视频通信是目前计算机和通信领域的一个热点。而无线扩频与有线相比,有其固有的优越性,如联网方便、费用低廉等。所以开发无线扩频实时图像传输系统有很高的实用价值。
系统设计
在短距离通信中,通常可以在收发端加入奇偶校验、累加和校验等出错重发的防噪声措施。但以上措施都只能检错,不能纠错,也就是说传输过程中不能容错。在远距离、干扰大、出错概率非常高的情况下,单纯的出错重发措施会失去工作效率和意义。因此,需要一种能容错的数据传输方式,就要对数据编码。采用扩频技术,并选取具有优良自相关特性和互相关特性的高速伪随机码对待传信号带宽进行扩展,可增强系统的抗干扰能力。在对图像数据压缩后,采用QPSK扩频调制技术。
系统的DSP由主控和基带两片DSP组成。主控DSP属于系统的控制中心,用于完成控制系统接口总线的指令,将完成诸如自检、信道预置、D/A和A/D变换、工作模式切换和AGC等。主控DSP还协同FPGA管理系统时钟,完成与基带DSP之间的任务协调和数据传输,管理系统总线和区分数据、信息类别以及控制接口。基带DSP主要完成图像数据的压缩编码和数据的信源、信道编解码、组拆帧等。当进行图像数据的发送时,DSP控制数据输入经过随机加扰、同比特扩展、加编码器尾比特、1/2卷积编码和交织处理,再进行信号流组帧、拆帧处理,同时加入控制信息进行连续同步发送。当进行数据接收时,DSP的操作刚好相反,经解扩、解调和提取控制信息后,形成连续的图像信号流,DSP完成去交织、Viterbi译码、去尾比特、多位判决和去扰处理,还原成图像信号,再经信源解码和图像数据的压缩解码。
系统的FPGA主要完成RS编码和时钟分频。在发端基带信号处理模块中,DSP将一帧信息数据交给FPGA进行RS编码,编码的结果为m+n(m、n均为特定系统所确定的常量,下同)个字节,其中前m个字节为信息数据,后n个字节为校验码元。FPGA编码结束后通知DSP进行数据接收,DSP收到通知后接收编码结果。在收端基带信号处理模块中,DSP将一个RS帧(m+n个字节)的数据交给FPGA进行RS解码,FPGA解码结束后产生m个字节的解码结果,然后通知DSP接收解码数据,DSP接收到通知后进行解码结果的接收。 |