各種視頻傳輸模式比較分析

1、各種視頻傳輸模式分析視頻線纜傳輸可以分為同軸基帶傳輸、雙絞線基帶傳輸、射頻傳輸、光纜傳輸、數(shù)字IP（網(wǎng)絡(luò)）傳輸?shù)葞追N方式。一、視頻同軸基帶傳輸：我國PAL-D視頻基帶0-6M,復(fù)合視頻基帶一般指視頻基帶和音頻副載波為8M帶寬。同軸視頻傳輸是應(yīng)用最早，用量最大，最容易操作的一種視頻傳輸方式。同軸視頻基帶傳輸?shù)募夹g(shù)要點(diǎn)是：1 .同軸電纜的信號(hào)傳輸是以竦縛場”方式傳輸?shù)?，就是說把信號(hào)電磁場竦縛”在外屏蔽層內(nèi)表面和芯線外表面之間的介質(zhì)空間內(nèi)，與外界空間沒有直接電磁交換或耦合”關(guān)系。所以同軸電纜是具有優(yōu)異屏蔽性能的傳輸線；同軸電纜屬于超寬帶傳輸線，應(yīng)用范圍一般為0Hz-2Ghz以上；它又是唯一可以不用傳

2、輸設(shè)備也能直接傳輸視頻信號(hào)的線纜；2 .視頻基帶信號(hào)處在0-6M的頻譜最低端，所以視頻基帶傳輸又是絕對(duì)衰減最小的一種傳輸方式。但也正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，頻率失真一低頻衰減差異大，便成為視頻傳輸需要面對(duì)的主要問題；在視頻傳輸通道幅頻特性-3db”失真度要求內(nèi)，75-5電纜傳輸距離約為120T50米；工程應(yīng)用傳輸距離在2、3百米以內(nèi)還比較好，網(wǎng)上論壇里提供的感官標(biāo)準(zhǔn)”傳輸距離數(shù)據(jù)，從3、5百米到1千多米都有，實(shí)際是沒有標(biāo)準(zhǔn)，也就沒有實(shí)際參考意義。3 .同軸視頻基帶傳輸?shù)闹饕夹g(shù)問題是：為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)念l率加權(quán)放大和抗干擾問題。加權(quán)放大器可一定程度地抑制干擾，同時(shí)也能有效補(bǔ)償電纜衰減和頻率失真，屬于抗干

3、擾傳輸設(shè)備。其前端有源卡端無源抗干擾傳輸距離（75-5）在1000米左右，前后端都有源為1500-2000米；與加權(quán)視頻放大器配套的抗干擾傳輸距離3公里，75-7電纜可以達(dá)到5公里。雙絕緣雙屏蔽抗干擾同軸電纜是與同軸電纜穿鍍鋅鐵管原理一樣，施工更方便，成本更低，在常見電磁干擾環(huán)境下，可以作為防止干擾入侵，又可方便設(shè)計(jì)和施工的工程選擇；同軸視頻基帶傳輸設(shè)備我國頻率加權(quán)視頻放大專利技術(shù)的出現(xiàn)，有效解決了視頻傳輸?shù)念l率失真問題，產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，在視頻傳輸通道-3db”失真度要求內(nèi)，僅用一級(jí)末端補(bǔ)償，75-5電纜傳輸距離已經(jīng)提高到了2000米以上，前后雙端補(bǔ)償?shù)囊曨l恢復(fù)設(shè)備已經(jīng)突破3公里。傳輸距離已

4、可以滿足多數(shù)中近距離工程需要，傳輸質(zhì)量已達(dá)到高質(zhì)量工程的要求；認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)1 .知道同軸傳輸有衰減，但不了解、不理解瀕率失真才是視頻同軸傳輸最需要重視的主要問題。頻率失真改變了視頻原信號(hào)各種頻率成分的正常比例關(guān)系，降低了圖像色度和清晰2 .視頻電纜”與射頻電纜”：不親自測試驗(yàn)證比較，也不加分析，盲目相信視頻傳輸只能用視頻電纜，不能用射頻電纜。不知道，甚至也不相信射頻電纜（SYWV）比視頻電纜（SYV）的傳輸特性更好一些，價(jià)格也更便宜；實(shí)際上通用射頻軟電纜原來只有SYV一種，八十年代中后期，物理發(fā)泡射頻電纜（SYWV）出現(xiàn)以后，特別是射頻有線電視網(wǎng)的發(fā)展，SYWV電纜以其優(yōu)異的傳

