1 案(àn)例簡介
無線(xiàn)图(tú)像高(gāo)清(qīng)傳輸系(xì)統（簡稱：無線(xiàn)图(tú)傳），即通(tòng)过(guò)無線(xiàn)通(tòng)信信号(hào)實(shí)現(xiàn)高(gāo)清(qīng)視頻的(de)實(shí)时(shí)傳輸。無線(xiàn)图(tú)像傳輸系(xì)統的(de)應(yìng)用(yòng)體(tǐ)制範疇包(bāo)括：模拟傳輸、數傳/网(wǎng)絡電(diàn)台、GSM/GPRS、CDMA、數字(zì)微波(bō)（大(dà)部(bù)分(fēn)为(wèi)擴頻微波(bō)）、WLAN（無線(xiàn)网(wǎng)）、OFDM（正(zhèng)交頻分(fēn)複用(yòng)）等多(duō)種(zhǒng)方(fāng)式。
其中OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正(zhèng)交頻分(fēn)複用(yòng)技術(shù)，是MCM(Multi Carrier Modulation)，多(duō)载波(bō)調制的(de)一(yī)種(zhǒng)。通(tòng)过(guò)頻分(fēn)複用(yòng)實(shí)現(xiàn)高(gāo)速串行數據(jù)的(de)並(bìng)行傳輸, 它(tā)具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)抗多(duō)徑衰落(là)的(de)能(néng)力，能(néng)夠支持(chí)多(duō)用(yòng)戶接入(rù)。OFDM技術(shù)是多(duō)载波(bō)傳輸方(fāng)案(àn)的(de)實(shí)現(xiàn)方(fāng)式之一(yī)，它(tā)的(de)調制和(hé)解(jiě)調是分(fēn)别基于(yú)IFFT和(hé)FFT来(lái)實(shí)現(xiàn)的(de)，是實(shí)現(xiàn)複雜度(dù)最(zuì)低(dī)、應(yìng)用(yòng)最(zuì)广的(de)一(yī)種(zhǒng)多(duō)载波(bō)傳輸方(fāng)案(àn)，在(zài)通(tòng)信系(xì)統仿真(zhēn)與(yǔ)验(yàn)證中具有(yǒu)典型的(de)研究價值和(hé)意(yì)義。
該解(jiě)決方(fāng)案(àn)基于(yú)彬鴻科技USRP4120基礎産品，采用(yòng)OFDM的(de)基礎調制解(jiě)調等無線(xiàn)傳輸技術(shù)，結合高(gāo)清(qīng)視頻傳輸的(de)RTSP協議，實(shí)現(xiàn)了(le)高(gāo)清(qīng)視頻的(de)無線(xiàn)實(shí)时(shí)傳輸。
2 系(xì)統設計(jì)
图(tú) 1 系(xì)統框图(tú)
整个(gè)系(xì)統由(yóu)4部(bù)分(fēn)組成(chéng)，分(fēn)别为(wèi)网(wǎng)絡攝像头(tóu)、USRP4120-1、USRP4120-2和(hé)PC組成(chéng)。攝像头(tóu)通(tòng)过(guò)网(wǎng)絡，提(tí)供高(gāo)清(qīng)的(de)原始(shǐ)RTSP視頻源，USRP4120-1上(shàng)運行rtspclient，通(tòng)过(guò)网(wǎng)線(xiàn)对(duì)网(wǎng)絡攝像头(tóu)進(jìn)行數據(jù)流接收(shōu)，獲取(qǔ)原始(shǐ)視頻數據(jù)，将數據(jù)幀通(tòng)过(guò)OFDM編码后，通(tòng)过(guò)天(tiān)線(xiàn)發(fà)送出去(qù)；USRP4120-2从天(tiān)線(xiàn)接收(shōu)OFDM調制波(bō)形，解(jiě)調還(huán)原为(wèi)原始(shǐ)視頻RTSP數據(jù)幀，並(bìng)通(tòng)过(guò)在(zài)USRP4120-2運行的(de)rtspserver發(fà)送給(gěi)PC上(shàng)的(de)VLC播放(fàng)器，實(shí)現(xiàn)高(gāo)清(qīng)視頻图(tú)像的(de)無線(xiàn)傳輸。
2.1 硬(yìng)件(jiàn)平台
2.2 软(ruǎn)件(jiàn)架構
