專利名稱：多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒ㄅc裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種使用超寬帶(UWB)技術(shù)進(jìn)行多路模擬數(shù)字混合信號(hào) 高速無線傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，各種電子產(chǎn)品閂益影響著人們的工作、學(xué)習(xí)、生活、交 流、娛樂等各個(gè)方面。但現(xiàn)有的許多電子產(chǎn)品、或同一電子產(chǎn)品中的各部件之間往往需要通過各 種信號(hào)線連接起來才能正常工作，給實(shí)際使用帶來諸多不便。例如，監(jiān)控?cái)z像頭、電腦顯示器、 投影儀等和主機(jī)之間需要使用視頻線進(jìn)行連接，DVD、功放等與電視、音箱間需要視頻、音頻線 進(jìn)行連接，電腦與網(wǎng)絡(luò)間需要通過網(wǎng)線、ADSL等進(jìn)行連接，等等。這些有形的連線給電子產(chǎn)品 的安裝、移動(dòng)帶來極大的不便，限制了各部件之間的擺方處巨離和位置，此外，外露的連線不僅影 響美觀，也更容易受到損壞。在許多場(chǎng)合下，為了避免連線的外露，人們需要特意在裝修時(shí)在墻 上鋪設(shè)暗線，既增加了裝修的工程量，又使得設(shè)備的位置固定下來不能再變化。
近年來無線通信技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，例如藍(lán)牙、WiFi、 WiMax等技術(shù)分別提供了電子設(shè) 備間的短距離無線連接、無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)構(gòu)建的接口標(biāo)準(zhǔn)和傳輸技術(shù)，為打破原有電子 設(shè)備中或之間的有線連接束縛提供可能。 一些新的電子產(chǎn)品中已看不到傳統(tǒng)的連接線，取而代之 的是各種無線連接技術(shù)，例如藍(lán)牙耳機(jī)、無線音箱等等，給使用帶來很大的方便。但藍(lán)牙、WiFi、 WiMax等技術(shù)具有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是其數(shù)據(jù)傳輸速率不高，難以滿足許多傳輸數(shù)據(jù)量大、傳 輸速率高的應(yīng)用的要求。例如，藍(lán)牙1.1最高數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps， WiFi為54Mbps， WiMax 為下行32Mbps、上行4Mbps，而1280*1024、 32比特、每秒25幀的未經(jīng)壓縮視頻信號(hào)要求的速 率約為1280*1024*32*25 lGbps，顯然，即使經(jīng)過壓縮處理也難以使用上述技術(shù)進(jìn)行傳輸。
超寬帶技術(shù)(UWB)無線傳輸是近年來無線傳輸研究中的一個(gè)熱點(diǎn)，與藍(lán)牙、WiFi、 WiMax 等技斜目比，UWB具有傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、成本低等突出的優(yōu)點(diǎn)， 能在3.1GHz到10.6GHz頻率之間提供最高達(dá)到480Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率，非常適合大數(shù)據(jù)量實(shí)時(shí) 信號(hào)的短距離高速傳輸。該技術(shù)目前已應(yīng)用到計(jì)算機(jī)與閃存、光驅(qū)、硬盤之間的數(shù)據(jù)傳輸、高清 電視信號(hào)傳輸?shù)确矫?，并有?shù)個(gè)處于公開階段的相關(guān)專利，但這些應(yīng)用多是針對(duì)較為單一的信號(hào) 傳輸，例如單獨(dú)的視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號(hào)傳送等，并且在UWB傳輸速率因發(fā)射、接收端距離等 因素的變化而發(fā)生變化時(shí)，無自適應(yīng)調(diào)整信源速率的功能，因而在實(shí)際使用中還存在著較大的局 限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種多路模m/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆?br> 法，該方法利用超寬帶(uwB)傳輸技術(shù)，同時(shí)對(duì)多路模m/數(shù)字混合信號(hào)進(jìn)行高速無線傳輸，并 且能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳輸條件的變化自適應(yīng)地調(diào)整信源的速率，能有效地利用有限的傳輸資源，保證信 號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。
本發(fā)明同時(shí)提供了一種多路模柳數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)难b置，具有傳輸速率高、系統(tǒng) 容量大、抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、成本低等多種優(yōu)點(diǎn)，可以方便地用于監(jiān)控、傳感、工控、音視 頻和數(shù)據(jù)傳,多種場(chǎng)合。
本發(fā)明提供的多路模m/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒?，在發(fā)送端具體可以釆用以下歩驟
進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送
(1) 接收接口輸入的信號(hào)并轉(zhuǎn)換為微處理器可直接處理的數(shù)字信號(hào)。如果接口輸入的是數(shù)
字信號(hào)，則進(jìn)行必要的格式轉(zhuǎn)換；如果接口輸入的是模擬信號(hào)，則對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和量化， 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
(2) 根據(jù)當(dāng)前UWB的傳輸速率和預(yù)定的信號(hào)壓縮方式，確定信號(hào)的壓縮率。
(3) 根據(jù)步驟2確定的信號(hào)壓縮率，對(duì)步驟1中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼。
(4) 將多路編碼壓縮后的信號(hào)進(jìn)行封裝打包，使用UWB技術(shù)進(jìn)行發(fā)送。 本發(fā)明提供的多路模掛數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒?，在接收端具體可以采用以下步驟
進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和還原
1、 接收UWB信號(hào)，并將接收的數(shù)據(jù)幀解封裝，分離多路信號(hào)。.
