[发明专利]基于超宽带技术的视频无线传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种视频图像传输系统，尤其涉及的是一种基于超宽带技术的视频无线传输系统。

背景技术

视频图像传输无线化打破了传统同轴电缆和光纤图像监视受制于硬件连接的不利局面，具有更强的灵活性和方便性，基于无线网络的视频监视系统应运而生。而视频信号数据量大、实时性要求高、安全等问题对无线视频传输提出了很高的要求。传统无线视频传输技术，如WiFi技术，传输距离和传输速度受到环境制约非常严重，只能传输压缩的高清视频，而且电磁波穿越混凝土墙之后信号将会削弱，实际应用将会受到局限。另外传统的无线视频传输设备中，音视频采集模块与音视频信号处理模块之间都采用有线连接，这一方面不利于系统集成，另一方面对携带音视频传输设备的人和设备带来了不便，大大降低了系统的便携性和人员或设备的灵活性。

超宽带(UWB，Ultra-Wideband)通信技术是一种非传统的、新颖的无线传输技术，它通常采用极窄脉冲(脉宽在纳秒至皮秒量级)或极宽的频谱(相对带宽大于20％或绝对带宽大于500MHz)传送信息。相对于传统的正弦载波通信系统，超宽带无线通信系统具有传输速率高、抗干扰能力强、频段配置灵活、速率扩展性好、安全性强、频谱利用高等诸多优点。

由于视频信息量大，可用的无线频谱带宽十分有限，而无线信道环境多径效应强、衰落大、突发错误多。2002年2月14日美国联邦通信委员会(FCC)对UWB信号进行了定义，规定UWB系统工作在非授权的频段3.1-10.6GHz内，带宽大于500MHz(UWB带宽指-10dB带宽)，或相对带宽(即带宽与中心频率的比)大于0.20。这使得超宽带技术应用于音视频无线传输成为可能，那么就可以解决一直困扰音视频传输系统中传输带宽受限、干扰严重、延时大、图像失真等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于超宽带技术的视频无线传输系统，实现了具有无失真、低延时、可靠性高的高清视频无线传输系统结构。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括发射机和接收机，所述发射机包括依次相连的音视频采集模块、发射基带处理模块和发射射频前端模块，所述接收机包括依次相连的接收射频前端模块、接收基带处理模块和采集后处理模块，发射射频前端模块和接收射频前端模块无线相连，音视频采集模块将采集到的音视频信号传送到发射基带处理模块上，发射射频前端模块将发射基带处理模块处理后的音视频信号发送出去，接收射频前端模块接收发射射频前端模块传输的信号，并通过接收基带处理模块和采集后处理模块还原音视频信息。

所述音视频采集模块包括依次相连的音视频传感器、数据复用器和AES(高级加密标准Advanced Encryption Standard)加密器；音视频传感器用于采集音视频信号，数据复用器用于将音视频传感器采集到的音视频信号复用为行程标准的TS(传送流TransportStream)流数据，AES加密器用于对数据复用器处理后的TS流数据进行加密。

所述发射基带处理模块包括依次相连的扰码器、卷积编码器、信道交织器、星座调制器、串并转换器和IFFT变换器，扰码器和AES加密器相连；扰码器用于对AES加密器加密后的音视频信号扰码以离散其信号能量，卷积编码器用于将扰码器扰码后数据进行编码得到编码速率不同的数据流，信道交织器用于对卷积编码器编码后的数据进行交织，星座调制器用于将信道交织器交织后数据由实数域映射到复数域上，串并转换器用于将星座调制器调制后的数据实现串并转换，IFFT变换器用于对串并转换器转换后的数据添加补零后缀生成OFDM符号。

所述扰码器(201)包括15个移位寄存器，扰码器(201)的生成多项式为：x[n]=x[n-14]⊕x[n-15],]]>n＝0，1，2，...。

所述卷积编码器(202)包括六个移位寄存器和一个打孔器，输入数据进入移位寄存器逻辑操作后生成数据码流并送入打孔器进行打孔得到不同的编码速率。