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中圖分類號G206.2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0228-02
現(xiàn)在電子信息的發(fā)展日新月異,越來越多的人們從事和發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè),國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步都離不開多媒體通信技術的發(fā)展。多媒體技術的發(fā)展為生活質量的提高做出了巨大的貢獻,也為大大節(jié)約了人們節(jié)許多寶貴的時間,多媒體信息處理傳播是一個關鍵技術在多媒體信息和通信技術中占據(jù)重要的位置。
1 新時代多媒體通信技術
1.1多媒體數(shù)字通信
多媒體數(shù)字通信技術是將信號的源頭用數(shù)字摸你信號系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)字終端發(fā)出的信號然后用編碼進行處理,最后成為數(shù)字信號,用調(diào)節(jié)器把信號調(diào)到系統(tǒng)所在的數(shù)字信號單位上,最終經(jīng)過相反的變換傳輸?shù)接脩舳恕6嗝襟w數(shù)字通信的優(yōu)勢是抗干擾、通信技術強、方便通信信息的存儲,已經(jīng)成為當今社會通信中重要的通信方式,是現(xiàn)代通信技術中的必要基礎設施,并且應用廣泛。
1.2線控通信技術
線控交換通信技術是將人們通用的計算機中需要的程序預先編好,然后進行置換步驟,線控通信技術能夠有效的將信息快速處理,其優(yōu)點是速度快、直接、設施應用效率強、便于功能交換。線控通信技術能夠向用戶提供較多且方便的電話交流服務,更好的處理數(shù)據(jù)信息的交流,由程序進行控制網(wǎng)絡之間的電路中設備的交換。隨著通信行業(yè)的逐步擴大且完善,需要從多方面進行數(shù)據(jù)的傳輸,線控技術在這方面具有極大的便捷,優(yōu)勢也較多,在寬帶數(shù)據(jù)交換方面能夠替代傳統(tǒng)的通信方式,逐步向通信行業(yè)更好的方向發(fā)展。
1.3信息傳輸技術
主要是指一臺計算機向遠程的另一臺計算機或傳真機發(fā)送傳真、一臺計算機接收遠程信息,在告訴發(fā)展的當今社會中,信息傳輸技術隨著社會的發(fā)展已經(jīng)顯得日益重要,這給現(xiàn)代通信創(chuàng)造了新的方式。結合多媒體通信技術和信息傳輸技術,促進了通信行業(yè)更好的發(fā)展,使信息服務進入前所未有的發(fā)展熱潮,并朝著多媒體方向發(fā)展。
1.4語音通信
多媒體信息化時代的到來,市場的領先地位一直以來都被圖像和計算機所占據(jù)。多媒體數(shù)字圖象壓縮和數(shù)字圖像處理和傳輸圖像信息的處理,除了圖像編輯和轉換以外,以及圖像存儲和諸多其他技術的需要。無線多媒體通信網(wǎng)絡管理的相關協(xié)議一般分層次結構。所以,在固定無線多媒體通信系統(tǒng)的發(fā)展和可移動終端裝置當中,建議有局部優(yōu)化。通過協(xié)議的有關規(guī)定應當具有低級別的空中接口,從而使得無線多媒體網(wǎng)絡的建設有不同的操作系統(tǒng)供我們選擇,或者連接到它們之間的相互協(xié)議也是可以的。在未來的系統(tǒng)容量方面通過實際系統(tǒng)中全面優(yōu)化的方法為我們更好的服務。
1.5多媒體網(wǎng)絡通信
多媒體網(wǎng)絡通信是將通信斷和傳輸斷進行有效結合,實現(xiàn)了倆者之間通信上的連接,多媒體網(wǎng)絡通信是通過網(wǎng)絡為通信之間提供一種便捷且有效的通信形式,這種通信體系將網(wǎng)絡與通信之間有機聯(lián)合。網(wǎng)絡通信的功能和用途由多種形式組合而成,一般情況是管理網(wǎng)、服務網(wǎng)和通信應用網(wǎng)絡的形式,通信應用網(wǎng)是將用戶的終端應用進行連接,經(jīng)由系統(tǒng)的交換之后提供的一種傳輸形式,這種設備組成的應用結構是將通信網(wǎng)的基礎通信進行傳輸;服務網(wǎng)絡通信是結合通信網(wǎng)絡的用戶終端進行網(wǎng)絡的服務,將網(wǎng)絡通信的外部設備以信息的形式進行網(wǎng)絡傳輸,對傳輸中的可識別信息進行系統(tǒng)的分析處理,實現(xiàn)信息內(nèi)部的交換,最終達到網(wǎng)絡通信的本來目的。網(wǎng)絡通信技術是將信息實現(xiàn)新的交換與傳遞,將用戶端的信息進行系統(tǒng)的交換與連接的一種基礎的通信網(wǎng)絡。
2 對多媒體通信的發(fā)展分析
當今社會中對多媒體通信行業(yè)的發(fā)展狀況是具有極大的要求,隨著現(xiàn)代通信行業(yè)的的快速發(fā)展,通信技術的方式也越來越多,其發(fā)展的趨勢也將會隨之擴大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人與人之間的交流是通過多媒體方式進行的,其發(fā)展的趨勢中寬帶通信技術占據(jù)大部分,要綜合各種通信形式展現(xiàn)多媒體通信的優(yōu)勢,使其在今后的社會發(fā)展中更好的發(fā)展。
2.1寬帶通信技術
寬帶通信是利用地域網(wǎng)的傳輸模式將頻率范圍內(nèi)的寬帶信息在單位時間內(nèi)進行傳輸,當傳輸?shù)乃俣仍娇毂硎拘盘栐胶?,由于當前社會中的?shù)字通信技術已經(jīng)得到廣泛運用,寬帶通信向數(shù)字通信方面的改變也逐漸得到了變動。寬帶通信的發(fā)展是由線路的數(shù)字信號傳輸進行,寬帶數(shù)字通信傳輸?shù)男畔⑿瘦^高,即使在同一條光纖里,其傳輸?shù)乃俣纫策€是較快,其優(yōu)點是傳輸頻率較寬,通信之間的內(nèi)部容量較大,損耗小且抗磁,保密好的優(yōu)勢,所以其在發(fā)展方面也得到廣泛應用。
2.2綜合形式通信
綜合形式的通信方式是結合多種合理有效的通信措施結合運用,把多種通信的網(wǎng)絡業(yè)務進行綜合,形成一個大型化的基礎通信措施,這種綜合形式的通信措施的優(yōu)勢是簡單便捷,能夠更好的綜合各種通信極技術的優(yōu)勢于一體,在技術上優(yōu)化處理方法進行管理。
2.3個人形式通信技術
個人通信技術是將不同的人在任何時間或是地點中通信所用的通信代碼進行分析處理,代碼不是系統(tǒng)中的終端設備,例如在打電話或是網(wǎng)絡之間的聯(lián)系是,必定會用到自己的個人聯(lián)系識別碼,讓他人方便查找與聯(lián)系。個人形式的通信技術是個人單獨號碼,不會與外部通信之間造成混亂。個人形式的通信時,只需要將單獨的代碼進行聯(lián)系就可以與之進行通信。
2.4通信智能技術
通信智能技術是將通信網(wǎng)絡進行智能化,因為智能化的網(wǎng)絡能夠方便的微通信提供便捷的內(nèi)容服務,是將多種網(wǎng)絡進行聯(lián)合,形成智能化信息處理,在已有的網(wǎng)絡基礎上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的優(yōu)勢是能夠將中斷的網(wǎng)絡服務器進行分析處理,從而恢復出原來的服務功能,智能化通信對發(fā)生的事件的處理時間上較快,在相關的系統(tǒng)中增加服務的新方法就可以更好的處理通信中的問題。
3 新時代背景下應用的通信技術
3.1遠程信息通信應用
隨著多媒體通信技術的快速發(fā)展,其應用的范圍也隨之擴大,人們在通信中的形式內(nèi)容得到了滿足,多媒體通信中的遠程通信技術的應用豐富了人們的通信方式,在網(wǎng)絡之間更好的實現(xiàn)遠程通信。完善了現(xiàn)代通信行業(yè)的發(fā)展,多樣的通信形式方便了人與人之間的更好的交流,豐富人們對不同地區(qū)的的發(fā)生事件的了解。
3.2計算機在教育領域中的作用
關于計算機通信在教育領域方面的作用優(yōu)勢有很多,可以利用網(wǎng)絡形式提供遠程教學的教育方式,這種方式為教學營造了一種高效且方便的教學方式,其發(fā)揮的作用較大。目前我國的多媒體網(wǎng)絡教學是結合衛(wèi)星進行教學,教學的內(nèi)容較為開放,打破了傳統(tǒng)的教學形式,給教師提供了優(yōu)越的教學資源,這種措施的實施不僅提高了教學的質量,還為學校節(jié)省開支和人力,從而降低了所需的資金使用,也在學生學習上提供了便捷,提升了學生對知識內(nèi)容的了解,增加了教學的內(nèi)容質量。
3.3人們生活的方式被通信技術的發(fā)展而改變
計算機通信技術能夠給人們的生活帶來便捷,改變?nèi)藗兊纳钚问?,例如給人們在生活中的出行提供路程或是時間的信息,從而節(jié)省了不必要的時間。在技術的應用方面隨著通信的不斷完善且良好發(fā)展,其技術也得到了加強;在消費方面例如利用網(wǎng)購增加了新的交易方式,方便了人們的消費,節(jié)省許多寶貴的時間。
3.4多媒體通信中的應用現(xiàn)狀
在通信市場上,手機的成功就極具代表性,雖然看不到對方的面部特征,但可以傳送給我們信息,可以加深彼此之間的感情,這樣通過對于兩種語言反面的研究,使得人與人之間情感的交流得以加深,很好的滿足了我們的需求。這些年作為一種新的網(wǎng)絡,計算機網(wǎng)絡以閃電般的速度發(fā)展,公共數(shù)據(jù)和語音通信系統(tǒng)要實現(xiàn)廣泛的使用,網(wǎng)絡發(fā)展帶來可觀的經(jīng)濟效益,我們需要在其主要領域進行詳細的規(guī)劃,新網(wǎng)絡中的物理介質或其他介質的多媒體網(wǎng)的多媒體網(wǎng),分散在地面的通信網(wǎng)絡上,可以連接電腦以獲得更多的資源共享。
4 結論
