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多媒體通信技術范文1
中圖分類號：TP37文獻標識碼：A文章編號：
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
多媒體通信是近些年來迅速發展起來的一門新興的交叉性技術學科，它涉及通信、計算機和多媒體技術等領域，是多媒體計算機技術、電視技術和通信技術相結合的產物,同時融入了多媒體的復合性、計算機的交互性、電視的實時性以及通信的分布性。目前多媒體通信已成為一種基本的通信方式，并且成為世界上發展最快和最富有活力的高新技術之一[1]。多媒體通信的廣泛用應可以極大地提高人們的工作效率，減輕社會的交通運輸負擔，對人們傳統的教育和娛樂方式產生革命性的影響。
1 多媒體通信及多媒體網絡
多媒體通信(multimedia communication)是多媒體技術與通信技術的有機結合，突破了計算機、通信、電視、等傳統產業間相對獨立發展的界限，是計算機、通信和電視領域的一次革命。他在計算機的控制下，對動畫、音頻、視頻、圖片等多媒體信息進行采集、處理、表示、存儲和傳輸。多媒體通信系統的出現大大縮短了計算機、通信、和電視之間的距離，將計算機的交互性、通信的分布性和電視的真實性完美地結合在一起，向人們提供全新的信息服務。
多媒體網絡指以多媒體技術和網絡技術為基礎,既包括文本,圖形,聲音,圖象,動畫等,也包括把這些媒體結合在一起的超媒體技術。多媒體網絡為多媒體通信提供一個網絡傳輸環境，包括網絡帶寬、信息交換方式、高層協議等，其表現形式為電話網、交換網等[2]。
2 多媒體通信的性能需求
2.1吞吐量需求：
網絡吞吐量是指有效的網絡帶寬，通常定義為物理鏈路傳輸速率減去各種傳輸開銷(物理傳輸開銷、網絡沖突、擁塞和差錯等開銷)。影響吞吐量的因素：網絡故障、網絡擁塞、瓶頸、緩沖區容量和流量控制等。多媒體通信要求高傳輸帶寬、大緩沖容量。
2.2可靠性需求
網絡差錯主要由位出錯、分組丟失和亂序等原因引起的。 多媒體應用允許網絡傳輸中存在一定的錯誤－>人類感知能力的限制[3]。
2.3延遲需求
端到端延遲是指發送端發送一個分組到接收端正確地接收該分組所經歷的時間。主要包括：(1)傳播延遲：傳輸一個二進制位，為常數；(2)傳輸延遲：傳輸一個數據塊，與網絡傳輸速率和中間節點處理延遲有關；(3)網絡延遲：傳播延遲和傳輸延遲之和；(4)接口延遲：發送端從開始準備發送數據塊到實際利用網絡發送需要的時間。延遲抖動：在一條連接上分組延遲的最大變化量，即端到端延遲的最大值和最小值之差。視頻比音頻的可靠性需求要高一些。
2.4多點通信需求 通信種類： (1)點到點通信
(2)多播通信(組播)：把相同的數據傳送給其它相關站點； (3)廣播通信：把相同的數據傳送給其它所有站點。
2.5同步需求多媒體通信的同步有兩種：
(1)流內同步：保持單個媒體流內部的時間關系，以滿足感官上的需求；否則，音頻斷續，視頻不連續(2)流間同步：不同媒體（音、視頻）間的同步。需要在目的地對這些媒體流進行同步[4]。
3 多媒體通信技術發展趨勢
3.1電信網、廣播電視網、互聯網三網合一
三網融合需要的是“高速公路”，運營商已經在快馬加鞭建設。從三網融合的角度看來，寬帶提速將進一步加速三網融合雙向業務進入。寬帶中國戰略在國家層面得到提升和支持，將打響三網融合一路通關的頭響炮。同時，各城市也紛紛實施寬帶提速、光纖入戶工程，有了網絡帶寬支持，浮沉近十年的三網融合有望結束跌跌撞撞前行的歷史。
3.2光纖入戶寬帶提速
加速提升寬帶端口利用率，加快光纖入戶改造，超前建設全光網絡；加快現有寬帶升級改造工程，解決帶寬問題，盡快實現寬帶網絡結構優化。光纖入戶工程是一個龐大而系統的工程，從電信網絡到小區、小區網絡到家庭網絡、家庭線路到應用終端，三者缺一不可。光網時代的來臨，不僅僅是光纖接入所帶來的上網速度的提升，更為重要的是在基于光纖網絡上的各種信息應用。在實現全面的光纖入戶改造之后，普通家庭不僅能憑借高帶寬流暢地觀看在線高清影視、體驗互動電視業務，甚至還可以實現小區WIFI無線上網，水電氣等費用的網上支付，甚至家庭醫療預訂，小區周邊商家預訂等應用。另外，時下備受關注的物聯網應用，也將逐步實現。有了光纖網絡帶來的帶寬保障，用戶在家里可以安裝“視頻看家”家庭安全監控系統，相當于在家里安裝了一臺“直播攝像機”，無論用戶在哪里，只要能連上網絡，“視頻看家”就能通過高速的光纖寬帶將家里發生的所有事情實時直播在用戶手機上面，而且“直播”質量很高，不會卡更不會中斷?！绷硗庥脩暨€能夠通過高速的光纖寬帶和配套的家庭網關等設備，實現對冰箱、空調、洗衣機、電視機等家用電器的遙控指揮，客戶可以隨時隨地遙控指揮家里的各種家用電器自動工作?！?/p>
3.3無線多媒體通信網成為最主流的通信網絡技術
LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準,它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。LTE采用由NodeB構成的單層結構，這種結構有利于簡化網絡和減小延遲，實現了低時延，低復雜度和低成本的要求。與傳統的3GPP接入網相比，LTE減少了RNC節點。名義上LTE是對3G的演進，但事實上它對3GPP的整個體系架構作了革命性的變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網結構[5]。
