多媒体通信技术实用13篇

引论:我们为您整理了13篇多媒体通信技术范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。

多媒体通信技术

篇1

引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。

一、多媒体通信的主要特征

多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。

1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。

2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。

3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。

二、多媒体通信中的关键技术

1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。

2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。

3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。

三、多媒体通信的应用

随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。

1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。

2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。

3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。

4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。

四、多媒体通信技术的发展趋势

多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。

1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。

2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为核心,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。

3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。

作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司

参考文献:

篇2

1.3无线多媒体信息传输技术我们从技术层面上来看,第三代移动通信系统的核心技术则是CDMA。而第四代移动通信技术是,正交频分复用旧地FDM,而这也是最受人们关注的意向技术,同时,不少通信技术的专家提出了OFDM移动通信技术相关应用的一些理论依据。例如一些本地环路、数字音频广播等都将使用OFDM技术促进他们在以后的发展,而这些技术也是满足第四代移动通信系统发展计划的。由于无线多媒体自身的一些缺陷,有时会发射管信息堵塞的情况,造成画面或是声音丢失或延迟,而这些情况是非常影响视频播放的。信息接收终端接收视频受到损坏,会导致无线多媒体通信无法正常同步。

2无线多媒体通信的发展前景

篇3

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。

篇4

随着科学技术的迅速发展,这些技术已经应用到各家各户,人们也逐渐了解了什么是个人通讯。当个人通讯变得越来越普遍时,商家便找到了新的商机,那就是对下一代通信的激烈竞争。如果加入竞争的行列就要掌握用户的需求,如果通信用户越来越多应该怎么应对。由于经济和科学技术的发展,中国人已经进入了小康水平,生活越来越健康,同时市场上也出了各种各样的通讯工具,像:最普遍的短信、QQ、微博、易信等等。可是个人通信在发展上有一定的缺陷,因为它的通信功能只有移动一种,由此可以看出无线多媒体功能尚有很大的发展空间。在对市场进行了一番调研之后,在文章中作了自己的分析,然后就这些情况对它的应用方向做了简单的概述。

一、无线多媒体技术存在的问题

我国的无线多媒体技术与其他发达国家还相差甚远,因此我们可以借鉴他们经验并且不断地创新,从这个角度来说我国的无线多媒体技术还有很大的发展空间。但是我国的多媒体技术的功能非常丰富,这就使人们的通讯越来越顺利,收到了人们很大的欢迎。在无线多媒体技术的发展中,他们不断地做一些高端研讨与分析,同时将这些理论运用到实践中,都包含光纤通讯、多媒体技术以及私人通讯等等。一些东部发达城市更加先进,它们开通了数字化系统,这对无线系统的发展有很大的影响,也对我国通讯的发展非常有利。根据这个情况我国对无线系统又做了进一步的发展。而我国的设备由于存在一些缺陷,所以很多企业宁愿花很贵的价格买进口设备,也不愿花很少的钱购买国产设备,这就导致了我国相关的企业止步不前,创新也被抹杀,有的甚至面临破产。无线多媒体通信可以在网页上观看数据以及读邮件,从这个可以看出这是一个可遇不可求的发展时机,同时也面临比较大的困难。我国一直在研究无线研究,但是它的发展始终在他人之后,超不过他人的技术。

二、无线多媒体通讯技术的未来

(一)将互联网与通讯技术相联系

数据通讯科技想要迅速发展归根结底是为互联网的发展,因为在互联网上可以建立各种各样的软件以与媒体相连通。如今,随着科学技术的迅猛发展,公共电话网络系统也得到了进一步的提高,不过还是存在一定的缺陷像有时候信号断断续续、很多人不习惯使用公用电话。由此可以看出我们还需要针对公用电话问题做一些改进。随着互联网的发展,人们对自己私人秘密的保护更加在意,希望有更加健全的保护机制保护他们的安全与隐私,那么无线多媒体应该根据用户的需求提供更好、更优质、更满意的服务。因此,三网就需要进行不断的融合不断地创新才能满足人们的期望。只有互联网才能将三网互相融合,才能达到更好的效果。

(二)改变传统宽带的速度

有人把无线宽带比喻成一个具体的电视,这从侧面表明了无线可以像电视一样传送声音、视频等等,这些信息的传送需要无线提供更快的网络宽带。这个网络宽带就好比一条宽阔的柏油马路,地面上有来来往往的、各种各样的车辆,宽带的网速快慢与车流量有很大的关系。很多人都注意到了这一点,也开始发展宽带,投资者也开始在宽带上做文章,邀请一些专业人士对宽带进行研究和发展。随着无线通讯的不断发展,人们和媒体人士开始留心无线通讯技术在生活中的应用以及它的发展方向和发展前景。而我国无线宽带通讯的下一步就是多媒体宽带。如果想要宽带的速度越来越快,就要改变传统的通讯技术改用光纤通讯,它比普通的宽带的速度快得多。可想而知宽带的速度越来越高的话,这将使多媒体技术更上一层楼,使以后的技术发展更加顺利,最重要的是光纤通讯使人们生活越来越方便。

(三)与移动技术完美结合

手机的发展相当迅速,它从最初的BB机到砖头大的大哥大手机、从非智能手机到如今各种各样的智能手机,它的功能越来越齐全。如今几乎每个人都有属于自己的一部手机,无论是智能手机还是小手机。第一代的BB机和大哥大最主要的功能就是实现双方之间的沟通与联系。第二代的非智能手机与第一代比较,能够接受来自其他手机的数据像信息或文件,同时也可以使用手机观看网页上的内容。但是无线多媒体通信技术还面临各种各样的问题,不同的网络有不同的服务商,这对用户有一定的限制,只可以根据这个用户收取来自这个服务商的数据。第三代手机有很大的不同,人们可以通过它联网进行各种浏览或者下载APP,最终第三代手机与互联网相结合,形成了新型的通讯的系统。因此,很多知名人士觉得多媒体通信要注重移动多媒体通信服务,这样很可能使空间对接成为可能,并且促进无线多媒体的蓬勃发展。