隨著社會的快速發(fā)展,對多媒體通信也逐漸有著較高的要求,多媒體通信技術形式給社會通信創(chuàng)造了新的通信方式,多媒體通信技術的發(fā)展也推動著社會的發(fā)展,在改變?nèi)藗兩罘绞椒矫嬉灿兄匾挠绊懽饔?。多媒體通信技術的發(fā)展在未來社會的發(fā)展中將會更加開闊,將會成為社會發(fā)展的重要基礎設施。通信行業(yè)發(fā)展中的無線多媒體通信和先進的多媒體通信技術發(fā)展的日漸成熟,使得人們的生活質量得到有效的提升。
參考文獻
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1 引言
多媒體通信技術是當今世界科技領域中最有活力、發(fā)展最快的高新信息技術,已廣泛應用于社會的各個行業(yè)、各個領域,影響著人類的生活方式和生活質量。按通訊網(wǎng)來分,多媒體技術主要應用在電話網(wǎng)(包括固定和移動電話網(wǎng))、廣電網(wǎng)、計算機網(wǎng)上。它時時刻刻都在影響著世界經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術進步的速度。多媒體通信綜合了多種媒體信息間的通信,它是通過現(xiàn)有的各種通訊網(wǎng)來傳輸、轉儲和接收多媒體信息的通信方式,幾乎覆蓋了信息技術領域的所有范疇,包括數(shù)據(jù)、音頻和視頻的綜合處理和應用技術,其關鍵技術是多媒體信息的高效傳輸和交互處理。
隨著現(xiàn)代科技的不斷進步和快速發(fā)展,未來世界的通信網(wǎng)絡必將覆蓋整個天上地下。天上眾多的衛(wèi)星系統(tǒng)可為全球用戶提供寬帶接入服務;地面不僅可以實現(xiàn)光纖到戶,用戶還能夠擁有高速的多媒體移動通信業(yè)務。而這一體系將是一個有機的整體,且具有高度的統(tǒng)一性和平滑的連接性。
2 “三網(wǎng)合一”技術
隨著數(shù)字技術的大力發(fā)展和全面推廣,有線電視、電信和計算機等傳統(tǒng)行業(yè)的界限越來越模糊;相應的數(shù)字處理、數(shù)字壓縮技術以及光纖通信技術的發(fā)展,也為各種媒體信息的傳送提供了必要的帶寬;而TCP/IP協(xié)議的廣泛應用更是為不同網(wǎng)絡之間的互通提供了共同的語言。這一切都為“三網(wǎng)合一”創(chuàng)造了技術條件。
“三網(wǎng)合一”正是指將計算機網(wǎng)、電視網(wǎng)和電信網(wǎng)在傳輸、接收和處理等方面合而為一,并全面實現(xiàn)數(shù)字化。如此便可以使三大行業(yè)在技術上逐步趨向一致,在業(yè)務上相互交叉滲透,在網(wǎng)絡上互連互通,在經(jīng)營上相互合作競爭,從而更好的、更全面的為人們提供個性化、多樣化的通信服務。
但“三網(wǎng)合一”并不是簡單的三網(wǎng)相加,為了很好的傳遞音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息必須同時在傳輸、交換和接入等各層具備寬帶化,較好的QOS以及統(tǒng)一的信息表示方式才能構筑其賴以生存的技術前提。而目前此項技術并不是很成熟,所以在今后很長一段時間之內(nèi)三網(wǎng)仍將并存。但數(shù)字化、綜合化、寬帶化已成為今后網(wǎng)絡建設的潮流,基于光纖的寬帶IP網(wǎng)代表著網(wǎng)絡發(fā)展的方向,隨著技術的發(fā)展和社會的進步,三網(wǎng)合一終將實現(xiàn)。
2.1 向IP融合
IP技術是未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的核心技術,是承載各種應用業(yè)務的平臺,而在IP網(wǎng)上實現(xiàn)多媒體通信更是世界各國的主要目標。因為公眾電話網(wǎng)(PSTN)無論怎樣發(fā)展,其資源利用率低、帶寬窄、線路質量不穩(wěn)定等缺點都是無法改變的事實;有線電視網(wǎng)(CATV)則相對缺乏在通信領域運營的經(jīng)驗,研究工作也相對比較滯后;只有數(shù)據(jù)網(wǎng)因為有了Internet網(wǎng)絡技術的成功開發(fā)而迅速進入到開放的、分布式的發(fā)展環(huán)境,并飛快地向前推進。
隨著這樣的趨勢繼續(xù)發(fā)展下去,人們更是期待著能夠在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡上開展各種業(yè)務,傳輸各種信息以保障高效率地利用網(wǎng)絡資源和更好地開展業(yè)務。因此三大網(wǎng)絡的融合是不可避免的,且這種融合不僅是業(yè)務上的融合,更是網(wǎng)絡上的融合。而IP就是能夠實現(xiàn)這種融合最好的統(tǒng)一的協(xié)議,所以無論未來的基礎網(wǎng)絡會采用什么樣的結構,寬帶多媒體業(yè)務都必將會統(tǒng)一到IP網(wǎng)上。
2.2 走向寬帶
有這樣一種說法,有了寬帶,就有了高速度,就有了多媒體的傳送。在通信領域中,只有擁有了充足的帶寬,才能夠快速傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)等多種媒體信息。這就好像只有在夠寬夠平整的高速公路上才能夠整齊有序且快速地通行各種車輛一樣。因此,帶寬引起了各層次人們的關注,投資商紛紛追加投資,運營商大舉進攻,各企業(yè)家也躍躍欲試,而用戶和媒體更是望穿秋水、翹首以盼。在現(xiàn)有的N-ISDN上開展的多媒體通信業(yè)務已經(jīng)基本完善,下一步的重點就是寬帶多媒體通信??焖侔l(fā)展的光通信技術為未來的寬帶多媒體應用描繪了美好的前景,光纖通信的速率每10年可增長100倍,而這種增長速度還可以持續(xù)10年左右。寬帶速率的持續(xù)增長更是為寬帶多媒體技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
2.3 與移動技術結合
手機自問世以來,歷經(jīng)了1G、2G、2.5G和3G的發(fā)展過程。其中第一代移動通信系統(tǒng)采用的是模擬技術,只能進行語音通話。第二代移動通信系統(tǒng)相對第一代增加了接收數(shù)據(jù)的功能,如接收電子郵件或網(wǎng)頁。即完成了模擬技術向數(shù)字技術的轉變,從而可以提供數(shù)字化的語音業(yè)務和低速的數(shù)據(jù)業(yè)務,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)導致用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進行漫游。第三代移動通信技術則定位于實時視頻,高速多媒體和移動Internet訪問業(yè)務,是將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。它在投入運行初期便可實現(xiàn)共享式2M帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務,并在逐步提高中,從而為多媒體通信與移動通信的結合提供可能。
3G可以讓全球用戶通過手機實現(xiàn)從陸地至海洋到衛(wèi)星的全球立體通信聯(lián)網(wǎng),從而輕松實現(xiàn)“5W”,即任何漫游用戶在任何地方、任何時候與任何人進行通話或數(shù)據(jù)的傳送(寬帶非話音業(yè)務),并能提供等同于有線電話的話音質量和等同于計算機聯(lián)網(wǎng)的傳輸速度。因此,眾多專家均認為未來多媒體通信的主要特征就是可移動的多媒體通信業(yè)務,而利用先進的空中接口技術、核心包分組技術以及對頻譜的高效利用,是完全可以實現(xiàn)的。
2.4 與衛(wèi)星技術結合
基于多媒體計算機技術的進步和廣大用戶的需求,建立多媒體大型網(wǎng)絡已經(jīng)成為當務之急。可是現(xiàn)有的電話線由于頻寬較小,根本無法滿足多媒體系統(tǒng)的要求,且利用地面網(wǎng)絡來實現(xiàn)接入不僅需要巨大的投資,往往還難以實現(xiàn)全球每個角落的全覆蓋和滿足普遍接入的要求。
近年來,衛(wèi)星系統(tǒng)在通信、廣播、導航定位、遙感遙測、地球資源、環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察、氣象服務等方面逐漸體現(xiàn)出其重要的價值。衛(wèi)星技術已進入到數(shù)字化發(fā)展的階段,它可以直接對用戶提供高帶寬,輕易地將寬頻信號傳送給用戶而無需中間節(jié)點??上攵?將多媒體技術和衛(wèi)星通信技術結合在一起,建立一套全球性或區(qū)域性的多媒體網(wǎng)絡是完全可能的。且由于投資代價要比在地面鋪設光纖低廉得多,因此市場前景是非常被看好的。
3 結語
二、多媒體通訊需求現(xiàn)狀
無線多媒體的發(fā)展具有廣闊的前景,信息化時代的多媒體技術促進了生產(chǎn)效率、教學效率的提高。目前,數(shù)字無線通訊設施已經(jīng)投入使用并且效果良好。與寬帶連接和與衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)連接的無線多媒體也在發(fā)展之中,這使得我國電子產(chǎn)品市場處于世界先列,是教育、科技、工業(yè)等多個領域的共同需求。我國自身的多媒體技術并不發(fā)達,多數(shù)相關設備要靠進口。這導致國內(nèi)一些以技術研發(fā)為主的企業(yè)面臨倒閉,中國的多媒體設備研發(fā)技術創(chuàng)新能力較差,不能形成一條完整的通訊產(chǎn)業(yè)鏈。當然,這也預示著我國無線多媒體行業(yè)具有較大的發(fā)展空間,有豐富的資源可以利用。對于我國多媒體技術發(fā)展來說,相關人員應看到優(yōu)勢也尊重其發(fā)展現(xiàn)狀,逐漸促進我國多媒體技術的發(fā)展。
三、無線多媒體的應用和發(fā)展趨勢
