投稿-嵌入式3g无线视频监控系统硬件设计与仿真

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1、嵌入式3G无线视频监控系统硬件设计与SI仿真摘要：提出了一种基于DaVinci平台的嵌入式3G无线视频监控系统的解决方案，该方案充分利用WCDMA网络的高带宽，可进行两路视频的同步监控。对系统的硬件设计进行了深入的探讨，设计了各个功能模块。应用Hyperlynx软件与IBIS模型对硬件PCB设计进行了仿真分析，有效地解决了系统DDR2接口电路中出现的反射、串扰等信号完整性（SI）方面的问题，充分保证了高速PCB设计的质量和速度。相比传统的有线视频监控，该方案更加灵活，使用范围更加广泛。关键字：Da

2、Vinci；无线视频监控；PCB设计；DDR2；信号完整性中图分类号：TP303文献标识码：AHardwaredesignandSIsimulationofembedded3GwirelessvideosurveillancesystemHUANGShuai,XUXue-mei,XUWei-qin,ZHOUWen(InstituteofPhysics,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan,410083)Abstract：Asolutionofembedded3

3、GwirelessvideosurveillancesystembasedonDaVinciplatformisproposed,whichcanrealizetwo-wayvideosurveillanceparallellybytakingfulladvantageofthehigh-bandwidthofWCDMAnetwork.Thehardwaredesignisdiscussedindepthandvariousfunctionalmodulesofthesystemaredesign

4、ed.Thesignalintegrity(SI)problemssuchasreflectionandcrosstalkinDDR2circuitinterfaceareresolvedeffectivelythroughsimulationwithHyperlynxsoftwareandIBISmodel，improvingthequalityandreducingthedesigntimegreatlyduringhigh-speedcircuitPCBdesign.Comparedtotr

5、aditionalwiredvideosurveillance,thesolutionismoreflexibleandusedmorewidely.Keywords:DaVinci;wirelessvideosurveillance;PCBdesign;DDR2;signalintegrity0引言基金项目：中国博士后基金资助项目（20070420825）；中南大学博士后基金资助项目；作者简介：黄帅(1985-)，男，湖南长沙人，硕士研究生，主要研究方向为高速系统设计与DSP应用。许雪梅(197

6、1-)，女，湖南长沙人，博士后，副教授，硕士研究生导师。主要研究方向为嵌入式系统在无线通信中的应用。在如今的信息社会，视频监控广泛应用到电力系统、电信机房、城市交通、小区治安等领域。但是，由于监控点分布范围散、数量多、距离远、甚至地处偏僻，传统的有线视频监控难以实现[1]。无线通信技术的日益发展，传输带宽不断提高，基于多种无线传输手段的视频监控以其特有的灵活性成为视频监控新的发展方向。随着3G的正式到来，移动通信数据网络为承载视频监控数据的传输提供了更好的条件和保障[2]。本文采用TI公司的DaV

7、inci系列双核DSPTMS320DM6446作为系统核心处理器，利用WCDMA无线网卡E1750进行数据无线发射与接收，详细介绍了3G无线视频监控系统的硬件设计方案以及高速PCB设计中的信号完整性分析和仿真策略。1系统结构与工作原理系统主要由视频采集前端、WCDMA无线通信网络与Internet，监控服务端三个部分组成，系统结构如图1所示。系统基本工作原理是：摄像头采集到模拟视频信号经过数字化、视频压缩编码后，通过WCDMA模块进行无线发射，视频数据通过过WCDMA网络和INTERNET发送到视

8、频监控中心或各种接入INTERNET的移动终端，如手机，PDA等。监控中心和移动终端对视频流进行解码，即可看到监控现场的实时视频画面，用户还可发出指令对监控前端进行远程操控。由于采用3G无线通信网络，相比传统的CDMA/GPRS网络，带宽得到大幅的提高。CDMA峰值速率为153.6Kbps，而目前WCDMA网络下行速率可达14.4Mbps，上行速率5.76Mbps，这为高质量视频传输奠定了很好的基础。视频采集前端TMS320DM6446WCDMA模块WCDMAINTERNET监控服