5、輸特性，在射頻波段度藍(lán)天下，而SYV射頻電纜只能局限在視頻波段用于視頻傳輸了，把它叫著視頻電纜“，本意是限制性貶義名稱。所謂視頻傳輸只能用視頻電纜，不能用射頻電纜，是一個(gè)廣為誤傳的大誤區(qū)。3 .不知道，不了解同軸電纜也有專業(yè)傳輸設(shè)備。距離遠(yuǎn)了，首先考慮的是選用粗電纜，或者改用其他傳輸方式；或者錯(cuò)誤地把普通視頻放大器當(dāng)成傳輸設(shè)備來用；4 .不了解基于加權(quán)視頻放大技術(shù)的視頻恢復(fù)設(shè)備，具有圖像質(zhì)量控制功能，可以在工程現(xiàn)場的監(jiān)控室看著畫面調(diào)整、改善、恢復(fù)提高圖像質(zhì)量，并成功的與光纜、射頻、微波、雙絞線傳輸系統(tǒng)合理組合，用于改善傳輸系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。5 .盲目的相信高編電纜衰減小，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)

6、。認(rèn)為視頻干擾的產(chǎn)生，就是因?yàn)槠帘螌硬缓?，編網(wǎng)密度不夠造成的，于是一味的使用高編電纜。工程實(shí)踐是，在工程現(xiàn)場產(chǎn)生干擾的實(shí)例中，絕大多數(shù)還是用的高編電纜；最新研究表明，干擾的產(chǎn)生主要不是因?yàn)榫幘W(wǎng)的屏蔽性能不好造成的，而是由于電纜太長，屏蔽層縱向電阻較大，干擾感應(yīng)電流在縱向電阻上形成了感應(yīng)電動(dòng)勢，并通過傳輸電纜兩端的75歐姆匹配電阻，與芯線形成回路，在負(fù)載上產(chǎn)生干擾的，這對(duì)高編電纜也會(huì)產(chǎn)生干擾，就好理解一些了。6 .誤認(rèn)為凡是干擾都能用抗干擾器來解決。有一類干擾我們暫稱為故障類干擾”：如電源問題，供電系統(tǒng)問題，地電位環(huán)路問題，設(shè)備故障問題等有形電路”引起的午擾現(xiàn)象”，并不是常規(guī)意義上無形電路”的電

7、磁干擾。這類干擾不需要用任何抗干擾設(shè)備就能解決，辦法是排除故障”。7 .不了解同軸傳輸?shù)钠ヅ湓砗凸こ虘?yīng)用方法，盲目用電工技術(shù)把內(nèi)外導(dǎo)體分別焊接或扭接來處理電纜接頭，以為這樣可靠，不知道破壞了同軸性”，阻抗不連續(xù)會(huì)產(chǎn)生反射；有線電視傳輸工程中大量應(yīng)用的“F型接頭”和雙通”可以實(shí)現(xiàn)高性能電纜連接，現(xiàn)場操作也方便；二、視頻雙絞線基帶傳輸：視頻雙絞線基帶傳輸是用5類以上的雙絞線，利用平衡傳輸和差分放大原理。雙絞線傳輸方式的技術(shù)要點(diǎn)是：1 .視頻雙絞線基帶傳輸：雙絞線是特性阻抗為100的平衡傳輸方式。目前絕大多數(shù)前端的攝像機(jī)和后端的視頻設(shè)備，都是單極性、75匹配聯(lián)接的，所以采用雙絞線傳輸方式時(shí)，必須在

8、前后端進(jìn)行單（平衡一不平衡）轉(zhuǎn)換和電纜特性阻抗75-100匹配轉(zhuǎn)換；這就是說視頻雙絞線基帶傳輸，兩端必須有轉(zhuǎn)換設(shè)備，不能像同軸電纜那樣無設(shè)備直接傳輸視頻信號(hào)；2 .與同軸電纜束縛場”傳輸原理不同，雙絞線傳輸?shù)男盘?hào)電磁場是空間開放場”，利用兩條線傳輸?shù)男盘?hào)相等方向相反，產(chǎn)生的空間電磁場互相抵消”的原理傳輸信號(hào)，采用平衡差分放大原理提高共模抑制比，抑制外部干擾的。3 .從線纜本身的傳輸特性看，雙絞線是各類線纜傳輸方式中，傳輸衰減特別是頻率失真最大的一種線纜，大約400多米5類非屏蔽雙絞線的傳輸衰減和頻率失真與75-5電纜1000米相當(dāng)。相同長度傳輸線，傳輸衰減的分貝數(shù)”是75-5同軸電纜的2.3-