目前，移動無線技術的演進路徑主要有三條：一是WCDMA和TD-SCDMA，均從HSDPA演進至HSDPA+，進而到LTE；二是CDMA2000沿著EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最終到UMB；三是802.16m的WiMAX路線。這其中LTE擁有最多的支持者，WiMAX次之。
3GPP從“系統性能要求”、“網絡的部署場景”、“網絡架構”、“業務支持能力”等方面對LTE進行了詳細的描述。
(1)通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。
(2)提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz，是R6HSU-PA2--3倍。
(3)以分組域業務為主要目標，系統在整體架構上將基于分組交換。
(4)QoS保證，通過系統設計和嚴格的QoS機制，保證實時業務(如VoIP)的服務質量。
(5)系統部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來在系統部署上的靈活性。
(6)降低無線網絡時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網絡時延，時延可達U-plan
(7)增加了小區邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區邊界比特速率。如MBMS(多媒體廣播和組播業務)在小區邊界可提供1bit/s/Hz的數據速率。
(8)強調向下兼容，支持已有的3G系統和非3GPP規范系統的協同運作[6]。
與3G相比，LTE更具技術優勢，具體體現在：高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容。
4 結語
TD-LTE有望走向全球，并在全球4G通信市場占據30%的份額。TD-LTE產業的全球發展前景廣闊。首先，4G移動通信的產業動力強大。需求方面，全球移動互聯網數據流量爆發催生更高帶寬的4G移動網絡[7]；產業方面，已經明確LTE是未來4G技術的主流標準，其次，作為LTE標準的一個分支，TD-LTE已經得到了業界的廣泛支持，尤其是中國政府和中國移動的積極推動。盡管起步比另一分支FDD晚，TD-LTE憑借其在頻譜資源利用上的獨特優勢，吸引了越來越多的運營商。全球已有6張商用網絡、10家運營商明確了TD-LTE商用計劃、33張TD-LTE試驗網。最后，TD-LTE堅定地走與FDD融合的國際化路線，成功降低了產業利益格局的障礙因素。全球運營商對TD-LTE商用釋放出明確信號，各大廠商也紛紛跟進，技術瓶頸相繼突破。
參考文獻：
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多媒體通信技術范文2
關鍵詞 多媒體通信技術；鐵路運營；視頻會議；圖像監控
中圖分類號U28 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0204-02
多媒體是一門新技術，它主要涉及到多媒體新年息處理技術和多媒體信息傳輸技術。目前在計算機界和通信界都得到了廣泛的應用。
1 鐵通公司多媒體通信業務
鐵通公司作為目前具有深厚鐵路背景的通信業務運營商，目前也在致力于提供各種多媒體業務，其中目前最主要的就是會議電視系統和流媒體業務。
1.1 H.320/H.323會議電視系統
會議電視是一項新興的圖像通信業務，它可以將不通地理位置的圖像信息和聲音信息通過傳輸網互相傳遞。相隔萬里的各方可以共事文件、照片、錄像帶等資料，開展如同面對面的會議、技術討論、談判及遠程教學、醫療等。
鐵通會議電視網絡其實在20世紀90年代就開始建設，建立了基于H.320協議的運行在N-ISDN上的會議電視系統。近年來隨著IP網絡技術的發展，新一代的基于H.323協議的會議電視系統得到建立，它基于鐵通的IP數據網建立。鐵通公司已建成完整的國內公眾電視網絡。鐵通視訊網已多次成功地為鐵道部和各路局召開領導單獨會議、小范圍會議和全路性工作會議、路局內部全局性工作會議。
1.2 流媒體應用
目前，流媒體技術的應用在IP網絡上得到了廣泛的應用，鐵通過公司也在這些方面做了許多的工作，鐵道的有些地市公司在互聯網業務中已經開始提供基于流媒體技術的視頻點播系統，但由于受節目源及相關政策法規的限制，目前業務開展的范圍都比較有限。
2 鐵路運營中多媒體技術的應用
隨著鐵路事業的發展，必須對鐵路運營提供高效的監控和管理，多媒體通信技術就可以更好地為鐵路安全生產服務，同時提供高效的管理，比如在鐵路應急通信中就包含了“靜止圖像傳輸系統”。
2.1 視頻監控系統
通過實時的視頻信息實現對全路的安全生產進行管理，可以大大地提高決策的準確性和效率，特別是在每年的運輸旺季，比如春運、黃金周運輸期間。目前該系統已經覆蓋全路的一些主要的大站，而且在逐步推廣。
目前該系統是基于中國鐵通寬帶網絡，契合鐵路保證安全運輸的實際需要，提供集監控、控安全防范、智能管理等諸多功能為一體的多媒體業務，是為鐵路用戶量身定制的服務，可以為管理、決策者提供一種全新、直觀管理工具。