1、與互聯(lián)網(wǎng)融合。
不僅我國,全世界都將創(chuàng)建多樣化的應用服務客戶端,發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在多媒體通信中的積極作用作為主要戰(zhàn)略任務。公共電話網(wǎng)絡在發(fā)展的同
時也存在資源利用率低、網(wǎng)絡帶寬窄且信號不穩(wěn)定等問題。同時,受到網(wǎng)絡運營商的經(jīng)驗少的影響,公共電話網(wǎng)絡無法進一步發(fā)展?;诖?,無線多媒體技術的發(fā)展基于網(wǎng)絡這一核心技術,建立完善的網(wǎng)絡多媒體通訊平臺,擴大互聯(lián)網(wǎng)技術的影響范圍,通過先進的、規(guī)范的平臺來進行多媒體信息的發(fā)送和處理。基于此,國家提出了三網(wǎng)融合技術,其中互聯(lián)網(wǎng)依然是這一發(fā)展中的核心。
2、走向寬帶。
寬帶的應用可加快對媒體信息的傳輸和處理速度,尤其是對于音頻、視頻等多媒體信息。無線寬帶加快了信號的訪問速度,吸引了大量的投資者和開發(fā)商,進一步促進了其發(fā)展。目前,N-ISDN上無線多媒體通信業(yè)務已經(jīng)取得一定成效,寬帶的應用迫在眉睫。隨著科技的發(fā)展,光纖通信技術將成為多媒體重要技術之一,它可以實現(xiàn)無線多媒體的信息處理速度大幅度提高,并且不斷實現(xiàn)效率的提高,寬帶網(wǎng)速的提高將為無線多媒體的發(fā)展的重要支柱。
3、無線多媒體與移動技術的結合。
智能手機的發(fā)展是無線多媒體與移動技術結合的最佳案例。目前,大部分手機系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了3G或4G網(wǎng)絡傳輸。并且經(jīng)歷了語音通話、文本信息處理等階段。這一階段的手機等移動設備已經(jīng)成功的實現(xiàn)了數(shù)字化語音業(yè)務和準確數(shù)據(jù)服務,但在不同制式中,網(wǎng)絡模式的選擇受到限制。視頻的應用是多媒體向無線通訊發(fā)展的重要體現(xiàn),新一代的智能手機的速度更快,3G網(wǎng)絡用戶已經(jīng)可以將手機作為衛(wèi)星信息系統(tǒng)網(wǎng)絡服務的接收者。在這種網(wǎng)絡模式下,使用者可以在任何時間和地點實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接,而不受到漫游的影響。
4、與衛(wèi)星技術結合。
衛(wèi)星在近年來的移動過通訊業(yè)務中的作用越來越明顯。尤其是在環(huán)境監(jiān)測通信服務、國防偵察和導航定位等多個方面。衛(wèi)星技術將通過提供寬帶信號為多媒體信息的數(shù)字化提供保障,在未來,多媒體技術與衛(wèi)星通信技術將結合并構建全球性或區(qū)域性的網(wǎng)絡,確保多媒體技術的安全性能。
2走向寬帶
有一種比喻是這樣的,有寬帶,就如有一個高速的通道,就會有一個多媒體傳輸?shù)慕橘|。在目前的通信領域中,只有足夠快速的帶寬,才能夠快速地傳送音頻,視頻和圖像等數(shù)據(jù)的多種媒體信息。這就好比有足夠寬闊的公路,能夠讓大量的車流暢通有序的行使,快速訪問的信號與各種車輛流相同。因此導致寬帶受到各類組織和個人的關注,大量的投資者進行投資開發(fā)工程,每個渴望成功的企業(yè)家,以及用戶和媒體都紛紛呈現(xiàn)出來,并且十分關注。在現(xiàn)有的N-ISDN上,多媒體通信業(yè)務已基本成型,下一步是把重點放在應用寬帶多媒體通信上。未來寬帶多媒體應用光纖通信技術,其快速的發(fā)展會描繪了一幅美好的前景,據(jù)統(tǒng)計,光纖通信效率可以每10年增加100倍,并且這種情況可以持續(xù)N個10年的增長。寬帶速度的提高為寬帶多媒體技術開發(fā)的持續(xù)增長奠定了堅實的基礎。
3與移動技術結合
研究手機的演變,從1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的發(fā)展過程中。第一代移動通信系統(tǒng)僅將語音通話應用為主要技術。第二代移動通信系統(tǒng)相對于第一代增加了數(shù)據(jù)接收的功能,例如接收電子郵件或打開網(wǎng)頁。完成模擬功能向數(shù)字技術的轉型,能夠更好的提供數(shù)字化的語音和準確數(shù)據(jù)服務,但是由于存在不同的網(wǎng)絡服務商(G網(wǎng),CDMA,E網(wǎng)等),導致用戶只能在同一個系統(tǒng)的覆蓋范圍內(nèi)獲得服務提供。第三代移動通信技術是主流實時視頻的應用,快速的多媒體和移動互聯(lián)網(wǎng)接入服務,是實現(xiàn)無線通信和互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信的新一代移動通信系統(tǒng)。可以更早的實現(xiàn)共享2M的帶寬數(shù)據(jù)操作服務,并逐漸提高,最終使多媒體通信和移動通信相結合。3G網(wǎng)絡用戶使用手機可以實現(xiàn)在世界各地任何一個角落接受衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的服務,從而簡單的實現(xiàn)“5W”工程,也就是說,任何使用漫游的用戶可以在任何地方、任何時間與任何人通話或數(shù)據(jù)連接,提供網(wǎng)中的語音質量相當于使有線電話的質量,此時計算機的傳輸速度需要非常高。因此,不少專家認為,將來多媒體通信的主要內(nèi)容是移動無線多媒體通信服務,完全可以實現(xiàn)的先進的空間對接技術,并有效地利用核心包分組技術和頻譜技術的使用。
4與衛(wèi)星技術結合
多媒體通信技術是當今社會乃至世界科技領域中占有重要地位的內(nèi)容之一,其具有較高的活力,且發(fā)展速度較快,無時無刻不在影響著現(xiàn)代社會的變化和進步。多媒體通信技術綜合采用了多種類型的媒體信息間,屬于一種數(shù)據(jù)資料、音頻文件以及視頻文件等形式的綜合處理系統(tǒng)技術,其核心在于實現(xiàn)多媒體信息的高效傳輸和交互性處理的目的。通過本文對多媒體通信技術具體應用及其發(fā)展趨勢的研究和分析,從而為多媒體技術進一步發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
一、多媒體通信技術的相關內(nèi)容
所謂多媒體通信技術,是多媒體技術和通信技術相結合的產(chǎn)物,集計算機交互性、多媒體復合性以及通信網(wǎng)絡的分布性等功能于一身,具備著廣播電視所存在的真實性價值,旨在為人們提供綜合性的服務平臺。多媒體通信技術在現(xiàn)今世界中占有十分重要的地位,促使人生活質量和生活方式的改變,時刻影響著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展步伐,多媒體通信技術應用廣泛,涉及當今社會的各個領域、各個行業(yè),對人們生活水平的提高具有十分重要的影響。
多媒體通信技術是一種多功能的綜合型技術,范圍廣泛,且應用領域較多,現(xiàn)今已成為社會中不可缺少的重要組成部分。多媒體通信技術的系統(tǒng)結構主要包括兩方面的內(nèi)容:其一是人與機之間的目的實現(xiàn),通過使用多個設備之間相互作用的特征,從而將信息資源以不同的表現(xiàn)形式進行綜合性的處理工作,并最終展現(xiàn)給人們;其二是機與機之間的目的實現(xiàn),以網(wǎng)絡協(xié)議為基礎,將多媒體信息資源在通信網(wǎng)絡上實現(xiàn)處理和傳輸,進而實現(xiàn)最終的目的。多媒體通信技術的系統(tǒng)結構具備三個顯著特性:第一是集成性,也就是說多媒體通信技術許需要同時具備處理兩種或者兩種以上的文件編碼以及圖片編碼等媒體形式的功能,或者能夠展現(xiàn)兩種以及兩種以上的聲音、圖片以及音像等媒體信息的功能。第二是交互性,也就是說媒體通信的終端使用用戶可以針對通信的全過程逐漸掌握交互的全部控制能力,為此,需要為多媒體終端客戶提供多樣化的交互控制形式。第三是同步性,就是將圖片、聲音、文字以及文本等媒體形式得以在同一時間實現(xiàn)工作的功能和價值,另外,還可以最終將所涉及的媒體信息以同步的方法將其組合在一起,從而構成一個比較完整的信息渠道,將其全面地展現(xiàn)在客戶面前。多媒體通信技術系統(tǒng)結構所具備的三個特性,都對媒體通信技術具有十分重要的影響,三個特性缺一不可。如果缺少了其中一個,那么多媒體通信技術也就不能形成完整的體系,自然也就不能稱之為多媒體通信技術。三個特性中最為重要的就是交互性,在整個多媒體通信技術系統(tǒng)中時刻扮演著管理者的角色,以用戶自身需求為基礎,為其提供獲取信息的有效渠道,以便進一步加強信息的注意力和理解力。另外,交互性也是多媒體通信技術的顯著標志之一,是實現(xiàn)多媒體通信技術形成和發(fā)展的關鍵。
二、多媒體通信技術的具體應用
現(xiàn)今社會的多媒體技術已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)之中,同時對人們的生活和工作產(chǎn)生十分重要的影響。以通訊網(wǎng)絡為基礎進行劃分,多媒體技術主要應用于電話網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及計算機網(wǎng)絡等等方面。以電話網(wǎng)為核心的通訊網(wǎng)絡,其自身終端到話局之間存在的物理介質主要采用雙絞線為其制作材料,其特點在于以語言通信為主要特征,進而實現(xiàn)設計的目的。所以,以這種網(wǎng)絡狀態(tài)為基礎實現(xiàn)多媒體業(yè)務存在較大的技術難度,由此產(chǎn)生了可視電話這一優(yōu)秀成果??梢曤娫捦耆赑STN上進行設計,而無需依靠任何設備實現(xiàn)多媒體通信的目的,進而達到了與交流者彼此看見和聽見的效果,有助于促進交流者之間在情感上的交流。