9、2.5倍；5類線頻率失真的數(shù)據(jù)是：低頻衰減：10-15db/km;高頻6M衰減：45-50db/km;大約相當(dāng)于75-3電纜特性，略好一點(diǎn)。顯然，按照視頻傳輸幅頻特性-3db”失真度要求，無源雙絞線傳輸距離大約是50-65米左右（兩端轉(zhuǎn)換效率100%時(shí)）；120-150米以上，圖像可以觀察到失真；一種國外產(chǎn)品介紹說：無源雙絞線傳輸距離達(dá)到300米左右。這個(gè)距離，等效75-5頭軸電纜800米左右的傳輸效果，這個(gè)實(shí)際圖像效果，在多數(shù)工程中是很難被接受的；4 .雙絞線傳輸方式也屬于基帶傳輸。雙絞線巨大的傳輸衰減和頻率失真，要求傳輸設(shè)備不僅要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行平衡不平衡轉(zhuǎn)換，而且需要有比同軸傳輸性能高幾倍

10、的頻率加權(quán)補(bǔ)償能力。目前，有的產(chǎn)品介紹說，前端無源轉(zhuǎn)換，后端有源補(bǔ)償，可以達(dá)到1200米。雙端都有源轉(zhuǎn)換補(bǔ)償，可以達(dá)到1500-1800米。但至今仍沒有見到廠家提供相應(yīng)傳輸距離的線纜失真數(shù)據(jù)和設(shè)備實(shí)際補(bǔ)償能力數(shù)楣。這種傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是線纜和設(shè)備價(jià)格便宜，適用于一些圖像質(zhì)量要求不高，工程造價(jià)要求較低的工程場合。5 .技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀：雙絞線傳輸方式技術(shù)起步較低，目前傳輸技術(shù)仍不夠完善和成熟，多數(shù)產(chǎn)品還停留在分段固定補(bǔ)償和產(chǎn)品按主觀感覺標(biāo)準(zhǔn)”生產(chǎn)的初級(jí)階段水平上。線纜傳輸特性差，產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，技術(shù)擴(kuò)散快，生產(chǎn)廠家多，價(jià)格競爭激烈，誤導(dǎo)宣傳泛濫是這一產(chǎn)品領(lǐng)域的突出特點(diǎn)，也是這類產(chǎn)品長期技術(shù)發(fā)展很慢的主

11、要原因；三、射頻傳輸：射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù)，并結(jié)合監(jiān)控實(shí)際開發(fā)了一系列的相關(guān)產(chǎn)品。射頻傳輸方式技術(shù)要點(diǎn)是：1 .射頻傳輸是用視頻基帶信號(hào)，對(duì)幾十兆赫到幾百兆赫的射頻載波調(diào)幅，形成一個(gè)8M射頻調(diào)幅波帶寬的頻道，沿用有線電視技術(shù)，從46-800多兆赫，可以劃分成許多個(gè)8M“頻道”，每一路視頻調(diào)幅波占一個(gè)頻道，多個(gè)頻道信號(hào)通過混合器變成一路射頻信號(hào)輸出、傳輸，在傳輸末端再用分配器按頻道數(shù)量分成多路，然后由每一路的解調(diào)器選出自己的頻道，解調(diào)出相應(yīng)的一路視頻信號(hào)輸出；傳輸主線路是一條電纜，多路信號(hào)公用一條射頻電纜，這就是目前安防行業(yè)里所介紹的共纜:線通”等射頻傳輸產(chǎn)品；2

12、 .傳輸距離比較遠(yuǎn)，能在一條電纜中，同時(shí)傳輸多路視頻，可以雙向傳輸。這在某些攝像機(jī)分布相對(duì)集中，且集中后又需要遠(yuǎn)距離傳輸幾公里以內(nèi)的場合，應(yīng)用射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式比較合理。傳輸上單纜、多路，單向、雙向，音頻、視頻、控制等同時(shí)進(jìn)行和兼容等，都是射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢；3 .技術(shù)現(xiàn)狀：由于射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù)，理論上和實(shí)踐上都有比較成熟的產(chǎn)品。射頻傳輸在安防工程中應(yīng)用，技術(shù)上是成熟的。認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)1 .以為射頻傳輸方式像同軸電纜傳輸一樣，把設(shè)備用電纜連起來，基本就成了。不太了解，射頻傳輸方式在工程應(yīng)用中，隱含著一個(gè)射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)”設(shè)計(jì)與施

13、工的重要技術(shù)面，這是工程能否成功，能否高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵所在。再好的產(chǎn)品，射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)不足，水平不夠，也很難做好，甚至失敗。這一點(diǎn)很多廠家在作產(chǎn)品介紹時(shí)，提的很少。大多數(shù)廠家只會(huì)做產(chǎn)品，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，自己也是一知半解。2 .在射頻傳輸方式的工程應(yīng)用中，絕大多數(shù)工程公司仍缺乏射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)”設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方面技術(shù)人員，缺乏專用檢測設(shè)備和工程經(jīng)驗(yàn)。很多工程公司沒有必要的頻譜儀（2000多元）。這也是制約射頻傳輸推廣應(yīng)用的重要因素。3 .射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)屬于監(jiān)控工程中的一個(gè)傳輸環(huán)節(jié)”，但卻包含了對(duì)調(diào)制、混合、功率放大、頻率均衡、交互調(diào)等多種設(shè)備和技術(shù)要求。沒有專業(yè)人員設(shè)計(jì)指導(dǎo)，很難達(dá)到技術(shù)