該視頻監控系統由前端部分、中心管理平臺和用戶控制平臺三部分組成。
1）前端部分包括視頻服務器、攝像機云臺以及喇叭、拾音器等設備，視頻服務器將攝像頭和拾音器等采集的現場音像信息進行壓縮、存儲等數字化處理，每個視頻服務器都設定唯一的ID，根據中心管理平臺的指令進行實時和歷史信息的查閱；
2）中心管理平臺由一系列服務器群組成，包括存儲平臺、顯示平臺、管理服務平臺和主控平臺等。存儲平臺用來保存前端視頻服務器傳來的影音資料，采用磁盤陣列進行數據存儲，并可擴展成雙機備份，保證數據的大容量可靠存儲。顯示平臺根據中心控制指令對需要輸出的多路途相關進行切換，類似于模擬系統里的切換矩陣。中心管理平臺是整個系統的控制中心，實現對整個系統的切換功能。主控平臺是整個視頻監控系統的操縱界面，通過對它的操作實現對系統和圖像的管理。管理平臺還包括分發服務器，用來解決正常情況下的熱點訪問問題；
3）用戶控制部分，相對于主控臺又叫副控臺或分控臺。主控臺是整個系統的管理平臺，具有最高權限，而副控臺是用戶的操作界面，副控臺可根據從管理中心獲得的授權權限訪問和調用其所轄的相關攝像機等資源。整個系統可按照不同的客戶群或同一客戶群的不同部門劃分成若干虛擬的監控群，為每個監控群配置一套副控臺，管理各自的前端設備，極大地方便了統一管理和維護，節約投資成本。
類似的系統在鐵路有許多應用，但它們都是通過提供豐富的多媒體視音頻信息來保證鐵路的安全生產。
2.2 旅客信息系統（PIS）
旅客信息系統PIS（Passenger Information System）是專門為乘客設計的一套信息系統，它可以向乘客提供各種所需的信息，包括各種多媒體信息。該信息服務系統采用先進的數字視頻技術、通信網絡技術、動態顯示技術相結合的方案，可以實時信息。信息的內容可以有：政府公告、列車時間信息、航班信息、匯市期貨行情、股市實時行情、氣象信息、地面路況信息、廣告、轉播電視臺節目等。在各種緊急情況下，提供緊急的動態緊急疏散指示。
目前該系統主要的問題是通信的傳輸問題，由于普通的列車目前都以較高速度移動，在目前移動的通信系統中很難解決大容量的傳向通信問題，比如GSM-R系統，就需要解決提供多媒體信息傳輸所需的信道容量問題，因此目前列車上的PIS系統都是一個獨立的非實時系統，要解決這一問題關鍵是要解決傳輸的問題，目前主要的發展包括：3G移動通信系統、衛星雙向通信系統。該系統目前在城市軌道交通中得到了較好的發展，由于相對規模較小，傳輸上可以采用WLAN技術，或者漏纜技術實現。
在上面的系統中，是通過光纖通信技術、WLAN技術把列車、車站和控制中心連接在一個局域網中，然后通過各種視頻服務器向旅客提供多種多媒體信息，而各車廂又可以通過無線局域網的AP接入，在接收各種多媒體信息的同時，向車站和中心發送相關的車廂信息（包括各種視頻信息）。
PIS系統具有廣闊的應用前景，相信在今后的乘車中我們會享受到信息更豐富的旅客信息。
多媒體通信技術在今后的鐵路通信業務中會有更廣泛的應用，通過本文的介紹希望能為讀者更好地理解多媒體通信技術在鐵路運營中的應用提供一些幫助。
參考文獻
[1]黃東霖編著.多媒體視聽業務[M].北京：北京郵電大學出版社，1997.
多媒體通信技術范文3
關鍵詞：多媒體；通信技能；高速道路
中圖分類號：TN919.8
多媒體通信即多媒體電腦和多媒體通信網的合理的聯合。憑借性能較強的電腦（包括PC機和工作站）與創新的通信網把眾多信息比如信息、文檔、語音、圖形、圖像與影像等聚集在一起，運行儲存、顯示、再現與傳送功能，以獲得全面研發、交流與使用信息的目標。所以多媒體通信是一種全面性通信，是一種把電腦技能、聲像技能與通信技能聚集一體的高科技技能。
1 多媒體通信中的技能進步
1.1 通信網絡技能
在多媒體通信體系中，網絡上使用的不再是獨個存在的，而是通過多個媒體結合形成的數據庫，所以對通信網有較嚴格的規定，比方說進出量、時效性、安全性，規定網絡對信息要有很快地輸送功能，對于各樣的信息，網絡也要有著綜合性較高的水準，可達到單個對多個，或是多個對多個的按時地做好不中斷性的傳送信息。寬帶各方面的數據網（B-ISDN）與寬帶IP網技能的不斷進步與使用，給多媒體通信打下了良好底子。
1.2 數據壓縮技能
多媒體技能的最主要主題是信息壓縮編碼，由于模似信息轉變為數字碼后，它的數據量是很大的。比如，一幀項目圖像的模擬信息轉變為數字后，它的數據量可達40MB，一張600MBC公一ROM所儲藏的內容僅能放錄0.5S（因為要讓畫面全動作，每秒鐘最少要出現30幀畫面）。這樣大的容量即便是高速光纖線路也不能負荷。通常的信息終端也不能承受，因此一定要數字信息實施壓縮編碼。壓縮編碼后的多媒體網絡特征是儲存信息量大，具備視頻中的圖像和聲音同步的性能。現今，國際準則化的組織與國際電報電話詢問委員會先后擬定了JPEG與NTCE壓縮準則，JPEG是一種就靜態圖像的壓縮準則，選取幀內壓縮，以20：1壓縮，州田EG是對于整個視頻的壓縮準則，選取幀間壓縮，以100：1壓縮。因為電視信息具備較強的時間觀念性，也就是后一幀和前一幀圖像通常狀況不同處較小，因此電視信息傳輸時可僅傳輸兩幀間信號差別圖像，除去兩者間相同的內容。這就在很大程度上減少了傳送信號的碼率，選取這樣的碼率壓縮，能讓數字電視碼率壓縮在1/50到1/100之間。當中MPEG―1是將圖像壓縮為1.5Mb/s速率運轉的數字碼，它能夠讓活動圖像刻在CD中，MPEG―2的數據速率是4～8Mb/s，它對包含寬屏幕與HDTV在內的高質量電視廣播較適用。H.261是專門對ISDN線路傳送視頻的壓縮準則。