(四)与卫星技术共发展

二十一世纪以来卫星技术正在不断地发展与进步,它所涉及的领域比较广泛,其中有预测天气情况、卫星定位、通信功能等等。随着科学技术的发展和专家不断地探索,卫星技术的发展越来越快,它在空中不会受到任何物质的干扰,可以直接与宽带连接。所以,如果多媒体可以与卫星技术共同合作、共同进步的话,那这将对多媒体网络的安全有很好的影响。不仅如此,卫星技术的运算成本不高,因此我们可以充分利用卫星技术以促进无线多媒体的发展。

结论

随着无线的迅速发展,经济也取得了一定的进展。虽然我国的通讯技术还没有做得很出色,但是我相信如果我们可以不断地研究、不断地坚持创新,总有那么一天会找到适合自己发展的道路。综上所述,随着无线所媒体的不断发展,人们的生活也会越来越美好。

参考文献:

篇5

计算机;信息科技;信息时代;无线多媒体;通信技术

前言

当前无线多媒体通信技术在我国各行各业中都获得了广泛的应用和认可,逐渐成为了计算机信息科技发展过程中的支柱性技术,它为人们的生活提供了极大的方便,促进了相关行业的进步和社会经济的增长。由于多媒体通信技术是一门较为复杂的信息技术,因此在实际的应用和发展过程中需要相关企业不断的完善和创新才能使其更好的为人们服务。

1我国无线多媒体通信技术的发展和现状

随着计算机信息技术的发展和普及,全球即将进入一个信息化的时代,信息技术在人们生产生活中的各个方面都有着十分广泛的应用,极大的提高了人们的生活效率和品质。随着当前我国信息技术的发展,无线多媒体通信技术也越来越受到推广和普及,在各类产业中都发挥出了巨大的作用,极大的促进了我国经济和社会的发展。当前,在全世界范围内,无线多媒体通信系统都具有十分广阔的发展前景和市场需求,在我国同样也有着极大的市场空间,由于无线多媒体通信技术为人们的日常生活提供了极大的便捷,因此受到广大人民群众的认可和依赖。就现在的情况来看,无线多媒体通信系统在我国各个地区都有着十分广泛的应用,同时对于数字无线通信系统的开发也在不断的进行,为我国电子信息技术及无线多媒体通信技术的发展奠定了坚实的基础。但是,在实际的开发和应用过程中,仍然存在着许许多多的问题,等待着我们去解决。纵观我国无线媒体通信技术发展的过程,可以看出当前我国所使用的大部分的移动通信设备仍然是以从国外进口为主,过分依赖于国外的先进技术和设备,虽然这些技术和设备在一定程度上也推动了我国通信技术的发展,但是并没充分的发掘出我国无线多媒体通信行业的潜能,这就导致了我国的电子信息通信技术始终落后于西方发达国家,严重的制约了我国无线多媒体通信技术的发展。此时就需要我国的相关企业能够加大对于无线多媒体通信设备的科研力度,利用当前丰富的资源和条件,结合发达国家先进的科学技术和发展经验,对我国的通信技术进行完善和创新,从而促进我国无线多媒体通信技术的发展。

2无线多媒体通信技术的应用方向

2.1无限多媒体通信技术与互联网相融合

信息技术是未来通信技术发展的核心内容,世界各国都在进行各种各样关于服务客户端的创建和开发,这也逐渐成为信息技术发展的主流趋势和目标。就当前的情况来看,公共电话网络虽然在发展的过程中逐步取得了一定的成效,但在运行过程中仍然存在着一些问题,例如对资源的利用不充足、网络宽带窄、信息输送量小,输送速度慢、网络信号不稳定等现象都会影响通信的质量和效率,这也就成为当前阻碍我国通信技术发展的主要问题,与此同时,由于我国无线多媒体信息通信技术的发展起步较晚,所以网络运营商没有足够的经验对相关项目进行研究和开发。在这样的基础上,有效的利用数据网络,进一步的推动互联网技术的发展,并且实施网络开放性,扩大网络覆盖范围,从而促进无线多媒体通信技术的发展。随着信息技术的不断发展,人们更加渴望一个安全规范的信息传输平台,能够有效的保护相关信息的安全性和稳定性[1]。因此,三网融合是我国未来信息技术的发展趋势和目标,所谓的三网融合不仅仅只是简单的把它们放在一起进行管理,而是建立完善、系统的网络信息平台,对各类信息进行整合,从而扩大互联网的影响范围,使信息的发送、接受变得更加高效更加方便快捷。

2.2无线多媒体通信技术与宽带相结合

宽带是多媒体信息进行传输的通道,应用宽带,才可以保证文字、音频、视频和图像等数据的传输。宽带就像一条高速公路,各类信息就是其中通行的车辆,只有道路够宽阔才能保证车流快速的通过,也就是说只有宽带的速度够快,才能保证信息交流的通畅。因此宽带正逐渐的受到更多的关注和重视,同时也吸引了大量的开发商进行相关通信项目的投资和开发。借助现有的N-ISDN为基础,进行多媒体通信技术的开发,在一定程度上已经取得了不小的成效,因此将宽带和多媒体通信技术相结合是未来无线多媒体通信技术发展的趋势。当前光纤通信技术已经取得了十分广泛的应用,其通信速度可以每十年就增涨一百倍,这也为无线多媒体通信技术的研究提供了技术性的支持。

2.3无线多媒体通信技术与移动技术相结合

当前我国智能手机可以说已经大范围的普及了,智能手机的应用和发展正是由于无线多媒体通信技术与移动技术相结合而产生的。现如今,大部分的手机系统都已经实现了3G甚至是4G网络的传输。从原本单一的传递文字信息发展成现在的可以传送文字、图片、音频、视频等多元化的信息。信息传输的速度也变的更快,3G和4G网络用户还可以利用电子设备接收卫星信息,从而使智能手机用户可以随时随地的进行数据的连接,不受时间和地点的限制。