14、要求。5 .射頻傳輸避開了0-6M范圍的低頻干擾。理論上雖然一條電纜可傳100路視頻。但考慮到電纜衰減、交互調(diào)失真干擾、高端調(diào)制器的制造成本以及工程技術(shù)人員的素質(zhì)，實(shí)際工程中建議一條線傳輸8路視頻較好，最多也不要超過16路。否則很難做到每一路視頻都能達(dá)到合格的指標(biāo)。四、光纜傳輸：常用的光纜傳輸是視頻對(duì)射頻調(diào)幅，射頻對(duì)光信號(hào)調(diào)幅”的調(diào)制解調(diào)傳輸系統(tǒng)。技術(shù)源于遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，技術(shù)成熟程度很高，在單路、多路，單向、雙向，音頻、視頻、控制，模擬、數(shù)字等，光纜傳輸技術(shù)都是遠(yuǎn)距離傳輸最有效的方式。傳輸效果也都公認(rèn)的好。適于幾公里到幾十公里以上的遠(yuǎn)距離視頻傳輸。1 .光纜傳輸，頻帶最寬，傳輸衰減非常低，光信號(hào)

15、傳輸不受外界電磁干擾影響。2 .問題是在監(jiān)控行業(yè)里，產(chǎn)品也出現(xiàn)了追求低造價(jià)，從而降低設(shè)備技術(shù)性能和低標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品的趨向，選擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考察；3 .光纜遠(yuǎn)程鋪設(shè)和后期維護(hù)難度大，成本較高。4 .采用兩級(jí)調(diào)制與解調(diào)，光端機(jī)通常采用的射頻調(diào)光技術(shù)，一般先要實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)對(duì)射頻的調(diào)幅，這樣成本較低，熱噪聲已經(jīng)成為主要矛盾之一，信噪比，特別是對(duì)高頻信噪比影響較大，有的產(chǎn)品的實(shí)際信噪比指標(biāo)只有四、五十db,遠(yuǎn)沒有達(dá)到60db以上的檢測指標(biāo)”c5 .不要以為選擇了光纜傳輸系統(tǒng)，傳輸水平就一定高。實(shí)際工程的視頻傳輸系統(tǒng)，光纜傳輸系統(tǒng)只是一個(gè)遠(yuǎn)程傳輸環(huán)節(jié)，前面還有一定的同軸傳輸部分，后面還有分配、畫面處理，矩

16、陣或DVR切換等多種傳輸環(huán)節(jié)。忽視了這些環(huán)節(jié)，往往也會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。如某道路監(jiān)控，采用了8路光端機(jī)，每路攝像機(jī)信號(hào)經(jīng)過不同距離的同軸電纜，最遠(yuǎn)的超過了1公里，顯然送給管端記得視頻信號(hào)已經(jīng)嚴(yán)重失真，而光端機(jī)沒有視頻恢復(fù)功能，只能原樣的把失真的視頻信號(hào)傳輸?shù)侥┒?。這屬于傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理問題；6 .數(shù)字光端機(jī)是傳輸質(zhì)量更高的視頻傳輸系統(tǒng)，只是目前價(jià)格還偏高。五、數(shù)字（網(wǎng)絡(luò)）IP傳輸：數(shù)字傳輸從原理上徹底避免了模擬信號(hào)傳輸對(duì)失真度的苛刻要求，技術(shù)上也已經(jīng)有了足夠的傳輸分辨率和圖像清晰度，如考慮互聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離幾乎是無限的。而且誰都不否認(rèn)這將是未來視頻傳輸?shù)闹髁鞣较颉５壳熬桶卜佬袠I(yè)而言，技術(shù)瓶頸仍然是網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)記錄介質(zhì)的容量制約，使適用的傳輸分辨率和圖像清晰度目前大多處于352*288的較低的水平。六、數(shù)字電視“技術(shù)移植”的設(shè)想看過數(shù)字有線電視節(jié)目后，你會(huì)感到，所有頻道圖像都很清楚，柔和，干干凈凈，沒有干擾,并增加了許多新的操作功能，傳輸性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)。筆者設(shè)想，能否像射頻傳輸技術(shù)那樣，參照安防行業(yè)的特點(diǎn)，適當(dāng)改進(jìn)開發(fā)，引到監(jiān)控行業(yè)來，不僅圖像水平會(huì)有一個(gè)跨越，硬盤錄像機(jī)可能也會(huì)大大化