多媒体通信技术一、什么是多媒体通信多媒体技术是一种把文字、数字、图形、图像、声音等几种信息媒体集合在一起,由计算机实行综合控制技术。
多媒体通信是运用各种媒体—语音、文字、图像、图形和数据来表达信息,并且把各种媒体信息综合成一种有机整体,互相协调同步。
实时地体现出各种信息及其变化,通信双方还互相地交流沟通。
多媒体通信产生发展得益于计算机和存储技术发展,高性能计算机系统为其提供了技术上保证。
同步,网络技术发展为其创造了良好支持环境。
尚有语音辨认解决、文字语音合成、数据压缩以及文字、声音、图象传播同步性、实时性和协同操作等方面研究进展,为多媒体通信发展奠定了基本。
因而多媒体通信就是集多媒体技术与通信网络、计算机网络交互性和电视真实性于一体当代通信技术。
多媒体通信在实际使用上还要有更先进软硬件合同与工具、高档操作系统、新通信规范和多媒体数据库等许多课题尚待研究开发。
但是这种多媒体通信终端与宽带化、智能化、个人化宽带综合业务数字网络相配合传播信息形式,将成为21世纪通信技术发展基本特性。
多媒体通信实现,将为社会提供一种全新信息服务方式,使人们生活更加便利和丰富多彩。
二、多媒体通信技术应用及发展多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快高新信息技术,它时时刻刻都在影响着世界经济发展和科学技术进步速度,并不断变化着人类生活方式和生活质量。
多媒体通信综合了各种媒体信息间通信,它是通过既有各种通讯网来传播、转储和接受多媒体信息通信方式,几乎覆盖了信息技术领域所有范畴,涉及数据、音频和视频综合解决和应用技术,其核心技术是多媒体信息高效传播和交互解决。
1 多媒体通信当前应用多媒体通信技术已广泛应用于社会各个行业、各个领域,影响着人类生活方式和生活质量。
按通讯网来分,多媒体技术重要应用在电话网(涉及固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。
当前在以电话网为主导通讯网上,由于终端到话局之间物理媒质采用是双绞线,其特点是以语音通信特点而设计,因而,在其上实现多媒体业务技术难度较大。
在90年代中期,国际电信联盟(ITU)专门颁布了以低比特率实现多媒体通信有关合同H.324。
国内在这方面研究也获得了许多成果,可视电话研究成功就是其一。
可视电话就是完全在PSTN上不依赖任何其他设备进行多媒体通信,实现了"即闻其声,又见其人"通信效果,满足了人们所向往亲情交流感。
它采用H.263原则对图像数据进行运动矢量预计及其他算法压缩编码,使运动图像可以在26kbit/s带宽内比较好以30帧/秒QCIF传播,使声音可以以6kbit/s带宽内不失真传播。
如果POTS与计算机等其他设备相配合使用,则可以更好地完毕多媒体通信,详细详细阐述见下面关于计算机网某些。
近几年来,随着有线电视蓬勃发展,广电网以其覆盖面广,传播信道带宽较宽,布线以便等优势,在广电网内开始大幅度开展多媒体通信业务。
咱们懂得,同轴传播线带宽高达750~1000MHz,除传播有线电视节目外,仍有近200 MHz富裕量。
因而,如果再采用恰当压缩方式和传播机制,运用有线电视网实现多媒体通信业务是完全也许。
例如,视频点播VOD,电视购物等已在许多有线电视网得以实现。
此外当前许多地区正在准备实现广电网公用数据信息服务系统、数据和话音通信系统就是运用这某些富裕频带来实现。
这比当前已经使用单纯运用电视信号帧逆程扫描所进行粗浅图文服务,无论在信息量还是收视效果上都要好得多。
计算机网是近几年来发展最快以电话网或其她介质为物理介质,以计算机作为交流终端网络一种新兴网络。
它把地理上分散、多台独立工作计算机用通信线连接起来,按照某种合同工作,实现资源共享多媒体网络系统。
重要分为局域网、城域网、广域网和国际互连网。
当前internet应用无处不在,只要有普通电话地方都可以使用internet。
Internet使用是TCP/IP合同,它是一种开放系统互连构造原则合同。
基于TCP/IP合同IP网以及IP网上丰富多彩服务项目兴起,推动了IP网数据业务乃至多媒体业务蓬勃发展。
其中例子不胜枚举,IP电话、计算机可视电话、远程监控以及IE上多媒体应用软件等。
民航、铁路、交通、银行、各大单位、国家机关计算机网也完全普及,其中多媒体通信应用更是不计其数。
现行多媒体会议电视系统、银行票据互换与安全监控系统等都是典型多媒体通信应用。
在此就不一一列举。
2 多媒体通信将来发展虽然,当前多媒体通信应用已经很普及,但还远远不能满足社会发展需要。
人们越来越规定网络服务商(并非专指计算机网服务商)提供服务更好多媒体通信业务。
从当前来看,多媒体通信技术重要朝着如下几种方向发展。
(1) 三网合一。
在全球信息化浪潮和经济利益推动下,三大网络正在不断地跨越各自老式业务划分,逐渐趋于融合。
总趋势是:在保护各自既有网络资源投资、主营当前业务前提下,逐渐地向社会提供宽带化、智能化、个人化统一网络数据平台。
三网合一示意图(2) 从信道上来看,光纤直接入户固然是最抱负选取,这种选取前几年被吵得沸沸扬扬。
由于就一根光纤完全可以解决图像、声音和数据传播问题。
但是仅从国内来看,如果采用光纤直接入户,其改导致本高得惊人,改造时间更是不可预测,工程量很大。