2.4无线多媒体通信技术与卫星技术相结合

近年来卫星技术大范围的发展和应用,其在信息通信、气象监测、导航定位和国防侦查等领域都发挥着不可替代的作用。卫星技术在日常生活中的各个方面都占据着十分重要的地位,将无线多媒体通信技术与卫星技术相结合,可以直接为用户提供网络信号,省略掉中间中转过程中的消耗,进一步提升了信息传输的速度和效率,此外,应用卫星技术来进行网络传输所投入的成本要极大的低于利用光纤传输的成本,因此是一种更加具有发展意义的网络传输方式,应当被大范围的推广和普及。

3无线多媒体通信的基础技术

3.1对文本消息进行讨论

在无线多媒体通信技术未来的发展中,短信的传输依然占据着主体地位。在我国,对于信息主要是以文本的形式进行传输,它既包含了较为常见的国际字符,同时也宣传了文本的图标。也就是说,在通常情况下,信息的实时性只是对信息内容进行预测。就目前来看,对于文字信息的编码主要还是使用内码进行编辑,然而二进制编码是通过对图像进行压缩从而替代传统的编码方式所要传递的信息,与代码相比在效率上明显要高很多[2]。在当前的无线多媒体通信过程中,要根据不同的信息及相关的需求制定出不同的编码方案。但即使是这样,在进行编码的时候这两种方式依然存在着许多的问题,并且都存在着一定程度上的缺陷。

3.2对语音通信进行讨论

当前大部分声码器的通信服务电话用时较长,不能降低延迟编码的编码率。但在实际生活中,我们对于实时的要求并没有很高,例如语音传呼和电子邮件等。那么在非实时的时候,可以把较长的编码延迟换成较低的编码速率。根据以往经验可以看出,编码率的高低,与单位信息传送的时间是成正比的。与此同时宽带占用多径效应,对信号造成了较严重的衰落现象。如果此时将语音编码速率降低到一定的范围内,将对互联网电子设备的语音通信效率起到极大的提升作用。因此,非实时情况下的低编码率语音通信也是无线多媒体通信的一个重要环节。在当前信息技术时代,图像数据在计算机数据中占据十分重要的地位。其中包括对图像信息进行多媒体数字化处理、编辑和转换、压缩和存储图像以及传输图像等,同样的在利用多媒体对图像进行处理的过程中,也可以将其分为实时的和非实时的,实时是为了在宽带系统的实现,并以此来实现窄带系统。当然,也可以在其他无线多媒体通信技术中吸取经验。可以利用实时和非实时两种文本展开对通讯协议的研究和整合。充分的考虑到互联网的通信和数据传输,以及基带数字在空中接口协议的接口方式。因此,利用非实时的文本信息对窄带系统进行整合,而对宽带系统的整合,要采用实时和非实时相结合的方法。无线多媒体通信分层管理的网络协议。这就要求,在对无线多媒体通信系统进行固定和移动终端安置的过程中,要首先对局部进行优化。根据相关的网络协议进行低层次的空中接口,让用户体验无线多媒体通信技术不同的操作感受,这在无线多媒体通信技术未来的发展过程中为其质量和效率提供基础和保障。

3.3无线多媒体信息传输技术

从过去的无线多媒体传输技术上可以看出,第三代移动通信系统是以CDMA作为核心技术的。而到了第四代移动通信体统这是利用正交频分复用旧地FDM作为核心技术的,这也是一项新兴的技术,在应用的过程中受到了广大用户的认可和喜爱。与此同时,一部分通信企业还提出了OFDM的相关技术及应用理论。例如把OFDM应用到本地的一些网络系统、数字音频广播等,这些技术也是顺应未来无限多媒体通信技术发展的方向和需求。无线多媒体通信技术在应用的过程中还存在着一定的缺点和不足,例如信息量过大时发生信息堵塞的情况,从而在信息传输的过程中一部分的画面或是声音出现延迟或是丢失的现象,这些现象成为了阻碍无线多媒体通信技术发展的主要因素。

4无线多媒体通信技术的发展方向

自从无线多媒体通信技术开始出现,我们已经经历过第一代,第二代,第三代移动,现在正逐步走进第四代移动,第四代移动在运行的过程中不仅要考虑到相关技术方面的问题,同时还要充分考虑到不同类型信息的接口问题,这就导致第四代移动大部分是利用路由网络来进行信息传输的[3]。纵观以往的通讯设备类型,第一代移动通讯所使用的设备,只能提供单一的语音服务;第二代移动通讯设备在提供语音服务的同时提供了简单的传输功能,但只能传输文本信息,且传输的速度只有9.6kb;到了第三代移动通讯的设备不仅能够传输图片、音频、视频等多元化的信息,其传输的速度已经达到了2Mb,发展到当前的第四代移动其通讯设备实现了用户利用移动设备观看高清电影和电视节目的愿望,同时它的传输速度在20Mb以上。随着当前数字信号处理的技术不断提高,对于移动设备硬件的性能和射频技术也有了极大程度的提高,从根本上提升了移动设备的速度与可靠性,进一步为人们的生活提供了便利。

5总结

信息化是为了符合当前社会经济、科技以及相关产业发展的趋势而提出的,电子信息技术在生产生活中的各个方面都有着十分广泛的应用,无线多媒体通信技术逐渐成为当前信息技术中的主流,它极大的提升了信息传输的质量和效率,有效的提升了人们的通信水平,从而促进了人们的生活品质的提升,但就目前的发展情况来看,无线多媒体通信技术在应用的过程中,仍然存在着一定的问题和不足,这就需要相关企业能够不断完善不但创新,从而实现我国信息化发展的目标。

参考文献:

[1]汪再秋.计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013,17:292+294.

篇6

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

[1] 朱秋海.多媒体通信技术的应用及发展趋势分析[J].信息与电脑:理论版,2013(7):124-125.

[2] 郭守宏,叶国文.关于计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用[J].电子制作,2014(1):140.

