时间:2023-06-12 16:06:52
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇多媒体通信技术,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号G206.2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0228-02
现在电子信息的发展日新月异,越来越多的人们从事和发展高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步都离不开多媒体通信技术的发展。多媒体技术的发展为生活质量的提高做出了巨大的贡献,也为大大节约了人们节许多宝贵的时间,多媒体信息处理传播是一个关键技术在多媒体信息和通信技术中占据重要的位置。
1 新时代多媒体通信技术
1.1多媒体数字通信
多媒体数字通信技术是将信号的源头用数字摸你信号系统经过数字终端发出的信号然后用编码进行处理,最后成为数字信号,用调节器把信号调到系统所在的数字信号单位上,最终经过相反的变换传输到用户端。多媒体数字通信的优势是抗干扰、通信技术强、方便通信信息的存储,已经成为当今社会通信中重要的通信方式,是现代通信技术中的必要基础设施,并且应用广泛。
1.2线控通信技术
线控交换通信技术是将人们通用的计算机中需要的程序预先编好,然后进行置换步骤,线控通信技术能够有效的将信息快速处理,其优点是速度快、直接、设施应用效率强、便于功能交换。线控通信技术能够向用户提供较多且方便的电话交流服务,更好的处理数据信息的交流,由程序进行控制网络之间的电路中设备的交换。随着通信行业的逐步扩大且完善,需要从多方面进行数据的传输,线控技术在这方面具有极大的便捷,优势也较多,在宽带数据交换方面能够替代传统的通信方式,逐步向通信行业更好的方向发展。
1.3信息传输技术
主要是指一台计算机向远程的另一台计算机或传真机发送传真、一台计算机接收远程信息,在告诉发展的当今社会中,信息传输技术随着社会的发展已经显得日益重要,这给现代通信创造了新的方式。结合多媒体通信技术和信息传输技术,促进了通信行业更好的发展,使信息服务进入前所未有的发展热潮,并朝着多媒体方向发展。
1.4语音通信
多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。
1.5多媒体网络通信
多媒体网络通信是将通信断和传输断进行有效结合,实现了俩者之间通信上的连接,多媒体网络通信是通过网络为通信之间提供一种便捷且有效的通信形式,这种通信体系将网络与通信之间有机联合。网络通信的功能和用途由多种形式组合而成,一般情况是管理网、服务网和通信应用网络的形式,通信应用网是将用户的终端应用进行连接,经由系统的交换之后提供的一种传输形式,这种设备组成的应用结构是将通信网的基础通信进行传输;服务网络通信是结合通信网络的用户终端进行网络的服务,将网络通信的外部设备以信息的形式进行网络传输,对传输中的可识别信息进行系统的分析处理,实现信息内部的交换,最终达到网络通信的本来目的。网络通信技术是将信息实现新的交换与传递,将用户端的信息进行系统的交换与连接的一种基础的通信网络。
2 对多媒体通信的发展分析
当今社会中对多媒体通信行业的发展状况是具有极大的要求,随着现代通信行业的的快速发展,通信技术的方式也越来越多,其发展的趋势也将会随之扩大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人与人之间的交流是通过多媒体方式进行的,其发展的趋势中宽带通信技术占据大部分,要综合各种通信形式展现多媒体通信的优势,使其在今后的社会发展中更好的发展。
2.1宽带通信技术
宽带通信是利用地域网的传输模式将频率范围内的宽带信息在单位时间内进行传输,当传输的速度越快表示信号越好,由于当前社会中的数字通信技术已经得到广泛运用,宽带通信向数字通信方面的改变也逐渐得到了变动。宽带通信的发展是由线路的数字信号传输进行,宽带数字通信传输的信息效率较高,即使在同一条光纤里,其传输的速度也还是较快,其优点是传输频率较宽,通信之间的内部容量较大,损耗小且抗磁,保密好的优势,所以其在发展方面也得到广泛应用。
2.2综合形式通信
综合形式的通信方式是结合多种合理有效的通信措施结合运用,把多种通信的网络业务进行综合,形成一个大型化的基础通信措施,这种综合形式的通信措施的优势是简单便捷,能够更好的综合各种通信极技术的优势于一体,在技术上优化处理方法进行管理。
2.3个人形式通信技术
个人通信技术是将不同的人在任何时间或是地点中通信所用的通信代码进行分析处理,代码不是系统中的终端设备,例如在打电话或是网络之间的联系是,必定会用到自己的个人联系识别码,让他人方便查找与联系。个人形式的通信技术是个人单独号码,不会与外部通信之间造成混乱。个人形式的通信时,只需要将单独的代码进行联系就可以与之进行通信。
2.4通信智能技术
通信智能技术是将通信网络进行智能化,因为智能化的网络能够方便的微通信提供便捷的内容服务,是将多种网络进行联合,形成智能化信息处理,在已有的网络基础上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的优势是能够将中断的网络服务器进行分析处理,从而恢复出原来的服务功能,智能化通信对发生的事件的处理时间上较快,在相关的系统中增加服务的新方法就可以更好的处理通信中的问题。
3 新时代背景下应用的通信技术
3.1远程信息通信应用
随着多媒体通信技术的快速发展,其应用的范围也随之扩大,人们在通信中的形式内容得到了满足,多媒体通信中的远程通信技术的应用丰富了人们的通信方式,在网络之间更好的实现远程通信。完善了现代通信行业的发展,多样的通信形式方便了人与人之间的更好的交流,丰富人们对不同地区的的发生事件的了解。
3.2计算机在教育领域中的作用
关于计算机通信在教育领域方面的作用优势有很多,可以利用网络形式提供远程教学的教育方式,这种方式为教学营造了一种高效且方便的教学方式,其发挥的作用较大。目前我国的多媒体网络教学是结合卫星进行教学,教学的内容较为开放,打破了传统的教学形式,给教师提供了优越的教学资源,这种措施的实施不仅提高了教学的质量,还为学校节省开支和人力,从而降低了所需的资金使用,也在学生学习上提供了便捷,提升了学生对知识内容的了解,增加了教学的内容质量。
3.3人们生活的方式被通信技术的发展而改变
计算机通信技术能够给人们的生活带来便捷,改变人们的生活形式,例如给人们在生活中的出行提供路程或是时间的信息,从而节省了不必要的时间。在技术的应用方面随着通信的不断完善且良好发展,其技术也得到了加强;在消费方面例如利用网购增加了新的交易方式,方便了人们的消费,节省许多宝贵的时间。
3.4多媒体通信中的应用现状
在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然看不到对方的面部特征,但可以传送给我们信息,可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了我们的需求。这些年作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,可以连接电脑以获得更多的资源共享。
4 结论
随着社会的快速发展,对多媒体通信也逐渐有着较高的要求,多媒体通信技术形式给社会通信创造了新的通信方式,多媒体通信技术的发展也推动着社会的发展,在改变人们生活方式方面也有着重要的影响作用。多媒体通信技术的发展在未来社会的发展中将会更加开阔,将会成为社会发展的重要基础设施。通信行业发展中的无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,使得人们的生活质量得到有效的提升。
参考文献
[1]朱志鹏,赵秀玉.会议电视系统及应用技[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[2]王新华.多媒体技术与现代教育[J].广西大学学报:哲学社会科学版,1999(1).