隨著社會的不斷進步和發(fā)展,有線電視得到了飛速進步,廣電網(wǎng)自身具備較高的覆蓋使用范圍,其傳輸?shù)男诺缼П容^寬,布線變得更為方便、快捷,為此可通過廣電網(wǎng)可實現(xiàn)多媒體的通信業(yè)務??刹捎眠m當?shù)膲嚎s方法和傳輸體系,通過有線電視網(wǎng)絡這一渠道實現(xiàn)多媒體的通信技術。比如可以利用視頻點播VOD或者電視購物等已經(jīng)存在的有線電視達到預期的多媒體通信目標。另外,大多數(shù)地區(qū)的廣電網(wǎng)絡已經(jīng)實現(xiàn)了公用數(shù)據(jù)信息的服務系統(tǒng)、數(shù)據(jù)以及話音通信系統(tǒng),且通過富裕頻來予以實現(xiàn)。與現(xiàn)今社會使用單純的電視信號幀的逆程掃描相比,具備更大的優(yōu)勢和價值,無論是在信息量方面,還是在收視效果方面,都可以產(chǎn)生更為良好的效果。
計算機網(wǎng)絡是近幾年來發(fā)展較為迅速的技術之一,其主要就是以電話網(wǎng)或者其他介質為基礎物理介質實現(xiàn)的,將計算機作為交流性的終端網(wǎng)絡而構成的一種新興網(wǎng)絡形式。計算機網(wǎng)絡可以突破時間和空間的限制和影響,將地理位置較為分散的且獨立存在的幾臺計算機連接起來,并以某種協(xié)議為基礎實現(xiàn)資源共享的功能和目的,屬于一種有效的多媒體網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡主要分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)、國際互連網(wǎng)四種形式,現(xiàn)今社會Internet的使用范圍極為廣泛,主要存在普通電話,就可以使用Internet網(wǎng)絡,其主要使用了TCP/IP協(xié)議,屬于一種開放性互連結構的標準協(xié)議模式。比如現(xiàn)今社會中的IP電話、計算機可視電話以及遠程監(jiān)控設備等先進技術都成為不可忽視的重要研究成果,民營航空公司、鐵路運輸公司、交通公司以及銀行、國家企事業(yè)單位等組織都更加深入地使用計算機網(wǎng)絡,其普及程度不斷提高,其中也包括多媒體通信技術的現(xiàn)實性應用?,F(xiàn)今所使用的多媒體會議視頻系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)以及銀行工作中的票據(jù)交換系統(tǒng)等多媒體通信應用系統(tǒng),都是極為普遍且廣泛的多媒體通信技術,已經(jīng)滲透于各個領域的工作程序之中,占有不可忽視的重要地位。
三、多媒體通信技術未來的發(fā)展趨勢
為滿足廣大用戶的需求,以多媒體計算機為基礎建立的多媒體通信網(wǎng)絡大型系統(tǒng)已經(jīng)成為不可忽視的一項重要內(nèi)容。實現(xiàn)多媒體通信大型網(wǎng)絡系統(tǒng)可解決現(xiàn)今電話線存在的缺陷和問題,通過地面上的網(wǎng)絡系統(tǒng)來實現(xiàn)接入工作,這項工程的實現(xiàn)需要大量的資金投入,且無法將全球的各角落包含其中,難以實現(xiàn)普遍接入的實際需要。
近幾年來,我國這方面的研究成果取得了重要的突破,其中包括衛(wèi)星系統(tǒng)針對通信、導航、定位、廣播、遙感、監(jiān)測、地球資源以及氣象服務等方面所展現(xiàn)的巨大價值,衛(wèi)星技術已經(jīng)邁向了數(shù)字化的發(fā)展時期,可以為用戶直接提供高寬帶的服務,并將寬帶頻的信號輕松地傳輸給每一個用戶,而不需要中間節(jié)點。所以,實現(xiàn)衛(wèi)星通信技術與多媒體技術的有效結合,有助于實現(xiàn)多媒體通信技術的順利發(fā)展,可以為用戶構建一個區(qū)域性的或者全球性的多媒體通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)多媒體通信技術的長期有效。多媒體通信技術未來的發(fā)展趨勢應當集中表現(xiàn)在多媒體移動通信的發(fā)展。
3.1多媒體移動通信應當實現(xiàn)三網(wǎng)合一,保證三網(wǎng)得以協(xié)調(diào)發(fā)展
在當今社會的發(fā)展環(huán)境下,為應對全球信息化的發(fā)展環(huán)境以及經(jīng)濟利益的沖突,有效避免彼此之間的競爭,進一步緩解矛盾,三大網(wǎng)絡應當實現(xiàn)融合發(fā)展,三者也正在根據(jù)自身的傳統(tǒng)業(yè)務進行劃分,并朝著融合的方向進步。三大網(wǎng)絡實現(xiàn)融合的趨勢具體表現(xiàn)在:彼此保護著各自的現(xiàn)有網(wǎng)絡資源投資,并在主營當前業(yè)務的基礎上逐步形成寬帶化、個性化以及智能化、全能化的統(tǒng)一性網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)平臺。實現(xiàn)三網(wǎng)合一,可以促使三大網(wǎng)絡之間同時得到提升,進而強化我國的網(wǎng)絡實力,實現(xiàn)我國多媒體通信技術技術的良好發(fā)展。
3.2多媒體移動通信技術有利于促進通信領域的飛速發(fā)展
多媒體移動通信技術的形成和發(fā)展,對通信領域水平的整體提高是有利的,不僅改變了傳統(tǒng)通信行業(yè)面臨的局勢和環(huán)境,同時也逐步提高了通信行業(yè)在發(fā)展過程中的質量和水平,促使通信領域技術水平的提升,讓通信行業(yè)朝著更加智能化、高效化、高水平化的方向進步??上攵?,多媒體移動通信技術對通信領域的發(fā)展具有至關重要的推動性作用,保證多媒體移動技術和通信領域的協(xié)調(diào)發(fā)展是十分重要的研究內(nèi)容。
3.3多媒體移動通信技術與網(wǎng)絡技術實現(xiàn)二者有機結合,進而保證技術的提高
多媒體移動通信技術自身具備著強大的優(yōu)勢和價值,可以促使傳統(tǒng)化的通信技術發(fā)生適當?shù)母淖?,深化通信領域的發(fā)展形式,同時也可以實現(xiàn)與網(wǎng)絡技術二者的有機融合,憑借網(wǎng)絡技術的特點和優(yōu)勢,從而達到提高自身技術水平的目的。從當前具體情況來看,多媒體移動通信技術將會與網(wǎng)絡技術實現(xiàn)融合,并以此為基礎保證二者的深度整合,從而實現(xiàn)多媒體通信技術的全面升級,滿足現(xiàn)今社會對技術水平的需求,未來的多媒體通信技術將會成為最具代表性的技術之一。
結語:綜上所述,多媒體通信技術的發(fā)展是當今社會必須研究的話題之一,已成為不可忽視的重要研究內(nèi)容。多媒體通信技術不僅是時代進步的象征,同時也可促進其他領域的發(fā)展,對社會的進步產(chǎn)生了十分重要的影響??偨Y多媒體通信技術在當今社會中的具體應用,及時掌握多媒體通信技術的發(fā)展趨勢,有助于提高多媒體通信技術的理解和認知,進而采取適當?shù)南冗M技術,為多媒體通信技術的進一步發(fā)展提供保障。多媒體通信技術是現(xiàn)今社會發(fā)展的重要產(chǎn)物,必須充分發(fā)揚多媒體通信技術的優(yōu)勢和價值,為人們的生活和工作創(chuàng)造更為良好的環(huán)境。
參 考 文 獻
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中圖分類號:TN927.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)02(c)-0002-02
隨著信息技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)單一通信媒體已很難適應當今多元化信息的發(fā)展需求。高速設備、大容量存儲裝置和高性能計算機快速發(fā)展為多媒體通信技術的發(fā)展奠定了基礎,多媒體通信是一種新興的信息科學技術,是多媒體、通信、計算機和網(wǎng)絡等相互滲透和發(fā)展的產(chǎn)物,它為文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、視頻和音頻等不同格式的諸種消息和信息的存儲、傳輸和處理提供支撐環(huán)境和手段。
1 系統(tǒng)組成結構
無線電多媒體通信終端由視頻采集模塊、緩沖控制模塊、圖像壓縮編碼模塊、通信控制模塊和電源模塊等組成,系統(tǒng)組成結構如圖1所示。
模擬視頻信號經(jīng)過A/D采樣編碼后,變成YUV數(shù)字視頻信號后,然后以16位數(shù)據(jù)總線寬度寫入視頻緩存器,視頻緩沖控制模塊實現(xiàn)對視頻緩存器的讀、寫、刷新等控制功能。視頻緩沖器選用SRAM或SDRAM,實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)緩存。視頻緩沖控制模塊,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM實現(xiàn)。
圖像壓縮編碼模塊,采用TI公司的TMS320DM642,該芯片是TI公司C6000系列高速定點數(shù)字信號處理芯片,它具有靈活的指令系統(tǒng)和操作性能,支持匯編語言和C語言的單獨或混合編程。TMS320DM642采用改進的哈佛處理結構,指令流水線操作,并行處理,計算和處理速度很高,并行運行速度達到1600MIPS。在片內(nèi)提供128K字節(jié)的RAM用作程序和數(shù)據(jù)存儲,其最大可擴展尋址空間為1M字。TMS320DM642提供的多信道緩沖串口和DMA數(shù)據(jù)傳送方式極大地方便了它在圖像領域的應用和開發(fā)。