2、 對(duì)接收的多路信號(hào)進(jìn)行解壓縮，得到解壓后的信號(hào)。
3、 將解壓后的信號(hào)送至對(duì)應(yīng)的接口輸出。如果是接口輸出的是數(shù)字信號(hào)，則進(jìn)行必要的格式 轉(zhuǎn)換；如果接口輸出的是模擬信號(hào)，則對(duì)步驟2得到的解壓后的信號(hào)進(jìn)行m/模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換 為模擬信號(hào)進(jìn)行輸出。
其中，發(fā)送端步驟2的信號(hào)壓縮率的確定，具體又可以分為下步驟
1.1、 根據(jù)當(dāng)前原始信號(hào)的速率和所釆用壓縮算法所能提供的不同壓縮率，計(jì)算出所有壓縮率 下信號(hào)所需的傳輸速率。
1.2、 根據(jù)當(dāng)前UWB所能衝共的傳輸速率，確定每秒可用于信號(hào)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)
1.3、 根據(jù)步驟U計(jì)算得到的不同壓縮率下信號(hào)的速率，選擇合適的壓縮率，使壓縮后多路信 號(hào)的總速率最接近并且不超過歩驟1.2所確定的每秒可用于信號(hào)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)
本發(fā)明提供的多路模柳數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸裝置，其發(fā)送端由UWB傳輸模塊、數(shù)據(jù) 封裝模塊、信號(hào)壓縮模塊、壓縮率調(diào)整模塊、信號(hào)輸入接口共同組成。其中信號(hào)輸入接口與信號(hào) 壓縮模i央連接，為本發(fā)明提供多路模擬數(shù)字信號(hào)輸入的接口，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的鋭模轉(zhuǎn)換以及數(shù)字
信號(hào)的格式轉(zhuǎn)換等功能；信號(hào)壓縮模塊分別與信號(hào)輸入接口、數(shù)據(jù)封裝模塊和壓縮率調(diào)整模塊連 接，將多路輸入信號(hào)按給定的壓縮率進(jìn)行壓縮編碼；數(shù)據(jù)封裝模塊與信號(hào)壓縮模塊、UWB傳輸模 塊連接，將壓縮后的多g別言號(hào)封裝為統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)包；UWB傳輸模塊與數(shù)據(jù)封裝模塊和壓縮率 調(diào)整?！姥脒B接，完成數(shù)據(jù)的超寬帶傳輸，并向壓縮率調(diào)整模i央提供當(dāng)甜傳輸速率；壓縮率調(diào)整模 塊與UWB傳輸模i央信號(hào)、信號(hào)壓縮模塊相連，根據(jù)UWB當(dāng)甜的傳輸速率自適應(yīng)地確定當(dāng)前信號(hào) 的壓縮率，并Jli共給信號(hào)壓縮模塊。
本發(fā)明提供的多路模m/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸裝置，其接收端由UWB傳輸模塊、數(shù)據(jù)解 封裝?！姥?、信號(hào)解壓縮模i央、信號(hào)輸出接口共同組成。UWB傳輸模塊與數(shù)據(jù)解封裝模塊連接，完 成超寬帶數(shù)據(jù)的接收；數(shù)據(jù)解封模塊與UWB傳輸模塊、信號(hào)解壓縮模塊連接，完成多路信號(hào)的 解封裝和分離；信號(hào)解壓縮模塊與數(shù)據(jù)解封模塊、信號(hào)輸出接口連接，對(duì)壓縮的信號(hào)進(jìn)行解壓縮； 信號(hào)輸出接口與信號(hào)解壓縮模塊連接，將解壓后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的形式輸出至lj外部設(shè)備。
本發(fā)明的有益之處在于
1、 本發(fā)明可以同時(shí)傳輸多路模擬數(shù)字混合信號(hào)，使用靈活，可以廣泛地應(yīng)用在監(jiān)控、傳感、 工控、音視頻和數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N場(chǎng)合。
2、 本發(fā)明采用了UWB技術(shù)^i4行無線傳輸，有效地解決了高速實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸?shù)乃俾蕟栴}， 具有傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、成本低等眾多的優(yōu)點(diǎn)。
3、 本發(fā)明采用了自適應(yīng)的信號(hào)壓縮技術(shù)，可以根據(jù)無線連接情況自適應(yīng)地調(diào)整信號(hào)的壓縮 率，充分地利用有限的傳輸資源，有效地保證了諸如音視頻、實(shí)時(shí)監(jiān)控等場(chǎng)合里信號(hào)傳輸?shù)倪B續(xù) 性和實(shí)時(shí)性。