1.3 信息儲蓄技能
多媒體通信技術的運用不但讓它對許多信息的儲蓄給出了高準則，也規定設備容量在夠用的情況下，還要快速的讀入數據讀。老式的磁帶盤、錄音機等儲蓄設施不是集中在主機體系里的。對比看來，網絡儲存（SAN）與網絡附加儲存（NAS）將儲蓄設施從主機體系里釋放出來，讓它變成一個單獨、可管理的儲存體系，它使用可伸縮的網絡拓撲構造，把數據儲存作為核心，使用光纖通道合理的實施數據傳送。
2 多媒體通信技能在高速道路的使用
伴隨國內經濟的進步，各個經濟圈在快速夠成，高速道路是城市間常見的交通運送模式之一，獲取了各級政府的關注，分布全國的高速道路網建立是一項大工程，其中也提及到高速道路通信體系構建、道路策劃設計等多個問題。怎樣進行高速道路的全新管理，可更全面知道全路通行情況，增強道路的暢通能力、服務水平與應急保證發難等問題是行業內很熱門的話題。
多媒體通信技能的進步，讓它可在高速道路的使用中，構建了一個指導調整與信息全面高科技化的全新管制體系，在可見畫面、語聊、信息的前提下對高速道路輸送管理體系實行更方便、直接、清楚的調控，給全新交通體系也給高速道路體系的指揮調度獲得了便利，且能構建實時、精確、高效的全面輸送與管理調控，大大提高了高速道路交通輸送效率與高速道路交通服務水準。
2.1 視頻監測能構建動態式視頻，進行現場監測
道路指導中央的調整體系與視頻監測體系做聚集，將各個路況的監測攝像頭與調整機分支機同時捆綁，就可以在視頻畫面中看到各個地點的現場情況。當指導中心想要看某個地點攝像內容時，只要把和這條地點的攝像頭捆綁的分機找出，向監測體系發送一個請求，即想要調動這個視頻，就能在指導中心的視頻畫面上看見現場的真實情況。
同時，多媒體通信技能可執行動態式視頻性能，比如說能將一個地點中心的攝像頭與此中心的調整分機相連接，當指導中心想要調出此中心的分機時，可直接撥通此中心的分機號段，分機就會接收到，在同一時間也開啟了該地的監測攝像，指導中心可一面與此中心工作者保持通話，一面監測此中心的現場情況?？山邮?G網的視頻傳送，提高緊急事情解決水平。
在高速道路的全程中，無論身在什么地理位置，都能夠經過3G網來進行會議；并且經過3G網還能夠實時的將拍攝的影音資料進行轉發和發送。在現代的3G網絡中，視頻和語音是通過高速的3G網絡來進行信號等內容的發送，所以可以以極低的成本來對公路進行巡檢，并且這種方式可以實現無盲點檢查，而且在一定程度上提高了高速道路管理機構的管理使用容量。在出現緊急情況時，可以使用3G設備對現場進行一個快速的檢查和上報，從而第一時間將現場的實際情況發給指揮中心。以便指揮中心能夠對時間有一個良好的判斷，從而使其對于高速公路的突發事件有一個更高效的處理能力。
2.2 對于開會，能夠召集告急視頻開會
多媒體調整體系是道路監測中心實施救急措施的主要方式，經過在一些重點地方與救急車輛裝置語聊、攝像、聯網等設施，當場收取對應的畫面與談話，傳送給監測中央，可達到對高速道路情境的當場視頻監測與語聊調整。當一個地點產生嚴重交通意外時，指導調整者即使不在也能知道當時的狀況，且經過3G網對車量工作者實行遠距離調動和指導。
視頻開會是經過在指導中心設置視頻服務終端、為指導中心與各地方中心的職工設定視頻開會設備、攝像頭與別的有關音頻設施。當指導中心想要緊急調動某個地放的工作人員參加視頻開會時，僅僅觸點這個地方的地名與視頻開會鍵子，這就能聚集這個小組里的全體職工進行告急視頻開會。
視頻開會給出了以WINDOWS操控體系為基礎的純客戶端運用軟件?？蛻魬肞C機，且配置攝像設施，通過視頻開會用戶軟件，則能夠執行視頻開會的性能。
若是職工們不配帶音視頻的設施，也可以參與開會，能夠聽到會上的全部內容，且經過寫字等方式與別的和開會者執行溝通。而且也能夠接受它線電話或座機進入開會過程，經過語聊的模式與別的開會者做好溝通。
2.3 其他應用
除去上述攝像運用性能外，與GIS位置消息體系、GPS追蹤體系、全體對話體系等經營體系合成，能確保在有著急情況時，可及時調動相應地點、在場的街道職工，給指導中心解決應急事情帶來通信保證，且可準時找到救護車趕去意外場地做好援助工作，把當時視頻情況經過衛星網返傳給指導中心。
總的來說，伴隨寬頻帶網絡技能如FDDI、B-ISDN的出現，數字壓縮技能的不斷進步，還有視頻解碼器（Tvset-topbox）、影像服務器（Video Server）、網絡集中器（HUB）等中心組件的出現，經過快速信息網絡實施多媒體通信的商業就逐漸地發展開來。
參考文獻：
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多媒體通信技術范文4
近年來隨著Internet業務的迅猛發展，寬帶多媒體衛星通信日益受到人們的重視，“WINDS”系統 (Wideband Internetworking Engineering Test and Demonstration Satellite)是日本新一代寬帶多媒體通信衛星系統，現在試驗性運行。該通信系統采用了三種系統交換工作模式，本文對該系統使用的衛星、通信載荷、系統工作模式以及幀結構做了詳細介紹。
