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单兵无线图像传输技术的应用特性(二)

三、特性分析

  (一)射频特性

  无线电频率是一种稀缺资源,主要服务于电台、移动通信、微波站、卫星,从法律法规上没有明确规定无线图像传输设备的专用频率,国家无委在“5.12”地震后确定336M~344MHz作为应急机动图像传输设备工作频率,此外,L频段(1000M~1500MHz),其反射传输性能出色,适合在城区、空中应用。如果在实际应用中采用双频工作模式,既可以提高设备抗干扰性能,降低对其他通信设备的干扰和污染,而且同时具有UHF波段和L频段的传输特性,将非常适合复杂电磁环境和各种不同地理环境的应用。

  射频带宽越窄越方便于应用,但是会影响图像质量。目前采用多种带宽兼容的传输技术,设备可以同时工作在1.2M~8MHz带宽,根据不同的图像质量要求和传输距离要求选择不同工作带宽。

  除了工作频率和射频带宽外,设备的频谱特性、带外抑制、频道间隔等也是设备的重要指标。

  (二)图像质量

  无线图像传输设备的图像质量主要是指图像的分辨率和时延。图像分辨率主要决定于两个因素:传输速度和编码方式。传输速率范围从0.5M~10Mbps,传输速率越高,图像质量越好。同时图像质量还取决于射频带宽、调制方式(QPSK\16QAM\64QAM)等。通常无线单兵设备采用的图像编码方式有MPEG2\MPEG4\H.264三种主要方式。MPEG2编解码是一种传统的编解码方式,主要应用于广播电视领域等高质量图像传输要求,其传输码流在2. 4M ~10Mbps,图像分辨率为720×576。而采用MPEG4编解码方式主要应用在码流较低时提高图像分辨率,适合网络传输,其传输码流通常在0.5M~2Mbps,图像分辨率是CIF,4CIF。H.264作为一种新的编解码方式,能够在同等传输码流时提供更高的图像质量。它引入了面向IP包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频的流媒体传输。但是由于其应用成本较高,所以,目前采用的不多。

  图像传输的时延对于决策指挥的反应非常重要,主要包括传输时延和设备编码/解码的时延。无线电的传输时延基本一致,传输1KM时延在3uS左右,可以忽略不计。而图像编解码的时延主要决定于编解码芯片的运算速度,采用高速芯片运算速度时延在40~60mS以内,采用普通芯片时延在100~500mS之间。

  (三)传输距离

  单兵无线图像传输设备的传输距离是用户使用时的关注重点,同时传输距离是设备多个技术参数和应用环境决定的。主要因素有发射功率、天线增益、接受门限、工作频率、电磁环境、地理环境等条件。从技术参数上主要是接收机的接收门限,通常采用DVB标准的通用接收机接收门限-93~-96dBm之间,而采用窄带COFDM专业级接收设备的接收门限在-103~-107dBm之间,理论上传输距离比前者提高一倍以上,传输时通常可以降低图像传输质量提高设备的传输距离。

  设备的传输距离根据无线电传输特性,其系统增益大于系统自由空间传输损耗则可以实现传输,而在阻挡情况下通常需要分析其阻挡损耗和反射增益,每一幢建筑物其阻挡损耗通常是10~20dB,每增加一次阻挡,传输距离会降低到1/3以下。




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