1 引言
多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。
随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。
2 “三网合一”技术
随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。
“三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。
但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。
2.1 向IP融合
IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。
随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。
2.2 走向宽带
有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。
2.3 与移动技术结合
手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。
3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、核心包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。
2.4 与卫星技术结合
基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。
近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。
3 结语
二、多媒体通讯需求现状
无线多媒体的发展具有广阔的前景,信息化时代的多媒体技术促进了生产效率、教学效率的提高。目前,数字无线通讯设施已经投入使用并且效果良好。与宽带连接和与卫星移动通信系统连接的无线多媒体也在发展之中,这使得我国电子产品市场处于世界先列,是教育、科技、工业等多个领域的共同需求。我国自身的多媒体技术并不发达,多数相关设备要靠进口。这导致国内一些以技术研发为主的企业面临倒闭,中国的多媒体设备研发技术创新能力较差,不能形成一条完整的通讯产业链。当然,这也预示着我国无线多媒体行业具有较大的发展空间,有丰富的资源可以利用。对于我国多媒体技术发展来说,相关人员应看到优势也尊重其发展现状,逐渐促进我国多媒体技术的发展。
三、无线多媒体的应用和发展趋势
1、与互联网融合。
不仅我国,全世界都将创建多样化的应用服务客户端,发挥互联网在多媒体通信中的积极作用作为主要战略任务。公共电话网络在发展的同
时也存在资源利用率低、网络带宽窄且信号不稳定等问题。同时,受到网络运营商的经验少的影响,公共电话网络无法进一步发展。基于此,无线多媒体技术的发展基于网络这一核心技术,建立完善的网络多媒体通讯平台,扩大互联网技术的影响范围,通过先进的、规范的平台来进行多媒体信息的发送和处理。基于此,国家提出了三网融合技术,其中互联网依然是这一发展中的核心。
2、走向宽带。
宽带的应用可加快对媒体信息的传输和处理速度,尤其是对于音频、视频等多媒体信息。无线宽带加快了信号的访问速度,吸引了大量的投资者和开发商,进一步促进了其发展。目前,N-ISDN上无线多媒体通信业务已经取得一定成效,宽带的应用迫在眉睫。随着科技的发展,光纤通信技术将成为多媒体重要技术之一,它可以实现无线多媒体的信息处理速度大幅度提高,并且不断实现效率的提高,宽带网速的提高将为无线多媒体的发展的重要支柱。
3、无线多媒体与移动技术的结合。
智能手机的发展是无线多媒体与移动技术结合的最佳案例。目前,大部分手机系统已经实现了3G或4G网络传输。并且经历了语音通话、文本信息处理等阶段。这一阶段的手机等移动设备已经成功的实现了数字化语音业务和准确数据服务,但在不同制式中,网络模式的选择受到限制。视频的应用是多媒体向无线通讯发展的重要体现,新一代的智能手机的速度更快,3G网络用户已经可以将手机作为卫星信息系统网络服务的接收者。在这种网络模式下,使用者可以在任何时间和地点实现数据连接,而不受到漫游的影响。
4、与卫星技术结合。
卫星在近年来的移动过通讯业务中的作用越来越明显。尤其是在环境监测通信服务、国防侦察和导航定位等多个方面。卫星技术将通过提供宽带信号为多媒体信息的数字化提供保障,在未来,多媒体技术与卫星通信技术将结合并构建全球性或区域性的网络,确保多媒体技术的安全性能。
2走向宽带
有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。
3与移动技术结合
研究手机的演变,从1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用核心包分组技术和频谱技术的使用。
4与卫星技术结合
多媒体通信技术是当今社会乃至世界科技领域中占有重要地位的内容之一,其具有较高的活力,且发展速度较快,无时无刻不在影响着现代社会的变化和进步。多媒体通信技术综合采用了多种类型的媒体信息间,属于一种数据资料、音频文件以及视频文件等形式的综合处理系统技术,其核心在于实现多媒体信息的高效传输和交互性处理的目的。通过本文对多媒体通信技术具体应用及其发展趋势的研究和分析,从而为多媒体技术进一步发展创造良好的条件。
一、多媒体通信技术的相关内容
所谓多媒体通信技术,是多媒体技术和通信技术相结合的产物,集计算机交互性、多媒体复合性以及通信网络的分布性等功能于一身,具备着广播电视所存在的真实性价值,旨在为人们提供综合性的服务平台。多媒体通信技术在现今世界中占有十分重要的地位,促使人生活质量和生活方式的改变,时刻影响着现代科学技术的发展步伐,多媒体通信技术应用广泛,涉及当今社会的各个领域、各个行业,对人们生活水平的提高具有十分重要的影响。
多媒体通信技术是一种多功能的综合型技术,范围广泛,且应用领域较多,现今已成为社会中不可缺少的重要组成部分。多媒体通信技术的系统结构主要包括两方面的内容:其一是人与机之间的目的实现,通过使用多个设备之间相互作用的特征,从而将信息资源以不同的表现形式进行综合性的处理工作,并最终展现给人们;其二是机与机之间的目的实现,以网络协议为基础,将多媒体信息资源在通信网络上实现处理和传输,进而实现最终的目的。多媒体通信技术的系统结构具备三个显著特性:第一是集成性,也就是说多媒体通信技术许需要同时具备处理两种或者两种以上的文件编码以及图片编码等媒体形式的功能,或者能够展现两种以及两种以上的声音、图片以及音像等媒体信息的功能。第二是交互性,也就是说媒体通信的终端使用用户可以针对通信的全过程逐渐掌握交互的全部控制能力,为此,需要为多媒体终端客户提供多样化的交互控制形式。第三是同步性,就是将图片、声音、文字以及文本等媒体形式得以在同一时间实现工作的功能和价值,另外,还可以最终将所涉及的媒体信息以同步的方法将其组合在一起,从而构成一个比较完整的信息渠道,将其全面地展现在客户面前。多媒体通信技术系统结构所具备的三个特性,都对媒体通信技术具有十分重要的影响,三个特性缺一不可。如果缺少了其中一个,那么多媒体通信技术也就不能形成完整的体系,自然也就不能称之为多媒体通信技术。三个特性中最为重要的就是交互性,在整个多媒体通信技术系统中时刻扮演着管理者的角色,以用户自身需求为基础,为其提供获取信息的有效渠道,以便进一步加强信息的注意力和理解力。另外,交互性也是多媒体通信技术的显著标志之一,是实现多媒体通信技术形成和发展的关键。