系統概述及用途
21世紀初，日本政府制定了名為“e-Japan Strategy”信息化發展戰略， “WINDS”項目是“e-Japan Strategy”中的一部分，旨在解決基于衛星高速數據傳輸中的關鍵技術，該系統是由日本宇航局（Japan Aerospace Exploration Agency JAXA）和國家信息及通信技術研究所（National Institute of Information and Communication NICT）共同開發。該衛星是世界上第一顆實現星上ATM交換的寬帶衛星，第一次實現了衛星吉比特通信，第一次采用了收發Ka頻段的相控陣天線，獨具特色的綜合采用了彎管式、再生式、混合式三種工作模式，各項技術都堪稱衛星通信技術的里程碑。
在該通信系統中，普通用戶通過口徑為45cm的小型天線便可達到上行1.5/6Mbps、下行155Mbps的傳輸速率，企業用戶通過口徑5m的天線，可實現高達1.2Gbps的點對點傳輸，可廣泛應用干線網、接入網、組播等多種網絡模式。
空間段的組成及關鍵技術
1. 衛星星體
“WINDS”系統使用“KIZUNA”衛星，該衛星星體為三軸穩定的洛克希德-馬丁標準星體如圖1。表1顯示了該通信系統中“KIZUNA”衛星星體的主要指標。
2. 通信有效載荷
“WINDS”系統的有效載荷由星上再生式交換子系統（ABS）、中頻交換子系統、兩種天線系統（APAA和MBA）以及多端口放大器（MPA）等組成如圖2。其中，“WINDS”系統的星上再生式交換子系統由NICT負責研發，可與地面ATM交換系統兼容。
星上再生式交換子系統（ABS）可高速高效地在多個波束之間建立連接，有效地統計復用無線鏈路資源。該系統由三部分組成：數字信號處理解調器（DDEM）、模擬信號處理調制器（MOD）以及ATM基帶交換系統（ATMS）
“WINDS”系統為星上再生式交換子系統（ABS）配備3個數字信號處理解調器（DDEM）、3個模擬信號處理調制器（MOD）以及2個ATM基帶交換系統單元如圖 3所示。
系統工作模式
“WINDS”系統中星上交換有三種工作模式：彎管式、再生式以及彎管再生混合式工作模式。星上交換框圖如圖4所示。
再生式工作模式有利于實現高速全雙工通信，最大傳輸速率可達155Mbps；而彎管式工作模式的則可實現超高速全雙工通信，最大傳輸速率可達1.2Gbps。
1. 彎管式工作模式（bent-pipe)
彎管式工作模式下，衛星對上行鏈路信號只進行變頻放大，然后經過下行鏈路將信號送到地面站。
彎管式工作模式可分為兩類：一種是連續載波處理工作模式，用于傳統的通信衛星；一種是基于TDMA方式的工作模式，可以和再生式工作模式混合實現混合式交換，用于“WINDS”系統。
彎管式工作模式下有兩種帶通濾波器（如圖4）：BPF-W和BPF-U。BPF-W用于單一的彎管式工作模式，1.2Gbps的超高速上行鏈路信號就是通過帶通濾波器BPF-W送到接收端，經由下行鏈路進行傳輸；而混合式工作模式中的彎管式工作模式部分的上行鏈路信號則通過帶通濾波器BPF-U。
2. 再生式工作模式(regenerative)
再生式工作模式下，衛星需要對上行鏈路信號進行再生式處理。上行信號從地面發送至衛星后，先通過數字信號解調器解調，然后由ATM交換機進行基帶信號交換，采用模擬信號調制器對信號進行調制，最終經由下行鏈路將信號送到地面站。
再生式工作模式下，上行鏈路可承載速率為6Mbps、24Mbps、51Mbps的信號，通過頻分復用還可將一條51Mbps的信道分為14條1.5Mbps的信道，用來進行低速率信號的傳輸（如圖7）。再生式工作模式下，上行鏈路信道有9條可通過星上再生式交換子系統（ABS）合并成3條下行鏈路信道，每條下行鏈路最大可傳輸155Mbps的高速信號（如圖 3）。
3. 混合式工作模式
混合式工作模式下，1個彎管式工作模式的622Mbps的QPSK信號以及6個再生式工作模式的51Mbps信號各占550MHz的帶寬，組成混合信號在混合式工作模式下進行傳輸（如圖5）。該信號在星上通過1：N的分路器和中頻交換矩陣后，將混合信號中的再生工作模式下處理的信號分配給星上ATM交換子系統（ABS），而把彎管工作模式下的信號送到BPF-U帶通濾波器（如圖4）。
幀結構
1. “WINDS”系統幀結構
“WINDS”系統幀結構中，一個超幀由16個基本幀組成，一幀有20個時隙，時隙是TDMA模式下用戶和衛星之間進行通信的最小單位，一個時隙時長為2ms。在“WINDS”系統中的三種工作模式下，圖 8給出“WINDS”整個系統通用的TDMA幀結構。
2. 再生式工作模式的幀結構
再生式工作模式下，每幀的第一個時隙作為上行鏈路通信入網的信令時隙，用于用戶接入“WINDS”通信網絡；該時隙在下行鏈路通信中又可作為應答時隙（廣播時隙）用于傳輸參考突發。參考突發包括TDMA同步信息、入網信息以及衛星狀態信息。
（1）突發格式
圖9給出的是單個時隙的突發格式?！癢INDS”系統中，星上解調器可解調4種傳輸速率（1.5Mbps、6Mbps、24Mbps、51Mbps）的上行鏈路信號。
突發可分為參考突發和剩余時隙突發兩種，其中剩余時隙突發又分為業務突發和信令突發等。各種突發的格式基本相同，區別就在于突發格式中獨特字的不同。
3. 彎管式工作模式的幀結構