通信模塊采用PowerPC或ARM實現(xiàn),根據(jù)信道狀況變化,控制實現(xiàn)圖像格式、分辨率、壓縮數(shù)據(jù)傳輸碼率調(diào)整。由于現(xiàn)代基于IP的通信網(wǎng),已經(jīng)成為主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在與窄帶無線電臺接口是采用UART接口,在與基于IP的數(shù)傳電臺中采用Ethernet接口。
2 系統(tǒng)設計實現(xiàn)
多媒體通信技術最為嚴重的瓶頸問題是有大量的數(shù)據(jù)需要存儲、處理和傳輸,其中,最大的數(shù)據(jù)量來自數(shù)字圖像數(shù)據(jù),如30幀/s的活動圖像數(shù)據(jù)量達2 748Kbps,傳輸速率需要2.8Mbps,顯然,沒有圖像壓縮技術的進步,就難以實現(xiàn)真正意義上的多媒體通信。無線電多媒體通信技術實現(xiàn)的核心是圖像壓縮技術,圖像輸入幀格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根據(jù)接收到的命令及發(fā)送數(shù)據(jù)速率等通信狀態(tài),從視頻緩存區(qū)讀取數(shù)據(jù)進行壓縮編碼,然后發(fā)往信道進行傳輸,圖像壓縮采用MPEG-4國際標準算法,圖像數(shù)據(jù)壓縮率最低可達到4~64Kbps。當信道為帶寬較寬(>128kb/s),傳輸實時動態(tài)圖像。
MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)開發(fā)的IEO/IEC標準。其視頻部分提供了基于自然對象、合成對象、自然/合成對象編碼的幾個層次。其中Simple Visual Profile主要應用于低比特率移動通信,其他幾個層次可應用于互聯(lián)網(wǎng)、實時多媒體監(jiān)控數(shù)字電視制作與播出等方面。MPEG-4在視頻檢驗層中引入了視頻對象面的概念VOP,它充分利用視覺生理特性和圖象信源的各種特征,實現(xiàn)從波形編碼到模型編碼的轉變。VOP編碼采用第一代混合編碼方法,實現(xiàn)結構如圖2所示。
在圖像傳輸過程中,如果預測參考幀是I圖像,則經(jīng)過DCT變換和量化的編碼的I圖像可以通過反量化和反DCT變換存儲在幀存儲器中,作為預測編碼的參考幀。如果預測參考幀是P圖像,則經(jīng)過DCT變換和量化編碼的該幀殘差數(shù)據(jù),通過反量化和反DCT變換再和原來的參考圖像相加,也形成了預測參考幀存入幀存儲器中。
在編碼實現(xiàn)過程中,用射像頭捕捉到的為640×480的422YUV數(shù)據(jù),該系統(tǒng)把它處理成320×240的數(shù)據(jù),然后對其按MPEG-4標準進行壓縮編碼,最后再把編碼后的數(shù)據(jù)填充成640×480的數(shù)據(jù)顯示。在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中,通過對DSP中的相關模塊修改數(shù)據(jù)類型、使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)、數(shù)據(jù)打包處理、編寫匯編代碼、調(diào)用圖像庫、人工干預軟件流水等方式對程序代碼進行優(yōu)化,可把原來實時壓縮處理視頻圖像速率為1~2幀/秒的代碼,優(yōu)化為25幀/秒,大大提高了代碼的運行速率,達到實時壓縮處理的效果。
3 在衛(wèi)星通信中應用舉例
衛(wèi)星通信具有通信距離遠,可靠性高等優(yōu)點,其在國防通信、應急救生等領域越來越廣泛,但隨著應用范圍的擴大,有限的通信衛(wèi)星資源和日益擴大的需求之間的矛盾日漸突出,針對此問題,可將無線多媒體通信技術應用到衛(wèi)星通信中,其應用框圖如圖3所示。發(fā)送方把從攝像頭中捕獲到的圖像,應用多媒體通信終端進行視頻壓縮,壓縮后的碼流通過衛(wèi)星多功能復接設備接入調(diào)制解調(diào)器,然后通過變頻和放大設備經(jīng)衛(wèi)星天線發(fā)送到通信衛(wèi)星,接收方將從通信衛(wèi)星接收到的信號,經(jīng)低噪聲放大、變頻、解調(diào)和多媒體通信終端解壓縮后送音視頻顯示設備,進行存儲和顯示。
4 結語
無線電多媒體通信技術是一種新興的綜合通信技術,應用此技術可以滿足窄帶條件下信息傳輸多樣化的需求,實現(xiàn)了實時視頻傳輸。無線電多媒體通信技術可應用于衛(wèi)星實時視頻通信系統(tǒng),具有廣泛的應用前景。
參考文獻
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當前常見的寬帶多媒體通信系統(tǒng)主要是由系統(tǒng)前端設備與用戶機頂盒兩個部分共同構成的。其在實際運轉中能實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與電視信號的共同傳輸,并以此為基礎實現(xiàn)數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流的重復使用以及加密處理,最終利用射頻系統(tǒng)展開數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)在有線電視系統(tǒng)中的應用,能切實保證有線電視服務水平的提升,確保觀眾獲得高質量的電視信息與視頻。
一、有線電視機頂盒的應用
有線電視機頂盒主要是用作高速數(shù)據(jù)的接收,利用HFC網(wǎng)和視頻、信源服務器之間建立相互聯(lián)系,并通過HFC網(wǎng)實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流的傳輸。同時,當數(shù)據(jù)流經(jīng)UV1356調(diào)諧器時,再將其進一步調(diào)諧成36.125M中頻信號,并在通帶濾波處理后將其轉變成為數(shù)據(jù)信號,接著再將其解調(diào)成TS碼流。按照不同的需求導入電視系統(tǒng)中的不同模塊,生成具體的網(wǎng)絡接口信號,最終產(chǎn)生多種多媒體功能。通常情況下,電視機頂盒結構被劃分成QAM解調(diào)平臺以及以太網(wǎng)、節(jié)目流、傳輸流3個適配模塊。其中,QAM解調(diào)平臺的主要應用功能是實現(xiàn)QAM調(diào)制信號的解調(diào)操作,并在處理后進行相應的TS數(shù)據(jù)流的輸出。而以太網(wǎng)適配模塊在實際應用時則主要將QAM解調(diào)平臺中傳出的TS流轉變成固定的數(shù)據(jù)流。節(jié)目流適配模塊則將數(shù)據(jù)電視廣播展開壓縮,使其成為特定的MPEG格式,該適配模塊被廣泛應用于NVDO等多種應用當中。傳輸流適配模塊主要是就MPEG-2碼流進行相應的解碼處理。觀眾在進行有線電視觀看時,主要是依靠機頂盒上的TV接口以及10Baes接口來選擇多種操作功能。當觀眾選擇TV接口進行應用時,則觀眾便能就有線電視中的數(shù)字電視節(jié)目進行觀看,屬于視頻點播。若想實現(xiàn)更加優(yōu)質的視聽感受,觀眾也可自主的進行音響設備的連接。而當選擇10Base-T接口時,觀眾可獲得因特網(wǎng)服務與數(shù)據(jù)廣播服務,但這需要與Modem相互結合。
二、高速因特網(wǎng)的實際應用
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡接入是建立在電話線作為媒介的基礎之上的,這種網(wǎng)絡接入模式在網(wǎng)絡運行速度方面存在著較大的缺陷,而將寬帶多媒體通信技術引進到有線電視系統(tǒng)中,則可實現(xiàn)網(wǎng)絡速度的顯著提升。而具體的實現(xiàn)方式為利用機頂盒中包含的調(diào)制解調(diào)器來改變傳統(tǒng)上網(wǎng)形式,實現(xiàn)撥號上網(wǎng)。即首先與ISP服務商之間建立相互聯(lián)系,之后再介入用戶注冊程序登錄,當用戶發(fā)出網(wǎng)絡服務指令之后,系統(tǒng)便能自動的獲得高速網(wǎng)絡響應,實現(xiàn)服務反饋。此外,為實現(xiàn)網(wǎng)絡改造成本的有效節(jié)約,技術人員也制定出了相應的上下行區(qū)別方案,這也解決了下載量遠大于上傳量的實際用網(wǎng)區(qū)別問題。而上下行區(qū)別主要表現(xiàn)在上行為電話線,下行則為光纖同軌電纜混合式網(wǎng)絡。在這種網(wǎng)絡設置的支持下,每個電視頻道中都能得到8路信息下載,并保證每路信息下載的速率都能達到4Mbps。這相比單純的撥號上網(wǎng)所獲得的上網(wǎng)速率更具優(yōu)勢,切實實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊速度的大幅度提升。
三、高速數(shù)據(jù)廣播與準視頻點撥的應用實踐
高速數(shù)據(jù)廣播技術的實現(xiàn)是建立在HFC傳輸基礎之上的,系統(tǒng)在運行過程中需要不斷的由服務商處進行廣播數(shù)據(jù)的導入,并將其儲存于用戶硬盤當中。解決了網(wǎng)絡擁堵問題,并不存在用戶數(shù)量的范圍規(guī)定,將傳統(tǒng)的遠距離互聯(lián)網(wǎng)交互進行了轉換,使其成為和本機建立的近距離交互關系。改變了之前的單向廣播形式轉而形成準交互形式的系統(tǒng),是對因特網(wǎng)的有效補充,但相比因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸功能而言其具有更明顯的優(yōu)勢。另外,該系統(tǒng)建立之后,有線電視系統(tǒng)逐漸向著多服務功能的方向發(fā)展,建立起大量的收費信息服務項目,包括電子報刊與股市動態(tài)等多種功能。用戶在使用有線電視時,可按照喜好進行針對性的信息訂閱,并利用硬盤進行相關信息的存儲。另外,視頻點播功能的引進也是寬帶多媒體通信技術在有線電視應用中的重要體現(xiàn),其主要是指用戶能夠利用電話進行電影、專題類節(jié)目的訂閱。而節(jié)目的觀看也主要以機頂盒作為承載媒介,將其AV輸出端口和有線電視進行連接,十分方便的進行電視節(jié)目的收看。該技術在有線電視系統(tǒng)中的實際應用能在極大的程度上實現(xiàn)頻道的擴展。同時還能建立條件接收,提供收費點播等多種特色化服務,實現(xiàn)有限電視系統(tǒng)功能的不斷擴充。此外,該技術在實際應用中也能實現(xiàn)節(jié)目制作費用以及播放費用的節(jié)約。
