5G来了，无线图传如何发展

发布日期：2020-07-09 作者：点击：

经常有朋友善意地提醒我，5G马上就要来了，你们公司要赶紧转型，5G的大带宽和低时延就把你们的市场抢了。作为一个资深的通信人，一般这时我都会傻笑一下表示感谢。适逢五一假期，今天跟大家理一理5G与无线图传的关系。

在之前的文章《无线图传的三个主要痛点与误区》里面，我跟大家探讨了无线图传的发展过程，今天再深入分析一下。本人最早接触“无线图传”是2012年初，当时跟随前同事们一起到海南某地测试，使用的2M带宽的超短波高速数据电台，传输的是模拟视频，传输距离20km。2012年似乎不远，但逐年来的发展，技术与产品的迭代升级已经让无线图传从一个高精尖的特种领域转向了大众的领域。

广播影视用的高清图传的出现，让影视工作者效率大大提升，于是迅速得到认可，但受限于影视图传市场容量太小，国内外未能出现无线图传的规模化生产的公司，且市场逐年走向饱和。投屏器等无线图传产品被持续推出，投屏器大多采用了WIFI的技术，由于技术门槛低，市场鱼龙混杂，更不乏恶意竞争者，所以规模化应用效果一般。真正让无线高清图传变成“刚需”的是无人机行业，DJI Phantom系列航拍无人机的成功，其投资数千万（也有传说数亿）的无线高清图传起到了关键的作用。

前面已经说过，无线图传实际的名称应该为无线视频传输系统（Wireless Video Transmission），无线图传目前在市场上的形态主要有两种类型：

1.连接专业的摄像机，通过摄像机特殊的视频接口（HDMI，DVI，SDI，CVBS，AHD，RS422等）将高清视频传输到显示屏显示出来。应用于无人机领域的无线图传大部分属于这一种，这有历史原因：最初的Phantom搭载的是Gopro相机，Gopro相机输出的接口是HDMI，目前国内很大部分的吊舱（Gimbal）用的还是HDMI/SDI的接口。也有现实原因：目前除DJI以外的无人机厂家，很少有能基于芯片级方案自主研发相机的。

2.连接网络相机（如海康，大华等），获取相机的视频流，将视频流通过无线传输至下一节点，通过电脑端软件解码显示。上述应用方式可拓展为：无线图传获取到编码后的高清视频流，传输至下一节点，下个节点再通过有线或光纤传输至更远的节点。第2种类型的无线图传在大部分应用场景下被叫做“无线网桥”。

接下来我们来探讨5G对无线图传市场的影响。5G是近年来一个非常火热的话题，作为一个通信人，不聊5G感觉就落伍了。但是聊5G之前，我还是想给大家做一下无线通信科普。

无线通信发展至今约有120年左右的历史，从最初的单向传输，发展到双向传输，再到移动通信的第一代、第二代、第三代以及目前正在应用的第四代和正在讨论并逐步实施的第五代，几乎都是每隔十年就会有一个大的飞跃。

随着无线通信的发展，市场规模越来越大，无数的通信人投身到这个行业，企查查上，搜索“通信公司”，能查到国内就有210万家通信公司。其中还诞生了华为、中兴等巨型公司。

无线通信这些年的发展，到底发展了哪些东西？未来的方向是什么？根据本人多年的经验，将无线通信分成两大类：

1.通信大市场：对覆盖要求高、传输稳定性要求高、用户量大的公网市场。这类市场是以基站对终端的模式，移动通信就是最大的市场，WIFI也是这一块市场。典型的特点是：

（1）具有基站（中心节点），中心节点之间通过光纤/网线/无线微波等方式互联互通；

（2）具有国际/国内的标准，各厂家生产的设备能互联互通；

（3）终端的无线接收能力（灵敏度）要求不太高；

（4）具有差错重传机制，通信稳定性高；

2.通信细分市场：以突发性通信需求为主，突发性可以是突发的某个时间段或者突发的某个地点，多与具体的应用场景相结合。对讲机属于这一类。典型的特点是：

（1）一般情况下，通信系统的拓扑结构比较简单，点对点通信最常见，星型组网，Mesh组网是常用的组网形式。

（2）一般情况下，无线通信距离是一个关键的指标，为达到所需的通信距离，要求系统设计的发射功率比较高、接收灵敏度也比较高。

（3）由于通信系统涉及的参数较多，在通信细分市场，根据用户的需要，往往会根据实际需要去加强系统的某方面性能，比如：通过分集接收增加系统的抗多径性能、选用较低的ISM频段增加无线信号的绕射和穿透能力。

（4）突发性通信增加了无线电管控的难度，一旦受到同频干扰，系统性能会受到严重影响。

（5）突发通信一般针对特定的细分领域设计，单个细分领域应用的规模比较小，一旦细分领域的规模起来，做覆盖的兄弟就杀过来了，比如有一种设备叫做“公网对讲机”，广告标语是传输距离5000公里。

正是由于这两大类的无线通信应用分类，导致了无线通信向不同的方向发展。

追求覆盖的通信人将高速的数据、视频、音频（其实视频和音频也是数据）传输到全球各地，终极目标就是实现地球无死角覆盖（埃隆马斯克设计的Starlink目标就是发射几千颗小卫星，从上而下对地球无死角覆盖，理论上完全是可行的）。然而在全球无线信号覆盖的背后，是建立在无数光纤有线通信的基础上的，Starlink设计的数千颗卫星之间是通过微波通信连接到一起的。

追求突发通信的通信人，只需要设计一套系统，在需要通信的时候，在特殊的时间段或（和）特定的地点，完成所需要的数据传输即可。所以，突发通信的有效性一般都会附加条件，例如：可视条件下，无干扰等。

好了，绕了这么远，终于可以来聊5G对无线图传的影响了。

（1）无线图传目前应用太碎片化，做覆盖的兄弟在很长的一段时间内会表示不屑。

（2）行业无人机的作业现场一般在郊区或是野外，由于公网通信的用户量一般不大，移动运营商做全覆盖不划算，况且无人机是工作在突发通信的应用场景，无数基站在空耗着，也是不环保的（耗电……）

（3）5G由于频率更高，单个基站覆盖距离更近，野外的基站建设的开销更是天文数字。况且，无人机一般飞行在100米以上的空域，而熟悉移动通信的同学应该都清楚，郊区的基站天线，一般都向地面倾斜一定的角度安装。

（4）5G的带宽再大，不足以用来传输无线高清视频的未编码码流，所以无线高清图传的低时延不只是跟无线传输端相关，与高清视频的编解码时延关系也非常大，5G来了，零时延视频传输的世界并不会马上到来。

（5）随着5G的覆盖加速，大带宽的公网传输网络会越来越好，即时通信的无人机可迅速将实时视频通过5G传输到云端，带来的好处就是无线图传向网络化过渡，无线视频全部网络化之后，源源不断的无人机上帝视角的视频数据才能向云端汇集，借助于云端的超高算力和海量存储，智能化和自动化的无人机应用场景才有可能规模化实现，那时无人机才能正真发展成一个大产业。

（6）亿航作为载人航空的应用案例，不适合用突发通信机制来解决，第一、万一出了数据链问题，提供通信模块的厂家把公司赔光都不够；第二、移动通信公司需要打造天空的概念，与亿航各取所需；第三、移动运营商保障某几条航线完整覆盖是非常可能的，也没有太大难度；第四、一旦载人航线规模化运营，是能够支付航线长期覆盖（甚至专线）的费用。