摘要:Intemet和计算机技术的发展改变了商业和个人计算的传统做法。经过多年的发展,万维网(WWW)备受欢迎。廉价的网络工具和交换技术的问世,使计算机性能和可靠性迅速提高,开创了一个崭新的网络多媒体时代。这个时代的来临,使人们可不受限制地利用实时多媒体信息。而越来越大量的实时多媒体数据在网上流动,对计算机系统和网络技术提出了前所未有的惊人要求。本文主要探讨多媒体网络接入技术
关键词:多媒体;网络通信;接入技术;方法要点
中***分类号TP37: 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-02
Multimedia Network Communication Access Technology
Meng Jing
(Guangxi Vocational&Technical School,Nanning530031,China)
Abstract:Intemet and computer technology has changed traditional business practices and personal computing.After years of development,the World Wide Web (WWW) to be welcomed.Low-cost networking tools and the advent of switching technology,the rapid increase in computer performance and reliability,creating a new network multimedia age.This era,people have unrestricted use of real-time multimedia information.Increasingly large number of real-time flow of multimedia data on the Internet,on computer systems and network technology requirements put forward an unprecedented amazing. This paper discusses the multimedia network access technology.
Keywords:Multimedia;Network communication;Access technology;Method point
一、多媒体通信网络的基本结构和特点
多媒体计算机通信网络的基本结构和特点可以表现在以下几点:
(一)主要是文字、***像、***形、声音等人性化信息作为交互界面,满足了现代人感觉器官对多媒体信息的要求。而人机多媒体交互界面通常都是双向的:一方面,网络通过***文、音像等综合多媒体信息,为人类服务;另一方面,人类也以手写输入、声控输入、传真扫描输入等各种方式向计算机通信网络输入信息。
(二)多属性信息与外界交互。这是多媒体网络的一个特点。一般来说,社会活动中的信息如经济、市场等,大都是经过大脑转换成文字和数字数据等信息形式,再输入到计算机通信网络的。而在多媒体计算机通信网络下,许多信息能直接通过摄影采集技术,实现社会生活情况,直接以***像信息形式输入到计算机通信网络中。所以,广义的多媒体信息,可以说是客观世界与计算机通信网络直接交互的各种属性信息。
(三)在多媒体通信环境下,与人交互的人性化的多媒体信息和与客观世界直接交互的多媒体信息,在进入计算机通信网络进行处理、存储和传输时,都要实现转换,形成统一的数字编码信息。因此,实现各种信息类型与数字编码信息的变换也是其主要的功能之一。所以,在当前,将***文、音像和各种属性信息,顺利的转换成计算机通信网络能够进行处理、存储和传输的数字编码信息,同时顺利完成反变换,就成了多媒体网络技术的一个重要问题。
二、多媒体信息网络接入技术
多媒体信息网络接入方式的结构统称为网络的接入技术,其发生在连接网络与用户的最后一段路程,网络的接入部分是目前最有希望大幅提高网络性能的环节。为了适应新的形式和需要,出现了多种宽带接入网技术,包括铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同轴(HFC)接入技术等多种有线接入技术以及无线接入技术。
(一)非对称数字用户线路
传统铜线接入技术,即借助电话线路,其速率根本不能满足用户对宽带业务的要求。而铜线的传输带宽有限,但当前电话网是非常宽泛的,全世界用户线的90%以上都是电话线,因此,如何提高高新技术,提高铜线的传输速率,是未来一段时间内接入网宽带化的重要任务。DSL技术就是解决这个问题的较好的技术手段。DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等,一般称之为xDSL。它们主要的区别体现在两个方面:信号传输速度和距离的不同,上行速率和下行速率对称性的不同。其中,ADSL(非对称数字用户环路)是最具前景及竞争力的一种,预测它将在未来十几年甚至几十年内占主导地位。
