基于WiMAX的无线视频监控系统设计方案

2WiMAX系统采用的关键技术

WiMAX技术是新一代宽带无线接入技术，通过接入核心网从而提供业务。与之前的宽带无线接入系统相比，它的优势来源于所采用的空中接口技术，其技术优势可简要概括为以下几点：a）传输距离远，WiMAX的无线信号传输距离最远可达50km.

b） 接入速率高，WiMAX 所能提供的最高接入速率是70Mbit/s.c）支持固定、游牧、便携和全移动多种场景。

d）基站对信道资源进行集中管理，实现了空口的QoS 管理。

2.1 正交频分复用（OFDM）技术

OFDM 是一种多载波传输技术，将较宽的频带分成若干较窄的子带（子载波）进行并行发送，这是最朴素的实现宽带传输的方法。在数字信号处理技术FFT 发展的推动下，允许将各个子载波重叠排列，同时保持子载波之间的正交性，从而有效避免了子载波之间的干扰。由于相同的带宽内容纳了更多的子载波，部分重叠的子载波可以大大提高频谱效率[3].OFDM 技术成为新一代无线通信的核心技术，是由于它具有以下优点：频谱效率高、带宽扩展性强、抗多径衰落、频谱资源灵活分配、实现OFDM 技术较简单。

2.2 多进多出（MIMO）技术

MIMO 技术可以在不消耗额外空口资源的基础上成倍地提高系统容量和频谱效率。

MIMO 系统是指在发射机/ 接收机采用多天线发送/ 接收的系统，MIMO 系统之所以可以在不消耗额外时间和频率资源的基础上大大提高系统容量，是因为它利用了第三种资源---空间。不同的天线只要相隔一定距离，它们就可以拥有不同的多径衰落信道，从而可以实现空间分集.利用这种空间分集，就可以改变信道的性质，变为多进多出信道。

通信理论证明，MIMO 信道的容量可以成倍地高于单进单出信道。

2.3 自适应调制编码（AMC）技术

AMC 的原理是根据用户瞬时信道质量状况和当前资源，选择最合适的下行链路调制和编码方式。

靠近基站的用户接收信号功率强， 采用高阶调制方式（如16QAM 或64QAM）和高速率信道编码（3/4编码速率）使用户获得尽量高的数据吞吐率；当信号较差时，则选取低阶调制方式（如QPSK）和低速率信道编码（1/4 编码速率） 来保证通信质量。

WiMAX 采用AMC 作为基本的链路自适应技术对调制编码速率进行选择。

3 WiMAX 在视频监控中的实际应用

WiMAX 技术提供了灵活的QoS 机制，可以根据不同的业务需求和特性配置不同的QoS 策略，包括语音、视频及互联网接入等，既保证了网络带宽的稳定性，同时又可以有效地利用网络资源。WiMAX网络承载包括两部分：无线承载和IP 传输承载。无线承载通过IEEE 802.16 机制提供端到端的QoS服务，IP 传输承载则采用DiffServ 和多协议标识交换（MPLS）等IP 网络的技术来保证QoS.

典型的IP 智能监控解决方案拓扑结构如图2所示。


图2 无线接入视频监控解决这群组网图