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无线视讯系统及其应用

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近年来，无线通信技术的发展进入了空前活跃的阶段，音频、视频和数据的无线传输成了网络信息技术的核心 。无线网络与有线网络相比成本低，随着芯片价格的下跌以及消费者对无线网络的期待，无线网络必然成功 。而且，随着第三代移动通信的发展，各种不同移动业务的出现，为宽带视讯业务提供了广阔的市场前景 。无线视讯业务将成为未来无线移动通信业务新的亮点 。
视频通信对于我们来说并不是一个新事物，可视电话早就已经实现 。但无线视讯就不这么简单了 。无线网络与固定网络相比，不受时间和地点的限制，但是有更多的问题需要面对和解决 。
首先，视讯业务的数据量大，受带宽的限制，对误比特率要求高 。其次，无线信道具有时变、易错等特点 。在无线视讯系统的实用化过程中将会面临更多的问题 。因此，要实现无线视频通信，必须对视频信号和无线信道两方面提出一个高要求 。
二、无线视讯给我们带来了什么
当前，用于视频信号的主要传输网络有PSTN、ISDN、广播网以及Internet 。最初，视讯会议使用PSTN和ISDN传输，这两种网络的误码率都十分低 。但这些并不是通过无线通信网络来进行传输的 。随着无线移动设备诸如小灵通、多媒体移动电话、掌上PC的出现，无线视讯开始成为人们关注的焦点和需要 。图1是一个无线视讯的典型应用场景 。从一个视讯内容到一个无线终端之间的传输过程 。
这里，我们可以想象，无论你处在什么地方，你都可以随时通过无线终端（诸如手机、PDA等）来收看电视节目、观看实况转播、参加会议、参与网络游戏、相互之间发送视频剪辑、进行远程监控和教学等 。这些都是未来无线视讯能够带给我们的 。
【无线视讯系统及其应用】目前，普遍的移动通信网络诸如GPRS的数据传输速率很低，实际使用只有9.6~28.8kbit/s 。无线视讯系统中即使采用了先进的视频压缩技术，图像的运动速率也只能达到1～4帧/秒，这些只是最初的无线视讯应用，其质量也仅仅比静止图像稍好 。因此最初也只用于一些诸如家庭安全监控和保姆监控等 。在这种情况下，无线视讯完全不能体现其真正的价值和优势 。随着移动网络技术的发展，移动网络开始从2G演变到2.5G甚至3G 。一旦这些网络获得应用，高质量的无线视讯将能够实现 。
三、无线视讯系统
无线视讯系统的构成必然包括视频编解码部分和无线信道两部分 。但除了这两部分外还有发送和接收设备以及服务器 。
1.无线视讯系统的构成
无线视讯系统的构成框图如图2所示 。它由视频内容、编码器、服务器、基站和接收设备组成 。
编码主要由算法结合硬件设计完成，而服务器应该具有相应的网络传输协议RTP，RSTP以确保视频流在网络中低延时传输 。同时，接收设备的设计要与前面的设计兼容，不仅要具有网络协议和编解码器，还要考虑能量损耗和设备的体积，以便于携带 。
在源编码后，压缩的视频流预备通过一个网络进行传输 。这里往往包含一个打包过程 。尤其是使用IP网络来进行传输的情况 。包的正确传输需要网络提供大量的功能，诸如路由、传递、包的分离和组合、流控制等等 。
在无线视讯中，可以使用IETF推荐的RTP和RTSP来完成实时数据传输 。IETF是国际网络工程任务非凡小组的简称(Internet Engineering Task Force)，其主要目的是为基于IP的网络服务，提供所谓的推荐标准 。
RTP是Real Time Protocol的简称，它以实时的方式来传送数据流，RTP使用UDP，其主要原因是，TCP是面向连接的协议，它的实时性并不好，而UDP是尽力而为的网络传输协议，适合要求传输延时小的数据 。在RTP的包头有序号、时标和载荷类型比特位，RTP还使用客户程序来监视网络流量，在客户端还应该负责将数据包重新按照正确的顺序排序 。

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