图(tú) 3软(ruǎn)件(jiàn)架構图(tú)
系(xì)統软(ruǎn)件(jiàn)架構包(bāo)括以(yǐ)下(xià)部(bù)分(fēn)：
● rtspclient：運行在(zài)USRP4120-1上(shàng)，通(tòng)过(guò)RTSP協議从网(wǎng)絡攝像头(tóu)獲取(qǔ)視頻數據(jù)源，並(bìng)通(tòng)过(guò)AXI DMA驅動(dòng)發(fà)送給(gěi)ZYNQ PL；
● AXI DMA：将OFDM_RX的(de)數據(jù)發(fà)送給(gěi)PS，同(tóng)时(shí)PS的(de)數據(jù)轉(zhuǎn)發(fà)給(gěi)OFDM_TX；
● OFDM模块(kuài)：完成(chéng)調制和(hé)解(jiě)調，編解(jiě)码工作(zuò)；
● AD9361_phy：完成(chéng)AD9361數字(zì)部(bù)分(fēn)的(de)數據(jù)收(shōu)發(fà)工作(zuò)；
● RTSP服(fú)務(wù)端：運行在(zài)USRP4120-2上(shàng)，負责處(chù)理(lǐ)RTSP請求，管(guǎn)理(lǐ)視頻流信息，並(bìng)将从AXI DMA獲取(qǔ)到(dào)的(de)視頻數據(jù)傳輸到(dào)客戶端。
3 案(àn)例參數指标(biāo)
4 測試與(yǔ)验(yàn)證
图(tú) 6測試环(huán)境搭建
測試环(huán)境搭建步驟如(rú)下(xià)：
1) 将USRP4120-1和(hé)USRP4120-2的(de)USB3.0接口(kǒu)與(yǔ)電(diàn)腦的(de)USB3.0接口(kǒu)連(lián)接，使其为(wèi)盒子提(tí)供電(diàn)源；
2) 将USRP4120-1和(hé)网(wǎng)絡攝像头(tóu)通(tòng)过(guò)网(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行連(lián)接，並(bìng)为(wèi)网(wǎng)絡攝像头(tóu)安(ān)插電(diàn)源；
3) 将USRP4120-1的(de)TRX1和(hé)USRP4120-2的(de)RX1射頻端子通(tòng)过(guò)射頻線(xiàn)缆(lǎn)進(jìn)行連(lián)接；
4) 使用(yòng)网(wǎng)線(xiàn)将USRP4120-2和(hé)PC機(jī)進(jìn)行連(lián)接，並(bìng)配置PC的(de)IP地(dì)址为(wèi)192.168.1.X；
5) 在(zài)PC上(shàng)，打(dǎ)開(kāi)VLC播放(fàng)器，通(tòng)过(guò)菜单欄：媒體(tǐ)->打(dǎ)開(kāi)网(wǎng)絡串流，輸入(rù)url: rtsp://admin:new.1234@192.168.1.179:10554/stream1進(jìn)行連(lián)接：
图(tú) 7 打(dǎ)開(kāi)网(wǎng)絡串流
測試幀率如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示：
图(tú) 8 解(jiě)码信息
流通(tòng)及(jí)信息如(rú)下(xià)：
图(tú) 9 流通(tòng)計(jì)
图(tú) 10 Wireshark抓取(qǔ)RTSP傳輸过(guò)程數據(jù)
5 結論
通(tòng)过(guò)本(běn)案(àn)例，我(wǒ)们(men)展(zhǎn)示了(le)基于(yú)OFDM的(de)RTSP視頻傳輸系(xì)統的(de)設計(jì)與(yǔ)實(shí)現(xiàn)。該系(xì)統利用(yòng)USRP4120硬(yìng)件(jiàn)平台和(hé)OFDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了(le)高(gāo)效、穩定(dìng)的(de)高(gāo)清(qīng)視頻流實(shí)时(shí)傳輸。系(xì)統具有(yǒu)节(jié)約成(chéng)本(běn)和(hé)环(huán)保的(de)優勢，适用(yòng)于(yú)遠(yuǎn)程監控、視頻会(huì)議等應(yìng)用(yòng)场(chǎng)景。
