1 產品概述
1.1 產品簡介
隨著國際通信技術的迅猛發(fā)展,COFDM 調制技術也應運而生,這使得在“高速運動中”和“非視通條件下”實現高質量實時圖像和數據傳輸成為可能。M&C移動多媒體傳輸系統(tǒng)采用了先進的 COFDM調制解調技術、信道編解碼技術,并結合數字圖像壓縮MPEG2/MPEG4 等多媒體網絡傳輸技術,能夠在高速移動環(huán)境下實現視頻、語音、數據等寬帶多媒體業(yè)務的實時、同步傳輸。具有覆蓋范圍廣、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰落能力強、傳輸數據率高、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點,為指揮、搶險、偵察、野外作戰(zhàn)等應急通信提供遠距離、高質量、高速率、無線實時傳輸的理想解決方案,廣泛應用于公安、武警、消防、野戰(zhàn)部隊等軍事部門和交通、海關、油田、礦山、水利、電力、金融等國家重要部門。
1.2 產品技術特點
M&C設備采用先進的COFDM(信道編碼的正交頻分復用)全數字調制解調技術,具備以下特點:繞射功能:在城區(qū)內車輛之間支持 2~5 公里移動中傳輸;在建筑物頂與車輛/人員之間支持5~30 公里移動中傳輸。移動速度:支持 200 公里/小時高速移動中傳輸。傳輸速率:支持高清晰度音視頻和高速數據傳輸。水面?zhèn)鬏敚涸诤0杜c船艇之間傳輸距離 40 公里以上。遠距離傳輸:支持地面定向傳輸 100 公里以上,機載傳輸 200 公里以上。攜帶方式:發(fā)射機可單兵背負、車載、船載、機載、扣板使用。電池工作:單兵背負設備外掛雙電池或扣板式外掛一個電池可連續(xù)工作 10 小時以上。
1.2.1 抗多徑能力,適合在城區(qū)、城郊、建筑物內等非通視和有阻擋的環(huán)境中應用,表現出卓越的“繞射”與“穿透”能力
傳統(tǒng)的微波設備,必須在可視條件(即收發(fā)兩點之間必須無阻擋)下才能建立鏈路,所以使用中受環(huán)境制約,需要提前考察環(huán)境,擬定實測收發(fā)點。即使成功“布點”,天線定向、線纜布置等工作也相當煩瑣,不僅直接限制視音頻源的獲取、傳輸,而且系統(tǒng)的可靠性、工作效率也大打折扣。M&C 設備采用先進的 COFDM 調制解調技術,上述局面徹底改觀。因其多載波等技術特點,COFDM 設備具備“非視距”、“繞射”傳輸的優(yōu)勢,在城區(qū)、山地、建筑物內外等不能通視及有阻擋的環(huán)境中,該設備能夠以高概率實現圖像的穩(wěn)定傳輸,不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響小。其收發(fā)兩端一般采用全向天線,無須預先“踩點”、“定向”、布設繁雜的視音頻輸入、輸出電纜,視音頻源的采集端、接收端可根據現場情況及指揮/導演的要求自由活動。系統(tǒng)簡單、可靠,應用靈活
1.2.2 適合高速移動傳輸,可應用于車輛、船舶、直升機/無人機等平臺
對于大多數行業(yè)而言,無線圖像的一般應用模式是:視音頻前端采集接入點(車、船、機)至視音頻處理中心(一般通過有線鏈路或衛(wèi)通),所以車輛、船舶、直升機/無人機等平臺是系統(tǒng)非常重要的組成部分,其核心的功能之一就是實時接入前端的圖像。微波(數字微波、擴頻微波)、無線 LAN 等設備因其技術體制的原因,無法獨立實現收、發(fā)端的移動中傳輸。如應用到車輛、船舶上,通常的方案是再配置附加的“伺服穩(wěn)定”裝置,以解決電磁波定向、跟蹤、穩(wěn)定等問題,且僅在一定條件下能實現移動點對固定點的傳輸。直接導致系統(tǒng)的技術環(huán)節(jié)多,工程復雜,可靠性降低,造價極高。但 M&C 設備不需要任何附加裝置,就可實現固定——移動,移動——移動間的使用,非常適合安裝到車輛、船舶、直升機/無人機等移動平臺上。不僅傳輸可靠性高,且由于無須再配置附加的“伺服穩(wěn)定”裝置,所以表現出很高的性價比。
