多媒体通信网络技术范文

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关键词：多媒体；网络通信；接入技术；方法要点

中图分类号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、图像、图形、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，网络通过图文、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，直接以图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，将图文、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～SMbps，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下载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图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

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网络多媒体技术是网络技术和多媒体技术两种技术的结合起来的新型产物，它集文字、声音、图像、视频、通信等多项技术于一体，采用计算机的数字记录和传输传送方式对各种媒体进行处理，具有广泛的用途，甚至可代替目前的各种家用电器，集计算机、电视机、录音机、录像机、VCD机、DVD机、电话机、传真机等各种电器为一体。多媒体技术是指利用电脑技术把各种信息媒体综合一体化，使它们建立起逻辑联系，并进行加工处理的技术。多媒体技术的研究涉及计算机硬件、计算机软件、计算机网络、人工智能、电子出版等，其产业涉及电子工业、计算机工业、广播电视、出版业和通讯业等。媒体在电脑领域中有两种含义：一是指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘光盘和半导体存储器；另一种是指多媒体技术中的媒体，即指信息载体，如文本、声频、视频、图形、图像、动画等。

2多媒体通信技术

2.1多媒体网络的发展1989年由欧洲物理实验室CERN开发了万维网，它是一个以共享各种不同类型的信息，包括文字，图像，音频，视频等信息的基于Internet的信息系统。万维网通过超级链接，将所有的硬件资源、软件资源、数据资源连成一个网络，用户可以从一个站点轻易的转接到另一个站点，非常方便于地获取网络上的丰富信息。由于万维网（www）上提供的信息量大，覆盖面广，信息传播速度快等优势，很快万维网就发展起来了。随着多媒体技术的发展，成本的降低及多媒体应用需求的增加，出现了以异步传输模式（ATM）技术为主要宽带综合业务数字网（B-ISDN）和以IP技术为主的宽带IP网，多媒体通信呈现出良好的发展势头。高速局域网，宽带ISDN光纤网络提供了ATM、图像、声音和静止图像传输。宽带综合业务数字网（B-ISDN）和宽带IP网的发展，为实现多媒体通信提供了理想环境，在以宽带光缆为基础的骨干网上，多媒体网络已成为现实，为多媒体通信的实用化奠定了技术基础。

2.2多媒体通信技术的形成多媒体通信技术的形成是计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物。随着多媒体技术的发展，宽带综合业务数字网（B-ISDN）和宽带IP网的发展，为实现多媒体通信提供了理想环境，为多媒体通信的实用化奠定了技术基础。此外，广播，电视，有线电视等一大批大中信息传播媒介也在不断地发展和完善之中。特别是以计算机为代表的数字数据化的信息交换方式，使得信息交换的速度更加迅速，共享程序度更高，产生了一大批如电子邮政，信息查询一类更层次的应用，也产生了一批种类不同，用途各异的通信网和通信新业务。

3多媒体网络

3.1多媒体通信网络多媒体通信网分类多媒体通信网络是实现多媒体网络通信的基本环境，它是在现有通信网络的基出上发展而成的。目前的通信网络可为四大类：⑴电信业务网：是由电信运营商投资建设的公用电信网，业务类型包括公有电话网（PSTN）、电报网、分组交换网（PSPDN）、数字数据网（DDN）、窄带和宽带综合业务数字网（N-ISDN和B-ISDN）等，为用户提供各种通信业务，如电话，传真，电视会议以及数据通信等等。⑵计算机网络：是由相关机构建立的计算机网，如局域网（LAN）、城域网(MAN)、广域网（WAN），如光纤分布式数据接通口（FDDI）、分布队列双总线（DQDB）等。计算机网实现了计算机互连，为计算机之间进行文件传输，资源共享提供服务。一个部门，几台计算机就可以构成一个局域网，但构成城域网和广域网需要通过电信网以专线或拨号形式互联。随着高速宽带光纤网和宽带IP技术的发展，出现了高性能的光纤令牌环网FDDI和FDDIII、快速以太网（100Mb/s）和千兆以太网（1000Mb/s），以及电信网和计算机网融合的ATM网络，使计算机网具备了实时处理声音和传送动态图像的能力。技术上的进步为在网络上传送多媒体信息奠定了基础。⑶电视传播网络：是由广播电视部门建设的电视网，如有线电视网（CATV）、混乱合光纤同轴网（HFC）、卫星电视网等。有线电视网提供广播业务，包括电视，图文电视等，有线电视网一般覆盖一个城市范围，各城市之后间通过光纤、微波或卫星转发。有线电视网采用树形拓布结构，网络中采用大量的分支器，将信号从信号源分配到网络中的各个端口的用户，网络中的用户是平等的，只要打开电视就可以收到节目。有线电视网是三种种网络中宽带化程度最高的，但它是单向的，如需用作双向传输，还必须完成数字化工作，并要兼容目前的模拟广播电视。针对有线电视网开发的机顶盒STB及交互式视频点播系统（VOD），为有线电视提供交互能力，实现有线电视网与计算机网融合，极大地增添了有线电视网的活力。⑷移动网：是由移运通信公司建设的PLMN（publiclandmobilenetwork）网，如GSM、3G(WCDMA,CDMA,TD-SCDMA)4G(TD-LET)等等。

3.2多媒体通信网络模型多媒体通信网络是一个端到端的、能够提供多性能服务的网络。多媒体通信网络由多媒体的接入网、主干传输网、交换网、多媒体终端设备以及能够满足多媒体网络化应用的网络软件等组成。多媒体通信网络模型系统功能示意图如下所示。一个完整的多媒体网络环境由多媒体终端、多媒体接入网络、多媒体传输骨干网络以及能够满足多媒体网络化应用的网络软件等组成。事实上，多媒体通信网并不是一种新建立的通信网络，而是按照多媒体通信的要求对现有网络进行改造和重组而成，多媒体通信网络系统如图所示。多媒体通信对网络的要求相当高。要求实现一点对一点、多点对多点的实时不间断的信息传输。在多媒体通信技术中，通信网络技术是非常得要的一个环节，只有通信技术才能把各地不同用户的大量的多媒体系通过高速网络连成一体实现真正的信息共享，并在此基础上创造更多的信息内容。在实际应用中因采用了传输、交换和接入技术不同，可构造不同的多媒体网络环境。另外，多媒体终端通过操作系统和应用软件直接提供网络多媒体应用环境。

