

把1.5Gb/s HD信號(hào)從一地傳輸?shù)搅硪坏亻L(zhǎng)期以來(lái)一直是有線系統(tǒng)的專屬領(lǐng)地。這些系統(tǒng)可能是基帶有線系統(tǒng)(如同軸電纜)、光纖系統(tǒng)或高速(10Gb/s)以太網(wǎng)系統(tǒng)。但直到最近在無(wú)線連接上傳輸這些高速信號(hào)尚不可行。現(xiàn)在,正在出現(xiàn)一些有處理這些巨大碼流的帶寬容量的新技術(shù)。
COFDM
長(zhǎng)期以來(lái)廣播機(jī)構(gòu)在體育比賽及其它攝像機(jī)移動(dòng)性很重要的活動(dòng)場(chǎng)合使用專用微波系統(tǒng)傳輸視頻信號(hào)。這些系統(tǒng)往往采用編碼正交頻分復(fù)用(COFDM),通常使用在每個(gè)地點(diǎn)經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)的特許頻率以避免不同用戶之間的干擾。盡管這些系統(tǒng)具有直接HD視頻輸入和輸出,但無(wú)線電訊道碼率并沒(méi)有大到足以支持不壓縮的HD。因此,這些系統(tǒng)借助于運(yùn)用MPEG-2和H.264壓縮,控制信號(hào)在無(wú)線碼流的碼率范圍內(nèi)。
60GHZ
一種為不壓縮HD信號(hào)獲得足夠的RF帶寬的方式是使用限制較少且無(wú)需許可的頻帶,如在60GHz頻帶內(nèi)。至少有一家公司(例如VidOvation)已經(jīng)研發(fā)了一種用于傳輸來(lái)自冰球比賽球門后得分區(qū)攝像機(jī)的1.5Gb/s視頻的60GHz無(wú)線鏈路。在此應(yīng)用中,信號(hào)單向傳輸,接收機(jī)可安裝在冰球場(chǎng)上頂棚擱柵。采用窄波束寬度(不到5。)的天線有兩個(gè)原因:在該天線指向的方向得到更高的增益,降低干擾源在接收機(jī)的波束圖內(nèi)的幾率。
MIMO
多輸入多輸出(MIMO)無(wú)線電技術(shù)對(duì)高數(shù)據(jù)率應(yīng)用向前邁進(jìn)了一大步。MIM0系統(tǒng)對(duì)無(wú)線電訊道使用多個(gè)輸入(即多臺(tái)各自饋電一面發(fā)射天線的RF發(fā)射機(jī))和多個(gè)輸出(即多面各自饋電一臺(tái)RF接收機(jī)的接收天線)。接收機(jī)部分先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)允許不同的無(wú)線電信號(hào)(它們都共用同一RF訊道頻率)分隔開(kāi),因此每個(gè)輸入碼流都可用“空間分集”解碼。在部署MIM0系統(tǒng)時(shí),如“2×2”或“4×4“這樣的表示法被用于指示系統(tǒng)內(nèi)所用的RF發(fā)射機(jī)和RF接收機(jī)的數(shù)目,其中每個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)都連接到一面獨(dú)立的天線。
當(dāng)前一項(xiàng)數(shù)字傳輸系統(tǒng)非常高效地使用MIM0技術(shù)。LTE(長(zhǎng)期演進(jìn),常被稱為4G)手機(jī)系統(tǒng)可能使用MIMO布置;事實(shí)上,許多LTE基站用MIMO技術(shù)提高吞吐量,降低覆蓋間隙。WiFi標(biāo)準(zhǔn)802.11n(工作于2.4GHz頻帶)支持最多4x4 MIMO,理論信道碼流達(dá)到600Mb/s。這樣的一種鏈路上實(shí)際的數(shù)據(jù)吞吐率可能低得多,原因是包開(kāi)銷、幀間隙、允許半雙工工作要求、RF訊道環(huán)境內(nèi)的缺陷(筆記本電腦和微波爐導(dǎo)致)。
802.11AC
IEEE正在完成非常流行的802.11家族中一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)的工作,此家族已經(jīng)包括了WiFi和802.11n協(xié)議(圖2)。新標(biāo)準(zhǔn)802.11ac使用5-5.8GHz范圍的信號(hào),而802.11a及其它系統(tǒng)目前工作于無(wú)需許可的頻率。這有好有壞,好處是無(wú)需來(lái)自聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的的許可證,壞處則是采用該新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品一上市,使用此頻率的設(shè)備數(shù)將可能激增。
802.11ac的最大好處是大幅增加能在一個(gè)無(wú)線訊道上傳輸?shù)拇a率——理論訊道碼率高達(dá)6.93Gb/s。這個(gè)速度將需要使用8面(空間分集)發(fā)射天線、8面(分集)接收天線、256QAM調(diào)制和一個(gè)160MHz無(wú)線訊道,其中在5GHz頻帶內(nèi)只有兩個(gè)。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,實(shí)際吞吐率將低得多,但此技術(shù)在有些時(shí)候在一些應(yīng)用中仍應(yīng)能傳輸不壓縮H D信號(hào),特別是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)彼此很靠近而其它RF干擾很小的情況下。
未來(lái)展望
當(dāng)前對(duì)一些專門應(yīng)用,采用60GHz技術(shù)在1.5G b/s能夠無(wú)線傳輸不壓縮HD視頻。當(dāng)之處如802.1lac這樣的新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品上市時(shí),將至少在理論上可以用5GHz無(wú)線傳輸不壓縮HD。一旦芯片組有供應(yīng),期待廠家推出通用(即筆記本電腦和平板電腦)和視頻專用的設(shè)備。