圖l為本發(fā)明提供的多路樹w數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒òl(fā)送端工作流程圖。
圖2為本發(fā)明提供的多路模柳數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒ń邮斩斯ぷ髁鞒虉D。 圖3為發(fā)送端步驟2中確定信號(hào)壓縮率的流程框圖。
圖4為本發(fā)明樹共的多路模擬數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)陌l(fā)送裝置結(jié)構(gòu)框圖。 圖5為本發(fā)明提供的多路模擬數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)慕邮昭b置結(jié)構(gòu)框圖。 圖6為實(shí)施例1發(fā)送端硬件結(jié)構(gòu)圖。 圖7為實(shí)施例1接收端硬件結(jié)構(gòu)圖。 圖8為實(shí)施例1發(fā)送端軟件流程圖。 圖9為實(shí)施例1接收端軟件流程圖。 圖10為實(shí)施例2發(fā)送端硬件結(jié)構(gòu)圖。 圖11為實(shí)施例2接收端硬件結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，來具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 實(shí)施例1
實(shí)施例1為一多模無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的無線傳輸部件。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由多模攝像頭、無線 傳輸部件和監(jiān)控主機(jī)三部分構(gòu)成，多模攝像頭包含兩個(gè)CCD攝像頭和兩個(gè)紅外攝像頭，每一對(duì) CCD和紅外攝像頭為一組，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的全天侯監(jiān)控，兩組CCD和紅外攝像頭成一定角度 安裝，以測(cè)定目標(biāo)的距離。本實(shí)施例中，CCD攝像頭采用USB接口輸出數(shù)字?jǐn)z像信號(hào)，紅外攝像 頭采用同軸電纜輸出模擬攝像信號(hào)。四路攝像信號(hào)通過實(shí)施例1使用無線傳輸?shù)姆绞絺魉椭帘O(jiān)控 主機(jī)進(jìn)行播放。由于是無線連接，因此攝像頭的位置可以隨意調(diào)整，比傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)使用起來 更靈活方便。
實(shí)施例1發(fā)送端的硬件結(jié)構(gòu)如圖6所示，由2個(gè)USB接口、 2個(gè)模擬視頻輸入接口、微處理 器、UWB傳輸電路、控制面板共同構(gòu)成。微處理器作為信號(hào)處理和控制的核心，與USB接口、 模擬視頻輸入接口、 UWB傳輸電路和控制面板連接，完成數(shù)據(jù)封裝?！姥?、信號(hào)壓縮模塊、壓縮率 調(diào)整模塊的功能，可以采用單片機(jī)、DSP、 MCU、 FPGA等芯片實(shí)現(xiàn)；USB接口連接微處理器和 CCD攝像頭，將CCD攝像頭攝錄的視頻信號(hào)傳送至微處理器；模擬視頻輸入接口連接微處理器 和紅外攝像頭，將紅外攝像頭攝錄的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送至微處理器，視頻信號(hào)的*1/數(shù) 轉(zhuǎn)換可以采用視頻采集芯片來實(shí)現(xiàn)，如BT848; UWB傳輸電路與微處理器連接，完成UWB信號(hào) 的發(fā)送和接收，并為微處理器掛共當(dāng)前的傳輸速率，可以采用專用的UWB芯片來實(shí)現(xiàn)，如Alereon 公司的AL4100和AL4300;控制面板與微處理器連接，在微處理器控制下顯示當(dāng)前工作狀態(tài)、傳 輸速率等信息，用戶也可以通過控律靦板對(duì)當(dāng)前工作模式等進(jìn)行設(shè)置。 '