3.3广域网多媒体环境广域网的基本特点是传输距离长，广域网的重点是如何提供综合多媒体业务传输和保证服务质量（QoS）问题。目前的广域网环境有X.25网络、帧中继网络、ISDN网络以及宽带IP网络等。⑴X.25网络。它的符合ITU的x.25协议的一种分组交换方式的数据通信网，所提供的网络功能相当于ISO/OSI参考模型的底三层功能。X.25是较早的数据通信网络，存在着传输速率低，网络延时大，吞吐量小以及通信费用高等缺陷。X.25网络主要由分组交换机，传线路和用户接入设备组成。分组交换机是网络核心，分组交换机之间以全互联方式连接。根据分组交换机网格中所处的地位，可分为中转交换机和本地交换机。⑵帧中继网络。它是20世纪90年代推出的一种新型的广域网技术，由X.25分组技术派生而来，其基本思想是利用帧对数据进行封装，使之在网络中传输，并提供多个用户同时使用一条线路的支持能力。从而大幅提高线路及宽带的利用率，其网络时延与数据传送速率可与高质量的专线线路相比。用户接入率可在56kb/s-1.54mb/s及64kb/s-2.048mb/s的范围内，而上限速率实际可达到50mb/s。帧中继网络由三部分组成：帧中继接入设备、帧中继交换设备和帧中继服务。帧中继接入设备可在是具有帧中继接口的任何类型的接入设备，如主机，桥接器或路由器，分组交换机及特殊的帧中继PAD等，通常采用56bk/s,64kb/s链路入网，两端的传输设备速率可能不同。⑶ISDN网络。ISDN(integratedservicedigitalnetwork，综合业务数字网)是一种以传输数字信号为目的的综合数字网，由数籽交换机和数字信道组成，主要依靠数字电话网的义务和接续功能提供语音，数据传真，可视电话等多种业务，传输速率一般为64kb/s。⑷宽带IP网络。随着Internet的发展，大量的语音和视频信息需要在基于分组交换的数据网上传输，对广域用的网络带宽和QoS支持能力提出了更高的要求。这就需要在网络基础结构上解决数据，语音和视频流的综全传输和资源协调问题，实现各种应用的有机集成，使整个广域网肯有高度的适应性，开放性和可伸缩性。近些年相继推出了一些以光纤为传输介质的广域网，如同步光纤网（SONET）、同小数字序列（SDH）和密集波分复用（DWDM）等，其传输速率已达到10GB/s大大提高了广域网的网络带宽，明显改善了广域网的拥挤状况。

4网络多媒体技术的应用

4.1多媒体网络提供的服务随着技术的发展和用户要求的提高，通信业务将具备多媒体通信的特点，特别是宽带通信业务将全部是多媒体业务。多媒体业务种类繁多，根据ITU-T的定义工分为六种：会议业务：具有多点通信、双向信息交换的特点。如：视听会议、声像会议等。谈话业务：实现点对点，人与人之间的通信。如：多媒体可视电话、数据交换等。分配业务：实现点对多点，机器对人的通信。如：广播式视听会议。检索业务：实现点对点，人与机器的通信。如：多媒体图书馆、数据库。采集业务：实现多点对一点，机器与机器之间或机器与人之间的通信。如：远程监控、投票。消息业务：实现点对点，人转发到机器，机器存储后转发到人的过程。如：如多媒体文件传送。

4.2多媒体网络技术的应用领域多媒体网络技术的应用领域非常广，主要包括视频服务、信息检索、远程教育、远程医疗、娱乐、办公自动化等。⑴点播电视。点播电视（videoondemand,VOD）的意思是各取所需电视，即观众想看什么节目，就可以通过网络点播什么节目，并可以控制节目的播放。VOD系统是一种用于家庭娱乐的多媒体通信系统，由VOD视频服务中心和许多VOD用户组成。在视频服务中心，将所有的节目以压缩后的数形式存入由高速计算机控制的庞大的多媒体数据库。在VOD的电视上有一个机顶盒装置。通过机顶盒子可安照片指令菜单调取任何一套节目，或调取任何一套节目中的任何一段。与打电话一样，VOD服务中心通过计算机对用户实行自动计费。⑵电视电话。电视电话由电话机、摄像设备、电视接收显示设备及控制器组成的。目前国内几大网络运营商均推出电视电话业务，采用了腾讯QQ视频同样的通道和通信协议。⑶有线电视。它是一种基于铜轴电缆或光纤为传输介质传输信息的电视系统，现在有线电视技术和互联网技术融合在一起，给我们带来无限的电视节目。⑷远程教学。远程教学是一种基于网络的新型教学方式，打破了常规的上课只有在教室里完成的方式。老师，学生都可以不在教室里，在能相互通信的计算机上就能完成相应的教学活动。⑸远程医疗。远程医疗是指通过计算机技术、通信技术与多媒体技术，同医疗技术相结合。利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输，并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流。⑹数据库信息资询服务。通过收集得到的图片、声音、视频等信息组建成一个大型的数据中心站，为各类用户提供相应的信息服务。

5叙结

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关键词：高速公路；通信网络技术；现状；发展

近些年来，交通运输业的发展需求逐渐增加，高速公路的建设也在快速推进，与之相配套的网络信息传输系统日趋重要。要实现高速公路的高效管理，加强各交通管理部门之间的业务往来，就必须有完善的通信网络系统作为支撑。高速公路通信系统是信息业务传输的重要渠道，涉及语音、数据以及图像等业务，只有加强通信网络技术的优化与开发，实现交通信号的便捷、高效传输，才能促使我国的高速公路通信系统走上一条可持续发展的道路。

一、高速公路通信网络技术分析

高速公路通信网络系统是一种多媒体通信系统，业务种类繁多、数据传输距离长，涉及综合业务接入网系统、移动通信数据传输系统、光纤数字同步传输系统、闭路电视传输系统以及数字程控交换系统等。主要有语音、数据以及图像传输等功能。语言业务主要有广播系统、紧急电话ET、电话BT、无线集群等，[1]数据业务主要包括两部分：外场交通监控设备数据采集和收费系统的网络互连。图像业务涉及CCTV交通数据监控、会议电视。高速公路通信系统建设需要完善其网络结构，创造良好的通信平台，加强业务支持，使图像、数据以及语音等业务需求得到满足，能够及时了解到高速公路的实际情况，满足功能上的需要。

二、高速公路通信采用的网络技术

1、SDH技术分析

上世纪80年代，SDH技术的概念就已经被提出，其前身是PDH准同步数字体系。PDH是一种异步复接的方式，只是规定了电接口的问题，并不涉及线路和光接口，对于长距离、大跨段高速公路，这种方式是无法应用的。而SDH技术是一种同步的复接方法，它的信号传输其实是一种物理活动，结构比较灵活，能够使不同速率的信号进、出传输模块，同时还可以实现信号的实时监督和管理。与同类技术相比，SDH技术有着十分明显的信息结构等级，在不同品牌设备之间有着较好的兼容性，易形成统一的网络系统。此外，SDH技术还能够对网络进行管理，具有一定的自我保护能力，如果电路中出现问题，能够在短时间内有效的恢复正常。将SDH技术应用到高速公路通信网络系统中，能够发展成为以宽带业务数字网为基础的传输网络。但是这种SDH技术也有一定的不足之处，它以一对一的方式在固定的通道中进行传输，使得宽带资源无法高效的利用。

