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多媒体通信技术范文1
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：
Abstract: Multimedia communication is the product that combined by the computer multimedia technology, television technology and communication technology, At the same time into the multimedia’s plyability, the computer’s interactivity, the television real-time and the distribution of communication. Now with the rapid development of information age and the innovative and high technology keep appearing, multimedia communication has become a basic way to communication.
Key words: multimedia; communication technology; development trend; triple play; ATM technology
引言
多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术学科，它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域，是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。目前多媒体通信已成为一种基本的通信方式，并且成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一[1]。多媒体通信的广泛用应可以极大地提高人们的工作效率，减轻社会的交通运输负担，对人们传统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。
1 多媒体通信及多媒体网络
多媒体通信(multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合，突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限，是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下，对动画、音频、视频、图片等多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离，将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起，向人们提供全新的信息服务。
多媒体网络指以多媒体技术和网络技术为基础,既包括文本,图形,声音,图象,动画等,也包括把这些媒体结合在一起的超媒体技术。多媒体网络为多媒体通信提供一个网络传输环境，包括网络带宽、信息交换方式、高层协议等，其表现形式为电话网、交换网等[2]。
2 多媒体通信的性能需求
2.1吞吐量需求：
网络吞吐量是指有效的网络带宽，通常定义为物理链路传输速率减去各种传输开销(物理传输开销、网络冲突、拥塞和差错等开销)。影响吞吐量的因素：网络故障、网络拥塞、瓶颈、缓冲区容量和流量控制等。多媒体通信要求高传输带宽、大缓冲容量。
2.2可靠性需求
网络差错主要由位出错、分组丢失和乱序等原因引起的。 多媒体应用允许网络传输中存在一定的错误－>人类感知能力的限制[3]。
2.3延迟需求
端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收该分组所经历的时间。主要包括：(1)传播延迟：传输一个二进制位，为常数；(2)传输延迟：传输一个数据块，与网络传输速率和中间节点处理延迟有关；(3)网络延迟：传播延迟和传输延迟之和；(4)接口延迟：发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送需要的时间。延迟抖动：在一条连接上分组延迟的最大变化量，即端到端延迟的最大值和最小值之差。视频比音频的可靠性需求要高一些。
2.4多点通信需求 通信种类： (1)点到点通信
(2)多播通信(组播)：把相同的数据传送给其它相关站点； (3)广播通信：把相同的数据传送给其它所有站点。
2.5同步需求多媒体通信的同步有两种：
(1)流内同步：保持单个媒体流内部的时间关系，以满足感官上的需求；否则，音频断续，视频不连续(2)流间同步：不同媒体（音、视频）间的同步。需要在目的地对这些媒体流进行同步[4]。
3 多媒体通信技术发展趋势
3.1电信网、广播电视网、互联网三网合一
三网融合需要的是“高速公路”，运营商已经在快马加鞭建设。从三网融合的角度看来，宽带提速将进一步加速三网融合双向业务进入。宽带中国战略在国家层面得到提升和支持，将打响三网融合一路通关的头响炮。同时，各城市也纷纷实施宽带提速、光纤入户工程，有了网络带宽支持，浮沉近十年的三网融合有望结束跌跌撞撞前行的历史。