結束語:
為進一步提高有線電視服務水平,技術人員應當積極的將寬帶多媒體通訊技術運用于有線電視系統(tǒng)設計與優(yōu)化當中,加強技術研究。通過引進機頂盒來為技術的代入創(chuàng)造條件,同時加強高速因特網(wǎng)絡、高速數(shù)據(jù)廣播等在有線電視系統(tǒng)中的應用深入。除了掌握這些技術內(nèi)容之外,技術研究人員還應當積極從國外進行先進的多媒體寬帶通信技術的引進,實現(xiàn)我國技術應用研究的深入,提高技術應用水平。
參考文獻
1 引言
隨著科學技術的飛躍發(fā)展和社會需求的日益增長,圖像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)已逐漸成為信息處理領域中主要的信息媒體形式。多媒體通信技術是多媒體、通信、計算機和網(wǎng)絡等相互滲透和發(fā)展的產(chǎn)物,它的廣泛應用極大地提高了人們的工作效率,改變了人們的生活方式。
2 多媒體通信的概念和特征
2.1 多媒體通信的概念
“多媒體通信”一詞可以劃分成兩個部分,即“多媒體”和“通信”。這說明多媒體內(nèi)容和通信承載能力是“多媒體通信”的兩個核心組成部分。我們一般可以這么理解,多媒體通信是包括音頻、視頻和數(shù)據(jù)等多種媒體并存的通信方式。在多媒體通信過程中所傳輸和交換的是一個既有聲音, 又有圖像,也可能還有文字、符號等多種信息類型的綜合體,而且這些不同的媒體信息是相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)的。
2.2 多媒體通信的特征
多媒體通信技術的發(fā)展打破了傳統(tǒng)通信的單一媒體、單一電信業(yè)務的通信系統(tǒng)格局,反映了通信向高層次發(fā)展的一種趨勢。多媒體通信技術是一種涉及多媒體技術、計算機技術、通信技術等多個領域的綜合技術。多媒體通信系統(tǒng)必須同時兼有集成性、交互性、同步性三個主要特征。
(1)集成性 集成性是指將原來獨立的電話、電報、傳真、廣播、電視、音像等技術與計算機融合為一體。從信息組成角度看,集成性不僅指包括文本、圖形圖像、音頻、視頻在內(nèi)的多格式的、大量內(nèi)容數(shù)據(jù)信息,還包括一些附加的控制信息進行存儲、傳輸、處理、顯示的能力,它表現(xiàn)為多媒體信息的集成和處理這些媒體的設備的集成。
(2)交互性 交互性指的是在通信系統(tǒng)中人與系統(tǒng)之間的相互控制能力。在多媒體通信系統(tǒng)中,交互性有兩個方面的內(nèi)容。一是人機交互界面,也就是系統(tǒng)的終端向用戶提供的操作界面;二是用戶終端與系統(tǒng)之間的應用層通信協(xié)議。多媒體通信終端的用戶對通信的全過程有完備的交互控制能力,這是多媒體通信系統(tǒng)的一個主要特征,也是區(qū)別多媒體通信系統(tǒng)與非多媒體通信系統(tǒng)的一個主要準則。
(3)同步性 同步性指的是在多媒體通信終端上顯現(xiàn)的圖像、聲音和文字均以同步方式工作,它是多媒體通信系統(tǒng)中最主要的特征之一, 也是在多媒體通信系統(tǒng)中最為困難的技術問題之一。如要呈現(xiàn)一個包含圖像、聲音、文字等多種媒體的信息,多媒體通信終端需要通過不同傳輸途徑將所需要的信息從不同的數(shù)據(jù)庫中提取出來,并將這些圖像、聲音、文字等信息同步起來,構成一個整體的信息呈現(xiàn)在用戶面前。信息的同步與否,決定了系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)還是非多媒體系統(tǒng)。
3 多媒體通信的主要關鍵技術
3.1 壓縮編碼技術
數(shù)據(jù)壓縮技術是多媒體通信技術的核心問題之一,ISO、IEC、ITU制定了一系列的壓縮編碼標準。
(1)音頻編碼標準
國際上,對語音信號壓縮編碼的審議在CCITT下設的第十五研究組進行,相應的建議為G系列,多由ITU發(fā)表,已的相關系列的標準有G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729等。另外在目前應用的標準中還包括MPEG 系列中的音頻編碼和DOLBY 實驗室推出的AC系列。
(2)JPEG 標準
JPEG 是聯(lián)合圖像專家組的英文縮寫。其中“聯(lián)合”意指CCITT和ISO 聯(lián)合組成的一個圖像專家小組。他們開發(fā)研制出連續(xù)色調(diào)、多級灰度、靜止圖像的數(shù)字圖像壓縮編碼方法,稱為JPEG算法,并被確定為國際標準。
(3)H.261和H.263標準
在多媒體通信標準中,電視圖像的編碼標準都采用H.261 和H.263。H.261主要用來支持電視會議和可視電話,并于1992 年開始應用于ISDN。該標準采用幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮技術,可使用硬件或者軟件來執(zhí)行。H.263是在H.261的基礎上開發(fā)的電視圖像編碼標準,用于低位速率通信的電視圖像編碼,目標是改善在調(diào)制解調(diào)器上傳輸?shù)膱D像質量,并增加了對電視圖像格式的支持。
(4)MPEG 標準(系列)
MPEG-Ⅰ處理的是標準圖像交換格式(SIF)或者稱為源輸入格式(SIF)的電視,壓縮的輸出速率定義在1.5Mbps以下。這個標準主要是針對當時具有這種數(shù)據(jù)傳輸率的CD-ROM和網(wǎng)絡而開發(fā)的。
MPEG-Ⅱ標準是一個直接與數(shù)字電視廣播有關的高質量圖像和聲音編碼標準,主要適用于數(shù)字存儲媒體、數(shù)字電視、視頻點播和數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)。
MPEG-Ⅳ是基于內(nèi)容的壓縮編碼方法,突破了MPEG-Ⅰ和MPEG-Ⅱ以矩形/方形塊處理圖像的方法。MPEG-Ⅳ具有高效壓縮、基于內(nèi)容交互(操作、編輯、訪問等)以及基于內(nèi)容分級擴展等特點,具有基于內(nèi)容方式表示的視頻數(shù)據(jù)。
MPEG-Ⅶ的正式名稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”,它為各種類型的多媒體信息規(guī)定一種標準化的描述,這種描述與多媒體信息的內(nèi)容一起支持用戶對其感興趣的各種“資料”進行快速、有效的檢索。
3.2 同步技術
同步就是保持和維護各個媒體對象之間和各個媒體對象內(nèi)部存在的時態(tài)關系,組織多種媒體序列以實現(xiàn)某種特定的表現(xiàn)任務。媒體間同步通信方案可分為四類。
3.2.1多路復用同步技術
多路復用同步技術是將多個媒體流的數(shù)據(jù)復用到一個數(shù)據(jù)流或一個報文中,從而使它們在傳輸中自然保持著媒體間的相互關系,以達到媒體間同步的目的。多路復用的同步方法實現(xiàn)起來比較簡單,同步比特開銷較少;但它的靈活性較差,無法滿足不同層次的同步要求。
3.2.2同步標記同步技術
發(fā)送者在每個媒體流中插入“同步標記”,每個媒體流通過不同的通信信道傳輸,接收方緩存數(shù)據(jù)直到所有信道中的“同步標記”都達到時,才將已同步化的數(shù)據(jù)提交給用戶。該技術的主要特點是其簡單性, 以及能與現(xiàn)有協(xié)議體系良好地兼容,但它不適合媒體流來源于不同結點的情況。
3.2.3同步信道同步技術
將不同的媒體在分離的信道中傳輸,同步信息并不包含在媒體流中而是通過附加同步信道來單獨傳輸?shù)?。該技術能較好地適應各種媒體通信要求之不同;能支持較復雜的同步關系;不改變數(shù)據(jù)流,可用于直連設備;不需要時鐘同步。它的一個主要問題是同步信道中的同步信息可能丟失或比要同步的媒體數(shù)據(jù)遲到。在數(shù)據(jù)傳輸速率化頻繁的情況下,需要傳輸大量的報文分組作為同步信息,開銷將會很大。
3.2.4時間戳同步技術
不同的媒體流通過分離的信道傳輸,媒體間同步是通過所有媒體流的數(shù)據(jù)單元都達到一樣的端端延遲這一間接的方法而完成的。數(shù)據(jù)分組在發(fā)送端打上時間戳,接收方在從發(fā)送時計起的一個固定延遲后,才將數(shù)據(jù)分組提交給用戶。時間戳同步技術的最大特點是接收方基于時間戳實現(xiàn)媒體間同步,同步信息(即時間戳)裝入數(shù)據(jù)分組中一起傳輸,不要附加信道,不需另外的同步信息,不改變數(shù)據(jù)流。
3.3 終端技術
終端設備是組成通信網(wǎng)的要素之一,它的功能與業(yè)務類型有密切的關系,也與通信網(wǎng)的性能直接相關。多媒體通信終端是掛在多媒體網(wǎng)絡上的一個個支點,是各種媒體信息交流的出發(fā)點和歸宿點。
多媒體通信終端一般由搜索、解碼、同步、準備和執(zhí)行等部分組成。
搜索部分:指人機交互過程中的輸入交互部分,如各種輸入方法、選單選取等輸入方式。
解碼部分:對多種信息表示媒體進行解碼, 并按要求的表現(xiàn)形式呈現(xiàn)給用戶。
同步部分:處理多種表示媒體間的同步問題。多媒體終端的一個最大的特點是多種表示媒體通過不同的途徑進入終端,由同步處理部分完成同步處理,再送到用戶面前的就是一個完整的聲、文、圖、像一體化的信息。