2、ATM技术

当前ATM技术的应用比较广泛，并且得到了社会普遍认可，智能电话、家庭电视等都是ATM技术的应用体现。在网络技术以及电话业务的支持下，ATM技术能够实现多步传输。ATM技术的效率和灵活性都比较高，拥有较标准的实施细则，而且有成熟的、全球化的多媒体通信网络标准，能够实现简单的交换，ATM技术将固定信元作为格式，处理起来比较便利。相比于传统的数据网络，ATM技术的交换速率更快，并且能够在LAN、WAN中得以广泛的应用，[2]还可以在音频、视频数据中进行传输。因此在高速公路通信网络系统中使用ATM技术是比较合适的。

3、WDM技术

该技术是一种高速、全新的光缆网络技术，也被称作波分多路复用技术，这种技术就是将不同波长的光波在单一的光纤内部进行传输，使得数据能够快速、大容量的传输。并将不同波长的光载波合并在合波器发送端进行，以此为基础使其进入到单模光纤中。在接收端将不同波长的光载波使用分波器进行分开。WDM技术有自身的优势，首先，WDM技术能够减少光纤的使用数量，能够使得传统的多根光纤转变为一根光纤承载信息，并通过N个波长复用形式实现长距离、大容量的传输。其次，使用WDM技术还能够使得带宽得以提升，将资源利用率最大化。最后，这种WDM技术是通过波分复用通道进行的，[3]不会要求数据的格式，能够实现多种业务的传输。这种优势使得该技术在世界上得到了广泛的应用。

4、IP技术

IP技术有很好的实用性和互通性，主要工作原理是将公用网络数据进行分割，然后转发出去。IP地址容易实现，转发协议便捷，具有很好的实用性，预计未来将会在很大程度上影响数据业务的发展。IP技术在不同厂家设备之间表现出良好的适用性，可以将网络上的资源进行效的整合，同时在宽带业务上也能充分发挥其价值。由于IP技术自身特性，在会议电视、语音通话等实时数据流量较大的业务领域，纯IP路由器支持度不强，一般情况下不能满足用户传送需要，为其提供优质的接入服务。但随着高带宽业务的应用和发展，网络用户数量与日俱增，语音与数据业务也逐渐融合起来，建成经济性好、可靠性强的集成IP网络，可以为用户提供更好的语音、数据支持。通过对高速公路通信主干网络服务对象的分析和研究，发现目前IP协议的数量要占到绝大多数，与通信技术的发展方向一致。结束语本文通过对SDH技术、ATM技术、WDM技术、IP技术以及相关的网络融合等技术进行分析，明确其优势与不足，以便更好地应用到高速公路通信系统中，实现数据、图像以及语音等安全、准确、实时的传输。未来的高速公路通信系统建设应从实际出发，明确宽带网络的发展形势和通信网络的结构走向，将计算机网与电话网相结合，考虑成本、效益以及网络的拓展性，以此为基础促进高速公路通信网络业务水平的提升，从而建设智能化的交通系统。

参考文献：

[1]孙庆翔,张宗涛.高速公路通信网络技术的现状和展望[J].现代电子技术,2006,17:84-86.

[2]黄科鸣.高速公路通信网络技术的现状和展望浅析[J].军民两用技术与产品,2014,07:35+37.

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近几年是我国通信发展历史上极为重要的时期，作为中国第一电信运营商的国家邮电公用电信网，其综合实力进一步增强、基础网络更加完善、网络技术不断提高、移动通信快速发展、信息网络初具规模。

综合实力进一步增强。全国局用电话交换机总容量到今年4月达到1．16亿门，中国电信网络规模路居世界第二位。全国城乡电话用户总数达到8250万户，移动电话用户总数达恨户，居世界第三位。全国电话普及率达到8．2％。城市电话普及率达到26．5％。无线寻呼用户达到3600万户。数据通信终端用户达到36万户。

网络技术层次进一步提高。全国县以上城市全部开通程控电话，实现了历史性的跨越。全国长途传输数字化比重达到99％；局用交换机程控化比重达到99．7％。全国建成317个扩大的c3本地网；长途电话网等级结构由四级向两级演变、调整已基本完成，长途二级网络架构已基本形成；模拟有线传输干线设备已全部退网，覆盖所有省会城市的大容量、高速率数字干线传输已基本形成。 2． 5gb／ssdh传输技术已普遍在干线网上采用； 国产atm宽带交换机已上网试运行；已初步建成覆盖全国省会城市和主要经济发达地区、直联与准直联相结合的7号信令网，省会以上城市的数字同步网设备和配套的监控系统已投入运行，省内二级同步网的系统建设和联网运行工作全部完成。

移动通信实现持续快速发展。全国移动电话交换机总容量达到2600万户，其中gsm网容量达到1500万户。gsm数字网覆盖全国304个地市和1731个县市，有24个省（区、市）实现县以上城市全覆盖，与22个国家和地区的31家运营公司开通自动漫游。完成了800兆cdma中国电信长城网在4个城市的试验工作。280兆高速寻呼网在26个省会以上城市联网运行。

信息通信网络初具规模。数据通信总容量达到46万个端口，分组交换网、数字数据网覆盖全部地市以上城市和90％县市及部分乡镇，＊中继宽带业务网已开通并提供服务。与相关部门联合建设了国家金融数据骨干网，合作开通了“中国商品交易中心”、“国中网”、“地震网”等多个数据通信专网，积极向社会提供多媒体通信服务和计算机公众信息服务，中国公众多媒体通信网（169）联网省市已达到22个，全国大部分地市以上的“168”已基本实现联网。“160”实现了近100个台的数据库联网。智能网已向社会开放了300、800等业务。

二、网络技术优化促进业务市场增长

近几年，世界电信发展呈现出业务市场全球化、三网融合信息化以及电信网络向综合化、智能化、宽带化、个人化发展的三大趋势，面对电信业务市场的新需求和因特网对传统基础电信网的挑战，国家电信公用网已经敏感地意识到竞争的压力和加快基础电信网建设的必要性。中国电信已提出面向2010年的前瞻性发展策略和远景目标。

