Современные методы сбора видеоинформации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ся модуляция типа Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex - мультиплексирование с ортогональным частотным разделением и кодированием (COFDM) (см. рис. 4). Этот принцип модуляции успешно используется в наземном телевизионном вещании как один из лучших методов передачи видео- и аудио сигналов через эфир. При модуляции COFDM данные передаются с помощью большого количества несущих. Нормы стандарта DVB-T предоставляют возможность выбора одного из двух режимов, а именно: с 1705-ю несущими или с 6817-ю несущими. Для краткости в литературе эти режимы указываются как 2k и 8k соответственно.
Рисунок 4. - Сигнал COFDM в версии 8к
Рисунок 5. - Структурная схема приемника сигналов COFDM
Это обозначение отражает длину быстрого обратного преобразования Фурье, с помощью которого производится сигнал такого вида. Некоторое количество из общего числа несущих используется для синхронизации приемника и управления им, но основная их часть служит для передачи данных. Сигналы тех несущих, с помощью которых передаются данные, могут быть модулированы QPSK, 16QAM или 64QAM. Перед передачей данные подвергаются
перемежению как внутри структуры пакета, так и по частотам несущих. Благодаря перемежению и помехоустойчивому кодированию с помощью кодов Viterby/Trellis и Reed-Solomon (укороченного типа) достигается высокая достоверность передаваемой информации. Предварительная обработка в передатчике и последующая коррекция в приемнике (см. рисунок 5) позволяют практически без ошибок передавать данные, которые имеют перед помехоустойчивым декодированием коэффициент ошибок на уровне 2х10-4.
Защитный интервал - другой важный параметр надежности передачи информации, если для этого используется COFDM. Защитный интервал - это временной зазор между двумя сопряженными символами COFDM. Он предотвращает влияние символов друг на друга, которое вызвано постоянно изменяющейся задержкой сигнала на трассе его распространения, по крайней мере, до тех пор, пока эта задержка меньше длительности защитного интервала. Самый длительный защитный интервал для режима 8k равен 224 мксек, а для режима 2k - 56 мксек. Интервал 224 мксек соответствует дополнительному пробегу лучом расстояния примерно 56 Км. В соответствии со стандартом DVB-T допускаются следующие длительности защитных интервалов, выраженные в долях продолжительности символа: 1/8; 1/16; 1/32. Таким образом, при работе с беспроводной камерой оператор имеет возможность выбирать между режимами 2k и 8k, степенью избыточности помехоустойчивого кода и длительностью защитного интервала. Эти возможности существенно повышают удобство при работе с беспроводной камерой.
В соответствии с рис. 3 сигнал с модулятора COFDM поступает на конвертор и усилитель мощности с максимальной выходной мощностью в линейном режиме, равной нескольким ваттам. Такая величина мощности соответствует компромиссу между дальностью покрытия и степенью разряда батареи питания. Выходная частота конвертора и, соответственно, усилителя мощности должна быть перестраиваемой, поскольку в разных странах для решения данных задач выделяются разные диапазоны частот. В основном эти частоты выбираются из полосы 1,99-2,7 ГГц.
4.Выбор режимов беспроводных камер
В обычных условиях применения беспроводных камер отдаленное эхо имеет малый уровень. Это может быть объяснено быстрым затуханием высокочастотных сигналов на трассе распространения. Во многих случаях данное обстоятельство может быть полезным, как, например, при передаче сигнала с движущегося объекта. Согласно некоторым сообщениям в печати тесты радиоканалов, использующих модуляцию COFDM, показали, что режим 8k применим до скоростей перемещения передатчика относительно приемника 80 Км/час, в то время как режим 2k применим до скоростей примерно в 4 раза больших, т.е. до 300 Км/час.
Рисунок 6. - Камера с закрепленным на ней накамерным
передатчиком
В беспроводных камерах обычно используется режим 2 k, так как больший частотный зазор между соседними ортогональными несущими делает радиолинию менее подверженной воздействию фазовых шумов и нестабильностей частоты, вносимых повышающими и понижающими конверторами при передаче и приеме, в том числе за счет эффекта Doppler при движении передатчика. Степень избыточности для помехоустойчивого кода Viterby / Trellis выбирается на уровне кодового отношения 1/2 для максимальной защиты и 7/8 - для минимальной
Выбор кодового отношения, параметров модуляции несущих и длительности защитного интервала зависит от конкретных условий применения.
. Для стационарных применений рекомендуется выбирать 64 QAM, кодовое отношение 2/3, и защитный интервал - 1/8, что в итоге дает битовую скорость, равную 22,12 Мбит/сек. Оператор может выставить минимальный уровень компрессии при кодировании MPEG, что позволит уменьшить задержку обработки при кодировании и декодировании.
Рисунок 7. -