準備部分:其功能體現(xiàn)了多媒體終端所具有的再編輯功能。
執(zhí)行部分:完成對系統(tǒng)的接口。它主要由網(wǎng)絡和各種接口組成。
3.4 多媒體數(shù)據(jù)庫
由于多媒體信息的特點,多媒體數(shù)據(jù)庫具有下列區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的特點:占用存貯空間大,數(shù)據(jù)源廣泛;大量的非格式化數(shù)據(jù)信息,即多媒體信息,種類多,結構復雜;由于大多數(shù)多媒體應用都主要基于通信技術,因此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須是完全分布式的。
4 多媒體通信的應用
多媒體通信技術已廣泛應用于社會的各個行業(yè)、各個領域,如視頻會議系統(tǒng)、現(xiàn)代遠程教育、遠程醫(yī)療、視頻點播系統(tǒng)等,深深地影響著人類的生活方式和生活質量。
視頻會議系統(tǒng)是通過視、音頻壓縮和多媒體通信技術實現(xiàn),支持人們遠距離進行實時信息交流與共享,開展協(xié)同工作的應用系統(tǒng)。視頻會議通過傳送協(xié)作成員的視、音頻信息,方便了協(xié)作成員之間真實、直觀的交流;同時,視頻會議還利用多媒體支持協(xié)同工作中各種信息的處理,從而可營造一個多人共享的工作空間。視頻會議系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段, 網(wǎng)絡介質從PSTN、ISDN、ATM、LAN 發(fā)展到因特網(wǎng)。ITU- T了一系列的視頻會議標準, 主要有H.320、H.323、H.324、H.310。
現(xiàn)代遠程教育是隨著現(xiàn)代信息技術發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的開放式教育網(wǎng)絡,它借助先進的通訊技術傳遞信息,可以實現(xiàn)不同地點實時地、交互地或者有選擇地進行學習。利用Web 強有力的交互性,創(chuàng)建一種交互式的學習環(huán)境。
遠程醫(yī)療是利用遠程通信技術、計算機多媒體技術及信息技術來傳輸醫(yī)學信息以進行診斷、治療和教育的一門應用學科,這里所描述的醫(yī)學信息包括醫(yī)學圖像、實時的音頻和視頻、患者的病歷、醫(yī)學設備輸出的數(shù)據(jù)等。
視頻點播系統(tǒng)(VOD)是計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、多媒體技術、電視技術和數(shù)據(jù)壓縮技術等多學科、多領域融合交叉的產(chǎn)物,是可對視頻節(jié)目內(nèi)容進行自由選擇的交互式電視點播系統(tǒng)。VOD技術在社會各領域(如服務、教育、金融等)的應用十分廣泛,顯示出了強大的生命力。
5 結束語
多媒體通信是多媒體技術與通信技術的有機結合,它將計算機的交互性和通信的分布性完美地結合在一起,向人們提供全新的信息服務。
參考文獻
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項目基金:
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)0110254-01
1 前言
多媒體通信的出現(xiàn)轉變了人們關于信息處理的方法以及思想觀念,是通信和信息系統(tǒng)領域內(nèi)一次重大的變革。近幾年來,隨著我國科學技術的不斷進步,使得我國通信技術得到了巨大的飛躍,且發(fā)展的趨勢如日中天。無線多媒體的范圍包括了移動通信和多媒體兩個方面的領域,它不僅僅給用戶供應多媒體服務,且在技術范疇上也展示了無限廣闊的發(fā)展空間,成為了信息產(chǎn)業(yè)以及通信界的一個受人矚目的焦點。
2 無線多媒體概念及其系統(tǒng)結構綜述
無線多媒體通信的系統(tǒng)結構和固定網(wǎng)絡存在著一定的關聯(lián),其是為多媒體業(yè)務供應而無線接入的通信系統(tǒng),在其系統(tǒng)結構中,無線多媒體有著無線通信以及多媒體終端的功能。當前,人們通常使用筆記本電腦帶上無線通信單元來成為隨身可拿的無線多媒體終端[1]。無線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)無線多媒體通信以及無線網(wǎng)絡部分終端用戶的檢測、管理以及控制,并對有關運行性能以及業(yè)務統(tǒng)計進行詳細分析。為更多用戶完成系統(tǒng)結構的無線多媒體通信,國外正就ATM網(wǎng)絡完成無線多媒體通信方面研發(fā)一種無線多媒體通信系統(tǒng)結構,在此系統(tǒng)中,無限接入站的功能便與基站的相同,可立刻連接ATM交換機,而非僅僅在前面所述的基礎之上相對應的做了簡化。無線監(jiān)控站的功能是無線通信管理功能完成的實現(xiàn),其是ATM交換機的一項外設。近幾年來,Internet網(wǎng)絡發(fā)展速度飛快,在多媒體通信中具有著旺盛的生命力,越來越受到各界人士的關注。過去幾年,在國外研究發(fā)展的基礎上,我國也提出了只由無線路由器、無線多媒體終端以及Internet網(wǎng)絡構成的無線Internet多媒體通信系統(tǒng),它可通過無線通信的辦法來完成Internet網(wǎng)絡全部多媒體通信功能,其中包含著話音通信[2]。
3 無線多媒體通信核心技術分析
3.1 無線多媒體語音以及圖視信源編碼技術
在穩(wěn)定的有線通信網(wǎng)上實現(xiàn)數(shù)字電話的傳輸,主要通過“脈碼調(diào)制”技術,其數(shù)字速率是64kb/s,或者通過隨后研制的“自適應差分脈碼調(diào)制”技術,其數(shù)字速率是32kb/s,然而此類編碼并不適用于無線移動電話。為達到語音信源編碼需向比較小的速率壓縮時,我國相關企業(yè)曾通過“矢量和激勵線性預測”和“碼激勵線性預測”等方法,實現(xiàn)語音信源編碼的數(shù)字速率壓縮達13、8、6.7、5.6、4,3.45、2.4kb/s,需要對語音信源編碼壓縮的主要是因為無線電頻譜有限的原因[3]。因為圖視信源編碼的壓縮對無線多媒體業(yè)務具有重要意義,世界各國相關領域的專家曾建議合作就其進行大量的研究,并相繼推出了幾種標準。
多媒體通信的另一項關鍵業(yè)務則是遠程書信,它主要采用通信網(wǎng)對圖形信息以及手寫文本進行傳送的。所以,圖形信源編碼在無線多媒體通信網(wǎng)中同樣具有關鍵的作用。有關圖形信息的傳輸曾利用“鏈式編碼”中各個矢量間的關聯(lián)性,節(jié)省數(shù)字速率。在“固定長度差分鏈式編碼”(FL-DCC)中,將正方形編碼環(huán)來進行體現(xiàn),最為簡便的例子便是正方形具有8個矢量,也就是0、+1、+2、+3、+4、-1、-2、-3,由b位碼來表示各個矢量,可為1,也可為2,而當b為2的時候,0矢量則編成00,當b=1的時候,則編為01。此類關聯(lián)曾被應用于無線道上來進行實驗,使用FL-DCC編碼信號來表示英文手寫文本,如果信噪比(PSNR)在49-37dB范圍內(nèi)時,傳輸質量則很好,而在32-21dB范圍內(nèi)時則不合格。
3.2 無線多媒體信道編碼以及差措復原技術
移動無線信道的信號傳輸?shù)馁|量受到很多方面的影響,尤其是在陸地上,傳輸環(huán)境是非常差的,因為電波傳輸?shù)穆訐p耗以及陰影狀況而產(chǎn)生的陰影衰落等都會對其造成干擾。信道編碼具有減小系統(tǒng)誤比特率的作用,然而會降低寬帶的利用率,加大比特率,信道編碼通常具有前向糾錯和自動重傳兩種方式。當前的無線系統(tǒng)中沒有專業(yè)的ARQ信道。Turbo碼,又為平行級連卷積碼(PCCC),他能夠靈巧的使得卷積碼以及隨機交織機器聯(lián)合起來,完成隨機編碼的思想,它是在ICC'93會議上由C.berrou等提出的。Turbo碼尤其適用于對功率具有嚴格要求的狀況,因為它具備著與信道極限接近的一種性能,此外,Turbo碼與隨機碼較為接近,具有良好的距離特性,所以其抗干擾的性能很強,然而,所有事物并非都完美無缺,Turbo也不例外,它存在著譯碼時間時間長、計算量大的缺陷。隨著更為快速的硬件技術以及快速譯碼算法的陸續(xù)推出,Turbo的應用將會日趨廣泛。過去幾年,美國空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)顧問委員會決定將Turbp碼作為深空通信的標準,且Turbo被確立為第三代移動通信系統(tǒng)的信道編碼方案之一。
為防止視頻傳輸出現(xiàn)差錯而又無法恢復原先狀態(tài)的情況發(fā)生,當前視頻壓縮編碼標準都使用了很多差錯復原技術,使差錯復原能力得到了更進一步的提高,并成為了其主要的內(nèi)容之一,擁有視頻壓縮編碼標準主要有如H.263+和H.263++以及MPEG-4等。在MPEG-4中放入了許多差錯復原工具,主要有數(shù)據(jù)分割、重同步以及可逆長編碼等。在H.263+中應用于差錯復原的編碼選項為獨立段解碼、前向糾錯編碼等,而H.263++則在以上的基礎上又帶入了數(shù)據(jù)分割的條帶模式,并修改了參考圖像選擇。
3.3 無線多媒體射頻技術
從技術角度對射頻技術進行分析,其變化似乎并不顯著,然而新頻段的研發(fā)以及使用卻如日中天,為滿足第三代移動通信系統(tǒng)對于頻段的規(guī)定,即要求采用2GHz頻段,所以無線接入系統(tǒng)運用的該頻段必須相應的進行調(diào)整。為10Mbit/s或更高可達20Mbit/s的信息傳送速率的實現(xiàn),有關專家提議在無線多媒體通信系統(tǒng)中采用2.5GHz與5GHz頻段。5GHz頻段被劃分無線ATM系統(tǒng)所使用的頻段,寬帶為100MHz或者200MHz。這些均為傳播性不佳的頻段,其傳播受干擾程度大、衰落也較大,基于此種原因,射頻技術成為了無線多媒體通信的核心技術之一。
