發布日期：2022-07-14 點擊率：28
過去通過無線網絡傳送視頻失敗的原因主要有兩個,首先是原有無線技術支持的有效吞吐量和覆蓋范圍根本不夠；其次,這些網絡不支持視頻對延遲、抖動和損耗的高敏感特性。
系統在非常近的覆蓋范圍及無干擾環境中的最大有效吞吐量大約是25 Mbps。高清電視視頻流平均占用帶寬為20Mbps,峰值可超過25Mbps。若考慮到許多家庭可能同時收看多套電視節目,的吞吐量就不夠了。
新興的IEEE 標準基于多輸入多輸出(MIMO)技術,解決了迄今一直困擾無線視頻傳送的關鍵問題,它可提高吞吐量、擴大覆蓋范圍以及增強服務質量,從而為無線網絡視頻的可靠傳送奠定基礎。
在設計無線視頻傳送系統時,需要注意以下幾點:
1．準備好應對無線信道隨時間變化的特性。盡管提高有效吞吐量并不是解決所有無線視頻傳送相關問題的靈丹妙藥,但它是實現具有魯棒性的解決方案的重要步驟。更高的吞吐量能實現高得多的抗干擾性,同時提供處理鏈路條件變差的手段。此外,還可以用額外的帶寬換取擴大的覆蓋范圍和降低的功耗。提供這種吞吐量最有前景的方法是MIMO和信道捆綁(channel-bonding)技術。后者通過把相鄰的兩個20MHz信道捆綁為單一的40MHz信道來擴展帶寬。因為可以去除這兩個被捆綁信道之間的保護頻帶,實際上帶寬增加將不止一倍。
2．關注有效吞吐量。為了滿足高帶寬需求,物理層(PHY)的吞吐量必須更高。不過光靠這是不夠的。這是因為傳統的WLAN開銷已消耗掉太多帶寬,剩余的有效吞吐量已經不足以應對應用的需求。解決辦法是采用一種匯聚(aggregation)機制,消除與每個數據包相關的處理開銷,而以分組 數據包的公共開銷取代。這種方法可充分提高MAC的效率,增加總體有效吞吐量。
3.降低干擾幾率。不像帶寬有限但確定、用戶數目定義明確的閉合線路網絡,WLAN容易受到外部損害。因此,無線視頻系統必須使用信道可用性很高的低干擾頻帶,以避免或至少能克服在同一頻率范圍內工作的其它設備的干擾。不同于擁擠的頻帶,5GHz 頻帶是一個具備高信道可用性的低干擾頻帶,其被強制分配用于執行前文提及的信道捆綁技術。
4．不要低估你的帶寬要求。由于錯誤地相信系統25Mbps的理論速率足夠傳送單個20Mbps的HDTV視頻流,不少系統曾慘遭失敗。下面幾項考慮因素很容易被忽略:無線信道的帶寬變化；距離和環境的影響；以及支持視頻流峰值速率和個人視頻攝像機(PVR)功能的需要,這些功能包括暫停、即時重放、倒帶和快進等。
5．為了存儲視頻流的同步特性以及能夠使用時間標記(time stamp),接收器必須對網絡引入的抖動進行補償。這要求兩端的時鐘必須同步。
6．仔細考慮抖動緩沖器的大小,這不僅是因為成本問題,而且因為抖動緩沖器在視頻流中引入了固定的延遲。盡管在存儲回放應用中有可能使用容量大的抖動緩沖器,但交互式和實時播放數據流仍對這種方案產生的延遲增加非常敏感。
7．規劃支持多媒體。對現有的無線語音和數據網絡,視頻不僅僅是一個“插件”。對語音、視頻和數據的混合支持在數據包的優先級劃分和接入控制方面提出了新的挑戰。
8．為真實的家庭環境而規劃。在實驗室或陳列室能有效工作的設計可能在充滿家具、墻壁和門,且人們四處走動的家庭環境中出現故障。MIMO以其支持多徑環境和非視距鏈接的能力,解決了這些覆蓋范圍方面的挑戰。
作者:Gil Epshtein
高級產品經理
MetaLink公司