1.2.3 適合高速數據傳輸,滿足高清晰度音視頻的傳輸
高質量的視音頻除對攝像機的要求外,對編碼流、信道速率的要求也相當高。一般的數字微波、擴頻微波傳輸中,雖然采用 MPEG2 編碼,但信道多采用 2M 速率,如 E1,使得解碼后的圖像分辨率一般為 352×288,無法滿足后期分析、存儲、編輯等要求。COFDM 技術每個子載波可以選擇 QPSK、16QAM、64QAM 等高速調制,合成后的信道速率一般均大于 4M bps。因此,可以傳輸 MPEG2 中 4:2:0、4:2:2 等高質量編解碼,接收端圖像分辨率可達到 576×720 或 480×720,能充分滿足后期分析、存儲、編輯等要求。
1.2.4 在復雜電磁環(huán)境中,抗干擾性能和抗衰落能力強
M&C 設備采用全數字調制解調方式及強大的串行級聯編碼方案。其串行級聯編碼方案模式為:外碼+外碼交織+內碼+內碼交織,獲得很高的編碼增益,使系統(tǒng)在極低的信噪比下仍然可以正常工作。通過各個子載波的聯合編碼,M&C 設備具有很強的抗衰落能力。在單載波系統(tǒng)中(如數字微波,擴頻微波等),單個衰落或干擾能夠導致整個通信鏈路失敗,但是在多載波 COFDM 系統(tǒng)中,僅僅有很小一部分子載波會受到干擾,并且這些子信道還可以采用糾錯碼來進行糾錯,確保傳輸的低誤碼率。同時 COFDM 技術具有更強的多徑分集作用,特別適合城市快速移動的工作環(huán)境;結合空間分集、時間分集等多種先進的分集技術,極大增強系統(tǒng)的抗衰落能力。上述先進技術的采用保證了產品在復雜的工作環(huán)境下具有極強的接收靈敏度,接收電平-100dBm 時仍能保證誤碼率<10E-6。
1.2.5 系統(tǒng)設計實用性好、可靠性高
M&C結合當前無線通信最新技術發(fā)展趨勢,以移動多媒體傳輸系統(tǒng)為核心,在整個系統(tǒng)設計中貫徹一系列實用性原則,包括:采用多種不同的發(fā)射功率配置(500mW/1W/2W/4W/10W/20W)和天線配置,同時采用各種誤碼糾錯技術和分集技術,在保證整個覆蓋范圍內性能的同時,盡量減少發(fā)射功率。COFDM 調制器超小型化, 并且調制參數可由用戶設定,包括:
? 信道帶寬:16MHz/8MHz/4MHz/2MHz 可選;
? 保護時間間隔:1/32、1/16、1/8、1/4 可選
? 信道編碼:1/2、2/3、3/4 可選
? 調制星座圖:QPSK/16QAM/64QAM 可選
編碼器模塊化設計, 并支持 MPEG2/MPEG4 可選。由于 MPEG4 采用了基于對象的壓縮編碼方法,它把圖像和視頻分割成不同的對象,分別處理。使得與MPEG2相比MPEG4 的解碼更有效率,在用戶終端展示的畫質更清晰,動感更優(yōu)化。對外提供多種接口,便于用戶開展多種應用。主通道接口包括AV視頻接口、E1 數據接口,可以方便和圖像編解碼器和語音編解碼器連接;輔通道接口提供RS232 數據接口和雙向語音業(yè)務接口,其中雙向語音可以和指揮中心進行語音聯系,RS232 數據接口可以接入 GPS 接收機,向指揮中心傳遞 GPS 定位信息,完成圖傳與定位的結合。射頻模塊設計靈活,接收機系統(tǒng)的頻率可以在 300~900MHz,1000~1700MHz,2300~2700MHz 范圍內設置,同時采用了適用于數字微波的低相位噪聲的本振,提高了整個系統(tǒng)的抗相噪能力。