3.2光纤入户宽带提速
加速提升宽带端口利用率，加快光纤入户改造，超前建设全光网络；加快现有宽带升级改造工程，解决带宽问题，尽快实现宽带网络结构优化。光纤入户工程是一个庞大而系统的工程，从电信网络到小区、小区网络到家庭网络、家庭线路到应用终端，三者缺一不可。光网时代的来临，不仅仅是光纤接入所带来的上网速度的提升，更为重要的是在基于光纤网络上的各种信息应用。在实现全面的光纤入户改造之后，普通家庭不仅能凭借高带宽流畅地观看在线高清影视、体验互动电视业务，甚至还可以实现小区WIFI无线上网，水电气等费用的网上支付，甚至家庭医疗预订，小区周边商家预订等应用。另外，时下备受关注的物联网应用，也将逐步实现。有了光纤网络带来的带宽保障，用户在家里可以安装“视频看家”家庭安全监控系统，相当于在家里安装了一台“直播摄像机”，无论用户在哪里，只要能连上网络，“视频看家”就能通过高速的光纤宽带将家里发生的所有事情实时直播在用户手机上面，而且“直播”质量很高，不会卡更不会中断。”另外用户还能够通过高速的光纤宽带和配套的家庭网关等设备，实现对冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器的遥控指挥，客户可以随时随地遥控指挥家里的各种家用电器自动工作。”
3.3无线多媒体通信网成为最主流的通信网络技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。LTE采用由NodeB构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比，LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进，但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革，逐步趋近于典型的IP宽带网结构[5]。
目前，移动无线技术的演进路径主要有三条：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSDPA演进至HSDPA+，进而到LTE；二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最终到UMB；三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者，WiMAX次之。
3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。
(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。
(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz，是R6HSU-PA2--3倍。
(3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。
(4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。
(5)系统部署灵活，能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。
(6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan
(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。
(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作[6]。
与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。
4 结语
TD-LTE有望走向全球，并在全球4G通信市场占据30%的份额。TD-LTE产业的全球发展前景广阔。首先，4G移动通信的产业动力强大。需求方面，全球移动互联网数据流量爆发催生更高带宽的4G移动网络[7]；产业方面，已经明确LTE是未来4G技术的主流标准，其次，作为LTE标准的一个分支，TD-LTE已经得到了业界的广泛支持，尤其是中国政府和中国移动的积极推动。尽管起步比另一分支FDD晚，TD-LTE凭借其在频谱资源利用上的独特优势，吸引了越来越多的运营商。全球已有6张商用网络、10家运营商明确了TD-LTE商用计划、33张TD-LTE试验网。最后，TD-LTE坚定地走与FDD融合的国际化路线，成功降低了产业利益格局的障碍因素。全球运营商对TD-LTE商用释放出明确信号，各大厂商也纷纷跟进，技术瓶颈相继突破。
参考文献：
[1] 马晓慧.LTE下行链路关键技术的研究与实现[D].西安电子科技大学,2009.
[2] 薛大澄.电信机房基础架构设计与实施[D].中山大学,2009.
[3] 孙开荣.浅谈LTE技术[J].科学时代（上半月）,2010,(9):71-72.
[4] 石清泉.基于串空间模型的3GPP LTE网络安全切换机制分析与改进[D].东南大学,2010.
[5] 李晨.协作MIMO中基于用户的分组算法研究[D].北京邮电大学,2010.
多媒体通信技术范文2
关键词 多媒体通信技术；铁路运营；视频会议；图像监控