虽然具有这样的优点,但ADSL却并非什么新技术。早在20世纪60年代,传统T1线路每隔大约3km就需要一个放大器,使其成本较高,这促使人们寻找一种廉价的传输方式,于是就出现了HDSL(High―speed Digital Subscriber Line)。HDSL使用两对铜线作为传输介质,可以在不使用放大器的情况下使数字信号传输大约llkm。后来,T1线路也改为使用HDSL,到了20世纪90年代就演变出了使用一对铜线的ADSL。
ADSL在开发初期是专为视频节目点播而设计的,具有不对称性和高速的下行通道。随着Internet的高速发展,ADSL作为一种高速接入Internet的技术变得更具生命力,使得在现有Internet上提供多媒体服务成为可能。
ADSL利用数字编码技术,从现有的铜制电话线上,获取最大数据传输容量,但与此同时又不干扰在同一条线路上进行的常规语音服务。ADSL在一对铜线上支持上行速率为640kbps~1Mbps,下行速率为1Mbps~***bps,有效传输距离为3km~5km。它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近,动态地调整用户的访问速度。正是这些特点使ADSL成为用于网上冲浪、视频点播、远程局域网络访问的理想技术,因为在这些应用中用户***的信息往往比上传的信息(发送指令)要多得多。随着ADSL技术的进一步推广应用,ADSL接入还将可以提供点对点的远程医疗、远程教学、异地可视会议服务。
(二)电缆调制解调器
电缆调制解调器(Cable MODEM)又名线缆调制解调器,是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的,主要用于有线电视网进行数据传输。
其实电缆调制解调器的传输机理跟普通MODEM是相同的,一般都是对数据进行调制,然后在Cable的一个固定的频率内传输,在进行接收时采开始解调。其差异主要表现为其所进行的调制解调,是依据有线电视CATV的某个传输频带进行的。而与之相比,普通MODEM属于用户独享通信介质性质的。而Cable MODEM是属于共享介质系统,也就是说其他空闲的频段,依然可用于有线电视信号的传输。
Cable MODEM彻底解决了由于声音***像的传输而引起的阻塞,其速率已达10Mbps以上,下行速率更高。而传统的MODEM虽然已经开发出了56kbps的产品,但其理论传输极限为64kbps,再想提高已不大可能。
与ADSL相比,Cable MODEM技术有些不足。Cable MODEM的HFC(光纤同轴混合网络)接入方案采用分层树型结构,其优势是带宽比较高(10Mbps),但这种技术本身是一个较粗糙的总线型网络。这就意味着用户要和邻近用户分享有限的带宽,当一条线路上用户激增时,其速度将会减慢。有关资料表明,大部分情况下,HFC方案必须兼顾现有的有
线电视节目,而占用了部分带宽,只剩余了一部分可供传送其他数据信号,所以CableMODEM的理论传输速率只能达到一小半。
(三)电力线接入方案
随着因特网应用的不断扩展和各种新技术的出现,电力线通信开始应用于高速数据接入和室内组网,通过电力线载波方式传送语音和数据信息,把电力网用于网络通信,以节省通信网络的建设成本。
电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上,该通信设备可以通过光纤与主干网相连,向用户提供数据、语音和多媒体等业务。在通信设备内部,高频网络信号与50/60Hz低频电信号一起,耦合到用户端电力线上,由此可把通信网、电力输送网和用户驻地网连接起来。户外设备与各用户端设备之间的所有连接都可看成是具有不同特性和通信质量的信道,如果通信系统支持室内组网,则室内任两个电源插座间的连接都是一个通信信道。因此,低压电力网有多个通信信道。通信质量的好坏与通信信道直接相关,很大程度上取决于接收端的噪声水平和不同频率信号的衰减。噪声越大,在接收端将越难提取出有用的信号;同样,如果信号从发送端到接收端的传输过程中发生衰减,在接收端,信号可能被淹没在噪声之中,也很难提取出有用的信号。
电力线通信的噪声主要来源于与低压电网相连的所有负载以及无线电广播的干扰等,由于负载的开关会引起电力线上电流的波动,使得电力线的周围会产生电磁辐射,所以沿电力线传送数据时,会出现许多意想不到的问题。另外,信号衰减与信道的物理长度和低压电网的阻抗匹配情况有关,由于低压电网上负载的开关是随机的,因此其阻抗是随时间而变化的,很难进行匹配。所以,电力线通信的环境极为恶劣,在这样恶劣的环境下,很难保证数据传输的质量,必须采用许多相关的技术加以解决。
三、结束语
由于多媒体的各种信息类型在计算机通信网络中都被转换成统一的数字编码形式,才使多媒体信息的综合处理、传输、存储成为可能。所以,多媒体技术正是在数字化的基础上与计算机通信网络紧密融合在一起的。
参考文献:
[1]娄生强.多媒体数据压缩标准及其实现.清华大学出版社,1996:96-112
[2]Jerry D.Gibson.多媒体数字压缩原理与标准.北京电子工业出版社.2000:19-54
个人简介:蒙晶,女,汉族,广西南宁人,广西理工职业技术学校助理工程师;主要从事计算机应用技术研究。
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