第四章 感知無線電應用實例原理分析
4.5 遠距影像監控
近年來由於多媒體及閉路電視影像需求服務增加,但受限於類比系統架 構限制,線路繁雜,且具有無法多人同時任意調閱即時影像及影像錄存調閱 不易等缺點,故數位影像平台逐漸成為主流。
I.遠端有像監控原理架構:
數位影像平台從前端之攝影機至中心端之錄影廣播設備,影像壓縮技術、
影像儲存調閱架構之設計。影像偵測主要功能對於所獲得之影像訊號進行處 理並進行錄影工作,其處理程序包括利用其內建之影像擷取卡對於影像輸入 源進行數位化、擷取、比對、追蹤、分析等。
Fig.4. 18 遠距影像監控原理架構
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II.LabVIEW對應結構圖:
Fig.4. 19 LabVIEW 對應結構圖
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III.軟硬體架構
硬體:NI USRP 2920 兩台、MIMO 數據同步電纜一條、攝影機一台 軟體:LabVIEW 2011、遠短影像監控 VI 程式檔(Transmit、Receive)
Fig.4. 20 硬體架構
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IV.LabVIEW內部程式圖:
Fig.4. 21 LabVIEW 內部程式圖
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以下表格為LabVIEW模擬遠距影像監控所使用的VI:
Table.4. 8 LabVIEW 程式 VI
打開RX的VI檔
輸入端:Error in、Device names 輸出端:Error out、Session Handle out
使用VI 的應用程式來做調 變
輸入端:Number of Samples 輸出端:Data
配置信號
輸入端:IQ Rate、Frequency、Gain 輸出端:Frequency、Gain
停止VI運作
輸入端:Session Handle、Error in 輸出端:Session Handle out、Error out
開始接收RX訊號 輸入端:Error in、Session Handle 輸出端:Error out、Session Handle out
關閉並處理儀器設備 輸入端:Session Handle、Error in 輸出端:Error out 入通用的 Carrier Frequency,單
位為 Hz。
增益 20db 一個系統的訊號輸出與訊號輸
入的比率
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4.6 22 多重輸入/多重輸出(MIMO)通訊系統[20]
透過 MIMO 提高無線系統效能,不用增加耗電量。這裡的概念是,使用多 個天線時,所傳輸的訊號會經過不同的無線通道,從傳輸器天線到接收器天線,
進而利用不同的通道提高傳輸率。
I.多輸入輸出通訊系統原理架構:
MIMO 系統於傳輸器端採用 Alamouti 時空區塊編碼,並於接收器端採用 MRC 技術。這樣一來 2x2 MIMO 系統即可同時享有多重優勢。 MIMO 系統於 傳輸器端採用 Alamouti 時空區塊編碼,並於接收器端採用 MRC 技術。這樣一來 2x2 MIMO 系統即可同時享有多重優勢。就傳輸器而言,符號會採用 Alamouti 架構進行編碼:最前面的 2 個符號(s1 與 s2)會轉換成 2x2 矩陣。
Fig.4. 22 22 多重輸入/多重輸出(MIMO)通訊系統原理架構
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II.LabVIEW對應結構圖:
Fig.4. 23 LabVIEW 對應結構圖
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III.軟硬體架構:
硬體:NI USRP 2920 四台、MIMO 數據同步電纜兩條
軟體:LabVIEW 2011、遠短影像監控 VI 程式檔(2x2QAMAlamouti)
Fig.4. 24 硬體架構 IV.LabVIEW 內部程式圖:
Fig.4.25 是內部程式圖,左邊程式圖功能為調變,合成了傳輸用的訊號,程
Gbit Ethernet Gbit Ethernet
Gbit Ethernet Switch Hub
NI USRP2920
NI USRP2920
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Fig.4. 25 LabVIEW 內部程式圖
46 通用的 Carrier Frequency,單位
為 Hz。
增益 10db 一個系統的訊號輸出與訊號輸入
的比率
47