二、多媒体通信技术的具体应用
现今社会的多媒体技术已经广泛应用于各行各业之中,同时对人们的生活和工作产生十分重要的影响。以通讯网络为基础进行划分,多媒体技术主要应用于电话网、广电网以及计算机网络等等方面。以电话网为核心的通讯网络,其自身终端到话局之间存在的物理介质主要采用双绞线为其制作材料,其特点在于以语言通信为主要特征,进而实现设计的目的。所以,以这种网络状态为基础实现多媒体业务存在较大的技术难度,由此产生了可视电话这一优秀成果。可视电话完全在PSTN上进行设计,而无需依靠任何设备实现多媒体通信的目的,进而达到了与交流者彼此看见和听见的效果,有助于促进交流者之间在情感上的交流。
随着社会的不断进步和发展,有线电视得到了飞速进步,广电网自身具备较高的覆盖使用范围,其传输的信道带比较宽,布线变得更为方便、快捷,为此可通过广电网可实现多媒体的通信业务。可采用适当的压缩方法和传输体系,通过有线电视网络这一渠道实现多媒体的通信技术。比如可以利用视频点播VOD或者电视购物等已经存在的有线电视达到预期的多媒体通信目标。另外,大多数地区的广电网络已经实现了公用数据信息的服务系统、数据以及话音通信系统,且通过富裕频来予以实现。与现今社会使用单纯的电视信号帧的逆程扫描相比,具备更大的优势和价值,无论是在信息量方面,还是在收视效果方面,都可以产生更为良好的效果。
计算机网络是近几年来发展较为迅速的技术之一,其主要就是以电话网或者其他介质为基础物理介质实现的,将计算机作为交流性的终端网络而构成的一种新兴网络形式。计算机网络可以突破时间和空间的限制和影响,将地理位置较为分散的且独立存在的几台计算机连接起来,并以某种协议为基础实现资源共享的功能和目的,属于一种有效的多媒体网络通信系统。计算机网络主要分为局域网、城域网以及广域网、国际互连网四种形式,现今社会Internet的使用范围极为广泛,主要存在普通电话,就可以使用Internet网络,其主要使用了TCP/IP协议,属于一种开放性互连结构的标准协议模式。比如现今社会中的IP电话、计算机可视电话以及远程监控设备等先进技术都成为不可忽视的重要研究成果,民营航空公司、铁路运输公司、交通公司以及银行、国家企事业单位等组织都更加深入地使用计算机网络,其普及程度不断提高,其中也包括多媒体通信技术的现实性应用。现今所使用的多媒体会议视频系统、安全监控系统以及银行工作中的票据交换系统等多媒体通信应用系统,都是极为普遍且广泛的多媒体通信技术,已经渗透于各个领域的工作程序之中,占有不可忽视的重要地位。
三、多媒体通信技术未来的发展趋势
为满足广大用户的需求,以多媒体计算机为基础建立的多媒体通信网络大型系统已经成为不可忽视的一项重要内容。实现多媒体通信大型网络系统可解决现今电话线存在的缺陷和问题,通过地面上的网络系统来实现接入工作,这项工程的实现需要大量的资金投入,且无法将全球的各角落包含其中,难以实现普遍接入的实际需要。
近几年来,我国这方面的研究成果取得了重要的突破,其中包括卫星系统针对通信、导航、定位、广播、遥感、监测、地球资源以及气象服务等方面所展现的巨大价值,卫星技术已经迈向了数字化的发展时期,可以为用户直接提供高宽带的服务,并将宽带频的信号轻松地传输给每一个用户,而不需要中间节点。所以,实现卫星通信技术与多媒体技术的有效结合,有助于实现多媒体通信技术的顺利发展,可以为用户构建一个区域性的或者全球性的多媒体通信网络,实现多媒体通信技术的长期有效。多媒体通信技术未来的发展趋势应当集中表现在多媒体移动通信的发展。
3.1多媒体移动通信应当实现三网合一,保证三网得以协调发展
在当今社会的发展环境下,为应对全球信息化的发展环境以及经济利益的冲突,有效避免彼此之间的竞争,进一步缓解矛盾,三大网络应当实现融合发展,三者也正在根据自身的传统业务进行划分,并朝着融合的方向进步。三大网络实现融合的趋势具体表现在:彼此保护着各自的现有网络资源投资,并在主营当前业务的基础上逐步形成宽带化、个性化以及智能化、全能化的统一性网络资源数据平台。实现三网合一,可以促使三大网络之间同时得到提升,进而强化我国的网络实力,实现我国多媒体通信技术技术的良好发展。
3.2多媒体移动通信技术有利于促进通信领域的飞速发展
多媒体移动通信技术的形成和发展,对通信领域水平的整体提高是有利的,不仅改变了传统通信行业面临的局势和环境,同时也逐步提高了通信行业在发展过程中的质量和水平,促使通信领域技术水平的提升,让通信行业朝着更加智能化、高效化、高水平化的方向进步。可想而知,多媒体移动通信技术对通信领域的发展具有至关重要的推动性作用,保证多媒体移动技术和通信领域的协调发展是十分重要的研究内容。
3.3多媒体移动通信技术与网络技术实现二者有机结合,进而保证技术的提高
多媒体移动通信技术自身具备着强大的优势和价值,可以促使传统化的通信技术发生适当的改变,深化通信领域的发展形式,同时也可以实现与网络技术二者的有机融合,凭借网络技术的特点和优势,从而达到提高自身技术水平的目的。从当前具体情况来看,多媒体移动通信技术将会与网络技术实现融合,并以此为基础保证二者的深度整合,从而实现多媒体通信技术的全面升级,满足现今社会对技术水平的需求,未来的多媒体通信技术将会成为最具代表性的技术之一。
结语:综上所述,多媒体通信技术的发展是当今社会必须研究的话题之一,已成为不可忽视的重要研究内容。多媒体通信技术不仅是时代进步的象征,同时也可促进其他领域的发展,对社会的进步产生了十分重要的影响。总结多媒体通信技术在当今社会中的具体应用,及时掌握多媒体通信技术的发展趋势,有助于提高多媒体通信技术的理解和认知,进而采取适当的先进技术,为多媒体通信技术的进一步发展提供保障。多媒体通信技术是现今社会发展的重要产物,必须充分发扬多媒体通信技术的优势和价值,为人们的生活和工作创造更为良好的环境。
参 考 文 献
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中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0002-02
随着信息技术的不断发展,传统单一通信媒体已很难适应当今多元化信息的发展需求。高速设备、大容量存储装置和高性能计算机快速发展为多媒体通信技术的发展奠定了基础,多媒体通信是一种新兴的信息科学技术,是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它为文字、数据、图形、图像、视频和音频等不同格式的诸种消息和信息的存储、传输和处理提供支撑环境和手段。