中图分类号U28 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0204-02
多媒体是一门新技术，它主要涉及到多媒体新年息处理技术和多媒体信息传输技术。目前在计算机界和通信界都得到了广泛的应用。
1 铁通公司多媒体通信业务
铁通公司作为目前具有深厚铁路背景的通信业务运营商，目前也在致力于提供各种多媒体业务，其中目前最主要的就是会议电视系统和流媒体业务。
1.1 H.320/H.323会议电视系统
会议电视是一项新兴的图像通信业务，它可以将不通地理位置的图像信息和声音信息通过传输网互相传递。相隔万里的各方可以共事文件、照片、录像带等资料，开展如同面对面的会议、技术讨论、谈判及远程教学、医疗等。
铁通会议电视网络其实在20世纪90年代就开始建设，建立了基于H.320协议的运行在N-ISDN上的会议电视系统。近年来随着IP网络技术的发展，新一代的基于H.323协议的会议电视系统得到建立，它基于铁通的IP数据网建立。铁通公司已建成完整的国内公众电视网络。铁通视讯网已多次成功地为铁道部和各路局召开领导单独会议、小范围会议和全路性工作会议、路局内部全局性工作会议。
1.2 流媒体应用
目前，流媒体技术的应用在IP网络上得到了广泛的应用，铁通过公司也在这些方面做了许多的工作，铁道的有些地市公司在互联网业务中已经开始提供基于流媒体技术的视频点播系统，但由于受节目源及相关政策法规的限制，目前业务开展的范围都比较有限。
2 铁路运营中多媒体技术的应用
随着铁路事业的发展，必须对铁路运营提供高效的监控和管理，多媒体通信技术就可以更好地为铁路安全生产服务，同时提供高效的管理，比如在铁路应急通信中就包含了“静止图像传输系统”。
2.1 视频监控系统
通过实时的视频信息实现对全路的安全生产进行管理，可以大大地提高决策的准确性和效率，特别是在每年的运输旺季，比如春运、黄金周运输期间。目前该系统已经覆盖全路的一些主要的大站，而且在逐步推广。
目前该系统是基于中国铁通宽带网络，契合铁路保证安全运输的实际需要，提供集监控、控安全防范、智能管理等诸多功能为一体的多媒体业务，是为铁路用户量身定制的服务，可以为管理、决策者提供一种全新、直观管理工具。
该视频监控系统由前端部分、中心管理平台和用户控制平台三部分组成。
1）前端部分包括视频服务器、摄像机云台以及喇叭、拾音器等设备，视频服务器将摄像头和拾音器等采集的现场音像信息进行压缩、存储等数字化处理，每个视频服务器都设定唯一的ID，根据中心管理平台的指令进行实时和历史信息的查阅；
2）中心管理平台由一系列服务器群组成，包括存储平台、显示平台、管理服务平台和主控平台等。存储平台用来保存前端视频服务器传来的影音资料，采用磁盘阵列进行数据存储，并可扩展成双机备份，保证数据的大容量可靠存储。显示平台根据中心控制指令对需要输出的多路途相关进行切换，类似于模拟系统里的切换矩阵。中心管理平台是整个系统的控制中心，实现对整个系统的切换功能。主控平台是整个视频监控系统的操纵界面，通过对它的操作实现对系统和图像的管理。管理平台还包括分发服务器，用来解决正常情况下的热点访问问题；
3）用户控制部分，相对于主控台又叫副控台或分控台。主控台是整个系统的管理平台，具有最高权限，而副控台是用户的操作界面，副控台可根据从管理中心获得的授权权限访问和调用其所辖的相关摄像机等资源。整个系统可按照不同的客户群或同一客户群的不同部门划分成若干虚拟的监控群，为每个监控群配置一套副控台，管理各自的前端设备，极大地方便了统一管理和维护，节约投资成本。
类似的系统在铁路有许多应用，但它们都是通过提供丰富的多媒体视音频信息来保证铁路的安全生产。
2.2 旅客信息系统（PIS）
旅客信息系统PIS（Passenger Information System）是专门为乘客设计的一套信息系统，它可以向乘客提供各种所需的信息，包括各种多媒体信息。该信息服务系统采用先进的数字视频技术、通信网络技术、动态显示技术相结合的方案，可以实时信息。信息的内容可以有：政府公告、列车时间信息、航班信息、汇市期货行情、股市实时行情、气象信息、地面路况信息、广告、转播电视台节目等。在各种紧急情况下，提供紧急的动态紧急疏散指示。
目前该系统主要的问题是通信的传输问题，由于普通的列车目前都以较高速度移动，在目前移动的通信系统中很难解决大容量的传向通信问题，比如GSM-R系统，就需要解决提供多媒体信息传输所需的信道容量问题，因此目前列车上的PIS系统都是一个独立的非实时系统，要解决这一问题关键是要解决传输的问题，目前主要的发展包括：3G移动通信系统、卫星双向通信系统。该系统目前在城市轨道交通中得到了较好的发展，由于相对规模较小，传输上可以采用WLAN技术，或者漏缆技术实现。
在上面的系统中，是通过光纤通信技术、WLAN技术把列车、车站和控制中心连接在一个局域网中，然后通过各种视频服务器向旅客提供多种多媒体信息，而各车厢又可以通过无线局域网的AP接入，在接收各种多媒体信息的同时，向车站和中心发送相关的车厢信息（包括各种视频信息）。
PIS系统具有广阔的应用前景，相信在今后的乘车中我们会享受到信息更丰富的旅客信息。
多媒体通信技术在今后的铁路通信业务中会有更广泛的应用，通过本文的介绍希望能为读者更好地理解多媒体通信技术在铁路运营中的应用提供一些帮助。
参考文献
[1]黄东霖编著.多媒体视听业务[M].北京：北京邮电大学出版社，1997.