1.1 產品簡介
隨著國際通信技術的迅猛發(fā)展,COFDM 調制技術也應運而生,這使得在“高速運動中”和“非視通條件下”實現高質量實時圖像和數據傳輸成為可能。M&C移動多媒體傳輸系統(tǒng)采用了先進的 COFDM調制解調技術、信道編解碼技術,并結合數字圖像壓縮MPEG2/MPEG4 等多媒體網絡傳輸技術,能夠在高速移動環(huán)境下實現視頻、語音、數據等寬帶多媒體業(yè)務的實時、同步傳輸。具有覆蓋范圍廣、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰落能力強、傳輸數據率高、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點,為指揮、搶險、偵察、野外作戰(zhàn)等應急通信提供遠距離、高質量、高速率、無線實時傳輸的理想解決方案,廣泛應用于公安、武警、消防、野戰(zhàn)部隊等軍事部門和交通、海關、油田、礦山、水利、電力、金融等國家重要部門。
1.2 產品技術特點
M&C設備采用先進的COFDM(信道編碼的正交頻分復用)全數字調制解調技術,具備以下特點:繞射功能:在城區(qū)內車輛之間支持 2~5 公里移動中傳輸;在建筑物頂與車輛/人員之間支持5~30 公里移動中傳輸。移動速度:支持 200 公里/小時高速移動中傳輸。傳輸速率:支持高清晰度音視頻和高速數據傳輸。水面?zhèn)鬏敚涸诤0杜c船艇之間傳輸距離 40 公里以上。遠距離傳輸:支持地面定向傳輸 100 公里以上,機載傳輸 200 公里以上。攜帶方式:發(fā)射機可單兵背負、車載、船載、機載、扣板使用。電池工作:單兵背負設備外掛雙電池或扣板式外掛一個電池可連續(xù)工作 10 小時以上。
1.2.1 抗多徑能力,適合在城區(qū)、城郊、建筑物內等非通視和有阻擋的環(huán)境中應用,表現出卓越的“繞射”與“穿透”能力
傳統(tǒng)的微波設備,必須在可視條件(即收發(fā)兩點之間必須無阻擋)下才能建立鏈路,所以使用中受環(huán)境制約,需要提前考察環(huán)境,擬定實測收發(fā)點。即使成功“布點”,天線定向、線纜布置等工作也相當煩瑣,不僅直接限制視音頻源的獲取、傳輸,而且系統(tǒng)的可靠性、工作效率也大打折扣。M&C 設備采用先進的 COFDM 調制解調技術,上述局面徹底改觀。因其多載波等技術特點,COFDM 設備具備“非視距”、“繞射”傳輸的優(yōu)勢,在城區(qū)、山地、建筑物內外等不能通視及有阻擋的環(huán)境中,該設備能夠以高概率實現圖像的穩(wěn)定傳輸,不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響小。其收發(fā)兩端一般采用全向天線,無須預先“踩點”、“定向”、布設繁雜的視音頻輸入、輸出電纜,視音頻源的采集端、接收端可根據現場情況及指揮/導演的要求自由活動。系統(tǒng)簡單、可靠,應用靈活
1.2.2 適合高速移動傳輸,可應用于車輛、船舶、直升機/無人機等平臺
對于大多數行業(yè)而言,無線圖像的一般應用模式是:視音頻前端采集接入點(車、船、機)至視音頻處理中心(一般通過有線鏈路或衛(wèi)通),所以車輛、船舶、直升機/無人機等平臺是系統(tǒng)非常重要的組成部分,其核心的功能之一就是實時接入前端的圖像。微波(數字微波、擴頻微波)、無線 LAN 等設備因其技術體制的原因,無法獨立實現收、發(fā)端的移動中傳輸。如應用到車輛、船舶上,通常的方案是再配置附加的“伺服穩(wěn)定”裝置,以解決電磁波定向、跟蹤、穩(wěn)定等問題,且僅在一定條件下能實現移動點對固定點的傳輸。直接導致系統(tǒng)的技術環(huán)節(jié)多,工程復雜,可靠性降低,造價極高。但 M&C 設備不需要任何附加裝置,就可實現固定——移動,移動——移動間的使用,非常適合安裝到車輛、船舶、直升機/無人機等移動平臺上。不僅傳輸可靠性高,且由于無須再配置附加的“伺服穩(wěn)定”裝置,所以表現出很高的性價比。