1 系统组成结构
无线电多媒体通信终端由视频采集模块、缓冲控制模块、图像压缩编码模块、通信控制模块和电源模块等组成,系统组成结构如图1所示。
模拟视频信号经过A/D采样编码后,变成YUV数字视频信号后,然后以16位数据总线宽度写入视频缓存器,视频缓冲控制模块实现对视频缓存器的读、写、刷新等控制功能。视频缓冲器选用SRAM或SDRAM,实现视频数据缓存。视频缓冲控制模块,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM实现。
图像压缩编码模块,采用TI公司的TMS320DM642,该芯片是TI公司C6000系列高速定点数字信号处理芯片,它具有灵活的指令系统和操作性能,支持汇编语言和C语言的单独或混合编程。TMS320DM642采用改进的哈佛处理结构,指令流水线操作,并行处理,计算和处理速度很高,并行运行速度达到1600MIPS。在片内提供128K字节的RAM用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字。TMS320DM642提供的多信道缓冲串口和DMA数据传送方式极大地方便了它在图像领域的应用和开发。
通信模块采用PowerPC或ARM实现,根据信道状况变化,控制实现图像格式、分辨率、压缩数据传输码率调整。由于现代基于IP的通信网,已经成为主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在与窄带无线电台接口是采用UART接口,在与基于IP的数传电台中采用Ethernet接口。
2 系统设计实现
多媒体通信技术最为严重的瓶颈问题是有大量的数据需要存储、处理和传输,其中,最大的数据量来自数字图像数据,如30帧/s的活动图像数据量达2 748Kbps,传输速率需要2.8Mbps,显然,没有图像压缩技术的进步,就难以实现真正意义上的多媒体通信。无线电多媒体通信技术实现的核心是图像压缩技术,图像输入帧格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根据接收到的命令及发送数据速率等通信状态,从视频缓存区读取数据进行压缩编码,然后发往信道进行传输,图像压缩采用MPEG-4国际标准算法,图像数据压缩率最低可达到4~64Kbps。当信道为带宽较宽(>128kb/s),传输实时动态图像。
MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)开发的IEO/IEC标准。其视频部分提供了基于自然对象、合成对象、自然/合成对象编码的几个层次。其中Simple Visual Profile主要应用于低比特率移动通信,其他几个层次可应用于互联网、实时多媒体监控数字电视制作与播出等方面。MPEG-4在视频检验层中引入了视频对象面的概念VOP,它充分利用视觉生理特性和图象信源的各种特征,实现从波形编码到模型编码的转变。VOP编码采用第一代混合编码方法,实现结构如图2所示。
在图像传输过程中,如果预测参考帧是I图像,则经过DCT变换和量化的编码的I图像可以通过反量化和反DCT变换存储在帧存储器中,作为预测编码的参考帧。如果预测参考帧是P图像,则经过DCT变换和量化编码的该帧残差数据,通过反量化和反DCT变换再和原来的参考图像相加,也形成了预测参考帧存入帧存储器中。
在编码实现过程中,用射像头捕捉到的为640×480的422YUV数据,该系统把它处理成320×240的数据,然后对其按MPEG-4标准进行压缩编码,最后再把编码后的数据填充成640×480的数据显示。在系统实现过程中,通过对DSP中的相关模块修改数据类型、使用内联函数、数据打包处理、编写汇编代码、调用图像库、人工干预软件流水等方式对程序代码进行优化,可把原来实时压缩处理视频图像速率为1~2帧/秒的代码,优化为25帧/秒,大大提高了代码的运行速率,达到实时压缩处理的效果。
3 在卫星通信中应用举例
卫星通信具有通信距离远,可靠性高等优点,其在国防通信、应急救生等领域越来越广泛,但随着应用范围的扩大,有限的通信卫星资源和日益扩大的需求之间的矛盾日渐突出,针对此问题,可将无线多媒体通信技术应用到卫星通信中,其应用框图如图3所示。发送方把从摄像头中捕获到的图像,应用多媒体通信终端进行视频压缩,压缩后的码流通过卫星多功能复接设备接入调制解调器,然后通过变频和放大设备经卫星天线发送到通信卫星,接收方将从通信卫星接收到的信号,经低噪声放大、变频、解调和多媒体通信终端解压缩后送音视频显示设备,进行存储和显示。
4 结语
无线电多媒体通信技术是一种新兴的综合通信技术,应用此技术可以满足窄带条件下信息传输多样化的需求,实现了实时视频传输。无线电多媒体通信技术可应用于卫星实时视频通信系统,具有广泛的应用前景。
参考文献
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当前常见的宽带多媒体通信系统主要是由系统前端设备与用户机顶盒两个部分共同构成的。其在实际运转中能实现系统数据与电视信号的共同传输,并以此为基础实现数字视频数据流的重复使用以及加密处理,最终利用射频系统展开数据传输。该系统在有线电视系统中的应用,能切实保证有线电视服务水平的提升,确保观众获得高质量的电视信息与视频。
一、有线电视机顶盒的应用
有线电视机顶盒主要是用作高速数据的接收,利用HFC网和视频、信源服务器之间建立相互联系,并通过HFC网实现高速数据流的传输。同时,当数据流经UV1356调谐器时,再将其进一步调谐成36.125M中频信号,并在通带滤波处理后将其转变成为数据信号,接着再将其解调成TS码流。按照不同的需求导入电视系统中的不同模块,生成具体的网络接口信号,最终产生多种多媒体功能。通常情况下,电视机顶盒结构被划分成QAM解调平台以及以太网、节目流、传输流3个适配模块。其中,QAM解调平台的主要应用功能是实现QAM调制信号的解调操作,并在处理后进行相应的TS数据流的输出。而以太网适配模块在实际应用时则主要将QAM解调平台中传出的TS流转变成固定的数据流。节目流适配模块则将数据电视广播展开压缩,使其成为特定的MPEG格式,该适配模块被广泛应用于NVDO等多种应用当中。传输流适配模块主要是就MPEG-2码流进行相应的解码处理。观众在进行有线电视观看时,主要是依靠机顶盒上的TV接口以及10Baes接口来选择多种操作功能。当观众选择TV接口进行应用时,则观众便能就有线电视中的数字电视节目进行观看,属于视频点播。若想实现更加优质的视听感受,观众也可自主的进行音响设备的连接。而当选择10Base-T接口时,观众可获得因特网服务与数据广播服务,但这需要与Modem相互结合。
二、高速因特网的实际应用