篇7

一、目前无线电通信技术发展的情况

1.1 Wi-Fi技术

Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。

1.2 5GHz技术

目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。

1.3 3G技术

在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。

1.4 蓝牙(Bluetooth)

蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。

二、多媒体通信应用

视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。

VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。

三、无线电通信技术发展的优势

3.1 通信信息技术促进宽带的发展

由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。

3.2 个人信息技术化的推广

个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。

3.3 新颖的入网款式

技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。

3.4 过渡电路交换网络

IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题

3.5采用数字通信技术

提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。

参 考 文 献

篇8

现代科技技术的迅猛发展,互联网时代下的通信网络已经大面积的覆盖全球。多媒体通信技术是将多媒体计算机技术与现代化通信技术相互结合,使得通信业务,甚至是宽带通信业务,今后都能够在多媒体的协助下,得到更好的发展,比如说数字网络图书馆系统、远程电子银行业务、家庭购物业务及远程教学等等。多媒体通信技术具有高活力、速度快及效率高等特点,为社会经济的发展打下基础,为人们的生活提供良好条件,改善了人类的生活质量,是互联网时代下的关键技术,也是未来发展的焦点。

2 多媒体通信技术的应用

就目前而言,多媒体通信技术已经广泛应用与各个行业之中,使得人们的生活水平得到巨大提高。

2.1 在教育领域的应用

多媒体通信技术在教育领域的应用有着很大的作用意义,其在教学方面的优势是显而易见的,比如说可以利用网络形式进行远程教学,这种新型的教学方式不仅能够提高教学的效率,而且还为学生的学习提供方便,使得学生能够随时的与教师交流学习。目前多媒体通信技术在教学方面的应用主要是采用多媒体网络教学,这种教学方式打破了传统死板的教学模式,使得教学内容更加开放,也给教师提供了丰富的教学资源。在这种教学模式下,教学质量得到了大幅度提高,节省了学校的人力与开支,降低了资金使用,也降低了学生的学习门槛,为学生学校提供了方便,加深了学生对知识的理解,提高了教学的质量,为教育事业的发展提供了良好条件。

2.2 在应急指挥地理信息系统中的应用

基于地理信息系统在各个领域的逐渐深入应用,地理信息系统与具有丰富内容的多媒体通信技术结合起来,能够以空间位置为载体,对多媒体数据进行相应的管理,从而为用户提供准确的信息。在系统总体结构上,将种类繁多的多媒体信息数据与空间数据相互关联,通过相应技术对文字、视频及图片等信息组织入库,利用微软工具研发个人数据系统软件,将电子地图子系统及应急事件信息录入其中,从而能够及时的处理应急事件。应急事件具有突发性、不确定性及复杂性等特点,可以利用多媒体通信技术对现场文字资料以及图片数据进行采集、组织与传输,能够为相关部门的应急指挥提供良好的辅助作用。

2.3 在气象服务体系中的应用

利用多媒体通信技术,气象局可以建立一个全国天气预报电视会议系统,使得气象服务体系得到改革。该系统可以为全国气象部门提供技术培训及交流、天气预报远程会议及行政电视电话会议等方面的服务作用。这一系统是对传统标清系统的重要升级,有效解决了视频质量差、组会能力不够灵活以及系统运行能力不稳定等问题,采用先进的多媒体通信技术,建立高清电视会商系统。该系统技术具有技术领先及功能性强大等特点,是当今气象行业不可缺少的先进的视频会议系统,支撑着现代化气象业务体系,为气象服务体系的发展与进步提供有利帮助。

3 多媒体通信技术的发展前景

虽然多媒体通信技术已经在各个行业得到广泛应用,但还是不能充分满足人们的需求,人们对于网络服务质量的要求在不断提高,但总的来说,多媒体通信技术的发展前景主要有以下几个方面:

3.1 研发“三网合一”技术

全球信息化脚步的加快,在经济利益的驱动下,三大网络的融合是未来的重要趋势。“三网合一”技术不是简单的计算机网、电视网与电信网的相加,是指在保持各自原有的网络资源及主营业务的基础上,逐渐向社会提供个人化、宽带化及智能化的统一网络数据平台,这能实现音频、视频及数据信息的快速传递。但目前来看,这项技术还存在许多问题,这也是今后研发这一技术的方向。

3.2 与IP技术融合

IP技术是数据网络中心的关键技术,是各种应用业务的载体,而将多媒体通信技术与IP技术相融合,是世界各国的主要目标。同时,这也是三网合一技术的统一协议,因此,不管未来的基础网络是以什么样的结构运行,宽带多媒体业务也会统一到IP网络上。

3.3 与卫星技术相结合

近年来,卫星系统在各个领域的价值是在逐渐增加的,卫星技术已是数字化阶段,能够直接将宽带信号传送给用户而不需要中间节点。因此,将多媒体通信技术与卫星通信技术相结合,建立一套全球性或区域性的多媒体网络,将是互联网时代下的一大壮举。

4 结语

总而言之,依据目前多媒体通信技术在各行业、各领域的应用,面对新形势下的严峻挑战,必须就其发展前景不断改进与发展。首先要立足国本,坚持“引进来,走出去”的发展战略,对他国的先进文化与技术要在吸收与借鉴的基础上有所创新,不断充实自我与发展自我,争取能够早日领先国际水平。多媒体通信技术作为创新的技术领域,它的应用前景还是十分广阔的,我们应该高度重视,使其能够最大化的为人类服务。

参考文献

[1]彭少锋.新时代多媒体通信技术[J].科技传播,2014,(15):228-229.

[2]吕宁,刘莹.浅谈多媒体通信技术的发展趋势[J].科学与财富,2015(1):184.

[3]张骥欣.计算机信息科技背景下无线多媒体通信技术的具体应用[J].中国新通信,2014(4):79.

[4]梁小雨,陈永涛,黄F等.多媒体通信技术在中国气象服务体系中的应用[J].气象与环境学报,2014,30(1):108-112.

[5]王英波.浅谈多媒体通信技术的应用与发展[J].黑龙江科技信息,2012(26):95.