按照新规划，“九五”期间，我国长途交换网将加快本地网建设，取消c4网，较发达城市在充分考虑交换网安全的同时，将严格控制交换机种类，采用两个或多个本地网合用长途交换机的方式保证网络安全。到2010年，我国长途电话交换网将形成整个平面的无线动态网或分高低平面实施的动态选路网；除传统的普通语音业务外，还将在全国范围内便捷优质地提供各种智能业务及窄带isdn业务，具备优越的网络性能和服务指标，并可按业务类型提供不同业务质量。

长途传输网建设形成以sdh传输系统为基础，结合atm的双层基础平台结构，sdh传输网除了为语音业务提供传输通道，还将为高速数据业务提供路径，而atm层则提供高速数据业务的传输和调度。

在局所布局方面，电话交换网将向大容量、少局数的方向发展。中等城市本地电话交换网络的建设将以提高县（市）端局连接能力，发展下级模块或接入节点为组织原则以实现中、远期的目标过渡。＊中继网络将由目前向用户提供pvc业务，传输速率2mbps发展为提供svc业务，用户速率也将进一步提高到45mbps，而数据通信将提供622mbps甚至更高速率下的多种应用。

“九五”期间，我国公众多媒体通信网上的业务主要有多媒体信息检索及应用系统两类。2000年以后，多媒体业务将向宽带化发展，在“九五”期间以窄带业务为主的基础上，将增加宽带业务，主要有：宽带多媒体信息检索、vod、电子医疗、高速局域网互连、电子购物、远程教育、宽带会议电视及可视电话等。与此同时，我国电信业务市场将加速发展，宽带业务除向企业、事业单位提供业务外，将下入一同收入家庭。预计到2010年，我国城市宽带业务的普及率将达4％，全网忙时总业务量为10000gbps，其中长途业务量1000gbps。

随着社会信息化的加快，人们已不再满足于传送语音信息，因特网可以提供各种高速数据、多媒体通信、图像通信、视频点播等新业务。由于微处理器能力不断增强，以及数字程控交换机的普及，交换能力不足的矛盾在我国已得到缓解，而用户接入问题已成为制约因素。传统方式大量铺设铜线，普通双绞线仅能传送300－3400hz频带内的模拟信号，或利用modem，传送数字信号， 这已远远不能满足多媒体通信业务的带宽需要。以数字图像业务为例，mpeg－ⅰ数字图像需1．132mbps的传输速率，mpegⅱ数字图像需要高达4～8mbps的传输速率。

现在低速率的传统双绞线接入方式很难实现宽带业务的需求，制约了公用电信网向数字化、综合化、宽带化的过渡。

最近，北京市话局面对不断出现的电信新业务、新功能的需求，通过提升网络技术层次，赢得集团大宗电信用户，并选择华为公司的c＆c08交换机、sdh传输设备、通信电源等一整套设备建设疚集团用户网。这种网络可以为大用户提供丰富的centrex业务、isdn业务以及主叫号码显示、秘书台、 校园卡等多种新业务，并能实现与现有的各种通信网络互联互通，通过30b＋d与internet相连，通过phi接口与pspdn相连，提供64kbps到2mbps通路与ddn网相连。

首先集团用户网建设两个局，与现有汇接局、端局用七号信令连接，通过灵活的组网方式用20多个远端模块覆盖5a级写字楼、政府机构、科研院所、高等院校。首期交换设备总容量近6万端口。

三、网络信息产业发展特征更加明显

全球信息化的推进对现代通信方式的影响越来越大，网络信息产业特征更加明显，其特征有：一是行业融合趋势。随着数字技术的发展，社会正快速进入一个数字化的世界，所有的通信方式语音、图像、视频和数据，都能够实现数字化。电信、有线电视、计算机和信息行业的融合、兼并以及互相渗透，使得行业界限变得越来越模糊。二是internet和企业intranet的强大需求对电信网络产生了巨大的影响，e－mail、telenet、ftp成为人们新的通信工具， 电子商务成为商业活动的新途径。三是多媒体服务将成为下世纪的主要信息服务。所有的多媒体应用都需要大量带宽和高速处理能力，信息高速公路目标就是谋略将现有的电信网、计算机网和有线电视网三网合一，实现在任何时间、任何地点为任何人提供无缝隙的多媒体、智能化综合通信业务，实现全球一网、每人一号的个人多媒体通信。

国家公用电信网已具备完善的信息基础平台，主要包括数据网、光纤传送网、atm网、sdh网和光纤接入网。各地地方信息服务网和数据库的发展已成为本地电子信息资源的集散地、电子信息资源商用化的主渠道和internet服务本地化的核心网。

经过几年的发展，支撑电信网的数字程控交换机技术日趋成熟，网络交换机技术发展和变化更加明确。当前中国电信发展目标是建设多媒体网络平台和移动通信网。移动通信又是重中之重，特别是蜂窝移动电话业务，它是实现未来个人通信的关键，而移动网中的交换机则是该网的核心。与传统的程控数字交换机相比，移动网交换机更为复杂，技术要求较高。主要体现在处理能力和数据库访问速度。由于用户的移动性，电话号码与交换机设备硬件接口间无对应关系，呼叫控制、接续控制和移动性控制各功能与移动业务无关。它要支持任何类型的接入技术，编号计划与网络也无关系。为保证通信质量和安全，移动网交换机需要更多的处理来完成接续，为确保实时性，要求采用大容量的数据库。转贴于

目前，智能网是在现有的数字程控交换机的基础上，保留硬件，叠加一个七号信令网和数据库，向广大用户提供各种智能业务。这些业务中除了800号、900号、信用卡、专用虚拟网、通用号码业务、传真存储转发、电子信箱、可视图文、语音信箱、主被叫分摊付费等。例如虚拟交换机，也称集中交换业务，能省去小交换机的设备及维护等工作，技术和管理水平大大提高，使不同地点的分支机构经虚拟交换机实现内部通信，不受地域条件的限制。

随着信息时代的到来，图像和高速数据业务逐渐增加。 综合业务数字网的应用越来越多，发展方向十分明确。为实现窄带 （n－isdn）和今后的宽带（b＿isdn）综合业务数字网，需要配备相适应的交换机。而目前的n－isdn可在现有交换体贴 进行功能扩展，更新软件版本，增加多种综合业务的交换处理能力。下一步将发展宽逞交换机，以适用b－isdn的建立。异步转移模式（atm）的交换机已确定为宽带综合业务数字风的唯一交换方式，是网络宽带业务的发展方向。

适应国民经济信息化的需求，推进电信网向信息网过渡，宽带多媒体数字通信骨干风的建设是重要内容之一。电信网要向数字化、宽带化、智能化、综合化方向发展，宽带多媒体网的建设已势在必行。我国正在加快宽带网建设步伐，许多省市今年开始建设覆盖全地区的宽带多媒体网，以满足未来信息化时代的需求，并在此平台上着手建设＊中继、宽带多媒体通信、交互式视频和视像点播等业务系统。