多媒体通信技术范文3
关键词：多媒体；通信技能；高速道路
中图分类号：TN919.8
多媒体通信即多媒体电脑和多媒体通信网的合理的联合。凭借性能较强的电脑（包括PC机和工作站）与创新的通信网把众多信息比如信息、文档、语音、图形、图像与影像等聚集在一起，运行储存、显示、再现与传送功能，以获得全面研发、交流与使用信息的目标。所以多媒体通信是一种全面性通信，是一种把电脑技能、声像技能与通信技能聚集一体的高科技技能。
1 多媒体通信中的技能进步
1.1 通信网络技能
在多媒体通信体系中，网络上使用的不再是独个存在的，而是通过多个媒体结合形成的数据库，所以对通信网有较严格的规定，比方说进出量、时效性、安全性，规定网络对信息要有很快地输送功能，对于各样的信息，网络也要有着综合性较高的水准，可达到单个对多个，或是多个对多个的按时地做好不中断性的传送信息。宽带各方面的数据网（B-ISDN）与宽带IP网技能的不断进步与使用，给多媒体通信打下了良好底子。
1.2 数据压缩技能
多媒体技能的最主要主题是信息压缩编码，由于模似信息转变为数字码后，它的数据量是很大的。比如，一帧项目图像的模拟信息转变为数字后，它的数据量可达40MB，一张600MBC公一ROM所储藏的内容仅能放录0.5S（因为要让画面全动作，每秒钟最少要出现30帧画面）。这样大的容量即便是高速光纤线路也不能负荷。通常的信息终端也不能承受，因此一定要数字信息实施压缩编码。压缩编码后的多媒体网络特征是储存信息量大，具备视频中的图像和声音同步的性能。现今，国际准则化的组织与国际电报电话询问委员会先后拟定了JPEG与NTCE压缩准则，JPEG是一种就静态图像的压缩准则，选取帧内压缩，以20：1压缩，州田EG是对于整个视频的压缩准则，选取帧间压缩，以100：1压缩。因为电视信息具备较强的时间观念性，也就是后一帧和前一帧图像通常状况不同处较小，因此电视信息传输时可仅传输两帧间信号差别图像，除去两者间相同的内容。这就在很大程度上减少了传送信号的码率，选取这样的码率压缩，能让数字电视码率压缩在1/50到1/100之间。当中MPEG―1是将图像压缩为1.5Mb/s速率运转的数字码，它能够让活动图像刻在CD中，MPEG―2的数据速率是4～8Mb/s，它对包含宽屏幕与HDTV在内的高质量电视广播较适用。H.261是专门对ISDN线路传送视频的压缩准则。
1.3 信息储蓄技能
多媒体通信技术的运用不但让它对许多信息的储蓄给出了高准则，也规定设备容量在够用的情况下，还要快速的读入数据读。老式的磁带盘、录音机等储蓄设施不是集中在主机体系里的。对比看来，网络储存（SAN）与网络附加储存（NAS）将储蓄设施从主机体系里释放出来，让它变成一个单独、可管理的储存体系，它使用可伸缩的网络拓扑构造，把数据储存作为核心，使用光纤通道合理的实施数据传送。
2 多媒体通信技能在高速道路的使用
伴随国内经济的进步，各个经济圈在快速够成，高速道路是城市间常见的交通运送模式之一，获取了各级政府的关注，分布全国的高速道路网建立是一项大工程，其中也提及到高速道路通信体系构建、道路策划设计等多个问题。怎样进行高速道路的全新管理，可更全面知道全路通行情况，增强道路的畅通能力、服务水平与应急保证发难等问题是行业内很热门的话题。
多媒体通信技能的进步，让它可在高速道路的使用中，构建了一个指导调整与信息全面高科技化的全新管制体系，在可见画面、语聊、信息的前提下对高速道路输送管理体系实行更方便、直接、清楚的调控，给全新交通体系也给高速道路体系的指挥调度获得了便利，且能构建实时、精确、高效的全面输送与管理调控，大大提高了高速道路交通输送效率与高速道路交通服务水准。