传统的网络接入是建立在电话线作为媒介的基础之上的,这种网络接入模式在网络运行速度方面存在着较大的缺陷,而将宽带多媒体通信技术引进到有线电视系统中,则可实现网络速度的显著提升。而具体的实现方式为利用机顶盒中包含的调制解调器来改变传统上网形式,实现拨号上网。即首先与ISP服务商之间建立相互联系,之后再介入用户注册程序登录,当用户发出网络服务指令之后,系统便能自动的获得高速网络响应,实现服务反馈。此外,为实现网络改造成本的有效节约,技术人员也制定出了相应的上下行区别方案,这也解决了下载量远大于上传量的实际用网区别问题。而上下行区别主要表现在上行为电话线,下行则为光纤同轨电缆混合式网络。在这种网络设置的支持下,每个电视频道中都能得到8路信息下载,并保证每路信息下载的速率都能达到4Mbps。这相比单纯的拨号上网所获得的上网速率更具优势,切实实现了数据通讯速度的大幅度提升。
三、高速数据广播与准视频点拨的应用实践
高速数据广播技术的实现是建立在HFC传输基础之上的,系统在运行过程中需要不断的由服务商处进行广播数据的导入,并将其储存于用户硬盘当中。解决了网络拥堵问题,并不存在用户数量的范围规定,将传统的远距离互联网交互进行了转换,使其成为和本机建立的近距离交互关系。改变了之前的单向广播形式转而形成准交互形式的系统,是对因特网的有效补充,但相比因特网的数据传输功能而言其具有更明显的优势。另外,该系统建立之后,有线电视系统逐渐向着多服务功能的方向发展,建立起大量的收费信息服务项目,包括电子报刊与股市动态等多种功能。用户在使用有线电视时,可按照喜好进行针对性的信息订阅,并利用硬盘进行相关信息的存储。另外,视频点播功能的引进也是宽带多媒体通信技术在有线电视应用中的重要体现,其主要是指用户能够利用电话进行电影、专题类节目的订阅。而节目的观看也主要以机顶盒作为承载媒介,将其AV输出端口和有线电视进行连接,十分方便的进行电视节目的收看。该技术在有线电视系统中的实际应用能在极大的程度上实现频道的扩展。同时还能建立条件接收,提供收费点播等多种特色化服务,实现有限电视系统功能的不断扩充。此外,该技术在实际应用中也能实现节目制作费用以及播放费用的节约。
结束语:
为进一步提高有线电视服务水平,技术人员应当积极的将宽带多媒体通讯技术运用于有线电视系统设计与优化当中,加强技术研究。通过引进机顶盒来为技术的代入创造条件,同时加强高速因特网络、高速数据广播等在有线电视系统中的应用深入。除了掌握这些技术内容之外,技术研究人员还应当积极从国外进行先进的多媒体宽带通信技术的引进,实现我国技术应用研究的深入,提高技术应用水平。
参考文献
1 引言
随着科学技术的飞跃发展和社会需求的日益增长,图像、视频等多媒体数据已逐渐成为信息处理领域中主要的信息媒体形式。多媒体通信技术是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它的广泛应用极大地提高了人们的工作效率,改变了人们的生活方式。
2 多媒体通信的概念和特征
2.1 多媒体通信的概念
“多媒体通信”一词可以划分成两个部分,即“多媒体”和“通信”。这说明多媒体内容和通信承载能力是“多媒体通信”的两个核心组成部分。我们一般可以这么理解,多媒体通信是包括音频、视频和数据等多种媒体并存的通信方式。在多媒体通信过程中所传输和交换的是一个既有声音, 又有图像,也可能还有文字、符号等多种信息类型的综合体,而且这些不同的媒体信息是相互联系、相互协调的。
2.2 多媒体通信的特征
多媒体通信技术的发展打破了传统通信的单一媒体、单一电信业务的通信系统格局,反映了通信向高层次发展的一种趋势。多媒体通信技术是一种涉及多媒体技术、计算机技术、通信技术等多个领域的综合技术。多媒体通信系统必须同时兼有集成性、交互性、同步性三个主要特征。
(1)集成性 集成性是指将原来独立的电话、电报、传真、广播、电视、音像等技术与计算机融合为一体。从信息组成角度看,集成性不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力,它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。
(2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方面的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界面;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。多媒体通信终端的用户对通信的全过程有完备的交互控制能力,这是多媒体通信系统的一个主要特征,也是区别多媒体通信系统与非多媒体通信系统的一个主要准则。
(3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文字均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一, 也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文字等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文字等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户面前。信息的同步与否,决定了系统是多媒体系统还是非多媒体系统。
3 多媒体通信的主要关键技术
3.1 压缩编码技术
数据压缩技术是多媒体通信技术的核心问题之一,ISO、IEC、ITU制定了一系列的压缩编码标准。
(1)音频编码标准
国际上,对语音信号压缩编码的审议在CCITT下设的第十五研究组进行,相应的建议为G系列,多由ITU发表,已的相关系列的标准有G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729等。另外在目前应用的标准中还包括MPEG 系列中的音频编码和DOLBY 实验室推出的AC系列。
(2)JPEG 标准
JPEG 是联合图像专家组的英文缩写。其中“联合”意指CCITT和ISO 联合组成的一个图像专家小组。他们开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法,称为JPEG算法,并被确定为国际标准。
(3)H.261和H.263标准
在多媒体通信标准中,电视图像的编码标准都采用H.261 和H.263。H.261主要用来支持电视会议和可视电话,并于1992 年开始应用于ISDN。该标准采用帧内压缩和帧间压缩技术,可使用硬件或者软件来执行。H.263是在H.261的基础上开发的电视图像编码标准,用于低位速率通信的电视图像编码,目标是改善在调制解调器上传输的图像质量,并增加了对电视图像格式的支持。
(4)MPEG 标准(系列)
MPEG-Ⅰ处理的是标准图像交换格式(SIF)或者称为源输入格式(SIF)的电视,压缩的输出速率定义在1.5Mbps以下。这个标准主要是针对当时具有这种数据传输率的CD-ROM和网络而开发的。
