无线通讯技术与视频传输的研究

2022-09-10

现阶段, 人们的生活水平日益提高, 对无线通讯技术与视频传输技术的需求也越来越高, 而我国的相关研究认识还不够全面, 相关的理论研究也还不够成熟, 所以本文针对无线通讯技术与视频传输的研究分析是很有现实意义的。

一、近距离无线通讯技术

(一) 蓝牙技术

蓝牙技术十分常见, 是一种用于短距离数据交换的无线通讯技术, 通常用于10m~100m范围内的多种设备之间传输, 在我国生活、学习、工作中随处可见。蓝牙技术的数据速率一般为1Mbps至2.1Mbps, 传输速度相对较慢。目前主要应用于无线通讯、特定距离无线网络、电脑与外设的无线连接、设备之间文件传输、有线设备的无线化、家用电子设备遥控器与主机联接、实时定位系统等, 例如, 手机, 鼠标、打印机等设备。在无线音频传输领域应用广泛, 但由于蓝牙技术的传输宽带限制, 使其当前还不支持视频内容的传输。

(二) Zig Bee技术

Zig Bee, 技术也叫作紫蜂协议, 具有低成本、低功耗、低延迟、低复杂度、自组织等特点。现阶段, 主要适合用于无线控制和远程监控领域。Zig Bee技术网络工作于ISM频段, 可以嵌入各种设备, 在全球应用广泛。数据传输速率大约在20kbps至250kbps。该技术网络不仅仅支持星形、树形网络, 还支持多跳网络。但是由于其低功耗的特性, 其在传输距离方面与蓝牙技术相似, 都维持在10m~100m范围之内, 都不适用于视频传输, 但是不同的是, Zig Bee技术可以通过多跳网络, 从而实现长距离的数据传输。Zig Bee技术在智能家电控制、无线开关、交通管理等方面应用广泛。

(三) Wi Fi技术

Wi Fi技术是近年来兴起的热门传输技术, 是一项用于实现电子设备之间数据交换以及互联网接入的无线通讯技术。Wi Fi频段为ISM频段, 市面上的一般设备都可以进行连接, 例如电脑、手机、平板、智能机顶盒等。Wi Fi技术, 无线连网, 不仅降低了网络部署和扩充的成本, 还对空间美化起到了一定的作用。Wi Fi技术的传输速度可达到72Mbps、150Mbps甚至更高。而且Wi Fi技术应用有着价格低廉, 兼容性强、安全度高、延迟少、服务好、传输范围广等特点。虽然Wi Fi的实际传输距离有一定的限制, 但是其仍旧是目前近距离无线视频应用传输的通讯技术的热门选择。例如, 在有线电视网络视频内容播放、屏幕投射、远程视频监控、身份识别等方面都有所应用[1]。

(四) 超级Wi Fi技术

超级Wi Fi技术与Wi Fi网络不同, 超级Wi Fi可以通过电视未使用的空白频段俩进行无线网络的构建, 其传播的距离更远。不只是速度, 超级Wi Fi信号的穿透性也比较强, 通常情况下, 超级Wi Fi技术是不受建筑、树木阻隔以及恶劣天气状况的影响的。偏远地区的高速互联网服务就可以以此技术为依托。超级Wi Fi技术以其高速率传输以及多媒体支持特性, 在无线视频点播、无线视频互动应用、智慧城市建设等方面的应用逐渐增多。

(五) 基于Wi Fi的视频传输技术

现阶段, 基于Wi Fi的视频传输技术主要包括Air Play、Miracast、DLNA三种。其中, Air Play是苹果公司的一种音视频播放技术, 实现了音视频多媒体内容的传送播放。例如, 在同一Wi-Fi网络下, 不同的设备, 在Air Play的支持下就可以实现多屏幕共享互动传输。Miracast由Wi Fi联盟开发的无线屏幕镜像标准, 它可以进行PC桌面、机顶盒以及其他设备之间的音视频无线传输。而且该技术可以传送1080p高清视频以及5.1环绕声。DLNA, 也叫数字生活网络联盟, 旨实现多媒体设备之间的数字媒体内容共享。

二、远距离无线通讯技术

(一) 3GPP体系下的最新无线通讯标准

从LTE标准来看, LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准演进的, 其引入了关键传输技术, 增加了频谱效率和数据传输速率, 频谱分配方面也更加灵活, 在系统容量和覆盖方面也有很大的提升。而且LTE系统的网络架构呈现出扁平化简单化的特点, 在一定程度上减少了网络节点和系统复杂度, 有效地防止了此方面带来的系统时延问题, 在网络部署和维护成本方面也大大降低。从LTE-A来看, LTE-A是LTE无线技术以及架构的演进版本, 在无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、平均频谱效率以及边界性能等方面有了明显的提升, 组网效率也有提升的作用, 其兼容性也比LTE好很多。此外, LTE-A还可以实现多频段协同与频谱的整合。

(二) IEEE体系下的最新无线通讯标准

Wi MAX技术也叫全球微波互联接入技术, 是一项高速无线数据网络标准。其主要应用于城域网络、宽带连接、蜂窝回程、热点等。在无线移动互联网宽带接入服务、三网融合服务、中程回传至光网络、互联网联接方式等方面也有所延伸, 其网络部署成本低、有保障、传输速率高、业务丰富多样, 未来的发展前景广阔。Wi MAX Rel 2是Wi MAX的升级版, 在保持了后向兼容机制的同时, 拥有更多的频段资源, 支持信道捆绑以及TDD和FDD双工模式, 对于媒体格式的适应性也更强, 传输速率是前者Wi MAX的四倍。而二者对于视频传输的支持方面来说, 音视频组播广播服务是重要的组成部分[2]。