彎管式工作模式的TDMA幀結構和圖 9所示的幀結構基本一樣（如 圖10）。每個時隙時長為2ms，20個時隙組成一幀，16幀組成一超幀（超幀時長640ms）。以幀為單位給每個用戶分配時隙和頻率，每幀的第一個時隙是應答時隙，應答網管中心（NMC）發出的用于同步的參考突發信號；第二個時隙是保護時隙，作為備用時隙用于未來的功能擴展，需要時可作為信令時隙使用；剩余的18個時隙是業務時隙用于兩個用戶終端之間的通信。
（1） 業務突發格式
彎管式工作模式下的突發分為參考突發和業務突發，參考突發與業務突發之間，業務突發自身之間都需要75ms甚至更長的保護時間。除此之外，對于業務突發格式沒有其它限制要求，用戶可以自行設置業務突發的調制方式、糾錯方式和數據傳輸速率。
（2）參考突發格式
用戶站接收到參考突發后，該突發攜帶同步信息用于同步衛星和地面網絡通信。該突發采用的調制方式是QPSK，糾錯碼為RS（255，223）。表 2給出了參考突發參數，圖11所示的是彎管式的參考突發格式。
參考突發大概可以分為兩部分：比特定時恢復（BTR）和數據部分。BTR由循環的“00101101”序列組成；數據部分采用的是ATM信元結構。其中，一個碼塊包含了4個信元和11字節的填塞以及5字節頭。表 3定義的是彎管式工作模式的參考突發中使用的獨特字（UW）。
4. 混合式工作模式下的幀結構
混合式工作模式下，幀結構如圖8。每幀的第一個時隙是再生式的應答時隙（下行）第二個時隙用于彎管式交換，第三個時隙用于彎管式交換的信令時隙，剩余的17個時隙是業務時隙。
多媒體通信技術范文5
關鍵詞：電力信息系統；多媒體系統；廣告機；HTML
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）07-1544-03
本系統旨在研究符合電力特色的多媒體信息管控系統，能夠實現利用多媒體信息素材按場景制作節目、經過分級審核后分級推送各地市營業廳各屏幕/終端設備并盡可能的減少帶寬的占用。
現有的多媒體信息系統大體上可以分為兩種類型：一種是單機系統，多采用DVD播放器或CF卡方案。其主要特點是信息存儲在DVD碟片或CF卡上，采用人工分發并配以人工巡視的運營方式。信息周期較長，管理人員無法及時了解終端設備的運行狀態；另一種是聯網系統，多采用PC方案。其優點是開發比較容易，軟件與硬件分離，但是成本較高，穩定性稍顯不足。該文提出了一種全新的多媒體信息系統（Multi-Media Information Display System， MMDS），它同時具備現有的兩種系統的優點。MMDS包括服務器、控制臺、網絡和客戶端等幾部分，系統結構如圖1所示。
1 系統架構
系統需要實現多媒體節目的編輯、審核、播放、監控等功能，系統采用B/S架構實現。
電力信息管控系統設為兩層架構：中心管理服務器端，終端播放器端和節目編輯、審核、監控端，結構如圖2所示。
兩層架構可以連接在同一局域網內，也可以通過互聯網連接在一起。
節目播出列表、節目內容文件等，使用WEB服務方式進行添加、修改、編輯、刪除操作，在節目編輯端進行制作，制作好后，保存到中心管理服務器中。
審核端可以查看到制作好的節目所處的狀態，對于未審核的節目，可以下載到本地后進行播放、審核。如果審核不通過，則修改節目狀態為“審核未通過”，如果審核通過，則修改節目狀態為“審核已通過”。
對于審核已通過的節目，服務器根據播放終端所處不同的播放組，通知播放終端進行節目更新。播放終端將更新后的節目下載到本地后，開始按照播放列表，播放審核后的節目。
節目監控端可以隨時監控各播放終端的狀態，比如當前播放畫面，是否出現問題等，同時可以控制播放終端的聲音、開關機等操作。
2 系統運行環境
3 用戶權限管理
用戶需要登錄才能進行相應的操作。在登錄前，用戶需要先進行注冊。
用戶注冊后，為未審核用戶，只能查看自己的用戶狀態，如“未審核”、“審核未通過”等。
用戶要執行相應的操作，還需進一步完整注冊資料，如：登錄名、密碼、營業點名稱、營業點地址、負責人姓名、手機號碼、固定電話號碼、郵箱、以及申請的用戶權限等。
用戶提交申請后，需管理員人工審核后才能使用。管理員登錄服務器，可以看到用戶提交的申請，如果審核通過，則用戶賬號的狀態改為“審核已通過”，用戶可以根據相應的權限執行相應的操作。如果審核不通過，則用戶賬號的狀態改為“審核未通過”，同時需管理員填寫審核未通過的原因，方便用戶進行資料的修改。
根據項目需求，用戶權限分為三種，一種為未審核用戶；一種為審核未通過用戶；一種為審核已通過用戶。對于通過審核的用戶，暫定為如下5種用戶權限：
1）編輯上傳權限：可以使用多媒體編輯客戶端，編輯多媒體文件，并有上傳到服務器的權限。
2）審核權限：能夠從服務器下載多媒體文件，使用播放客戶端，查看多媒體文件，確定多媒體文件是否可以；能夠對終端進行分組管理，確定多媒體文件需要到哪些終端。
3）播放權限：能夠使用多媒體播放客戶端登錄服務器，下載（手動或自動）多媒體文件到本地終端，進行播放。
4）監控功能：能夠對各終端進行監控和控制。
5）管理員權限：能夠對用戶進行管理，分配用戶權限。
多媒體節目廣告制作流程如圖3所示。
多媒體文件包括音頻、視頻、圖片和文字四種類型。在對這四類文件進行編輯時，采用所見即所得的編輯方式。
制作好的節目在上傳到服務器之前，用戶需先添加節目所屬的地區和部門，即用戶需針對哪些地區和部門投放該節目。