實(shí)施例1接收端的硬件結(jié)構(gòu)如圖7所示，由UWB傳輸電路、微處理器、4個(gè)USB接口/模擬 視頻輸出接口和控制面板共同構(gòu)成。微處理器作為信號(hào)處理和控制的核心，與USB接口、 UWB 傳輸電路和控制面板連接，完成數(shù)據(jù)解封裝模塊和信號(hào)解壓縮模塊的功能，可以采用單片機(jī)、DSP、 MCU、 FPGA等芯片實(shí)現(xiàn)；UWB傳輸電路與微處理器連接，完成UWB信號(hào)的傳輸，可以采用 AL 4100和AL4300等專用的UWB芯片來實(shí)現(xiàn)；USB接口/模擬視頻輸出接口連接微處理器與監(jiān) 控主機(jī)，提f娥像信號(hào)輸出的接口，如果監(jiān)控主機(jī)需要數(shù)字視頻信號(hào)，貝U與USB接口連接，如果 監(jiān)控主機(jī)需要模擬視頻信號(hào)，則與模擬視頻輸出接口連接。模擬視頻輸出接口中，視頻信號(hào)的掛 模轉(zhuǎn)換可以采用專用的芯片來實(shí)現(xiàn)，例如M12DAA;控制面板與微處理器連接，顯示有關(guān)信息及 提供用戶設(shè)置的界面。
實(shí)施例1中皿端軟件處理的流程如圖8所示，開機(jī)上電后，微處理器先進(jìn)行軟硬件的初始 化，并設(shè)置四路攝像信號(hào)輸入的緩沖區(qū)以及輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。當(dāng)CCD和紅外攝像頭將現(xiàn)場(chǎng)攝錄 的視頻信號(hào)通過USB接口和模擬視頻輸入接口傳送過來時(shí)，將接收到的數(shù)據(jù)分別填入各自的緩沖
區(qū)中，并設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志。當(dāng)緩沖區(qū)非空時(shí)，微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。
數(shù)據(jù)的發(fā)送首先需要確定攝像信號(hào)的壓縮率，具體可以按照以下歩驟進(jìn)行
1、 根據(jù)當(dāng)前攝像信號(hào)畫面的大小、幀率和量化精度等因素，計(jì)算原始攝像信號(hào)的速率，例如， 假設(shè)某路攝像信號(hào)的畫面大小為WW個(gè)像素，^像素用K比特量化，幀率為P，則該路攝像信 號(hào)的速率為V=W*H*K*P。
2、 將所用的壓縮算法所能提供的壓縮率乘以原始攝像信號(hào)的速率，得到不同壓縮率下攝像信 號(hào)所需的速率。假設(shè)壓縮算法所能掛共的壓縮率分別為Q、 C2、……、CM，則采用Cm壓縮后的 攝像信號(hào)速率為V(Cm)= VfCV壓縮算法可以根據(jù)微處理器的處理能力進(jìn)行選擇，例如可以使用 JPEG等圖象壓縮算法或H.264、 MEPG等視頻壓縮算法。
3、 檢測(cè)當(dāng)前U職的傳魏率，確定每秒可用于攝像信號(hào)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)。例如，可以采用下 式進(jìn)行計(jì)算
每秒攝像信號(hào)可用的比特?cái)?shù)-UWB每秒傳輸比特?cái)?shù)-無效負(fù)載比特?cái)?shù) 無效負(fù)載指用于幀頭、校驗(yàn)等地方的非攝像信號(hào)數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)每秒攝像信號(hào)可用的比特?cái)?shù)，選擇合適的壓縮率。假設(shè)當(dāng)甜可用于攝像信號(hào)傳輸?shù)谋?特?cái)?shù)為T，則選擇壓縮率di、 C2」，C3k、 C41，使其滿足
T 2 V1(Cli>+V2(C2j)+ V3(C3k)+V4(C41)， 且在滿足上式所有的Clm、 C2n， C3。、 C4p中，有
V3(C3k)+V4(C4l) 2 V! (QmU V2(C2n)| 力+V! (Cl0)|0,k+ V2(C2p)| p力
其中V" V2、 V3、 V4和C,、 C2、 C3、 C4分別表示四路攝像信號(hào)的速率和壓縮率。如果需
要使用糾錯(cuò)編碼，貝似上計(jì)算中還需考慮糾錯(cuò)編碼所占的比特?cái)?shù)。
壓縮率確定后，即可將壓縮率作為參數(shù)，調(diào)用壓縮子程序，對(duì)攝像信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼。當(dāng)使 用糾錯(cuò)編碼時(shí)，還需在數(shù)據(jù)流中加載糾錯(cuò)碼。
完成攝像信號(hào)的壓縮后，需要對(duì)經(jīng)壓縮編碼的四路攝像信號(hào)進(jìn)行封裝打包，數(shù)據(jù)包可以采用
多種格式，由收發(fā)雙方共同約定。例如， 一種數(shù)據(jù)包的幀格式如下