因而,当前比较可行办法是对既有网络进行改造,如运用ISDN、DDN技术和ADSL技术,ISDN技术是一种综合业务数字网技术,其带宽为2B+D,传播速率为128kbit/s,也就是人们所说"一线通",这种技术只是一种过渡性方案,由于虽其改导致本较低,但仍需单独拉线,因而仍不以便,且带宽仍较低。
虽然浮现ISDN互换机(在北京举办《计算机、通信技术设备展览会》上已展出此类产品),信道带宽仍受限制。
DDN技术当前租价太高,不适当普及。
将来将向着ADSL技术发展。
ADSL技术是一种在既有双绞线上传播高速非对称数字信号一种新颖传播技术,它运用既有电话线,在其两端各装一种ADSL收发机,即可迅速提供新高速数据通路,其上行速率可达1Mbit/s左右,下行速率可达6~8Mbit/s,完全可满足多媒体通信需要。
再一趋势就是采用宽带网接入系统(HFC)。
HFC重要是运用CABLE MODEM接入方案,是一种共享型网络,重要运用既有有线电视线路实既有线电视节目与数据共享。
CABLE MODEMHFC接入方案需要对有线网进行改造,使其可以适应数据信号双向传播。
(3)从技术上看多媒体通信技术将向着IP OVER ATM上发展。
咱们懂得,IP网寻址是通过ROUTER路由互换机来实现,所有顾客共享路由器互换机,当大批量数据分组同步到达同一路由器时,其中一某些必然要在队列中档待;特别是浮现路由拥塞时,尚有也许把某些分组从队列中丢掉,这是制约IP网达到电信级服务质量一种最大障碍,虽然吉位级路由器也未从主线上解决这个问题。
因而,虽然IP合同日趋成熟和完善,具备简化网络规划,增强网络管理,易于实现网络收缩和扩展等长处;但是,IP网还是一种无保证地竭力传播网络,顾客间数据传播可靠性是传播和控制合同(TCP)来实现。
因而IP网不具备Qos和流量控制等功能。
随着数据业务增长和网络规模扩大,IP 网传播效率将进一步明显减少。
ATM(Ansynchronous Transfer Mode)异步传播模式是一种独立于终端和业务通用信息传播和互换体制,被ITU-T以为是将来宽带综合业务数字网最后解决方案。
ATM技术重要特点体当前如下几种方面:(1) 以迅速分组互换为基本。
ATM技术对老式分组互换技术进行了简化,充分体现出互换实时性和灵活性,传播速率可达Mbit/s~Gbit/s,可完全有效地支持既有和将来发展多媒体通信业务。
(2) 采用定长信元(Cell)互换方式,通过对外部和内部各种业务进行流量控制,在ATM网络内部实现无阻塞互换,进一步提高了传播效率和传播可靠性。
此外,ATM从物理层、ATM层、AAL层及应用层四个层次上保证了服务质量(QOS)。
一方面,从物理层上来看,它分为物理媒质(PM)子层和传播汇集子层(TC)。
PM子层应用光纤或5类及其以上双绞线作为媒体,提供了宽带宽、低误码率,保证发送或接受比特流对的性;在TC子层通过速率适配,信元定界与同步,传播帧产生与恢复,实现信元比特流对的转换,从而保证QOS;在ATM层,重要运用流量控制、虚电路及虚通路管理使用,对的运用信元多路复用和解复用,来保证适当信元丢失比率CLR、信元传播延迟CTD和信元延迟变化CDU三个服务质量参数;在AAL层,通过对的分段与重组及向应用程序提供适当接口,可以实现服务所规定信元差错比率、严重错误信元块比率及错误目地信元比率三个服务质量参数;在应用层通过口令等加密技术及其他有关技术,也保证了QOS。
(3) 容许驳接既有各种通讯网络,很容易实现与PSTN、ISDN、DDN、LAN等网络互通。
并且ATM是独立于业务类型网络,同步还可以对所有顾客进行动态地按需分派优先级、带宽等网络资源,进一步有效地运用了既有资源,减少了运营成本。
IP OVER ATM基本原理可简述如下:咱们懂得,IP网寻址是依托发送地址转换合同(ARP)和反地址转换合同(RARP)地址解析广播来实现,ATM是采用高性能端到端和端到多点连接方式。
如何将IP网寻址方式转换为高效ATM寻址方式是解决IP OVER ATM核心问题。
Internet 特别工作小组(IETF)在1999年终颁布多合同标签互换技术(MPLS)草案原则,解决了IP在ATM上承载问题。
MPLS技术相称于在OSI参照模型网络层和数据链路层之间添加一种相对独立起缓冲作用层。
在寻址过程中,连接在ATM网上主机只要设立自身IP地址,ATM网络就可以依照既有IP路由器进行IP通信路由选取。
避免了当前采用叠加模式使用路由器实现各种IP子网互连,减少了由此导致不可避免网络时延。
当ATM上IP终端顾客规定进行通信时,ATM互换机一方面将ATM信元重新构成IP帧,获取目地IP地址,再依照IP路由表计算出最佳路由。
ATM网络依照此路由并结合流量控制算法,建立起端到端和端到多点虚电路(VC)连接,实现"一跳"路由选取,真正大幅度地提高了IP网通信质量。
由此可以看出,MPLS技术的确大大简化了网络层和数据链路层之间各种合同转换,实现了IP网和ATM网优势互补。
因而,总来看,加大对MPLS技术研究开发力度,完毕具备自主知识产权产品,是实现国内多媒体通讯网紧跟世界科技前沿当务之急。
3 多媒体技术几种详细应用方向多媒体技术将来将应用在社会各个领域,给人们带来欣欣向荣无限商机,并给人们勾画出一幅将来社会工作和生活美丽图画。
在此挂一漏万地简介三个领域。
(1)电子商务将是多媒体技术一种发展方向。