MPEG-Ⅱ标准是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准,主要适用于数字存储媒体、数字电视、视频点播和数字视频广播系统。
MPEG-Ⅳ是基于内容的压缩编码方法,突破了MPEG-Ⅰ和MPEG-Ⅱ以矩形/方形块处理图像的方法。MPEG-Ⅳ具有高效压缩、基于内容交互(操作、编辑、访问等)以及基于内容分级扩展等特点,具有基于内容方式表示的视频数据。
MPEG-Ⅶ的正式名称为“多媒体内容描述接口”,它为各种类型的多媒体信息规定一种标准化的描述,这种描述与多媒体信息的内容一起支持用户对其感兴趣的各种“资料”进行快速、有效的检索。
3.2 同步技术
同步就是保持和维护各个媒体对象之间和各个媒体对象内部存在的时态关系,组织多种媒体序列以实现某种特定的表现任务。媒体间同步通信方案可分为四类。
3.2.1多路复用同步技术
多路复用同步技术是将多个媒体流的数据复用到一个数据流或一个报文中,从而使它们在传输中自然保持着媒体间的相互关系,以达到媒体间同步的目的。多路复用的同步方法实现起来比较简单,同步比特开销较少;但它的灵活性较差,无法满足不同层次的同步要求。
3.2.2同步标记同步技术
发送者在每个媒体流中插入“同步标记”,每个媒体流通过不同的通信信道传输,接收方缓存数据直到所有信道中的“同步标记”都达到时,才将已同步化的数据提交给用户。该技术的主要特点是其简单性, 以及能与现有协议体系良好地兼容,但它不适合媒体流来源于不同结点的情况。
3.2.3同步信道同步技术
将不同的媒体在分离的信道中传输,同步信息并不包含在媒体流中而是通过附加同步信道来单独传输的。该技术能较好地适应各种媒体通信要求之不同;能支持较复杂的同步关系;不改变数据流,可用于直连设备;不需要时钟同步。它的一个主要问题是同步信道中的同步信息可能丢失或比要同步的媒体数据迟到。在数据传输速率化频繁的情况下,需要传输大量的报文分组作为同步信息,开销将会很大。
3.2.4时间戳同步技术
不同的媒体流通过分离的信道传输,媒体间同步是通过所有媒体流的数据单元都达到一样的端端延迟这一间接的方法而完成的。数据分组在发送端打上时间戳,接收方在从发送时计起的一个固定延迟后,才将数据分组提交给用户。时间戳同步技术的最大特点是接收方基于时间戳实现媒体间同步,同步信息(即时间戳)装入数据分组中一起传输,不要附加信道,不需另外的同步信息,不改变数据流。
3.3 终端技术
终端设备是组成通信网的要素之一,它的功能与业务类型有密切的关系,也与通信网的性能直接相关。多媒体通信终端是挂在多媒体网络上的一个个支点,是各种媒体信息交流的出发点和归宿点。
多媒体通信终端一般由搜索、解码、同步、准备和执行等部分组成。
搜索部分:指人机交互过程中的输入交互部分,如各种输入方法、选单选取等输入方式。
解码部分:对多种信息表示媒体进行解码, 并按要求的表现形式呈现给用户。
同步部分:处理多种表示媒体间的同步问题。多媒体终端的一个最大的特点是多种表示媒体通过不同的途径进入终端,由同步处理部分完成同步处理,再送到用户面前的就是一个完整的声、文、图、像一体化的信息。
准备部分:其功能体现了多媒体终端所具有的再编辑功能。
执行部分:完成对系统的接口。它主要由网络和各种接口组成。
3.4 多媒体数据库
由于多媒体信息的特点,多媒体数据库具有下列区别于传统数据库的特点:占用存贮空间大,数据源广泛;大量的非格式化数据信息,即多媒体信息,种类多,结构复杂;由于大多数多媒体应用都主要基于通信技术,因此数据库系统必须是完全分布式的。
4 多媒体通信的应用
多媒体通信技术已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,如视频会议系统、现代远程教育、远程医疗、视频点播系统等,深深地影响着人类的生活方式和生活质量。
视频会议系统是通过视、音频压缩和多媒体通信技术实现,支持人们远距离进行实时信息交流与共享,开展协同工作的应用系统。视频会议通过传送协作成员的视、音频信息,方便了协作成员之间真实、直观的交流;同时,视频会议还利用多媒体支持协同工作中各种信息的处理,从而可营造一个多人共享的工作空间。视频会议系统经历了几个发展阶段, 网络介质从PSTN、ISDN、ATM、LAN 发展到因特网。ITU- T了一系列的视频会议标准, 主要有H.320、H.323、H.324、H.310。
现代远程教育是随着现代信息技术发展而产生的一种新型的开放式教育网络,它借助先进的通讯技术传递信息,可以实现不同地点实时地、交互地或者有选择地进行学习。利用Web 强有力的交互性,创建一种交互式的学习环境。
远程医疗是利用远程通信技术、计算机多媒体技术及信息技术来传输医学信息以进行诊断、治疗和教育的一门应用学科,这里所描述的医学信息包括医学图像、实时的音频和视频、患者的病历、医学设备输出的数据等。
视频点播系统(VOD)是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数据压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物,是可对视频节目内容进行自由选择的交互式电视点播系统。VOD技术在社会各领域(如服务、教育、金融等)的应用十分广泛,显示出了强大的生命力。
5 结束语
多媒体通信是多媒体技术与通信技术的有机结合,它将计算机的交互性和通信的分布性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。
参考文献
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项目基金:
中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)0110254-01
1 前言
多媒体通信的出现转变了人们关于信息处理的方法以及思想观念,是通信和信息系统领域内一次重大的变革。近几年来,随着我国科学技术的不断进步,使得我国通信技术得到了巨大的飞跃,且发展的趋势如日中天。无线多媒体的范围包括了移动通信和多媒体两个方面的领域,它不仅仅给用户供应多媒体服务,且在技术范畴上也展示了无限广阔的发展空间,成为了信息产业以及通信界的一个受人瞩目的焦点。
2 无线多媒体概念及其系统结构综述
无线多媒体通信的系统结构和固定网络存在着一定的关联,其是为多媒体业务供应而无线接入的通信系统,在其系统结构中,无线多媒体有着无线通信以及多媒体终端的功能。当前,人们通常使用笔记本电脑带上无线通信单元来成为随身可拿的无线多媒体终端[1]。无线网络的主要功能是实现无线多媒体通信以及无线网络部分终端用户的检测、管理以及控制,并对有关运行性能以及业务统计进行详细分析。为更多用户完成系统结构的无线多媒体通信,国外正就ATM网络完成无线多媒体通信方面研发一种无线多媒体通信系统结构,在此系统中,无限接入站的功能便与基站的相同,可立刻连接ATM交换机,而非仅仅在前面所述的基础之上相对应的做了简化。无线监控站的功能是无线通信管理功能完成的实现,其是ATM交换机的一项外设。近几年来,Internet网络发展速度飞快,在多媒体通信中具有着旺盛的生命力,越来越受到各界人士的关注。过去几年,在国外研究发展的基础上,我国也提出了只由无线路由器、无线多媒体终端以及Internet网络构成的无线Internet多媒体通信系统,它可通过无线通信的办法来完成Internet网络全部多媒体通信功能,其中包含着话音通信[2]。