作为发展方向的宽带多媒体网的优势在于能够传输双向动态式图像，为可视电话、远程医疗、远程教学等多种业务的发展提供广阔市场。无论是从技术条件，还是从潜在市场需求看，选择宽带业务为切入点，既能体现公用电信网络的水平，又可以解决社会上的一些实际问题。宽带多媒体网的建设是一个长期的、复杂的过程，一方面宽带业务面向特定的用户群，需要社会的广泛支持，另一方面网络建设与市场开发需要统筹规划，加快实施。

1998年公用电信网发展的目标是：加快基础网的建设，对网络进行扩容优化，提高上网速率。宽带多媒体网是对中国电信现有网络的充实和完善，加快宽带接入网的建设步伐，不仅能满足目前的通信需求，也为未来的图像通信等多媒体业务的发展作好技术准备。

四、网络生活和网络电话的影响日趋增大

网络的普及率对社会生活影响越来越大。因特网相对于封闭网络来讲费率低廉，传播能力快速，能直接利用电脑，打破原有媒体运作模式和商品行销方式，上网已成为传统电话、书信之外的新兴信息传递方式。据统计，到1998年2月，全世界因特网用户已达1．13亿。

个人电脑、网络电脑、简式电脑、网络电视等等，可以协助网络进入家庭生活，提高网络普及率还是要靠应用。因特网服务广泛，单项型应用很难带动普及率，网络应用相互联系十分密切。有应用，才有普及，有普及，才有应用，使用量大，成本才会低，成本低，使用量才会大。电话公司的话务市场大于网络市场，网络则对话务量提出挑战。当网络市场大于话务市场时，网络就会为电话公司提供新的机遇。

推广网络结合www网站图形声音动画能力，加上电脑储存信息容量远大于传媒媒体，有电脑运算能力作后盾，网络广告可达全球，很有吸引力。在一定程度推广之后，除了电脑、网络等特定销售领域之外，网络广告仍然无法与传统媒体竞争，主要输在形象广告能力不足，难以对特定层面进行网络广告、促销，除了在阅读人数、时数、单位成本占优势之外，相比于传统媒体，因为制作成本小，内容不够细致，设定阅读者身份、范围上也不够精神，网络广告潜力还没有开发出来。

发展仅一年多的网络电话，最近又发生革新。许多公司相继开发出不再经pc发话及收话端利用一般电话机即可使用超低价国际电话，语音品质接近普通电话，不再有声音延迟。目前，不仅isp业务已经开始运营网络电话，有线电视业者也有意借此技术正式向电信业进军，网络电话带来的革命性冲击已经使得各国际电话公司大为紧张。全球十大网络电话公司中的六家最近在一起共同研究“电话对电话”的网络电话新趋势。

因特网是20世纪末的第一次信息革命，全球信息网（www）是第二次，现在，网络电话带来的第三次革命已经来临，影响深远。根据美国idg集雾的统计资料，目前全球有近百万人使用网络电话。

internet的国际接续近乎免费，使用网络电话只须支付市内电话费及较少的网络月租费，这将对国际电话公司业务市场提出严峻挑战。

在一些国家和地区（如美国和我国台湾），有线电视是十分重要的地方媒体。虽然某些法令规定不准跨业经营电信业，但两大网络结合已是国际趋势。有线电视可以从地区性web站做起，使得地方信息与internet结合， 网络电话将是有线电视业进入电信业的一项关键性技术。

网络电话发展已不再限于电脑专家专用。它的通讯品质已达到一般电话的标准。

网络电话已成为二十一世纪发展的全球新一代电话系统。

从根本上讲，网际电话是一项价格便宜、效率更高的技术，它有力地表明了电信领域发生的巨大变化。不久前还被人们视为业余无线电技术的一种高技术翻版而拒绝考虑的因特网电话，现在已成为各国竞相发展的重点。

现在人们只需通过普通电话机就可以在万维网上打电话，而不必通过个计算机是对传统技术的重大突破。自at＆t公司100多年前发明电话以来，其基本设计原理一直没有发生改变。因特网的效率高得多，电话通过铜制电话线传输，到距离最的近的电话公司，公司有一台连通计算机把话音转换成计算机语言，并把它分解成若干片段或信息包。被压缩的信息包被输入因特网或数据网络，并与电子邮件等其它传输业务共享线路。因特网电话比常规电话更为便宜。

据美国（财富）杂志的一项调查，发现40％以上的电信公司打算到1999年把部分电话或传真业务转移到因特网上。

推动因特网电话业务迅速增长的主要原因是，因特网的基础技术是免费提供给公众的。因特网在使用高峰时会受到通信堵塞的困扰。当网络超载时，现使拥有快速接入系统的用户也会陷入困境。万维网的开发出最新版本以后，将能够为电话呼叫等传输业务提供更大的优先权。现在国际上正在开发几年以后可以交付使用的高速网络等二代因特网，以解决因容量不足而引起的堵塞现象。

五、电信网面临新的发展机遇

作为国民经济信息化的先导和重要基础设施的中国电信公用网，当前重要的是推动电信基础风的网络信息化进程。社会信息化，首先要求通信网络的信息化。改革开放以来，特别是近几年我国已形成一个规模巨大、通信能力强、覆盖面广的现代通信网、随着国民经济信息化的发展，通信网向信息网转变，已成为通信网发展的新趋势。电信风向信息网发展是社会需求的客观要求，也是我国通信网走向跨世纪的必然选择和面临新的发展机遇。其发展方向如下：

1．建设和完善基础网。通信网的发展渐进的、建设、完善基础网，就是为整个电信网向信息网过渡奠定基础。现在许多地方满足用户拨打电话的管线建设已基本解决因此，当前重点要抓好第二主线进家庭问题，第二主线进家庭和电脑结合，就很好地解决了电话与电脑占线的矛盾。在本地网内部，要充分调剂运用网上设备，提高网络容量和传输速率。建设基础网，涉及到网络能力的扩容，以及网上用户的发展工作。

2．加快接入网建设。用户接入网被称为信息高速公路的“最后一公里”，是连接用户和网络通信的最直接的网络。过去，由于接入网的线路以铜线为主，无法承载宽带业务。现在铜线接入网已成为信息化的“瓶颈”，从战略角度出发，要大力发展光纤接入网，着力做好光纤到路边、到大楼、到生活区的工作。

