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淺談WiFi無線會議系統的技術特點

2012-5-23 14:44:37??????點擊:

無線會議系統因其易于安裝和移動,便于使用和維護,不會對建筑物、會場擺設有影響等優點而逐漸成為專業會議系統的一個重要發展方向。特別是隨著科技的更新換代,承載無線信號傳播的帶寬加大,傳輸速度迅猛提升,更加使得無線會議系統在市場上深受青睞。

無線會議系統采用了能在局域范圍內無線傳輸信息的數字網絡,在不改動原有設施的前提下,將會議信息準確、快速和安全地傳送給與會者。

目前市場上主流的全數字無線會議系統由兩種:一種是采用基于WiFi數字無線網絡的WiFi會議系統,例如走在行業前沿的KEXELL,另一種是基于紅外線來進行信號傳輸的紅外無線會議系統。兩種產品各自采用的技術不同,對應環境和適用場合都有特定的要求。對于紅外無線會議系統與WiFi無線會議系統的比較。 

綜上所述,紅外無線會議系統的工作原理是利用紅外線來進行信號的傳輸。目前在無線會議系統中應用的紅外線一般都是近紅外線,它具有方向指向性傳輸、信號易受阻擋等缺陷,特別是遇到墻壁或其它障礙物信號便會丟失,因而在具體的工程應用時,如果要確保系統能高效運行,對會場環境、工程施工都有較嚴苛的要求。在產品應用的方案配置階段,技術人員需要根據會場的使用面積和會場大致的幾何外形,結合應用在會場的紅外收發裝置的發射功率來確定該會場要用到的紅外收發裝置的數量。在配置紅外輻射板時,有些會場面積較大,幾何圖形復雜,存在紅外輻射難以覆蓋到的死角時,為了紅外信號能覆蓋整個會場,保證最后工程完工的使用效果,有時在同一會場甚至需要配置多達十幾塊的輻射板,這為后期的現場施工和設備調試帶來了相當大的困難,任何一塊輻射板的安裝位置、安裝角度都對整套系統的運行效果產生影響,同時也增加了整套設備的投資。以上配置僅僅是參照比較正常的使用情況,如果會場中間有很多柱子,那整個方案配置又顯得更為復雜。應用紅外無線系統在小型會場這些問題還相對容易解決,而當應用到面積較大的會議場合時,以上種種因素的考慮就顯得極為重要。有時為了確保系統運行的最后效果,甚至連會場的裝飾材料都需要考慮周詳,如會場的墻體裝飾不是很光滑或沒有采用淺色的涂裝材料,紅外線的反射和折射就會大大衰減,影響最后的使用效果。其次由于紅外線本身就是太陽光譜中的一種光譜,采用紅外技術的無線會議系統一般都難以滿足戶外會場的使用,這也是現在市場上還沒有一套紅外系統在戶外會場被采用的原因。顯然,紅外無線會議系統除了擁有無需布線的功能,依然存在著明顯的缺陷。

市面上另一種主流的全數字無線會議系統WiFi無線會議系統又是一項什么樣的技術呢?接下來給大家簡單的介紹一下:

WiFi的定義:

WiFi(WireleSS Fidelity)其實就是IEEE802.11b的別稱,是一個名為“無線以太網相容聯盟”(Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA)的組織發布的業界術語,中文譯為“無線相容認證”。它是一種短途無線傳輸技術,能夠在數百英尺內支持互聯網接入的無線電信號,隨著技術的發展,以及IEEE802.11a、IEEE802.11g等標準的出現,現在IEEE802.11已經被統稱為WiFi。

1、采用32 bit高速DSP(digital signal processing)浮點處理。支持聲學反饋抑制、噪音消除、數字均衡處理。

如今,不僅是會議系統行業,在整一個音視頻領域,其發展的趨勢顯而易見,均是朝著數字化,網絡化的方向在演變。這一過程是由全球科技的發展水平所決定的。在專業會議系統方面,DSP數字信號處理技術的工作原理是將接收到的模擬信號轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,并在其他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。

2、采用帶寬大、傳輸速度快的5GWiFi頻段作為通訊方式。

WiFi技術的發展總共可以劃分為一下五代:

第一代802.11,1997年制定,只運行于2.4GHz,最快2Mbit/s;

第二代802.11b,只運行于2.4GHz,最快11Mbit/s,正逐漸淘汰;

第三代802.11g/a,分別運行于2.4GHz和5GHz,最快54Mbit/s;

第四代802.11n,可運行于2.4GHz或5GHz,20和40MHz帶寬下最快72和150Mbit/s;

第五代802.11ac,只運行于5GHz;