1.2.3 適合高速數據傳輸,滿足高清晰度音視頻的傳輸
高質量的視音頻除對攝像機的要求外,對編碼流、信道速率的要求也相當高。一般的數字微波、擴頻微波傳輸中,雖然采用 MPEG2 編碼,但信道多采用 2M 速率,如 E1,使得解碼后的圖像分辨率一般為 352×288,無法滿足后期分析、存儲、編輯等要求。COFDM 技術每個子載波可以選擇 QPSK、16QAM、64QAM 等高速調制,合成后的信道速率一般均大于 4M bps。因此,可以傳輸 MPEG2 中 4:2:0、4:2:2 等高質量編解碼,接收端圖像分辨率可達到 576×720 或 480×720,能充分滿足后期分析、存儲、編輯等要求。
1.2.4 在復雜電磁環(huán)境中,抗干擾性能和抗衰落能力強
M&C 設備采用全數字調制解調方式及強大的串行級聯編碼方案。其串行級聯編碼方案模式為:外碼+外碼交織+內碼+內碼交織,獲得很高的編碼增益,使系統(tǒng)在極低的信噪比下仍然可以正常工作。通過各個子載波的聯合編碼,M&C 設備具有很強的抗衰落能力。在單載波系統(tǒng)中(如數字微波,擴頻微波等),單個衰落或干擾能夠導致整個通信鏈路失敗,但是在多載波 COFDM 系統(tǒng)中,僅僅有很小一部分子載波會受到干擾,并且這些子信道還可以采用糾錯碼來進行糾錯,確保傳輸的低誤碼率。同時 COFDM 技術具有更強的多徑分集作用,特別適合城市快速移動的工作環(huán)境;結合空間分集、時間分集等多種先進的分集技術,極大增強系統(tǒng)的抗衰落能力。上述先進技術的采用保證了產品在復雜的工作環(huán)境下具有極強的接收靈敏度,接收電平-100dBm 時仍能保證誤碼率<10E-6。
1.2.5 系統(tǒng)設計實用性好、可靠性高
M&C結合當前無線通信最新技術發(fā)展趨勢,以移動多媒體傳輸系統(tǒng)為核心,在整個系統(tǒng)設計中貫徹一系列實用性原則,包括:采用多種不同的發(fā)射功率配置(500mW/1W/2W/4W/10W/20W)和天線配置,同時采用各種誤碼糾錯技術和分集技術,在保證整個覆蓋范圍內性能的同時,盡量減少發(fā)射功率。COFDM 調制器超小型化, 并且調制參數可由用戶設定,包括:
? 信道帶寬:16MHz/8MHz/4MHz/2MHz 可選;
? 保護時間間隔:1/32、1/16、1/8、1/4 可選
? 信道編碼:1/2、2/3、3/4 可選
? 調制星座圖:QPSK/16QAM/64QAM 可選
編碼器模塊化設計, 并支持 MPEG2/MPEG4 可選。由于 MPEG4 采用了基于對象的壓縮編碼方法,它把圖像和視頻分割成不同的對象,分別處理。使得與MPEG2相比MPEG4 的解碼更有效率,在用戶終端展示的畫質更清晰,動感更優(yōu)化。對外提供多種接口,便于用戶開展多種應用。主通道接口包括AV視頻接口、E1 數據接口,可以方便和圖像編解碼器和語音編解碼器連接;輔通道接口提供RS232 數據接口和雙向語音業(yè)務接口,其中雙向語音可以和指揮中心進行語音聯系,RS232 數據接口可以接入 GPS 接收機,向指揮中心傳遞 GPS 定位信息,完成圖傳與定位的結合。射頻模塊設計靈活,接收機系統(tǒng)的頻率可以在 300~900MHz,1000~1700MHz,2300~2700MHz 范圍內設置,同時采用了適用于數字微波的低相位噪聲的本振,提高了整個系統(tǒng)的抗相噪能力。