3．加快宽带多媒体数字通信骨干网的建设，实现网上信息多样化，服务深层化。多媒体的扩容和公路的拓宽，其作用十分明显：一是用户进入公路的路面宽敞了，传输速度就快；二是每条路宽敞了，路与路之间的车辆行驶也就方便了；三是从货源到大路的路面拓宽后，用户的货出门的速度也就加快了。因此，当前必须“拓宽路面”满足“车辆”奔跑的需要，另一方面要大胆对新业务进行试验，逐步实现推广。

总之，从电信网向信息网演变是个渐变的过程，又是一个必然过程。它还涉及到技术人才的培养，消费者消费意识的转变等的问题。

4．信息风要面向大众化

在加快信息上网时要充分发挥网络优势，打破部门条块分割的封闭状况，以更多更佳的信息吸引信息消费者。关键要面向大众化。

（1）面向大众化，加快市场化。网络经营者和信源单位积极推进国民经济信息化，积极发展网上信息向用户开放，实行社会共享是十分重要的方面。要加快信息产业市场化，以保护上网信源单位的利益，吸引更多的信息上网，促进信息的开发加工，利用市场机制推动信息化的发展。在市场化进程中，要重视信息的开发加工，以高质量、高价值的信息吸引消费者。

（2）开拓信息市场，引导用户上网。公用通信信息传输部门，已建立了覆盖全国和全省的庞大的现代化信息传输网络，又是公共信息平台的建设者、经营者，已经在信息化建设中发挥了重要作用。在开拓信息源市场上要鼓励更多的信息源单位上网，帮助其开发信息，丰富网上的信息，也要进一步发展信息消费者，吸引更多的用户上网访问。

目前，在拓展市场工作上宣传不够。因此，要在各种媒体上扩大宣传，提高知名度。公用网络平台有整体的带动作用，邮电部门要发挥自身的优势，加快公众多媒体通信网层次、技术、传输速率等方面的发展，加快与全国公众多媒体通信网的联网，开放更多的业务，以网络促业务的发展。

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【关键词】宽带；无线通信；IP网

无线通信发展的主要目的是能够让人们无论在什么地方都能够通过无线通信进行有效的交流和沟通，帮助人们更好地完成工作。现在人们经常使用的通信设备有手机、电脑、卫星通信技术等。对现阶段主流的通信方式进行对比，在未来全球宽带无线通信系统的构建中，应该具有以下所有的要素，无线通信网络的发展应该和计算机IP网络相结合，可以更好进行数据、语音等文件的传输，满足人们日常办公和普通的业务的基本要求。网络的终端需要满足方便携带和人工智能，智能化的应用能够满足人们不同的需求，提供的服务更丰富。还要和卫星移动通信相结合，卫星移动通信是目前网络信号覆盖率最强的一种方式，所以在未来全球宽带无线通信系统的建设中必须喝卫星移动通信相结合。总的来讲，未来无线通信网络应该在原有的基础上，将所有的功能资源利用最大化，充分满足人们各类需求。

1IP网的发展和结构

虽然在早期时间中我国就已经发明了网络，但是网络真正被推广和使用的是在最近几年。随着网络技术的发展，网络技术的应用也更加成熟。在网络初期的使用中，我国网络服务对象只有email及一些比较传统的项目，现阶段，网络技术已经普遍应用到新闻和体育各个方面。网络所服务的对象和内容也在不断地发生改变。IP网络是网络应用最多的，是在IP的协议上进行网络交换。如果将IP网和移动蜂窝网络相结合，能够丰富IP网的连接方式，降低IP网连接的难度。英特尔和移动通信共同合作能够充分发挥自身的价值，英特尔主要负责的是对数据的处理，拥有的特征是相对比较固定的。而移动通信主要负责的是对语音、数据等的传输，主要特征是可以移动并且不固定。所以英特尔的发展趋势应该从固定向移动进行转变，将英特尔技术和移动通信技术应用在所有的地方。

2无线网络技术和发展

无线网络技术包括无线个人网、无线局域网、公用广域无线蜂窝网，每个网络使用的范围都不相同。无线个人网通常使用在距离比较短、功率损耗较低的无线传输中，所以一般适合用在办公或者是家庭的环境中。因为可以移动，可以代替数字设备和计算中相互传输。在使用过程中介入lan可以让办公变的更加流畅。使用无线个人网络技术的应用有蓝牙、红外技术等。在蓝牙上使用无线技术是最为平常的，它可以利用无线网络技术对短距离范围内设备进行无线的通信，在人们的日常生活中使用是非常方便的，没有任何风险，资金投入也非常小，技术要求相对较低。无线局域网相比较无线个人网来讲，信号覆盖的范围稍微大一点，最大的范围可以覆盖到几百米，所以被使用的范围也大都在公用的频段中。无线局域网使用最多的是ieee80211，出了这个标准型号以外，使用最多的就是dect。Dect的无线局域网特点是能够提供高话音质量，在不同的环境下也能正常使用并且不影响使用的质量。随着互联网的不断发展，dect的市场也在不断扩大，也被许多国家接受并广泛使用，有的国家还独自研发了一套标准，被叫作个人手持电话系统。公用广域无线蜂窝网现阶段正在向第三代过渡，第一代的蜂窝网被大范围的使用是在80年代，所承担的业务也比较简单，应用在电话语音服务中，第一代的无线通信有一个缺点，不同的地区不能进行漫游。随着在第二代的无线移动通信技术中，改变了第一代的缺点，使用数字信号处理技术，对语音通话的质量、通信系统的损耗都取得了一定的进步。在卫星移动通信宽带多媒体卫星的应用中，和发达国家相比，我国卫星通信起步较晚，国外对于宽带多媒体卫星通信技术的研究和应用较早，美国当时提出了20多个卫星计划，被人们知道最多的计划是teledesic和skybridge，宽带卫星的计划服务对象是整个全球市场，计划实施期间由于多方面的原因夭折。加拿大拥有一个叫做anik-f2的通信卫星系统，该卫星是全世界最大的卫星通信站，能够提供大容量的带宽，在传输数据时速度非常快。该卫星系统的建设能够为一些经济较差的地区提供医疗和电视服务，一定程度上改善了人们的生活质量。IPstar卫星通信系统是全亚洲首个宽带多媒体通信系统，是泰国国家投资建造的，建造的公司是劳拉空间系统公司，该公司在设计过程中使用了1300s平台，卫星工作的频段使用的是ku/ka，整个卫星通信系统的使用时间长达12年。该卫星通信系统覆盖了亚洲22个国家，范围十分广泛。所以这个宽带多媒体通信卫星系统能够传输一个容量很大的数据，在未来人们需要使用高速度宽带的时候，该卫星系统完全可以满足人们的需求。在对卫星系统进行设计的时候，IPstar系统的任务就是为用户提供成本相对较少的终端，可以和一些规模较大的款待无线通信平台进行竞争。通过以上对无线网络技术发展的介绍，世界人们对宽带没多媒体和移动性的需求和要求在不断地增加，只有将无线IP和卫星技术二者相结合，才能为未来全球宽带无线通信系统的建设奠定基础。在印度尼西亚的卫星通信系统中，建设的是个人移动通信卫星，卫星在两千年的时候发射成功，所覆盖的面积超过世界上一半的人，该系统中具有数万个容量可以同时进行通话，保证通话的质量。这是世界上第一个使用静止轨道卫星的国家，总的来讲还是非常成功的。