3 无线多媒体通信核心技术分析
3.1 无线多媒体语音以及图视信源编码技术
在稳定的有线通信网上实现数字电话的传输,主要通过“脉码调制”技术,其数字速率是64kb/s,或者通过随后研制的“自适应差分脉码调制”技术,其数字速率是32kb/s,然而此类编码并不适用于无线移动电话。为达到语音信源编码需向比较小的速率压缩时,我国相关企业曾通过“矢量和激励线性预测”和“码激励线性预测”等方法,实现语音信源编码的数字速率压缩达13、8、6.7、5.6、4,3.45、2.4kb/s,需要对语音信源编码压缩的主要是因为无线电频谱有限的原因[3]。因为图视信源编码的压缩对无线多媒体业务具有重要意义,世界各国相关领域的专家曾建议合作就其进行大量的研究,并相继推出了几种标准。
多媒体通信的另一项关键业务则是远程书信,它主要采用通信网对图形信息以及手写文本进行传送的。所以,图形信源编码在无线多媒体通信网中同样具有关键的作用。有关图形信息的传输曾利用“链式编码”中各个矢量间的关联性,节省数字速率。在“固定长度差分链式编码”(FL-DCC)中,将正方形编码环来进行体现,最为简便的例子便是正方形具有8个矢量,也就是0、+1、+2、+3、+4、-1、-2、-3,由b位码来表示各个矢量,可为1,也可为2,而当b为2的时候,0矢量则编成00,当b=1的时候,则编为01。此类关联曾被应用于无线道上来进行实验,使用FL-DCC编码信号来表示英文手写文本,如果信噪比(PSNR)在49-37dB范围内时,传输质量则很好,而在32-21dB范围内时则不合格。
3.2 无线多媒体信道编码以及差措复原技术
移动无线信道的信号传输的质量受到很多方面的影响,尤其是在陆地上,传输环境是非常差的,因为电波传输的蔓延损耗以及阴影状况而产生的阴影衰落等都会对其造成干扰。信道编码具有减小系统误比特率的作用,然而会降低宽带的利用率,加大比特率,信道编码通常具有前向纠错和自动重传两种方式。当前的无线系统中没有专业的ARQ信道。Turbo码,又为平行级连卷积码(PCCC),他能够灵巧的使得卷积码以及随机交织机器联合起来,完成随机编码的思想,它是在ICC'93会议上由C.berrou等提出的。Turbo码尤其适用于对功率具有严格要求的状况,因为它具备着与信道极限接近的一种性能,此外,Turbo码与随机码较为接近,具有良好的距离特性,所以其抗干扰的性能很强,然而,所有事物并非都完美无缺,Turbo也不例外,它存在着译码时间时间长、计算量大的缺陷。随着更为快速的硬件技术以及快速译码算法的陆续推出,Turbo的应用将会日趋广泛。过去几年,美国空间数据系统顾问委员会决定将Turbp码作为深空通信的标准,且Turbo被确立为第三代移动通信系统的信道编码方案之一。
为防止视频传输出现差错而又无法恢复原先状态的情况发生,当前视频压缩编码标准都使用了很多差错复原技术,使差错复原能力得到了更进一步的提高,并成为了其主要的内容之一,拥有视频压缩编码标准主要有如H.263+和H.263++以及MPEG-4等。在MPEG-4中放入了许多差错复原工具,主要有数据分割、重同步以及可逆长编码等。在H.263+中应用于差错复原的编码选项为独立段解码、前向纠错编码等,而H.263++则在以上的基础上又带入了数据分割的条带模式,并修改了参考图像选择。
3.3 无线多媒体射频技术
从技术角度对射频技术进行分析,其变化似乎并不显著,然而新频段的研发以及使用却如日中天,为满足第三代移动通信系统对于频段的规定,即要求采用2GHz频段,所以无线接入系统运用的该频段必须相应的进行调整。为10Mbit/s或更高可达20Mbit/s的信息传送速率的实现,有关专家提议在无线多媒体通信系统中采用2.5GHz与5GHz频段。5GHz频段被划分无线ATM系统所使用的频段,宽带为100MHz或者200MHz。这些均为传播性不佳的频段,其传播受干扰程度大、衰落也较大,基于此种原因,射频技术成为了无线多媒体通信的核心技术之一。
另外,相关专家依然不断的对19GH、40GH等频段的应用进行研究开发,目的是想要实现更快速率的多媒体业务数据。
4 无线多媒体通信的发展前景
无线多媒体由于能够完成几十兆比特每秒的信息数据速率的无线传输而受到人们的欢迎,且不论是现在还是将来其发展的空间都是十分辽阔的。医疗、办公领域等也逐渐应用了无线多媒体通信技术,如远程医疗、紧急救护以及家庭医院等。无线多媒体开始被应用于办公方面,进一步促使家庭办公成为现实,是无线多媒体另一重要应用,家庭办公是信息社会实现的首要目标。而电视实现现场实际情况转播以及电视现场采访等均给无线多媒体通信的应用和发展提供巨大空间。
5 结束语
无线多媒体综合了多媒体以及数字移动通信中的关键技术,越来越受到各界人士的关注,并在现实生活中起着十分重要的作用,且其无论是当前抑或是将来都将得到更进一步的应用和开发。
参考文献:
中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 17-0000-02
IP-based Multimedia Video Communications Technology Research
Li Hui
(Bayannaoer Linhe District Family Planning Bureau,Bayannaoer015000,China)
Abstract:This paper briefly describes the concept of multimedia communication and development profile and the main form,after the multimedia IP network-based video communications[1]of the composition introduced;Right,multimedia video communication technology,Java[2]media player framework(JMF)and RTP protocols for key technologies,a detailed analysis.Finally,through the server and client systems,and real-time data transmission,functional design,enabling the use of JMF RTP protocol multimedia platform and video communications systems.