壓縮方案I CCD數(shù)據(jù)長(zhǎng)度11 CCD數(shù)據(jù)長(zhǎng)度2 i紅外數(shù)據(jù)長(zhǎng)度11紅外數(shù)據(jù)長(zhǎng)度2 CCD數(shù)據(jù)11 CCD數(shù)據(jù)21紅外數(shù)據(jù)11紅外數(shù)據(jù)2 每幀由幀頭和數(shù)據(jù)區(qū)構(gòu)成，幀頭包括壓縮方案、兩路CCD數(shù)據(jù)和兩路紅外數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，壓縮方案 指明四M像信號(hào)分別采用何種壓縮率進(jìn)行壓縮，CCD數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和紅外數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指明數(shù)據(jù)區(qū)中兩 路CCD數(shù)據(jù)和兩路紅外數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)區(qū)由兩路CCD的數(shù)據(jù)和兩路紅外的數(shù)據(jù)構(gòu)成。幀中或 幀末可增加糾錯(cuò)編碼或校驗(yàn)位。
最后控制UWB傳輸電路將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。
實(shí)施例1中接收端軟件處理的流程如圖9所示，開機(jī)上電后，進(jìn)行軟硬件的初始化，并設(shè)置
接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，等待接收UWB數(shù)據(jù)。
當(dāng)UWB電路收到一幀數(shù)據(jù)并送至微處理器后，將數(shù)據(jù)解封裝，分解為四路壓縮的攝像信號(hào)， 分別存放在對(duì)應(yīng)的接收緩沖區(qū)中。
對(duì)緩沖區(qū)中的四路壓縮攝像信號(hào)進(jìn)行解壓縮，如果使用了糾錯(cuò)編碼，則還需要進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè) 和糾正，并可以對(duì)無法修復(fù)的比特錯(cuò)誤或丟幀采用差錯(cuò)掩蓋技術(shù)來恢復(fù)。
解壓后的攝像信號(hào)送至輸出緩沖區(qū)，監(jiān)控主機(jī)通過四個(gè)USB接口/模擬視頻輸出接口獲取四路 攝像信號(hào)并進(jìn)行播放。 實(shí)施例2
實(shí)施例2的發(fā)送端硬件結(jié)構(gòu)如圖10所示，由2個(gè)USB接口、 2個(gè)模擬視頻輸入接口、微處理 器、圖象/視頻壓縮電路、UWB傳輸電路、控制面板共同構(gòu)成。與實(shí)施例1不同之處在于實(shí)施例2 的USB接口或模擬視頻輸入接口與微處理器之間增加了圖象視頻壓縮電路，用專用的芯片來完成 信號(hào)壓縮模塊，旨g提供更復(fù)雜的壓縮算法和更高的壓縮率，微處理器則完成壓縮率調(diào)整模塊和數(shù) 據(jù)封裝模塊的功能，鵬制控帝靦板的工作。所述的圖m/視頻壓縮電路可以采用DSP芯片來完成。
對(duì)應(yīng)地，實(shí)施例2的接收端硬件結(jié)構(gòu)如圖11所示，由UWB傳輸電路、微處理器、圖象視頻 解壓縮電路、4個(gè)USB接口/模擬視頻輸出接口、控制面板共同構(gòu)成，與實(shí)施例l不同的地方在于 USB接口/模擬視頻輸出接口與微處理器之間增加了圖象/視頻解壓縮電路，用專用的芯片電路來完 成信號(hào)解壓縮模塊，微處理器則完成數(shù)據(jù)解封裝功能并控制控制面板的工作。圖象視頻解壓縮電 路可以采用DSP芯片來完成。
實(shí)施例2的軟件流程與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于實(shí)施例1中的信號(hào)壓縮、解壓縮程 序被壓一縮、解壓縮電路控制程序所代替。
權(quán)利要求
1、一種多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒?，在發(fā)送端采用以下步驟進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送(1)接收接口輸入的信號(hào)并轉(zhuǎn)換為微處理器可直接處理的數(shù)字信號(hào)；如果接口輸入的是數(shù)字信號(hào)，則進(jìn)行必要的格式轉(zhuǎn)換；如果接口輸入的是模擬信號(hào)，則對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和量化，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；(2)根據(jù)當(dāng)前UWB的傳輸速率和預(yù)定的信號(hào)壓縮方式，確定信號(hào)的壓縮率；(3)根據(jù)步驟2確定的信號(hào)壓縮率，對(duì)步驟1中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼；(4)將多路編碼壓縮后的信號(hào)進(jìn)行封裝打包，使用UWB技術(shù)進(jìn)行發(fā)送；在接收端采用以下