无线视频传输系统发展动态

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1、无线视频传输系统发展动态　　摘要：分析了现有的无线视频传输系统，介绍了实现无线视频传输系统相关技术的研究现状和技术动态，包括无线网络接入方式、嵌入式处理器、嵌入式操作系统、视频传输协议、视频编解码等，展望了未来的技术发展趋势。关键词：无线网络；ARM；嵌入式操作系统；视频传输中图分类号：TN919.8?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）15?0029?030引言随着通信技术和计算机网络技术的发展，基于嵌入式的视频传输系统得到了广泛的应用，但是目前大部分嵌入式视频传输系统都是采用有线网络传输[1]，有线网络传输系统存在线路布设复杂

2、、成本高、施工周期长、移动性差等缺陷。由于无线网络传输速率的提高，无线视频传输逐渐成为人们研究的热点。与传统的有线网络视频传输相比，无线网络视频传输系统安装便捷、使用灵活、维护方便、易于扩展、性价比高，逐渐成为视频传输系统研究开发的主流。无线视频传输系统可以广泛地应用于视频监控、信息家电、智能小区、远程抄表等领域，因此对无线视频传输系统的开发和研究有着重要的意义。10目前，无线视频传输系统的研究开发还处于起步阶段，研究者在设计实现系统的过程中对软硬件资源的选型、关键技术的选择不尽相同，本文在总结现有研究工作的基础上，比较分析了各种技术方案，介绍了无线视

3、频传输系统的现状并展望了其发展趋势。1无线网络接入方式目前，无线网络接入方式主要有：2G的GPRS[2]，3G的CDMA[3?5]，和以WiFi技术为代表的无线局域网[6?9]。无线视频传输对于误码率、切换效率、时延、带宽稳定性等方面要求较高，欧洲、美国、韩国一些国家已经运营基于2G网络的家庭无线移动监控业务，但由于无线网络带宽受限，存在时延较大和图像清晰度差的问题，效果不尽如人意[5]。国内的一些研究者也有采用GPRS网络进行无线视频传输的，但是成功案例并不多。3G网络高至2Mb/s的速率将为无线视频传输提供有力的支持，无线网络带宽的瓶颈再一次被突破

4、。3G主要的技术优点是极大地增加了系统容量、提高了通信质量和数据传输速率，不少研究者在此基础上研究设计无线视频传输系统，实现了相比于2G更高清晰度、更加流畅的视频图像。基于IEEE802.11协议的无线局域网WLAN可以提供高达5410Mb/s的传输速率，其带宽足以应对视频数据的传输。WLAN具有安装便捷、维护方便、易于扩展、保密性强等特点，相较于其他无线接入方式还具有经济性好、部署容易、局部最优等优势。因此，许多研究者采用无线局域网络进行无线视频传输，并取得较理想的实验效果。以上的无线网络接入方式各有特色，但也存在各自的问题[10]：（1）基于2G/

5、3G无线移动网络的视频传输系统业务承载速率较低，画面清晰度差；（2）基于WLAN无线局域网的视频传输系统的摄像头无法满足摄像前端高速跨区移动的需求。LTE作为3G的长期演进，在当前的移动行业无疑是最引人关注的话题。其下行峰值速率为100Mb/s、上行峰值速率为50Mb/s，被视作从3G向4G演进的主流技术。未来即将成熟的LTE?Advanced，下行峰值速率为1Gb/s、上行峰值速率为500Mb/s。因此，基于LTE的无线网络带宽完全可以与有线网络媲美。LTE/LTE?Advanced具有高带宽、低时延、低成本等优势，比其他无线网络更加适合大规模开展无

6、线视频传输业务。基于LTE/LTE?Advanced的无线视频传输系统主要有以下特点[10]：实现高清视频图像传输；实现高质量视频传输业务的移动化；保障视频传输设备的小型化。10采用LTE网络进行无线视频传输可有效解决当前无线视频传输面临的主要问题，为用户提供低成本高清晰度的视频图像，可以应用于车载、即摄即传、工地及其他偏远地区的视频监控等行业，未来必将极大地带动无线视频传输业务的发展[11]。2嵌入式处理器在无线视频传输系统设计中，嵌入式处理器作为主控单元，实现各个模块之间的调度，其性能好坏影响整个系统。所以，要根据系统的功能，对所需的硬件进行综合的

7、考虑与选择。嵌入式处理器种类繁多，常见的有MIPS、DSP、ARM、PowerPC等系列。ARM处理器具有高性能、低成本、低功耗的特点，目前应用最为广泛。在无线视频传输系统的设计中，常用的嵌入式处理器内核主要有ARM7，ARM9[6，8?9]，ARM11[2，7]。相较于ARM7，ARM9在高性能和低功耗方面提供了最佳的配合，其时钟频率更高，有MMU（内存管理单元），能更好地支持Linux、WinCE等大型的操作系统。而ARM7没有MMU，只能运行小型的系统如μClinux、eCos等。ARM11处理器在提供超高性能的同时，还保证了低功耗、小面积。其媒

8、体处理能力和低功耗特点，特别适用于无线和消费类电子产品。10然而，在无线视频传输系统设计中，嵌