作者简介

篇9

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:

篇10

引言

无线网络多媒体通信技术具有机动灵活、反应快速的特点,真正实现了图像、语音、数据的实时、同步通信传输,可担负远程现场指挥、公共突发事件、公安、反恐等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理传递的重要任务,是无线通信技术、计算机网络技术和微电子技术等技术的有机结合。同时它利用各种通信手段互相补充、互相结合构成多手段、多路由的通信网络,将各种远程图像、语音、数据信息进行采集,并通过移动无线链路传送到各级指挥中心,对于提高各部门处理应急事件的快速反应、统一指挥、协同作战能力的增强都是大有裨益的。

一、多媒体通信的信息传输技术研究

由于多媒体通信需要信息的无线传输技术的支持,所以其包括以下3个方面的多媒体信息传输技术。

1、射频技术。从射频技术的角度来看,它的发展不很明显,但新频段的开发和应用却是日新月异的。

2、调制方式。要实现多媒体通信,就现有的各种调制技术而言,正交频分多路(0FDM)技术是最优的选择。这种技术方式不需要特别高的宽带线性功率,也不必担心高功率信号对常规信号功率的影响。0FDM的数字信号处理比工作在相应速率的均衡技术简单,由于载波频率正交,0FDM有较好的多路干扰抑制能力。必须提到的是,为适应无线信号传输的高速信号处理技术,在对无线信号进行发射和接收过程中,由于无线信道的传输环境比较恶劣,因此要有高效的纠错编解码技术,这就要求通信设备具有很强的信号处理功能;另外,由于多媒体信息中实时业务需要较高的信息速率,这就要求有效处理高速DSP器件,从这个角度来讲,实现高速信号处理技术也是实现移动多媒体通信的关键因素之一。

3、多媒体数据库技术

由于网络可为数据库发展提供必要的条件,而数据库又是发展网络的重要基础,可见两者相辅相成,相互促进。故在网络环境下,我们要想进一步开发数据库并提高其利用率,就必须实现网络技术与数据库技术的融合,唯有如此,才能获取更为快速、全面而准确的信息。下面从我院实际情况出发,就移动数据库技术的发展和应用加以探析。

3.1 结构特点。应运而生的移动数据库主要涉及移动主机、固定主机和移动支持站点三类主机,其中支持站点可实现与移动设备的数据通信,并借助固定网络与固定主机进行通信,而且每个信元中的移动主机均可以经支持站点完成信息检索,显然有助于增强我院各部门科室的信息沟通和共享;而且与传统的分布式计算机系统相比,其分布式数据库的实质便是移动数据库,同时因在网络环境下,其是建立在嵌入式系统之上的,故有着内核结构微小、支持标准SQL、数据同步机制更为完善、事务管理功能有所增强。

3.2 关键技术。为进一步发挥移动数据库技术的优越性,数据库的关键技术包括:数据复制及其缓存,其中复制功能的实现需要在若干个移动节点中进行数据备份,且基于一致性较弱的复制机制提高了服务器的响应时间,同时存在于客户机中的部分数据,可降低数据库服务器的访问频率;再者是数据广播技术,其可通过合理组织访问频繁的数据,使其以广播形式周期性的提供至客户机,进而可在缓解数据库系统端接弊端中起到一定效用;针对数据库技术中的查询和位置关系,可在移动查询优化方法的帮助下,作出适合网络条件的最优查询策略;而在事务处理中,则可基于并发访问机制,帮助用户可靠查询数据,并及时更新数据库资源。

二、应急通信系统的技术特点及各项技术指标要求

1、特点

1.1基于TDD双工模式的多点自组网技术

TDD模式中接受和传送的双向通信是在同一频道通信中(即载波的不同时隙),用保护技术来将接受和传送的信息进行分离的。TDD系统中不需要双工隔离器,而取代之以天线开关,发射和接受链路以时分方式工作,上下行工作于同一个频段,降低了对滤波器设计的要求,从而节省了成本,提高了频谱的利用率。

在该项技术中,从基站到用户设备的上下行链路信道都是用的是同一中频率,但是上下信道在不同的时间段运行,并且两个不同向运行的中间留有足够的间隔时间,以保护数据之间的独立和完整性。在TDD系统中,因为基站用户设备的上下链路通道所采用的频率相同,因而其参数也一样。如此一来当一方运行时,另一方也可以同时接受到数据,从而实现信道之间的互通互利。除此之外,因为上下信道运行的时间段不一样,因而可以通过灵活的控制开关,从而实现通信业务之间的不对称性。也正因为如此,TDD模式完全可以利用FDD模式所无法利用的不对称性,从而灵活的利用基站设备,进行信道间的通讯。

1.2多种语音网络互联技术

通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去,不仅仅是为了因应用户数的增加,更重要的是,必须要因应多媒体的传输需求,当然还包括通信品质的要求。多种语音网络互联技术其设计的基本思想是将各种语音在其终端进行转换,转换成特定的数字信号,然后在通过打包技术和无线通信技术使得各种不同的语音在该系统中进行信息的交流。

2、指标要求

系统的设计必须满足以下条件:图像传输设备频率可调,主通讯设备可利用软件调试为2.5/1.25MHz载频,有效提高整个系统的抗干扰性及传输距离;应急通讯系统中所使用的主设备,均需延时小,有效保证图像、语音的即时性;必须以“高速、稳定、实用、够用、低投入”为建设原则,最大限度的节省投资。

三、无线网络应急多媒体通信传输技术的优势

结合当前无线通信、数据通信等最新技术发展趋势,分析了无线网络应急多媒体通信传输技术有如下优势:

1、覆盖面广,可满足多部门业务需求

整个系统通过点对点的工作模式,同时满足各部门的视频图像采集及远距离无线传输需求。

2、系统运行的保密性强,可对网络实行有效管理

系统设备采用功率控制、数字编码等多种技术实现无线信号传输的保密性。对整个系统网络实行统一建网、统一维护、分别使用、分别管理的方针,完善了网络的管理及控制。

3、技术先进,可扩展性较好

多媒体通信系统是基于高技术、高性能、具有先进体系结构的系统平台。无线图像应急传输系统是建立在模块化的系统结构基础上,可在点对点的通信模式下扩充到点对多点的通信模式,适应逐步扩大的用户数。同时在增加服务种类和不同业务时,可进行方便的系统扩展。

4、系统的实用性强,可靠性较高

系统设计充分考虑了复杂的地理环境和可能的各部门不同的工作任务,能全面覆盖指定区域,立足于多媒体通信系统的图像、话音、数据的服务,提供高性价比的移动通信设备。设计提供的系统确保在室内外工作条件下的可靠性,环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。系统软、硬件经过了严格的测试,保证整个系统的可靠性和稳定性。

