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  2. 圖形影象/多媒體

無線多媒體通訊新技術研討論文

有關無線多媒體通訊新技術研討論文

1 前言

多媒體通訊的出現轉變了人們關於資訊處理的方法以及思想觀念,是通訊和資訊系統領域內一次重大的變革。近幾年來,隨著我國科學技術的不斷進步,使得我國通訊技術得到了巨大的飛躍,且發展的趨勢如日中天。無線多媒體的範圍包括了行動通訊和多媒體兩個方面的領域,它不僅僅給使用者供應多媒體服務,且在技術範疇上也展示了無限廣闊的發展空間,成為了資訊產業以及通訊界的一個受人矚目的焦點。

2 無線多媒體概念及其系統結構綜述

無線多媒體通訊的系統結構和固定網路存在著一定的關聯,其是為多媒體業務供應而無線接入的通訊系統,在其系統結構中,無線多媒體有著無線通訊以及多媒體終端的功能。當前,人們通常使用膝上型電腦帶上無線通訊單元來成為隨身可拿的無線多媒體終端[1]。無線網路的主要功能是實現無線多媒體通訊以及無線網路部分終端使用者的檢測、管理以及控制,並對有關執行效能以及業務統計進行詳細分析。為更多使用者完成系統結構的無線多媒體通訊,國外正就ATM網路完成無線多媒體通訊方面研發一種無線多媒體通訊系統結構,在此係統中,無限接入站的功能便與基站的相同,可立刻連線ATM交換機,而非僅僅在前面所述的基礎之上相對應的做了簡化。無線監控站的功能是無線通訊管理功能完成的實現,其是ATM交換機的一項外設。近幾年來,Internet網路發展速度飛快,在多媒體通訊中具有著旺盛的生命力,越來越受到各界人士的關注。過去幾年,在國外研究發展的基礎上,我國也提出了只由無線路由器、無線多媒體終端以及Internet網路構成的無線Internet多媒體通訊系統,它可透過無線通訊的辦法來完成Internet網路全部多媒體通訊功能,其中包含著話音通訊[2]。

3 無線多媒體通訊核心技術分析

3.1 無線多媒體語音以及圖視信源編碼技術

在穩定的有線通訊網上實現數字電話的傳輸,主要透過“脈碼調製”技術,其數字速率是64kb/s,或者透過隨後研製的“自適應差分脈碼調製”技術,其數字速率是32kb/s,然而此類編碼並不適用於無線行動電話。為達到語音信源編碼需向比較小的速率壓縮時,我國相關企業曾透過“向量和激勵線性預測”和“碼激勵線性預測”等方法,實現語音信源編碼的數字速率壓縮達13、8、6.7、5.6、4,3.45、2.4kb/s,需要對語音信源編碼壓縮的主要是因為無線電頻譜有限的原因[3]。因為圖視信源編碼的壓縮對無線多媒體業務具有重要意義,世界各國相關領域的專家曾建議合作就其進行大量的研究,並相繼推出了幾種標準。

多媒體通訊的.另一項關鍵業務則是遠端書信,它主要採用通訊網對圖形資訊以及手寫文字進行傳送的。所以,圖形信源編碼在無線多媒體通訊網中同樣具有關鍵的作用。有關圖形資訊的傳輸曾利用“鏈式編碼”中各個向量間的關聯性,節省數字速率。在“固定長度差分鏈式編碼”(FL-DCC)中,將正方形編碼環來進行體現,最為簡便的例子便是正方形具有8個向量,也就是0、+1、+2、+3、+4、-1、-2、-3,由b位碼來表示各個向量,可為1,也可為2,而當b為2的時候,0向量則編成00,當b=1的時候,則編為01。此類關聯曾被應用於無線道上來進行實驗,使用FL-DCC編碼訊號來表示英文手寫文字,如果信噪比(PSNR)在49-37dB範圍內時,傳輸質量則很好,而在32-21dB範圍內時則不合格。