另外,相關專家依然不斷的對19GH、40GH等頻段的應用進行研究開發(fā),目的是想要實現(xiàn)更快速率的多媒體業(yè)務數(shù)據(jù)。
4 無線多媒體通信的發(fā)展前景
無線多媒體由于能夠完成幾十兆比特每秒的信息數(shù)據(jù)速率的無線傳輸而受到人們的歡迎,且不論是現(xiàn)在還是將來其發(fā)展的空間都是十分遼闊的。醫(yī)療、辦公領域等也逐漸應用了無線多媒體通信技術,如遠程醫(yī)療、緊急救護以及家庭醫(yī)院等。無線多媒體開始被應用于辦公方面,進一步促使家庭辦公成為現(xiàn)實,是無線多媒體另一重要應用,家庭辦公是信息社會實現(xiàn)的首要目標。而電視實現(xiàn)現(xiàn)場實際情況轉播以及電視現(xiàn)場采訪等均給無線多媒體通信的應用和發(fā)展提供巨大空間。
5 結束語
無線多媒體綜合了多媒體以及數(shù)字移動通信中的關鍵技術,越來越受到各界人士的關注,并在現(xiàn)實生活中起著十分重要的作用,且其無論是當前抑或是將來都將得到更進一步的應用和開發(fā)。
參考文獻:
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A文章編號: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
多媒體通信[3]是一種新型通信方式,它能夠在一次呼叫中提供多種如聲音、圖形、文本、圖像等媒體信息。多媒體通信的優(yōu)點在于與電話、傳真等單一的通信方式比較,能夠在相距較遠距離,甚至在地球的任意角落,幫助用戶進行語音和圖像的實時信息交換,圖文并茂地進行交流信息,處于不同位置的多媒體數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一并完整的將實時信息展示在用戶面眼前,同時用戶之間可以以這種方式進行完備的交互控制。隨著通信技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展和成熟,其技術的穩(wěn)定性使采用基于IP網(wǎng)絡的多媒體視頻通信成為可能?;贗P網(wǎng)絡的多媒體視頻通信方式為不同地域的用戶提供一種視音、圖文的全方位交流環(huán)境,使用戶交流的方式更加自然順暢。然而,當今的大多數(shù)多媒體視頻通信系統(tǒng)主要是依靠硬件完成的,成本高,體積大,維護不夠方便,受環(huán)境影響較大。本文介紹一種利用軟件來實現(xiàn)的多媒體通信傳輸技術,以此來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬件多媒體視頻通信系統(tǒng)。
二、IP網(wǎng)絡多媒體視頻通信的組成
多媒體視頻通信就是采用廣播電視設備將信號的傳輸信道在多個地點進行異地視頻和語音交流的通信方式。系統(tǒng)首先利用終端的攝像設備和麥克風將某一地點的圖像和語音內(nèi)容傳送到與之相連的另一個地點,這種采取傳遞語音、圖像的信息交流方式完全可以替代現(xiàn)場交流。而本文多提出的多媒體視頻通信方式是基于IP網(wǎng)絡的,完整的IP網(wǎng)絡多媒體通信系統(tǒng)通常由終端設備、網(wǎng)關、多點控制單元、傳輸網(wǎng)絡以及相關附件構成。其結構如圖1所示。
圖1:IP網(wǎng)絡多媒體通信系統(tǒng)結構
終端設備首先完成自身的數(shù)據(jù)處理采集,之后進行多媒體通信協(xié)議的處理。其主要功能包括多媒體信號的接收、處理、播放和存儲,并將多媒體數(shù)據(jù)的語音和視頻信號進行壓縮和編碼,通過通信網(wǎng)卡上傳到傳輸網(wǎng)絡。傳輸網(wǎng)絡采用寬帶連接方式,通常可以采用通用電話網(wǎng)(POTS)、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)(Internet)等方式將終端設備的多媒體信號送入網(wǎng)關;網(wǎng)關是連接非IP網(wǎng)絡與IP終端紐帶,通過網(wǎng)關把不同網(wǎng)絡上的終端設備連接起來,形成跨網(wǎng)絡通信。多點控制單元(MCU)是多多媒體視頻通信的關鍵設備,類似于網(wǎng)絡交換機,將各個位置的多媒體信息流同步分離,抽取信息和指令,再將各個位置的信息和指令送入處理模塊,完成多媒體數(shù)據(jù)的切換和混合,最后將各種信息重新組合起來送往指定的終端設備。IP網(wǎng)絡多媒體通信還包括一些附屬設備如監(jiān)視器、投影儀擴音器、麥克風、攝像機、記憶卡、DVD播放器和計算機監(jiān)視器等等。
三、基于IP網(wǎng)絡的多媒體通信技術的實現(xiàn)
(一)基于JMF技術的多媒體播放實現(xiàn)
本文采用Java Media Framework(JMF)[4]實現(xiàn)多媒體播放功能,JMF是SUN和IBM共同開發(fā)的Java應用程序播放顯示平臺,是一套處理多媒體數(shù)據(jù)類的集合。JMF API使Java開發(fā)人員可以實現(xiàn)跨平臺與訪問多媒體設備,并對相應的播放和存儲等處理功能其進行定制和擴展,JMF播放的實現(xiàn)結構如圖2所示。
圖2:JMF播放的實現(xiàn)結構
JMFAPI能夠統(tǒng)一播放產(chǎn)生于各終端數(shù)據(jù)源的時基媒體[8],如網(wǎng)絡上的各種音視頻數(shù)據(jù)等。JMF數(shù)據(jù)源用于傳輸媒體的網(wǎng)絡協(xié)議,封裝了媒體數(shù)據(jù)流,一個數(shù)據(jù)源被鎖定后將不能用于其他媒體數(shù)據(jù)的傳輸。JMFAPI支持的兩種類型的數(shù)據(jù)源時PULL數(shù)據(jù)源和PUSH數(shù)據(jù)源。JMF API中定義了通用數(shù)據(jù)源管理器、設備捕獲管理器、信息保存管理器和信息提取管理器四種管理器類,JMF媒體播放器和數(shù)據(jù)源對象可以通過這些類創(chuàng)建和管理;JMF中的媒體處理器定義了Processor進程接口,它繼承了Play接口,它除了支持Player對象的所有功能外,還可以控制多媒體數(shù)據(jù)流,從而通過數(shù)據(jù)源向其它對象或進程輸出數(shù)據(jù);媒體播放器用于實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的播放,媒體播放器的程序接口包括可視構建、控制面板構建。應用其中的中的Media Player類創(chuàng)建的對象,也可以繼承Play接口的其他類進行創(chuàng)建,通過Media Player可以進行各種多媒體媒體數(shù)據(jù)的播放。
(二)服務端與客戶端通信的建立
本IP網(wǎng)絡視頻通信系統(tǒng)的服務端與客戶端采用RTP協(xié)議的方式進行通信。從系統(tǒng)設計的出發(fā)點來看,可以把RTP執(zhí)行程序作為多媒體處理程序的一部分,把RTP通信協(xié)議程序集成到媒體處理程序中。在數(shù)據(jù)發(fā)送端,必須把RTP的程序嵌入到創(chuàng)建RTP數(shù)據(jù)包的多媒體數(shù)據(jù)處理程序中,然后把RTP數(shù)據(jù)包發(fā)送到UDP[5]接口;同樣,在接收端,RTP數(shù)據(jù)包通過UDP接口發(fā)送到多媒體數(shù)據(jù)處理程序。建立服務端與客戶端通信的過程為:
首先,在服務器主機上將源代碼導入,將服務端IP地址設置為本機地址,然后開啟服務端,在客戶機上,將客戶端中的IP地址設置為服務端所在主機地址,再開啟客戶端即可,當連接服務器成功就可以正常通信了。視頻設備在捕捉到程序啟動時即開始運行,但首先要通過JMF registry進行注冊,然后多媒體數(shù)據(jù)處理程序將從注冊表中選擇相應的設備。在通信的兩個進程中,一個為服務器進程,另一個為客戶進程??蛻暨M程向服務器進程發(fā)送服務請求,服務器響應請求。服務器/客戶端通信示意圖如圖3所示。
圖3:服務器/客戶端通信示意圖
這個多媒體視頻通信程序是在TCP/IP協(xié)議的基礎上建立的,因為系統(tǒng)主要是針對于應用部分的實現(xiàn)。網(wǎng)絡傳輸部分層向應用層提供Socket套接字接口,應用層的通過Socket來建立與遠程服務器的連接和數(shù)據(jù)傳輸。
服務端的執(zhí)行過程為:1.創(chuàng)建Server Socket對象,用于監(jiān)聽客戶端請求;2.接收請求時向客戶端返回socket對象;3.輸入、輸出流對象;4.通過輸入、輸出流對象與客戶端進行交互;5.交互完畢后,關閉輸入、輸出流,撤消socket對象。
客戶端的執(zhí)行過程為:1.創(chuàng)建socket對象建立與服務器端的連接;2.用socket對象創(chuàng)建輸入、輸出流;3.客戶端與服務端進行通信;4.通訊完畢以后,關閉輸入、輸出流和撤消socket對象。
四、結論
本文對基于IP網(wǎng)絡的多媒體視頻通信系統(tǒng)的、組成、結構和實現(xiàn)方法進行了詳細的介紹,從而實現(xiàn)了通過IP網(wǎng)絡進行多媒體視頻,通話和圖像的全面交流方式。本系統(tǒng)具有而且還能開發(fā)周期短、成本低、易于實現(xiàn)、便于升級等優(yōu)點,,因此具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻:
[1]黃永峰等.IP網(wǎng)絡多媒體通信技術[M].人民郵電出版社,2003,1-20
[2]Chad Darby,John Griffin,Pascal de Haan等著,邱仲潘等譯.Java網(wǎng)絡編程指南[M].電子工業(yè)出版社,2002