四、无线网络应急多媒体通信技术运用途径

无线网络通信技术以数据管理和处理视为网络环境下数据库技术的应用目标,以无线传感器作为数据源和数据空间的感知,并采用点对多点的连接方式,用于在传感器节点处集成调整模拟信号、处理数字信号以及网络通信的功能,从而提升了系统性能的可靠性;同时针对该数据库在应用过程中可能出现的问题,也作了相应的预防和处理:首先是对于一致性数据问题,由于在不同的移动终端、服务器之间采用的是弱连接,可能会出现长延迟、低宽带、不稳定等问题,因此为顺利进行数据库操作,则引入了乐观复制方法,即允许用户操作位于本地缓存数据,并在网络重新连接结束后与其他服务终端和服务器进行数据交换和修改,并基于冲突检测实现数据一致性的协调和恢复;其次是为进一步提高处理效率和质量,采用了用户位置实时更新等先进的数据管理策略和算法;最后考虑到数据对机密性、安全性和完整性要求较高,而且网络环境自身具有较高的风险隐患,移动数据库自身的安全性相对较低,故为防止接入非法、欺骗性的终端接入,对移动终端设置了严格的身份认证机制;为防止信息传输出现泄漏,对无线通信作了加密处理;同时为防止移动终端因物理丢失而导致数据泄密,则对数据下载副本存储也作了合理的加密操作,从而在网络环境下,强化了数据库系统的安全性。

结束语

应急通信系统对于发生灾难、事故等紧急情况都具有较好的反应和处理,因此扩大其应用范围则是非常有必要的,本文就针对其优势和特点进行了重点分析。

参考文献

篇11

Multimedia Technology Applications Analysis in the Communications Industry under Network

Wen Yucang,Zhu Rongfa

(Public Security Marine Police Academy,Ningbo 315801,China)

Abstract:With the application of market demand and the relative integration of the trend,as computer networks,telephone networks,cable networks are the way towards integration,network load are constantly faced with the increased demand for business and users different changes occur,the operator must provide multimedia services to more and more fascinated by the user,how to build a sustainable network,data and voice integration,user-oriented business development to speed up the rhythm and improve the performance of its flexible,is to ensure that operators in the data multimedia services in the future to get more market share,the next generation network will undoubtedly become a hot research and development.

Keywords:Multimedia technology;Communications industry;Application

一、多媒体技术的特点

随着社会在不断的发展,由于相关多媒体技术的开发和应用,从而更加方便了人类的社会工作和生活,方方面面都能体现出给人们所带来新一轮的曙光,新的技术给人们带来新的感觉、新的体验,这是在以往的时间里都无法感觉和想象到的。所谓的多媒体计算机技术它是环绕的立体声、三维的图形和有关色彩全屏幕运动的画面处理技术。相对数字计算机来说,它所面临的是文字、数值、音乐语言、动画、图形和视频等多种媒体的综合型问题,它永远承载着由模拟量化转化为数字量信息的存储、吞吐和传输。被数字化了的音频信号和视频的数量是相当惊人的,它所给存储器的存储容量、有关通信干线的信道传输率以及对计算机的速度都增加了很大的压力,如果想要对这一问题进行相关的解决,光单纯的用扩大存储器的容量、对相应的干线增加其传输率的方法是不可能实现的。

二、多媒体技术在通信行业的应用现状

(一)在日常信息沟通中的应用。伴随人类社会逐渐的进入信息化时代,人们在社会的分工方面也越来越细,随着人际交往的越来越频繁、交互性、群体性、协同性和分布性成为了人们在日常劳动方式和生活方式的最基本特征,在这期间里,绝大多数的工作都需要群体的共同努力才能完成。但是在现实的生活中对上述工作的影响方式和因素很多,比如,在打电话时对方却不在,即使进行交流也只是在语言上进行交流,而很难看见一些重要的图纸或资料,要想做到面对面的进行相关问题的讨论,就要花费很长时间的长途旅行和昂贵的差旅费用等,这种方式就造成了费时长、效率低、开销过大的特点。而今天,随着多媒体计算机技术和通信技术的发展,两者通过有效的结合而形成的多媒体通信和分布式多媒体系统较好的解决了上述的相关问题。使人们无论在何时何地都能进行面对面的谈话,从而也更加拉近了人与人之间的交流和默契感。

(二)多媒体软件在视频会议中的应用。多媒体技术在会议系统中的有效利用,则是一种进行实时的分布式多媒体软件应用的实例,它参与到了与实时视频和音频的现场感的连续性媒体中,它可以进行点对点的进行通信,也可以多点对多点的进行有效通信,在这过程中,它还有效的利用了其它相关媒介的信息,例如:静态图像、图形的标注、文本等计算机的有关信息进行沟通和交流,对相对数字化了的音频、视频及文本数据等多媒体进行实时的传输,并利用计算机系统能够提供良好的管理功能和交互功能,从而来实现人与人之间的“面对面”的虚拟化会议的环境,它集聚了计算机的通信分布、交互性和电视的真实性为一体,具有明显的优越性,是一种日益增长、快速高效和被广泛应用的通信业务。

三、多媒体行业在通信中的应用与发展趋势

随着多媒体技术在不断的发展和创新,使诸多的路由器、服务器、转换器等相关网络设备的性能也越来越高,也包括客户的用户端内存、CPU、图形卡等计算机相关的硬件能力空前的得到了发展,人们将会享受无限的计算机和比较充裕的宽带,它使网络的应用者改变了在以往很被动的接受处理相关信息的状态,并改变为用主动的姿态来进行参与眼前的网络虚拟的世界。多媒体技术的发展使计算机将形成更加完善的支撑协同工作环境,从而消除了空间距离的障碍,也消除了时间距离的障碍,从而为人类提供更完善的信息服务。由于多媒体交互技术的发展,使多媒体技术在全息图像、模式的识别、自然语言的理解和新的传感技术等基础上,通过利用人的多种感觉通道和相关的动作通道,通过对手语信息和数据手套,来提取特定人的面部特征和动作表情等,从而提高了使人和机很自然的进行交互从而以三维的逼真输出为标志的虚拟现实。综合原有的各种多媒体业务,借助无线互联、WIFI热点的日益成熟和覆盖,让计算机的无线网络兴起,从而来牵起当今时代的新浪潮,使得计算机无处不在,各种信息也随手可得,使多媒体网络技术得到更有效的发挥,为人们的生活添加色彩。