2.1 视频监测能构建动态式视频，进行现场监测
道路指导中央的调整体系与视频监测体系做聚集，将各个路况的监测摄像头与调整机分支机同时捆绑，就可以在视频画面中看到各个地点的现场情况。当指导中心想要看某个地点摄像内容时，只要把和这条地点的摄像头捆绑的分机找出，向监测体系发送一个请求，即想要调动这个视频，就能在指导中心的视频画面上看见现场的真实情况。
同时，多媒体通信技能可执行动态式视频性能，比如说能将一个地点中心的摄像头与此中心的调整分机相连接，当指导中心想要调出此中心的分机时，可直接拨通此中心的分机号段，分机就会接收到，在同一时间也开启了该地的监测摄像，指导中心可一面与此中心工作者保持通话，一面监测此中心的现场情况。可接收3G网的视频传送，提高紧急事情解决水平。
在高速道路的全程中，无论身在什么地理位置，都能够经过3G网来进行会议；并且经过3G网还能够实时的将拍摄的影音资料进行转发和发送。在现代的3G网络中，视频和语音是通过高速的3G网络来进行信号等内容的发送，所以可以以极低的成本来对公路进行巡检，并且这种方式可以实现无盲点检查，而且在一定程度上提高了高速道路管理机构的管理使用容量。在出现紧急情况时，可以使用3G设备对现场进行一个快速的检查和上报，从而第一时间将现场的实际情况发给指挥中心。以便指挥中心能够对时间有一个良好的判断，从而使其对于高速公路的突发事件有一个更高效的处理能力。
2.2 对于开会，能够召集告急视频开会
多媒体调整体系是道路监测中心实施救急措施的主要方式，经过在一些重点地方与救急车辆装置语聊、摄像、联网等设施，当场收取对应的画面与谈话，传送给监测中央，可达到对高速道路情境的当场视频监测与语聊调整。当一个地点产生严重交通意外时，指导调整者即使不在也能知道当时的状况，且经过3G网对车量工作者实行远距离调动和指导。
视频开会是经过在指导中心设置视频服务终端、为指导中心与各地方中心的职工设定视频开会设备、摄像头与别的有关音频设施。当指导中心想要紧急调动某个地放的工作人员参加视频开会时，仅仅触点这个地方的地名与视频开会键子，这就能聚集这个小组里的全体职工进行告急视频开会。
视频开会给出了以WINDOWS操控体系为基础的纯客户端运用软件。客户应用PC机，且配置摄像设施，通过视频开会用户软件，则能够执行视频开会的性能。
若是职工们不配带音视频的设施，也可以参与开会，能够听到会上的全部内容，且经过写字等方式与别的和开会者执行沟通。而且也能够接受它线电话或座机进入开会过程，经过语聊的模式与别的开会者做好沟通。
2.3 其他应用
除去上述摄像运用性能外，与GIS位置消息体系、GPS追踪体系、全体对话体系等经营体系合成，能确保在有着急情况时，可及时调动相应地点、在场的街道职工，给指导中心解决应急事情带来通信保证，且可准时找到救护车赶去意外场地做好援助工作，把当时视频情况经过卫星网返传给指导中心。
总的来说，伴随宽频带网络技能如FDDI、B-ISDN的出现，数字压缩技能的不断进步，还有视频解码器（Tvset-topbox）、影像服务器（Video Server）、网络集中器（HUB）等中心组件的出现，经过快速信息网络实施多媒体通信的商业就逐渐地发展开来。
参考文献：
[1]白成杰，白成林.多媒体通信的媒体同步技能[J].电声技能，2012（04）.
[2]万海斌，覃团发.支持动态多媒体的安全中间件[J].无线工程，2013（06）.