3全球宽带无线IP网互联互通模型

在未来人们的日常生活中，将随处可见无线通信技术的应用，无线通信网络在天上和地面将会形成统一。天空中的无线通信主要是由轨道上的星座相互之间构成卫星网，在这个卫星网络中，包含卫星对通信传输的处理能力、卫星的接口是否规范等，卫星无线通信网络设计标准，查看卫星系统是否具有健壮性、是否可靠和稳定、方便后期对卫星进行维护和检修。地面部分的无线通信系统主要有两种，一是计算机IP网，还有就是蜂窝移动通信网。地面无线通信系统使用的移动终端必须满足体积小、人工智能化，在传输数据时要保证数据的安全。还需要解决星地之间的通信质量问题。使用IP核心网能够将天上和地面两个部分的卫星进行连接，天上和地面的无线通信系统相互之间可以联系在一起，也是需要通过IP网才能进行互联，这种方式能够满足人们现在个性化的用户需求。未来天地无线通信系统的构建中，相互之间结构式从全球层-洲际层-国家层-局域层-个域层，每个层级之间是相互关联，但在实际的使用中又互不影响。IP网在这个无线通信系统中起着关键作用，每个子层级中的接口是垂直交换的，不同子层级中的通信系统都有不同的要求和规范，让整个系统的资源进行整合，能够适应未来全球可能出现的一些新业务。在未来全球痛惜系统中能够通过IP网让每个小的无线通信系统进行连接，在这个相互连接的过程中使用卫星移动网可以让全球都能覆盖上所有的信号。整个网络中使用的是分层结构，每个层级之间不能直接进行联系，需要通过IP网才能相互联系。所以对每一个层级都会有不同的接入标准，对技术也有不同的要求。

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关键词：多媒体同步；分布式多媒体同步；同步技术

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3625-03

多样化、交互性和集成性是多媒体信息的基本特征，分布式多媒体计算机系统使多媒体能力不再局限于单机范围，而是与分布在不同地理位置的网络计算机协同工作，集计算机的交互性和多媒体信息的集成性于一身给计算机的信息处理能力带来了质的飞跃。

分布式多媒体计算机应用除了传统上遍及教育、医学、金融、游戏、出版、玩具、办公、旅游等各个领域，目前基于它人机交互的最大特点提出了更高的要求。那就是要使计算机成为真正的能听、会说、会看且具有意识和思维的真正的智能体。这也是未来人机交互研究的最终目标。

1 多媒体同步技术

1.1 多媒体同步的定义

“同步（synchronization）”是一个与时间有紧密关联的词汇。按照不同作用，在数据通信领域中将同步分为以下四类：载波同步、位同步（码元同步）、群同步（帧同步）和网同步。对于网络环境下的多媒体系统而言有它更广泛意义，实质上表述的是以下三类关系的所有场合：媒体之间的内容关系、媒体之间的空间关系和媒体之间的时间关系。

内容关系的实质就是一种约束关系，复杂多样的媒体对象代表同一内容的不同表现形式，它们之间所具有的约束关系即内容关系。大多数情况下在多媒体系统中，是利用那些用来表现不同媒体对象的公用数据结构或对象接口来实现内容关系的。例如，在处理数据图表时在数据图形与生成图形的一个填好的表格数据之间的依赖性。那么同样的数据以表格和数据图形两种不同的方式表示。体现多媒体系统一个最大的特性集成性的多媒体文档，清楚的表述内容关系有利于对相同数据的不同表现进行自动更新。

空间关系也就是布局关系，某一个特定的时间点（temporal point）是在一个时间多媒体表现中的。任意媒体对象在一个输出设备上的表现就是空间关系。

时间关系是多媒体系统中的关键问题。媒体之间的时间依赖性也就是时间关系。多媒体系统中处理的数据大都是时间相关媒体对象，所以必须处理好时间关系。在多媒体对象被表现的时候，要求其制作时的时间关系对应于表现期间的时间关系。总之我们更多处理是多媒体数据对象集成派生出来的时间关系，该文中我们给出以下对多媒体同步的定义。

我们直观地定义为：多媒体同步就是一种控制机制，也是一种控制策略，在满足用户交互的同时使多个媒体对象按照一定的时间序列进行连续、实时、平滑、并行地传输和表现。

1.2 多媒体同步的分类

根据同步对象的相互关系，将多媒体同步分为以下三类：媒体内同步、媒体间同步和人机交互同步。

1.2.1媒体内同步

传输的多媒体对象具有等时isochronism特性，多媒体系统需要一个对媒体设备的流控制flowcontrol机制，即媒体内同步。由一系有时间上关联关系的媒体单元构成的多媒体对象，必须保持在时间上的连续性来实现媒体表现，例如，时间线上数字视频的各个帧画面。

在分布式系统中网络设计人员需要考虑到共享资源的实时需求。因为在分布式环境下，多个数据流并行运行，一定要涉及到数据对象的实时需求。这就需要保证媒体内同步，解决的方案就是操作系统实时地调度相应的进程，设计一个资源管理和保护方案，确保数据流的实时需求。

1.2.2媒体间同步

为了维护并行表现的多个媒体流间的时间序列关系，就需要媒体间同步，并且要限制媒体流之间的扭曲skew。相互的时间约束发生在不同媒体之间的传输和表现上，例如多道立体声同步和唇同步等。要是媒体流在一个非实时环境non RTE，NRTE中表现，它的进程是作系统的调度策略控制；若是在一个实时环境real- time environment，RTE中，媒体流的表现执行将被有完整定义的时间规范所约束。

1.2.3人机交互同步

人机交互同步，又被称为时态交互temporal interaction。表示不同媒体对象和交互对象之间的同步。交互性是多媒体系统的一个主要特征，其主要特点是同步发生时间的随机性。在用户和多媒体系统之间的交互实质就是交互对象，即用户和计算机系统之间的通信，例如当用户利用输入设备控制多媒体系统的跳转、停止、变速和暂停等，系统应该及时响应用户的操作。