四、结束语

随着多媒体业务和数据的不断发展,我国网络的宽带化、光纤化也越来越明显,在宽带接入技术的研究和开发上,已经成为了在通信领域的一个热点。在对这一热点和研究的开发中,准确的进行分析用户目前及近期内所需求的产品是重中之重。多媒体的未来发展可以说是比较激动人心的,在我们日常的生活中,数字信息的使用量在今后的几十年中将会急剧的增加,同时在其质量方面也会大大的进行改善。可以说多媒体正在以意想不到的、迅速的方式进入人们的生活的方方面面,都将会朝着当今新技术综合的方向进行发展,而这个综合则是一场广泛革命的核心。

参考文献:

[1]祁妍军,钟玉琢,杨士强.数字机顶盒的发展及其对多媒体终端技术的影响[J].2000,7

[2]叶津凌,李霞婷.基于RSC232控制代码的多媒体集中控制系统实现[J].电脑知识与技术,2011,11

篇12

在我国,以TETRA为代表的数字集群系统网络建设有近十年的历史。十年经历表明,作为以话音为主的指挥调度系统,数字集群系统在公共安全领域和交通领域等的应用是成功的。

而多媒体通信能在一次呼叫过程中同时提供包括话音、数据、图像、图形、文本等的多种媒体随意组合的信息,它给人们带来多姿多彩的全方位信息,尤其在公安指挥、消防武警现场指挥、交通事故勘测以及其它应急指挥等场合,将现场的实时图像信息传送到指挥中心,使指挥决策人员如同身临其境,提高其决策的准确性和及时性,有着极其重要的作用。如今,作为在公共安全领域和交通领域等担负指挥调度业务的数字集群系统,面临着实现上述多媒体通信能力的严峻挑战。

十年来,人们一直为TETRA数字集群系统标准升级在努力,具有HDS(高速数据业务)功能的TETRA2标准也已经。相应的试验平台在搭建,系统能力的测试工作也在进行。但是,目前不少网络规划者在规划网络(例如应急指挥平台通信网络等)时,仍然把数字集群系统定位为以话音为主的指挥调度系统,而把活动图像传输业务等让位给其他系统。

目前,人们盼望着数字集群系统能具备多媒体通信能力,但同时又在怀疑其实现多媒体通信的能力。这正是本文要讨论的问题。

2 多媒体通信需求分析

2.1 多媒体信息类别及其要求

利用数字集群系统传输多媒体信息如表1所示。

如何保证上述多媒体信息传输的QoS要求,尤其是在信道带宽有限的数字集群系统中保证传输动态图像能获得较满意的效果,是人们长期以来关注的热点。

2.2 动态图像传输速率要求

动态图像传输对信道速率的要求与下列因素密切相关:

图像格式:可分为SQCIF、QCIF、CIF等。前者的像素较低(128x96),清晰度较低,对传输信道速率的要求也较低;后者的像素较高(352x288),清晰度较高,对传输信道速率的要求也较高。在数字集群系统中传输动态图像,一般可采用QCIF(176x144)格式;

图像传输的帧速率:一般为2~30帧/秒。显然,帧速率越高则图像的动感连续性越好,但对信道传输速率的要求也越高,这对于目前有限信道带宽的数字集群传输动态图像而言,不宜要求过高。有时,在传输速率一定情况下,还必须折中考虑图像清晰度与其动感连续性之间的关系,这就要根据实际适时调整图像格式和图像传输的帧速率。

图像压缩编码体制:有ITU-T建议H.261、H.263 H.264(已被MPEG-4采用作为其第10部分)等。在相同的图像质量下,后者要求的信道传输速率仅为前者的50%或更低。

值得指出的是,MPEG-4利用很窄的带宽,通过压缩编码、帧重建等技术,以求得最低的数据率获得最佳的图像质量,而且容错能力强,尤其适合于在窄带移动网上实现多媒体通信,其数据速率可在4.8kbits/s~64kbits/s之间。作为多媒体的编码标准,目前其比特速率已从若干kbit/s扩展至数十Mbit/s的范围。

3TETRA系统实现多媒体通信的适应性分析

3.1 多媒体通信的必备条件

必要的传输速率;

必要的多媒体管理机制;

必要的QoS保证机制。

3.2 TETRA 实现多媒体通信采用的技术

TETRA升级(即从TETRA1升级到TETRA2)的主要目的是能提供多媒体通信业务。为此,在TETRA2中采用了如下增强功能的技术,以满足上述实现多媒体通信的必备条件。

(1)提升传输速率技术

TETRA系统实现多媒体通信的关键是增强数据的传输速率。如表2所示,TETRA2采用了以下两种方法来实现提升传输速率:

扩展信道带宽:从25kHz扩展到50kHz、100kHz、150kHz;

采用多电平调制:分别有π/8-D8PSK、4QAM、16QAM、64QAM。

采用上述方法后,最大的空中传输速率可达到691kbit/s。但它有赖于信道带宽扩展到150kHz,并采用64QAM多电平调制。值得指出的是,这仅是理想值,因为它受到下列因素的限制:

频谱连续利用的限制。因为信道带宽扩展涉及到,不论何时、何地、何人都要为其提供将频谱连续的多频点捆绑使用,例如信道带宽从25kHz扩展到150kHz时,则需要将6个频谱连续的多频点捆绑使用。在频率资源非常紧缺今天,这是非常困难的。