3.2 無線多媒體通道編碼以及差措復原技術

移動無線通道的訊號傳輸的質量受到很多方面的影響,尤其是在陸地上,傳輸環境是非常差的,因為電波傳輸的蔓延損耗以及陰影狀況而產生的陰影衰落等都會對其造成干擾。通道編碼具有減小系統誤位元率的作用,然而會降低寬頻的利用率,加大位元率,通道編碼通常具有前向糾錯和自動重傳兩種方式。當前的無線系統中沒有專業的ARQ通道。Turbo碼,又為平行級連卷積碼(PCCC),他能夠靈巧的使得卷積碼以及隨機交織機器聯合起來,完成隨機編碼的思想,它是在ICC'93會議上由C.berrou等提出的。Turbo碼尤其適用於對功率具有嚴格要求的狀況,因為它具備著與通道極限接近的一種效能,此外,Turbo碼與隨機碼較為接近,具有良好的距離特性,所以其抗干擾的效能很強,然而,所有事物並非都完美無缺,Turbo也不例外,它存在著譯碼時間時間長、計算量大的缺陷。隨著更為快速的硬體技術以及快速譯碼演算法的陸續推出,Turbo的應用將會日趨廣泛。過去幾年,美國空間資料系統顧問委員會決定將Turbp碼作為深空通訊的標準,且Turbo被確立為第三代移動通訊系統的通道編碼方案之一。

為防止影片傳輸出現差錯而又無法恢復原先狀態的情況發生,當前影片壓縮編碼標準都使用了很多差錯復原技術,使差錯復原能力得到了更進一步的提高,併成為了其主要的內容之一,擁有影片壓縮編碼標準主要有如H.263+和H.263++以及MPEG-4等。在MPEG-4中放入了許多差錯復原工具,主要有資料分割、重同步以及可逆長編碼等。在H.263+中應用於差錯復原的編碼選項為獨立段解碼、前向糾錯編碼等,而H.263++則在以上的基礎上又帶入了資料分割的條帶模式,並修改了參考影象選擇。

3.3 無線多媒體射頻技術

從技術角度對射頻技術進行分析,其變化似乎並不顯著,然而新頻段的研發以及使用卻如日中天,為滿足第三代移動通訊系統對於頻段的規定,即要求採用2GHz頻段,所以無線接入系統運用的該頻段必須相應的進行調整。為10Mbit/s或更高可達20Mbit/s的資訊傳送速率的實現,有關專家提議在無線多媒體通訊系統中採用2.5GHz與5GHz頻段。5GHz頻段被劃分無線ATM系統所使用的頻段,寬頻為100MHz或者200MHz。這些均為傳播性不佳的頻段,其傳播受干擾程度大、衰落也較大,基於此種原因,射頻技術成為了無線多媒體通訊的核心技術之一。

另外,相關專家依然不斷的對19GH、40GH等頻段的應用進行研究開發,目的是想要實現更快速率的多媒體業務資料。

4 無線多媒體通訊的發展前景

無線多媒體由於能夠完成幾十兆位元每秒的資訊資料速率的無線傳輸而受到人們的歡迎,且不論是現在還是將來其發展的空間都是十分遼闊的。醫療、辦公領域等也逐漸應用了無線多媒體通訊技術,如遠端醫療、緊急救護以及家庭醫院等。無線多媒體開始被應用於辦公方面,進一步促使家庭辦公成為現實,是無線多媒體另一重要應用,家庭辦公是資訊社會實現的首要目標。而電視實現現場實際情況轉播以及電視現場採訪等均給無線多媒體通訊的應用和發展提供巨大空間。

5 結束語

無線多媒體綜合了多媒體以及數字行動通訊中的關鍵技術,越來越受到各界人士的關注,並在現實生活中起著十分重要的作用,且其無論是當前抑或是將來都將得到更進一步的應用和開發。