用戶可以登錄服務器，查看自己提交的多媒體文件的審核狀態，如未審核，已審核，審核未通過，已等等。對于審核未通過的，可以查看審核員給出的修改意見，然后修改后再此上傳。
5 審核
用戶在網頁上瀏覽需要審核的文件，查看多媒體內容。對于合格的多媒體文件，可以進行。
多媒體節目廣告流程如圖4所示。
6 播放
終端上通過瀏覽器播放節目，需要相應的用戶名和密碼才能登錄服務器。瀏覽器嚴格按照當初編輯時的界面布局進行播放。
用戶輸入用戶名和密碼登錄服務器后，設置完相應的選項，終端即可自動運行。
7 監控
終端監控的流程工作如圖5。
1）多媒體播放終端登錄服務器后，會向服務器注冊自己的IP地址和相應的端口號。
2）監控終端登錄服務器后，會獲得當前正在工作的多媒體播放終端的列表，用戶選擇某個終端進行監控。
3）服務器將該終端的IP地址和端口號發送給監控終端。
4）監控終端發起與多媒體播放終端的連接，多媒體播放終端上運行有監控軟件，可以相應監控終端相應的操作，如關機、調節音量、截圖等操作。
多媒體通信技術范文6
關鍵詞 多媒體技術，地理信息系統，空間數據，屬性數據，區域分析，數據模型
現今由于多媒體技術的迅速崛起和高速發展，越來越多的應用軟件都大量使用了多媒體技術.如果將多媒體技術應用于地理信息系統(geographic information system，簡稱GIS)軟件中，勢必大大增強GIS信息的表現能力，擴大GIS的應用領域.那么怎樣將多媒體技術應用于GIS軟件中呢我們認為應從兩方面來設計科技論文：其一是怎樣將多媒體數據溶于GIS數據庫中，并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能；其二是在應用過程中，怎樣實現多媒體的播放功能.以下就這兩個內容及其應用前景談談我們的看法.
1 多媒體數據的有效管理
通常，應用軟件中的多媒體數據有兩種生成方式：一種是媒體播放之前，將其數字化到數據庫當中，播放時從數據庫中取數據；另一種是播放時，邊生成邊播放.而GIS軟件中的數據庫又分為空間數據庫和屬性數據庫，即我們可根據媒體數據的特性或應用軟件的要求將多媒體數據分別溶于空間數據庫和屬性數據庫中.
1.1 GIS數據庫中多媒體數據的管理
1.1.1 GIS空間數據庫中多媒體數據的管理 目前，多數GIS應用軟件所能描述的空間目標都是靜態的，實際上，很多GIS所要表達和研究的空間目標都不會是一成不變的，因此，GIS研究者已廣泛關注能對時空過程和時空目標進行描述和分析的時態GIS(temporal GIS).時態GIS的組織核心是時空數據庫，即設計一個合理的時空數據模型是建立時態GIS的關鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態GIS產品的時空數據模型，一但時空數據模型的研究有所突破，不僅能解決時態GIS的應用問題，還將解決空間數據庫中動畫數據的管理問題，即可通過使用動畫技術來實現在屏幕上動態播放時空過程.如動態顯示衛星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關時空數據模型，張祖勛［1］提出使用分級索引方法來對基本修正法進行改進.這種方法就是不存貯研究區域中每個狀態的全部信息，而只存貯某個時間的數據狀態(稱為基態)以及相對于基態或鄰近狀態的變化量.在此基礎上，建立分級索引，以便能快速找到所需的時空過程的數據.
要使用這種建索引的基本修正法，需要考慮兩個問題，一個是如何建立索引；另一個是如何設計用來描述兩個狀態變化量的差文件.
關于建索引的問題，筆者認為：基態，亦a，b，c，d分別表示時態GIS的4個時期；T.時間軸；t0，t1，…，tn分別表示 時態在GIS某個時期的n+1個時態，其中tn為基態，即“現在”時態 一次數據狀態——“現在”時態總是變化的，每產生一個新的現在時態，就應生成一個現在時態與前一次時態的差文件，同時根據現在時態所處的時間位置來決定是否產生新的索引差文件.以四叉樹為例，如圖1所示，當n為2i(i=2，3，…)的整數倍時，就需產生tn-2i～tn的索引差文件.相應地為了減少索引差文件所占的存貯空間，而又不影響對任一時態的檢索速度，可將tn-2i+1～tn-2i的索引差文件刪掉，所刪的索引名文件個數正好比新建的索引差文件個數少一個.
關于差文件，筆者認為在設計中應考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態的目標信息進行異或而產生的，這意味著差文件包含有兩類目標信息：一類是前一時態有而后一時態無的目標信息；另一類是前一時態無而后一時態有的目標信息.為了能根據差文件快速、連續地由一個狀態到過去另一狀態或最近另一狀態進行檢索，應在差文件中將這兩類目標信息予以標識區分.(2)兩個狀態之間目標變化應是有對應關系的，即01(目標從無到有)；10(目標從有到無)；1N(目標從一個變成多個)；N1(目標從多個變成一個)，以及目標空間信息無變化，屬性信息有變化；目標局部空間信息有變化等.為了能進行快速檢索，在差文件中應將兩類各目標之間的對應關系予以標明，當然，這會增加差文件生成過程的復雜性.(3)和所有地圖數據庫模型類似，差文件也由空間信息、屬性信息和關系信息組成，差文件中應將每個目標這3種信息之間的關系予以標明.