多媒体通信技术范文4
近年来随着Internet业务的迅猛发展，宽带多媒体卫星通信日益受到人们的重视，“WINDS”系统 (Wideband Internetworking Engineering Test and Demonstration Satellite)是日本新一代宽带多媒体通信卫星系统，现在试验性运行。该通信系统采用了三种系统交换工作模式，本文对该系统使用的卫星、通信载荷、系统工作模式以及帧结构做了详细介绍。
系统概述及用途
21世纪初，日本政府制定了名为“e-Japan Strategy”信息化发展战略， “WINDS”项目是“e-Japan Strategy”中的一部分，旨在解决基于卫星高速数据传输中的关键技术，该系统是由日本宇航局（Japan Aerospace Exploration Agency JAXA）和国家信息及通信技术研究所（National Institute of Information and Communication NICT）共同开发。该卫星是世界上第一颗实现星上ATM交换的宽带卫星，第一次实现了卫星吉比特通信，第一次采用了收发Ka频段的相控阵天线，独具特色的综合采用了弯管式、再生式、混合式三种工作模式，各项技术都堪称卫星通信技术的里程碑。
在该通信系统中，普通用户通过口径为45cm的小型天线便可达到上行1.5/6Mbps、下行155Mbps的传输速率，企业用户通过口径5m的天线，可实现高达1.2Gbps的点对点传输，可广泛应用干线网、接入网、组播等多种网络模式。
空间段的组成及关键技术
1. 卫星星体
“WINDS”系统使用“KIZUNA”卫星，该卫星星体为三轴稳定的洛克希德-马丁标准星体如图1。表1显示了该通信系统中“KIZUNA”卫星星体的主要指标。
2. 通信有效载荷
“WINDS”系统的有效载荷由星上再生式交换子系统（ABS）、中频交换子系统、两种天线系统（APAA和MBA）以及多端口放大器（MPA）等组成如图2。其中，“WINDS”系统的星上再生式交换子系统由NICT负责研发，可与地面ATM交换系统兼容。
星上再生式交换子系统（ABS）可高速高效地在多个波束之间建立连接，有效地统计复用无线链路资源。该系统由三部分组成：数字信号处理解调器（DDEM）、模拟信号处理调制器（MOD）以及ATM基带交换系统（ATMS）
“WINDS”系统为星上再生式交换子系统（ABS）配备3个数字信号处理解调器（DDEM）、3个模拟信号处理调制器（MOD）以及2个ATM基带交换系统单元如图 3所示。
系统工作模式
“WINDS”系统中星上交换有三种工作模式：弯管式、再生式以及弯管再生混合式工作模式。星上交换框图如图4所示。
再生式工作模式有利于实现高速全双工通信，最大传输速率可达155Mbps；而弯管式工作模式的则可实现超高速全双工通信，最大传输速率可达1.2Gbps。
1. 弯管式工作模式（bent-pipe)
弯管式工作模式下，卫星对上行链路信号只进行变频放大，然后经过下行链路将信号送到地面站。
弯管式工作模式可分为两类：一种是连续载波处理工作模式，用于传统的通信卫星；一种是基于TDMA方式的工作模式，可以和再生式工作模式混合实现混合式交换，用于“WINDS”系统。
弯管式工作模式下有两种带通滤波器（如图4）：BPF-W和BPF-U。BPF-W用于单一的弯管式工作模式，1.2Gbps的超高速上行链路信号就是通过带通滤波器BPF-W送到接收端，经由下行链路进行传输；而混合式工作模式中的弯管式工作模式部分的上行链路信号则通过带通滤波器BPF-U。
2. 再生式工作模式(regenerative)
再生式工作模式下，卫星需要对上行链路信号进行再生式处理。上行信号从地面发送至卫星后，先通过数字信号解调器解调，然后由ATM交换机进行基带信号交换，采用模拟信号调制器对信号进行调制，最终经由下行链路将信号送到地面站。
再生式工作模式下，上行链路可承载速率为6Mbps、24Mbps、51Mbps的信号，通过频分复用还可将一条51Mbps的信道分为14条1.5Mbps的信道，用来进行低速率信号的传输（如图7）。再生式工作模式下，上行链路信道有9条可通过星上再生式交换子系统（ABS）合并成3条下行链路信道，每条下行链路最大可传输155Mbps的高速信号（如图 3）。
3. 混合式工作模式
混合式工作模式下，1个弯管式工作模式的622Mbps的QPSK信号以及6个再生式工作模式的51Mbps信号各占550MHz的带宽，组成混合信号在混合式工作模式下进行传输（如图5）。该信号在星上通过1：N的分路器和中频交换矩阵后，将混合信号中的再生工作模式下处理的信号分配给星上ATM交换子系统（ABS），而把弯管工作模式下的信号送到BPF-U带通滤波器（如图4）。