從WiFi技術的發展歷程不難看出,WiFi技術發展至今,傳輸的速度倍數增長,帶寬不斷的加大,頻段也由2.4GHz不斷的演變成5GHz。而依賴WiFi技術作為傳輸媒介的會議系統,在實際的技術應用上分為兩類,一類采用的WiFi頻段是 2.4GHz,另一類是運行5GHz頻段。

2.1、WiFi2.4GHz頻段人滿為患:

2.4GHz的WiFi技術在目前家庭中普及最廣,是屬于2.4GHz的ISM頻段,即用于工業、科學、醫療領域的免費頻段;這個頻段的優勢是不需付費,在室內環境中抗衰減能力強,但是Wi-Fi使用的2.4GHz頻段中,在國內可以使用的有13個信道,但互相不干擾的信道只有3個,比如常用的1、6、11信道。信道1和信道6的WLAN信號是沒有頻率交疊的,但信道1和信道2的交疊部分很大,交疊部分就是兩個信道的干擾部分,交疊部分越大,彼此干擾越強。

而生活中的許多設備用的都是2.4GHz,比如藍牙、遙控器、小功率微波通信等,干擾源很多,所以,很難保障足夠的穩定性。當然,這種干擾在日常的生活工作中影響并不是非常的突出,但是對于專業領域卻是非常致命的,比如采用WiFi通信媒介的數字會議系統。

鑒于2.4GHZ頻段上述的種種局限性,國內各大會議系統的廠商也不斷的在尋求技術上的突破,比如CREATOR快捷在全數字WiFi無線會議系統在設計上采用了更大帶寬、干擾小的信息高速公路——5G WiFi。

2.2、5GHz多信道,大帶寬保證會議可大規模、穩定運作。

5GHz包含了UNII的三個頻段,從5.1~5.8GHz都有覆蓋,目前全球最快的WiFi傳輸速度僅為300Mbps,相當于每秒只能傳輸約36MB的內容,而5GHz比起現有擴大了四倍帶寬,帶寬能提高到40MHz甚至80MHz或更高,傳輸速度最高提升到了1Gbps,每秒可以傳輸約125MB的內容,而且5GHz頻段的信道更為寬闊,工作在5GHz頻段的WiFi要比2.4GHz頻段的要快上50%以上。更高的傳輸速度、更大的帶寬。所以在保證傳輸速度的同時,會議音頻在傳輸上采用了非壓縮傳真,48K采樣率,帶寬20Hz-20Kz的完美音質。

5GHz頻段最大的優勢是目前應用較少,很多國家都是需要申請許可的,值得一提的是,5GWiFi的信道是獨立的,非公共頻道,無線電干擾大為降低,信號品質有極大提升,確保了會議系統的穩定性。

3、在加密技術上,采用WAP2嚴謹周密的加密方式,對會議內容加密保護,增加會議安全品質,避免被竊聽和惡意干擾。

WPA是無線應用協議(Wireless Application Protocol)的簡稱,是一種開放式的全球規范。有WPA和WPA2兩個標準,是一種保護無線網絡(WiFi)安全的系統。而兩種加密標準相比較而言,WPA2是一套完整的標準,采用比TKIP更加高級的AES算法加密技術,AES是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192和256位密鑰,并且用128位(16字節)分組加密和解密數據。與公共密鑰密碼使用密鑰對不同,對稱密鑰密碼使用相同的密鑰加密和解密數據。通過分組密碼返回的加密數據的位數與輸入數據相同。迭代加密使用一個循環結構,在該循環中重復置換(permutations)和替換(substitutions)輸入數據。“密鑰生成功能”等4算法。相比之下,WPA2-PSK(AES)加密方式更加科學嚴謹、規范嚴密,所以為更好的保障會議的私密性,例如CREATOR快捷旗下的5GWiFi會議系統采用的就是WPA2-PSK(AES)加密方式。

4、WiFi無線會議系統研發上應著眼有線與無線的兼容技術。

有線會議系統因需要進行繁雜的布線工作、會破壞墻體、會議桌,改動會場原有設施并影響會場外觀,而且傳統有線會議系統固化僵硬,但有線會議系統具有性能穩定可靠、保密性強且不易受干擾的優點同樣也是不可磨滅的。有線與無線會議系統并非不可共存的,這就需要再技術上實現兼容共通,舍弊取利。

5、市面上現有的攝像跟蹤功能絕大多數是通過預置位跟蹤技術實現的,這種跟蹤技術實際的應用中比較僵直,完全不能WiFi無線會議單元可移動性要求,所以,在解決這方面問題上,如圖所示,可配合高清自動攝像跟蹤主機來實現自定攝像跟蹤功能。

 

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