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和還原(5)接收UWB信號(hào)，并將接收的數(shù)據(jù)幀解封裝，分離多路信號(hào)；(6)對(duì)接收的多路信號(hào)進(jìn)行解壓縮，得到解壓后的信號(hào)；(7)將解壓后的信號(hào)送至對(duì)應(yīng)的接口輸出；如果是接口輸出的是數(shù)字信號(hào)，則進(jìn)行必要的格式轉(zhuǎn)換；如果接口輸出的是模擬信號(hào)，則對(duì)步驟6得到的解壓后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)送端歩驟2的信號(hào)壓縮率的確定包括以下歩驟(2.1) 根據(jù)當(dāng)前原始信號(hào)的速率和所采用壓縮算法所能提供的不同壓縮率，計(jì)算出所有壓縮 率下信號(hào)所需的傳輸速率；(2.2) 根據(jù)當(dāng)前UWB所能提供的傳輸速率，確定每秒可用于信號(hào)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)；(2.3) 根據(jù)步驟2.1計(jì)算得到的不同壓縮率下信號(hào)的速率，選擇合適的壓縮率，使壓縮后多路 信號(hào)的總速率最接近并且不超過步驟2.2所確定的每秒可用于信號(hào)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)。
3、 一種多路模掛數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)陌l(fā)送裝置，其特征在于包括~f言號(hào)輸入接口，提供多路模擬數(shù)字信號(hào)輸入的接口，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的激模轉(zhuǎn)換以及數(shù)字 信號(hào)的格式轉(zhuǎn)換；~f言號(hào)壓縮模塊，按給定的壓縮率將多路輸入信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼； ~" 封裝模塊，將壓縮后的多足別言號(hào)封裝為統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)包；——由UWB傳輸模塊，完成數(shù)據(jù)包的超寬帶傳輸，并向壓縮率調(diào)整模塊提供當(dāng)前傳輸速率； ~~ffi縮率調(diào)整模塊，根據(jù)UWB當(dāng)前的傳輸速率自適應(yīng)地確定當(dāng)前信號(hào)的壓縮率，并提供給 信號(hào)壓縮模塊。
4、 一種多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)慕邮昭b置，其特征在于包括 ~~UWB傳輸模塊，完成超寬帶數(shù)據(jù)的接收； ^i(據(jù)解封裝模塊，完成,傳輸模i央傳送來的多路信號(hào)的解封裝和分離；~~f言號(hào)解壓縮模塊，對(duì)解封裝后的壓縮信號(hào)進(jìn)行解壓縮；~f言號(hào)輸出接口，將解壓后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的形式輸出到外部設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)姆椒ㄅc裝置。一種多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)高速無線傳輸?shù)陌l(fā)送裝置，包括信號(hào)輸入接口、信號(hào)壓縮模塊、數(shù)據(jù)封裝模塊、UWB傳輸模塊和壓縮率調(diào)整模塊。由對(duì)應(yīng)的模塊組成接收裝置，接收裝置無需壓縮率調(diào)整模塊。本發(fā)明采用了UWB技術(shù)來進(jìn)行無線傳輸，有效地解決了高速實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸?shù)乃俾蕟栴}，具有傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、成本低等眾多的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可以同時(shí)傳輸多路模擬/數(shù)字混合信號(hào)，使用靈活，可以廣泛地應(yīng)用在監(jiān)控、傳感、工控、音視頻和數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101106712SQ20071002964
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者丁泉龍, 軍 張, 崗 韋 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)