Keywords:Multimedia communications;JMF framework;RTP transport protocol
一、前言
多媒体通信[3]是一种新型通信方式,它能够在一次呼叫中提供多种如声音、图形、文本、图像等媒体信息。多媒体通信的优点在于与电话、传真等单一的通信方式比较,能够在相距较远距离,甚至在地球的任意角落,帮助用户进行语音和图像的实时信息交换,图文并茂地进行交流信息,处于不同位置的多媒体数据能够统一并完整的将实时信息展示在用户面眼前,同时用户之间可以以这种方式进行完备的交互控制。随着通信技术与互联网技术的高速发展和成熟,其技术的稳定性使采用基于IP网络的多媒体视频通信成为可能。基于IP网络的多媒体视频通信方式为不同地域的用户提供一种视音、图文的全方位交流环境,使用户交流的方式更加自然顺畅。然而,当今的大多数多媒体视频通信系统主要是依靠硬件完成的,成本高,体积大,维护不够方便,受环境影响较大。本文介绍一种利用软件来实现的多媒体通信传输技术,以此来代替传统的硬件多媒体视频通信系统。
二、IP网络多媒体视频通信的组成
多媒体视频通信就是采用广播电视设备将信号的传输信道在多个地点进行异地视频和语音交流的通信方式。系统首先利用终端的摄像设备和麦克风将某一地点的图像和语音内容传送到与之相连的另一个地点,这种采取传递语音、图像的信息交流方式完全可以替代现场交流。而本文多提出的多媒体视频通信方式是基于IP网络的,完整的IP网络多媒体通信系统通常由终端设备、网关、多点控制单元、传输网络以及相关附件构成。其结构如图1所示。
图1:IP网络多媒体通信系统结构
终端设备首先完成自身的数据处理采集,之后进行多媒体通信协议的处理。其主要功能包括多媒体信号的接收、处理、播放和存储,并将多媒体数据的语音和视频信号进行压缩和编码,通过通信网卡上传到传输网络。传输网络采用宽带连接方式,通常可以采用通用电话网(POTS)、综合业务数字网(ISDN)、局域网(LAN)、因特网(Internet)等方式将终端设备的多媒体信号送入网关;网关是连接非IP网络与IP终端纽带,通过网关把不同网络上的终端设备连接起来,形成跨网络通信。多点控制单元(MCU)是多多媒体视频通信的关键设备,类似于网络交换机,将各个位置的多媒体信息流同步分离,抽取信息和指令,再将各个位置的信息和指令送入处理模块,完成多媒体数据的切换和混合,最后将各种信息重新组合起来送往指定的终端设备。IP网络多媒体通信还包括一些附属设备如监视器、投影仪扩音器、麦克风、摄像机、记忆卡、DVD播放器和计算机监视器等等。
三、基于IP网络的多媒体通信技术的实现
(一)基于JMF技术的多媒体播放实现
本文采用Java Media Framework(JMF)[4]实现多媒体播放功能,JMF是SUN和IBM共同开发的Java应用程序播放显示平台,是一套处理多媒体数据类的集合。JMF API使Java开发人员可以实现跨平台与访问多媒体设备,并对相应的播放和存储等处理功能其进行定制和扩展,JMF播放的实现结构如图2所示。
图2:JMF播放的实现结构
JMFAPI能够统一播放产生于各终端数据源的时基媒体[8],如网络上的各种音视频数据等。JMF数据源用于传输媒体的网络协议,封装了媒体数据流,一个数据源被锁定后将不能用于其他媒体数据的传输。JMFAPI支持的两种类型的数据源时PULL数据源和PUSH数据源。JMF API中定义了通用数据源管理器、设备捕获管理器、信息保存管理器和信息提取管理器四种管理器类,JMF媒体播放器和数据源对象可以通过这些类创建和管理;JMF中的媒体处理器定义了Processor进程接口,它继承了Play接口,它除了支持Player对象的所有功能外,还可以控制多媒体数据流,从而通过数据源向其它对象或进程输出数据;媒体播放器用于实现多媒体数据的播放,媒体播放器的程序接口包括可视构建、控制面板构建。应用其中的中的Media Player类创建的对象,也可以继承Play接口的其他类进行创建,通过Media Player可以进行各种多媒体媒体数据的播放。
(二)服务端与客户端通信的建立
本IP网络视频通信系统的服务端与客户端采用RTP协议的方式进行通信。从系统设计的出发点来看,可以把RTP执行程序作为多媒体处理程序的一部分,把RTP通信协议程序集成到媒体处理程序中。在数据发送端,必须把RTP的程序嵌入到创建RTP数据包的多媒体数据处理程序中,然后把RTP数据包发送到UDP[5]接口;同样,在接收端,RTP数据包通过UDP接口发送到多媒体数据处理程序。建立服务端与客户端通信的过程为:
首先,在服务器主机上将源代码导入,将服务端IP地址设置为本机地址,然后开启服务端,在客户机上,将客户端中的IP地址设置为服务端所在主机地址,再开启客户端即可,当连接服务器成功就可以正常通信了。视频设备在捕捉到程序启动时即开始运行,但首先要通过JMF registry进行注册,然后多媒体数据处理程序将从注册表中选择相应的设备。在通信的两个进程中,一个为服务器进程,另一个为客户进程。客户进程向服务器进程发送服务请求,服务器响应请求。服务器/客户端通信示意图如图3所示。
图3:服务器/客户端通信示意图
这个多媒体视频通信程序是在TCP/IP协议的基础上建立的,因为系统主要是针对于应用部分的实现。网络传输部分层向应用层提供Socket套接字接口,应用层的通过Socket来建立与远程服务器的连接和数据传输。
服务端的执行过程为:1.创建Server Socket对象,用于监听客户端请求;2.接收请求时向客户端返回socket对象;3.输入、输出流对象;4.通过输入、输出流对象与客户端进行交互;5.交互完毕后,关闭输入、输出流,撤消socket对象。
客户端的执行过程为:1.创建socket对象建立与服务器端的连接;2.用socket对象创建输入、输出流;3.客户端与服务端进行通信;4.通讯完毕以后,关闭输入、输出流和撤消socket对象。
四、结论
本文对基于IP网络的多媒体视频通信系统的、组成、结构和实现方法进行了详细的介绍,从而实现了通过IP网络进行多媒体视频,通话和图像的全面交流方式。本系统具有而且还能开发周期短、成本低、易于实现、便于升级等优点,,因此具有广阔的发展前景。
参考文献:
[1]黄永峰等.IP网络多媒体通信技术[M].人民邮电出版社,2003,1-20
[2]Chad Darby,John Griffin,Pascal de Haan等著,邱仲潘等译.Java网络编程指南[M].电子工业出版社,2002