前言:
網(wǎng)絡化使得視頻監(jiān)控的無線化傳輸成為可能,而在眾多無線傳輸技術中,移動通信受到了更多的青睞,這主要源自幾個方面:一是移動通信由電信運營商運營,可以租賃,因此用戶的無線部署成本低,一次性投入少;二是移動通信覆蓋范圍廣,用戶可以在任意位置部署監(jiān)控點;三是移動通信的移動性能強,用戶可以隨時隨地進行監(jiān)控資源的訪問瀏覽。
但是,傳統(tǒng)的移動通信有一個致命的缺陷——數(shù)據(jù)傳輸速率低。即使采用當前最先進的H.264視頻編碼
技術,一路清晰、全幀率的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控信號也至少需要占用200Kbps以上的帶寬,傳統(tǒng)的移動通信根本無法滿足這樣的傳輸需求。因此,盡管無線視頻監(jiān)控已經(jīng)出現(xiàn)了很多年,但是一直沒有得到普及。
而3G的到來,正在改變這一現(xiàn)狀。
內(nèi)容導航:
3G的高帶寬真正滿足了視頻監(jiān)控的無線傳輸需求
3G與傳統(tǒng)移動通信最大的差異就在于其數(shù)據(jù)傳輸帶寬得到了大幅度的提升,這一點我們可以基于移動通信的演進過程進行更清晰的認識。
最早的移動通信被稱為第一代移動通信(1G),就是已經(jīng)被淘汰的模擬移動網(wǎng),它僅限于語音通信,無法進行數(shù)據(jù)傳輸。
后來出現(xiàn)了第二代移動通信(2G),典型代表是GSM和CDMA(IS-95),就是我們通常說的G網(wǎng)和C網(wǎng)。最初的GSM和CDMA(IS-95)主要也僅限于提供語音業(yè)務,盡管技術上已經(jīng)能夠進行數(shù)據(jù)傳輸了,但帶寬非常低,GSM理論上只能提供9.6Kbps帶寬,CDMA(IS-95)理論上只能提供64Kbps帶寬。
隨后,在人們對移動數(shù)據(jù)通信迫切增長的需求下,GSM和CDMA(IS-95)開始了各自的演進過程。2G與第三代移動通信(3G)的過渡時代來臨了,即2.5G/2.75G。
GSM在這一時期的演進方向是GPRS和EDGE,GPRS通常被歸入2.5G,EDGE通常被歸入2.75G。GPRS與GSM相比,數(shù)據(jù)傳輸性能有了很大的提升,理論最高速率可達171.2Kbps,而受信道編碼方式、信道分配策略以及終端支持等因素影響,其實際速率平均只有20~40Kbps。EDGE相對GPRS而言,數(shù)據(jù)傳輸性能有了進一步提升,理論上,其最高速率可達2Mbps。但同樣因為信道配置、移動速度等因素,EDGE的實際應用速率通常不超過160Kbps。
CDMA(IS-95)在這一時期的演進方向則是CDMA2000 1X(即CDMA 1X)。盡管從標準本身,整個CDMA2000都屬于3G,但鑒于CDMA2000 1X本身的表現(xiàn),仍然被大多數(shù)人歸入了2.5/2.75G。與GPRS/EDGE的情況類似,CDMA2000 1X的數(shù)據(jù)傳輸性能比CDMA(IS-95)提升了一大截,其Release A版本的理論最高速率為307.2Kbps。當然,受各種因素影響,CDMA2000 1X在實際應用中的平均速率只有70~110Kbps。
也就是說,2.5G/2.75G開啟了移動數(shù)據(jù)通信的大門,基于移動網(wǎng)已經(jīng)可以進行基本的數(shù)據(jù)通信業(yè)務了,比如在線網(wǎng)頁瀏覽、發(fā)送E-mail、文字和圖片傳輸?shù)龋,由于傳輸速率不高,仍然無法正常開展視頻業(yè)務。盡管這一時期也出現(xiàn)了采用GPRS或CDMA2000 1X多信道捆綁進行視頻傳輸?shù)膽,但這是以犧牲成本和穩(wěn)定性為代價的,實用性不高。因此,這一時期只能稱為窄帶無線時代。
正是人們對移動視頻的迫切需求,推動了3G的到來,同時也開啟了寬帶無線時代。面向全球的3G標準有4個,包括WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000和WiMAX,我國采用的主要是前三個,即WCDMA(中國聯(lián)通采用)、TD-SCDMA(中國移動采用)以及CDMA2000(中國電信采用)。這里提到的CDMA2000指的是CDMA2000 1xEV。這三個標準都可以由前面提到的2G時代 G網(wǎng)和C網(wǎng)演進過來,其中WCDMA的演進步驟是GSM-GPRS-EDGE-WCDMA,TD-SCDMA的演進步驟是GSM-TD-SCDMA,CDMA2000的演進步驟是CDMA(IS-95)-CDMA2000 1X-CDMA2000 1xEV。
根據(jù)當前上述三大3G標準在國內(nèi)最新版本部署進展,WCDMA(最新版本HSUPA)的上行速率理論值為5.76Mbps、下行速率理論值為14.4Mbps,TD-SCDMA(最新版本TD-HSDPA)的上行速率理論值為384Kbps、下行速率理論值為2.8Mbps,CDMA2000(最新版本EV-DO RevA)的上行速率理論值為1.8Mbps、下行速率理論值為3.1Mbps。而根據(jù)網(wǎng)上收集的網(wǎng)友實測情況,CDMA2000基本上接近理論值,WCDMA 則位于800Kbps~1.44Mbps之間,表現(xiàn)一般的TD-SCDMA也普遍超過了384Kbps。
這樣的傳輸速率已經(jīng)接近甚至超過ADSL了。我們知道,我們經(jīng)常使用的2M ADSL下行帶寬是2Mbps、上行帶寬是512Kbps(實際384Kbps左右),而通過ADSL進行清晰、全幀率的視頻監(jiān)控應用早已不是新鮮事了,中國電信“全球眼”視頻監(jiān)控系統(tǒng)大部分運營監(jiān)控點都是基于ADSL接入的。因此,在3G上開展清晰、全幀率視頻監(jiān)控業(yè)務的能力是毋庸置疑的。
而這還只是我們目前3G剛剛商用的情況,隨著3G接下來向4G的進一步演進,其數(shù)據(jù)傳輸速率將得到更快的提升,比如WCDMA演進到HSPA+時下行理論速率可以達到28.8Mbps,演進到FDD-LTE時則將超過100Mbps。這樣的傳輸帶寬,承載高清視頻監(jiān)控都是綽綽有余的。
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