通信范围的限制。通信范围跟信道带宽、传输速率有密切关系。表3列出了接收机灵敏度与信道带宽、传输速率关系。从表2中可看出,在相同调制的情况下,信道带宽扩展一倍则传输速率提升一倍,而接收机灵敏度则降低约3dB。这意味着要想维持原有的QoS,则相应通信范围要缩短;在相同信道带宽的情况下,采用多电平调制使传输速率提升一倍时,其接收机灵敏度则降低约5dB,也意味着要想维持原有的QoS,则相应通信范围要缩短,否则QoS要降低。

考虑到上述因素后,一般认为在现阶段以采用信道带宽不超过50kHz的方案为宜。考虑到纠错编码等的比特开销,并参照TETRA1的空中传输速率与低保护、高保护时数据速率的比例关系,则TETRA2现阶段可达到的传输多媒体信息的数据速率如表4所示。从表3中可以看出,不仅64QAM、4时隙、高保护时的数据速率(61kbit/s),而且16QAM、单时隙、高保护时的数据速率(10kbit/s)等都能满足MPEG-4在4.8~64kbit/s之间传输多媒体信息的要求。

(2)信道链路适配技术

为保证多媒体信息传输的质量,改善D8PSK信道或者QAM信道的链路效率,TETRA2采用了信道链路适配技术。

注意两个方面的问题:一是移动通信的传播条件是非常复杂的,必须根据实时的链路状态,自适应选择其调制等方案; 二是不同类别多媒体信息需要不同的QoS,因此针对不同类别多媒体信息需要进行信道链路适配,以确保其QoS要求。

链路适配的方法:自适应改变D8PSK信道的调制电平或者QAM信道调制电平和/或编码率。

自适应的依据:目前链路的状态,以及所传输的“数据种类”参数。

(3)MEX(多媒体交换层)技术

为增强TETRA传输多媒体分组数据应用功能,对原协议层模型做了部分修改。其中,为实施对多媒体分组数据的传输路由等的管理,增加了MEX子层;为加强对传输多媒体分组数据的QoS控制,将原PD(分组数据)子层扩展为SNDCP(子网络相关汇聚协议)子层。TETRA协议栈如图1所示。

MEX特性:MEX位于MS协议层模型中的SNDCP之上。它为内部及外部的多媒体分组数据应用终端和SNDCP之间提供一个接口。

MEX路由业务:与MEX相连的多媒体应用终端,可以是内部的(即包含在MS内部),也可以是外部的(即通过PEI连接的外部设备),其数量可多达8个。MEX可以为内部的和外部的多媒体终端与SNDCP之间提供路由业务,以保证其多媒体信息的正确发送和接收。

MEX优先权功能:由于信道资源限制,MEX必须对同时传输的多媒体信息提供优先权管理。MEX优先权机制由优先权级别、缓冲存储器和优先权开关组成。每一种多媒体信息应用可以选择14级优先权中的某一级。

(4)SNDCP技术

SNDCP的两个主要功能:一是确定PDP(分组数据协议)文本。SNDCP管理多媒体分组数据以何种QoS等参数接入到无线资源,因此需要建立一个包含数据传输期间自身所使用的压缩算法、QoS等PDP文本,并在相应的MS和SwMI之间进行沟通和确认,以保证多媒体分组数据应达到的传输质量;二是缓存来自各种多媒体的分组数据,并控制它们在MS和SwMI之间进行传输。

QoS参数:QoS参数是构成PDP文本的重要内容。QoS参数包括数据种类、最小峰值通过量、平均通过量、时延、可靠性类别等。

QoS协商:在PDP文本激活时,MS SNDCP可以询问SwMI是否同意所请求的QoS参数。如果SwMI不能提供所请求的QoS参数,那么SwMI可以提供另外的可被MS接受的QoS参数。

3.2 小结

TETRA2不仅为多媒体通信所需的传输速率创造了条件,而且还为传输多媒体信息的管理及其QoS控制等采取了一定措施,但尚需进一步完善。

4 软件无线电(SDR)技术助推

4.1 SDR的优越性

目前,SDR技术已越来越成熟,应用也越来越广泛,如下的优越性也逐渐得到认同:

(1)设备制造商和系统集成商受益

由于使用了通用平台结构,使得系列产品开发更快进入市场;

由于在产品中软件被重复使用,因此开发费用显著减少;

由于发生在服务中的设备故障可以通过空中或其他遥控重新编程进行修复,因此维护时间和费用显著减少。

(2)运营商受益

不需要花费大的投入,就可以在原有的基础设施上增加新的功能;

由于多个市场使用了通用软件无线电平台,技术支持和运营费用显著减少;

通过远程软件下载,即可增加功能、升级换代,增加了业务收入。

(3)终端用户受益

终端用户可以极其方便地接入到分布在各地的多种无线通信设施上,实现3W(何时、何地、何人)通信。

4.2 可提供TEDS需要的多种波形

正如表1所示,TEDS具有从25kHz信道带宽的π/8-D8PSK波形~150kHz信道带宽的64QAM波形,共13种以上的波形,而且还要兼容TETRA1的波形。如此之多的波形要靠硬件来实现是非常困难的,而且也是极不经济的。

如今SDR技术相当成熟,利用SCA(软件通信结构)平台可以容易地提供TEDS所需的各种波形。

5 结束语

通过增强的TETRA2,已为数字集群系统传输多媒体信息打下了一定基础,有望在不久的将来用以实现传输低速率的多媒体通信。MPEG等国际标准化组织在图像压缩编码技术、推进低速率信道实现多媒体通信等方面取得了卓越的成果,应积极采用。软件无线电技术是助推实现具有多媒体通信的数字集群系统设备快速、廉价、低风险进入市场的有力工具,必须充分利用。信道带宽扩展涉及到频率规划问题,有待无线电频率管理部门统筹解决。

参考文献

篇13

1多媒体数据的有效管理

通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.

1.1GIS数据库中多媒体数据的管理

1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.

有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.

要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.

关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.

关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.

1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.

目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.

对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.

1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成

多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.

1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.

为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.

1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.

为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.

2GIS应用系统中多媒体功能的实现

在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能

2.1空间数据库中多媒体数据的播放

由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.

下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.

如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.

2.2属性数据库中多媒体数据的应用

一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.

3多媒体技术在GIS中的应用前景

(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.

总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.

参考文献

1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21