù)是通信業(yè)界獨(dú)有的單天線模式千兆級(jí)無(wú)線高速傳輸技術(shù)。其采用多頻帶OFDM空口技術(shù)，TDMA的低延時(shí)調(diào)度技術(shù)，以及低密度奇偶校驗(yàn)碼LDPC，自適應(yīng)調(diào)制編碼AMC和混合自動(dòng)重傳HARQ等高級(jí)無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)到達(dá)1Gbps的傳輸速率。