1.1.2 GIS屬性數據庫中多媒體數據的管理 有些GIS的應用中，認為多媒體數據是一種特殊的專題屬性數據.怎樣選擇多媒體數據的數據模型，使得既能遵循其自身特點，又能有效地建立起它與空間數據的聯系，是多媒體技術在GIS應用中的關鍵所在.
目前，多數GIS屬性數據庫使用的是關系模型.為能將關系模型應用于多媒體數據管理系統中，就必須對現有的關系模型進行擴充，使它不但能處理格式化數據，也能處理非格式化數據.楊學良［2］就這個問題提出了3種技術策略：將多媒體數據文件名作為關系中元組某列(或屬性)；將每個元組作為一個完整文件保存；元組中存貯格式化數據以及非格式化數據的引用項，而非格式化數據單獨存貯.
對比這3種技術策略，第一種技術策略方法簡單、容易實現，適宜于對多媒體數據進行播放.第二、三種技術策略雖然能夠實現并發控制和恢復，以及實現對多媒體數據進行編輯和拮取的應用，但由于此兩種技術策略將每個元組所對應的空間目標的專業屬性和多媒體屬性混在一起，這既增大了應用程序設計的復雜性，又不利于那些只需使用空間目標的專業屬性的一些應用的實現.為此，我們認為，在第一種技術策略的基礎上，增加一個或多個屬性項，用于存放多媒體數據的文件信息和數據流信息，當我們需要對多媒體數據文件進行特殊應用時，可根據文件信息和數據流信息對多媒體數據文件進行操作.
1.2 GIS區域分析中多媒體數據的生成
多媒體數據生成的另一種方式是在GIS應用中，邊統計、分析運算，邊生成結果數據——多媒體數據.
1.2.1 空間分析中多媒體數據的生成 空間分析是一組分析結果依賴于所分析對象的位置信息技術［3］，因此，空間分析要求獲得目標的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有：地形分析、疊加分析、緩沖區分析和網絡分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結果，我們可用虛擬現實技術來實現.所謂虛擬現實［4］是一種由計算機生成的高級人機交互系統，即構成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環境，使用者通過專門的設備可在這個環境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗，有身臨其境之感.比如，可用虛擬技術來觀察地形分析或網絡分析得到的空間效果，使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等，使觀察對象隨使用者的操作而動態旋轉.此時以動畫形式顯示的媒體數據隨使用者的操作產生并顯示.
1.2.2 統計分析中多媒體數據的生成 統計分析就是用數理統計方法開展區域分析.數理統計方法主要有：統計特征值、研究兩種或多種地理現象之間的相關分析，通過一組實際觀測數據分析系統變量之間因果關系的回歸分析，以及主成分分析等.
為了更加形象化，我們可以將數理統計結果以直方圖、曲線、曲面或區劃圖表示，甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者，還可以配上解說詞，以增加系統的感染力，而表現這些現象的媒體數據是在統計分析之后由系統自動生成并播放的.
2 GIS應用系統中多媒體功能的實現
在GIS應用軟件中進行多媒體功能實現，首先是受GIS應用軟件自身開發平臺的限制.多數情況下，GIS應用軟件的多媒體開發平臺宜選擇編程語言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS應用軟件相結合.一旦多媒體開發環境確定下來，那么怎樣實現區域分析中多媒體功能
2.1 空間數據庫中多媒體數據的播放
由前所述，空間數據庫中存貯的多是各期間的時空數據，這些數據的結構與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resource interchange file format)不同，所以應用程序不能直接調用MCI函數和API函數，必須根據時態GIS的空間數據庫結構，設計一個相應的動畫播放程序來實現動態顯示功能.
下面簡述動態顯示時態GIS中ti～tj狀態的算法步驟(0≤i≤j≤n，其中n為現在時態).(1)由基態開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態信息.(2)顯示ti狀態信息.(3)根據ti差文件，擦除ti狀態有而ti+1狀態無的信息，顯示ti狀態無而ti+1狀態有的信息.(4)i+1i.(5)當i＜j時，轉(3)；否則結束.
如果用上述算法來實現動態顯示時空過程，還有很多細節需要設計.首先，在(1)步驟，從基態開始，逐級逐步檢索，每檢索到一個狀態差文件，就需根據差文件來生成該狀態信息，直到ti狀態處；其次，在(3)中，需要用到動畫技術，擦除前一狀態信息實質為恢復該處顯示內容，而顯示后一狀態信息之前，需保存后一處信息內容，再予以顯示新狀態信息.
2.2 屬性數據庫中多媒體數據的應用
一般來說，多媒體數據主要應用于兩個方面：一個是簡單播放；另一個是對多媒體數據進行編輯和拮取.對于前者，只要使用MCI函數或API函數按屬性數據庫中其他屬性的要求進行播放；對于后者，這就要求程序員熟悉多媒體數據文件格式RIFF，根據多媒體數據的文件信息和數據流信息，通過調用多媒體文件輸入/輸出函數來實現多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3 多媒體技術在GIS中的應用前景
(1)實現資源信息的科學管理，提供信息服務.GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數據信息形式，而在管理空間信息的同時，對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進行管理和播放，大大增加了信息的表現能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身，會豐富教育、娛樂軟件的內容及表現手段.比如有關地理、歷史等課程的教學軟件和娛樂軟件的設計.(3)銷售和演示信息系統.GIS和多媒體技術合為一體的這類系統會比以往的信息系統更具有表現力.比如房地產公司的銷售系統，既能表明所售住房的空間位置，又能從中檢索其住房環境及內部結構，而且可以動態地刪去當天已售出的房子，給出不同價格等；旅游導游系統，可以在為觀光游客制定導游路線時，就能對不同地方的景點產生身臨其境的感覺.
總之，將多媒體技術和GIS技術相結合，是計算機應用領域的一個發展方向，它會改變人們的工作、生活、思維方式，推動信息社會的前進.
參考文獻
1 張祖勛.時態GIS數據結構的研討.測繪通報，1996， (1): 19～21
2 楊學良.多媒體計算機技術及其應用.北京：電子工業出版社，1995.138～139
