无线通信技术和视频压缩技术的迅速发展,使得无线视频传输成为人们研究的热点。无线视频传输具有数据量大,实时性要求高,无线信道资源有限的特点。新一代的视频压缩标准H.264结合专用视频DSF芯片可以满足信源编码的要求。而处理数据量大,速度快,运算结构相对简单的FPGA适用于信道编码。基于以上考虑,设计了一个无线视频传输系统,并以发射端ADSP-BF537作为控制器,配置FPGA和进行数据通信。
1 总体结构实现方案
系统硬件的实现方案如下:
发送端由摄像机、专用视频编码芯片、控制模块、基带模块、射频模块(RF)等部分组成。接收端由射频接收模块、控制模块、基站模块、专用视频解码芯片等部分组成。
视频编码部分使用基于DM642的H.264视频编码器。该芯片通过网口传输数据,输出的视频流是H.264格式,输出图像的分辨率范围为176×144~702×576,而且可以根据具体需要修改码流和帧率。
控制模块使用ADI公司的ADSP-BF537作为主要芯片。其主要作用是完成FPGA的配置、接口控制、通信链路的建立(视频流数据的传输)。
基带模块以Xilinx公司Spartan3 400万门级芯片的FPGA作为主要芯片。FPGA完成整个基带信号处理,包括信道编码、OFDM调制、滤波等。
射频模块由发射单元、接收单元、频率合成单元、外置15 W功放等四部分组成,采用差分I,Q信号调制、解调,双向传输。发射单元将I,Q差分输入经调制芯片调制成340 MHz的射频信号,经功率控制、功放、隔离器送往环行器、天线;通过收发电平控制进行发送和接收的切换;接收单元对接收信号进行滤波、低噪声放大器后送I,Q解调芯片解调出差分的I,Q信号,并进行RSSI检测和AGC控制。工作模式采用半双工模式;频率合成单元为发射单元提供340 MHz本振信号,为接收单元提供680 MHz本振信号。