帧结构
1. “WINDS”系统帧结构
“WINDS”系统帧结构中，一个超帧由16个基本帧组成，一帧有20个时隙，时隙是TDMA模式下用户和卫星之间进行通信的最小单位，一个时隙时长为2ms。在“WINDS”系统中的三种工作模式下，图 8给出“WINDS”整个系统通用的TDMA帧结构。
2. 再生式工作模式的帧结构
再生式工作模式下，每帧的第一个时隙作为上行链路通信入网的信令时隙，用于用户接入“WINDS”通信网络；该时隙在下行链路通信中又可作为应答时隙（广播时隙）用于传输参考突发。参考突发包括TDMA同步信息、入网信息以及卫星状态信息。
（1）突发格式
图9给出的是单个时隙的突发格式。“WINDS”系统中，星上解调器可解调4种传输速率（1.5Mbps、6Mbps、24Mbps、51Mbps）的上行链路信号。
突发可分为参考突发和剩余时隙突发两种，其中剩余时隙突发又分为业务突发和信令突发等。各种突发的格式基本相同，区别就在于突发格式中独特字的不同。
3. 弯管式工作模式的帧结构
弯管式工作模式的TDMA帧结构和图 9所示的帧结构基本一样（如 图10）。每个时隙时长为2ms，20个时隙组成一帧，16帧组成一超帧（超帧时长640ms）。以帧为单位给每个用户分配时隙和频率，每帧的第一个时隙是应答时隙，应答网管中心（NMC）发出的用于同步的参考突发信号；第二个时隙是保护时隙，作为备用时隙用于未来的功能扩展，需要时可作为信令时隙使用；剩余的18个时隙是业务时隙用于两个用户终端之间的通信。
（1） 业务突发格式
弯管式工作模式下的突发分为参考突发和业务突发，参考突发与业务突发之间，业务突发自身之间都需要75ms甚至更长的保护时间。除此之外，对于业务突发格式没有其它限制要求，用户可以自行设置业务突发的调制方式、纠错方式和数据传输速率。
（2）参考突发格式
用户站接收到参考突发后，该突发携带同步信息用于同步卫星和地面网络通信。该突发采用的调制方式是QPSK，纠错码为RS（255，223）。表 2给出了参考突发参数，图11所示的是弯管式的参考突发格式。
参考突发大概可以分为两部分：比特定时恢复（BTR）和数据部分。BTR由循环的“00101101”序列组成；数据部分采用的是ATM信元结构。其中，一个码块包含了4个信元和11字节的填塞以及5字节头。表 3定义的是弯管式工作模式的参考突发中使用的独特字（UW）。
4. 混合式工作模式下的帧结构
混合式工作模式下，帧结构如图8。每帧的第一个时隙是再生式的应答时隙（下行）第二个时隙用于弯管式交换，第三个时隙用于弯管式交换的信令时隙，剩余的17个时隙是业务时隙。
多媒体通信技术范文5
关键词：电力信息系统；多媒体系统；广告机；HTML
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）07-1544-03
本系统旨在研究符合电力特色的多媒体信息管控系统，能够实现利用多媒体信息素材按场景制作节目、经过分级审核后分级推送各地市营业厅各屏幕/终端设备并尽可能的减少带宽的占用。
现有的多媒体信息系统大体上可以分为两种类型：一种是单机系统，多采用DVD播放器或CF卡方案。其主要特点是信息存储在DVD碟片或CF卡上，采用人工分发并配以人工巡视的运营方式。信息周期较长，管理人员无法及时了解终端设备的运行状态；另一种是联网系统，多采用PC方案。其优点是开发比较容易，软件与硬件分离，但是成本较高，稳定性稍显不足。该文提出了一种全新的多媒体信息系统（Multi-Media Information Display System， MMDS），它同时具备现有的两种系统的优点。MMDS包括服务器、控制台、网络和客户端等几部分，系统结构如图1所示。
1 系统架构
系统需要实现多媒体节目的编辑、审核、播放、监控等功能，系统采用B/S架构实现。
电力信息管控系统设为两层架构：中心管理服务器端，终端播放器端和节目编辑、审核、监控端，结构如图2所示。
两层架构可以连接在同一局域网内，也可以通过互联网连接在一起。
节目播出列表、节目内容文件等，使用WEB服务方式进行添加、修改、编辑、删除操作，在节目编辑端进行制作，制作好后，保存到中心管理服务器中。
审核端可以查看到制作好的节目所处的状态，对于未审核的节目，可以下载到本地后进行播放、审核。如果审核不通过，则修改节目状态为“审核未通过”，如果审核通过，则修改节目状态为“审核已通过”。
对于审核已通过的节目，服务器根据播放终端所处不同的播放组，通知播放终端进行节目更新。播放终端将更新后的节目下载到本地后，开始按照播放列表，播放审核后的节目。
节目监控端可以随时监控各播放终端的状态，比如当前播放画面，是否出现问题等，同时可以控制播放终端的声音、开关机等操作。
2 系统运行环境
3 用户权限管理
用户需要登录才能进行相应的操作。在登录前，用户需要先进行注册。
用户注册后，为未审核用户，只能查看自己的用户状态，如“未审核”、“审核未通过”等。
用户要执行相应的操作，还需进一步完整注册资料，如：登录名、密码、营业点名称、营业点地址、负责人姓名、手机号码、固定电话号码、邮箱、以及申请的用户权限等。
用户提交申请后，需管理员人工审核后才能使用。管理员登录服务器，可以看到用户提交的申请，如果审核通过，则用户账号的状态改为“审核已通过”，用户可以根据相应的权限执行相应的操作。如果审核不通过，则用户账号的状态改为“审核未通过”，同时需管理员填写审核未通过的原因，方便用户进行资料的修改。
根据项目需求，用户权限分为三种，一种为未审核用户；一种为审核未通过用户；一种为审核已通过用户。对于通过审核的用户，暂定为如下5种用户权限：
1）编辑上传权限：可以使用多媒体编辑客户端，编辑多媒体文件，并有上传到服务器的权限。
2）审核权限：能够从服务器下载多媒体文件，使用播放客户端，查看多媒体文件，确定多媒体文件是否可以；能够对终端进行分组管理，确定多媒体文件需要到哪些终端。
3）播放权限：能够使用多媒体播放客户端登录服务器，下载（手动或自动）多媒体文件到本地终端，进行播放。
4）监控功能：能够对各终端进行监控和控制。
5）管理员权限：能够对用户进行管理，分配用户权限。
多媒体节目广告制作流程如图3所示。
多媒体文件包括音频、视频、图片和文字四种类型。在对这四类文件进行编辑时，采用所见即所得的编辑方式。
制作好的节目在上传到服务器之前，用户需先添加节目所属的地区和部门，即用户需针对哪些地区和部门投放该节目。
用户可以登录服务器，查看自己提交的多媒体文件的审核状态，如未审核，已审核，审核未通过，已等等。对于审核未通过的，可以查看审核员给出的修改意见，然后修改后再此上传。
5 审核
用户在网页上浏览需要审核的文件，查看多媒体内容。对于合格的多媒体文件，可以进行。
多媒体节目广告流程如图4所示。
6 播放
终端上通过浏览器播放节目，需要相应的用户名和密码才能登录服务器。浏览器严格按照当初编辑时的界面布局进行播放。
用户输入用户名和密码登录服务器后，设置完相应的选项，终端即可自动运行。
7 监控
终端监控的流程工作如图5。
1）多媒体播放终端登录服务器后，会向服务器注册自己的IP地址和相应的端口号。
2）监控终端登录服务器后，会获得当前正在工作的多媒体播放终端的列表，用户选择某个终端进行监控。
3）服务器将该终端的IP地址和端口号发送给监控终端。
4）监控终端发起与多媒体播放终端的连接，多媒体播放终端上运行有监控软件，可以相应监控终端相应的操作，如关机、调节音量、截图等操作。
多媒体通信技术范文6
关键词 多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographic information system，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计科技论文：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
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.
1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1 GIS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(temporal GIS).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.
1.1.2 GIS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.
1.2 GIS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.
2 GIS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(resource interchange file format)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
2 杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京：电子工业出版社，1995.138～139