在分布式多媒体系统中，上文中提出的三种类型的同步是密切相关联的，但是它们的同步粒度是不同的。媒体内同步是媒体间同步的前提和基础，也是同步粒度最小的。媒体内同步和媒体间同步都由分布式多媒体系统实现。而在上述两种同步的基础之上的是人机交互同步，因为是用户和分布式多媒体系统间交互的同步，所以它的同步粒度是最大的。

2 分布式多媒体同步

2.1 分布式多媒体系统

通讯技术和网络技术的迅猛发展为实现分布式多媒体应用系统提供了条件，在不同地理位置通过网络相连的一个和一个以上的多媒体工作站上进行分布式合作，实现分布式多媒体系统的多样应用。同时多媒体网络技术也就成为今天人们研究的重点和热点。以实现多媒体数据通讯和共享多媒体数据为目的，利用通信设备将多个在不同地理位置的多媒体计算机连接起来计算机网络系统，我们称之为分布式多媒体系统。

网络环境下支持的多媒体对象就是分布式多媒体，它有下列两个基本特征：

1）通过网络互连的节点一定是多媒体计算机，它能够实时的处理文本、图像、声音和视频动画等多种媒体，并且对多媒体数据进行综合和集成。作为通信网络的节点必须能够实现多媒体数据的通讯和共享。

2）高速网络是确保分布式多媒体系统实现的物质基础。要确保大容量的文本、图像、声音和视频动画等多种媒体数据能够实时高速的传输，对网络就提出了相应的要求。必须具备高传输速率和较大带宽的现代化网络。

分布式多媒体通信不仅要满足实时地传输数据量庞大的多媒体数据流，并且在传输过程中要保证媒体的播放质量，不能造成严重失真。这就需要在多媒体数据之间和多媒体内部实现严格的同步。

2.2 分布式多媒体同步

分布式多媒体信息系统DMIS就是全新的应用服务之一。DMIS中的媒体源相互独立，同时它提供文本、图像、音频、视频等多媒体数据的综合和引用。所以DMIS中不但要在媒体源相互独立的几种流间保持相互的同步，同时为了解决与时间相关的数据元素在传输和恢复中存在随机的延迟与丢包，实时多媒体应用中必须用同步来确保以合适的时间关系播放媒体。这就使DMIS的同步问题更为棘手。除了要解决综合同步，对数据源是存储介质的媒体流人为的在各种媒体的数据单元中加入时间关系；并且要面对实况数据流Live data stream，需要同步外，因为它有紧密的时间关系。例如，在某个网络多媒体工作站上，可以刻意安排解说语音和演示图片同步播放。总之，在复杂的、异构的多媒体网络体系中提供一种可靠的、通用的同步服务，这个方面仍面临很多技术难题以待解决。

多媒体同步方案的选择与设计应该在考量其它同步要求的同时，从多媒体同步体系结构的高度进行选择。分布式多媒体系统中的不同层次中都涉及到同步功能，包括多媒体通信同步、多媒体表现同步和交互多媒体同步等。这就应用而生共同来支持分布式多媒体应用的同步要求的多媒体同步体系结构。作为系统的底层服务，分布式多媒体系统最基本的要求就是实现多媒体通信同步，它是其它同步功能的基础，同时又受其它同步的影响，它们之间互相制约，互相影响。

3 分布式多媒体系统的结构和影响多媒体同步的主要因素

既要在媒体内部保持同步，同时也要在媒体间保持同步是实时多媒体必须要解决的问题。保持媒体内部的同步，其实就是保持在单一连接下单一媒体的时间关系；保持媒体间的同步，即保持多点连接下的时间关系或单一连接下的多个媒体交错的时间关系。

3.1 分布式多媒体系统的结构

多媒体应用在以下四个结构中需要同步：

1）一对一unicast：一个用户传输与时间相关的媒体单元，另一个用户接收这些媒体单元序列并且在输出设备上播放。一对一结构的实例：可视电话。

2）一对多multicast：一个用户发送与时间相关的媒体单元给多个用户。一对多结构的实例：电视会议。

3）多对一：多个用户发送与时间相关的媒体单元，而接收方用户只有一个。多对一结构的实例：用户可以从两个不同的库中得到声音和影像。

4）多对多group：在一个组中的每一个用户都可以是发送者、接收者或两者都是。

也可以认为，一对一、一对多、多对一结构都是多对多结构的特例。

3.2 分布式多媒体同步的影响因素

在网络环境与分布式环境下，主要有以下因素影响多媒体的同步：

3.2.1传输信道所产生的延迟、抖动和扭曲

网络通信信道的延迟、抖动和扭曲是不可避免的。利用多个传输信道传输多媒体数据时，由于不同的媒体信息要求的业务品质、网络带宽和信息量大小都有差异，尤其是不同的传输信道可能经过不同的中间节点，各个中间节点的负荷与拥塞程度又有差异，必然会产生不同的延迟。

3.2.2 源点和目的点时钟偏移

通信网络传输多媒体数据流时，数据发送端和接收端的时钟频率必定不同，这样发送端传输的媒体流和接收端消耗的媒体流会随着时间而失衡。如果不采取同步技术解决，最终会导致接收终端缓冲的溢出或枯竭。

3.3.3 其它因素

还有很多影响同步的其它因素。例如在组通信环境中，不可能为系统提供统一的系统时钟，这样每个终端不能保持精确的同步关系，就会产生有差异的初始采集时间与有差异的的初始演示时间。这些同样都是影响多媒体同步的重要因素。

当前分布式多媒体同步的研究重点是采用某种同步机制以尽量减少一对一、一对多、多对一和多对多这四种因素的影响。通过延迟阻塞和时间偏移解决一对一方式下的同步，在一对多和多对一方式下除了延迟阻塞和时差外还可以利用不同的初始采集时间。在多对多方式下四种情况都有。

4 小结

多媒体技术和高速网络技术的结合，产生了分布式多媒体技术，使得多媒体信息的共享变得更加普遍。随着当今网络技术与存储技术的发展，分布式多媒体系统将为人们提供更加广阔的应用前景，如多媒体视频会议、分布式多媒体视频点播（distributed video-on-demand）、远程教育（distance-education）等。多媒体通信需要提供对连续媒体流（continuous stream）的支持功能。具有很强的实时性、交互性和等时性（isochroniam）。为了满足实时交互操作的需要。多媒体系统必须能够克服在数据演示过程中的由存储、通信和计算所引起的系统延迟（delay）、抖动（jitter），所有这些都需要多媒体同步技术加以解决。

参考文献：

[1] 张明，张正兰.分布式多媒体系统的关键问题探讨与研究[J].小型微型计算机系统，2001（22）.

[2] 姜红.试探分布式多媒体系统的基本特征[J].商品与质量，2012（S1）.

[3] 李露.基于Petri网的多媒体同步技术研究[J].科技创业月刊，2007（10）.

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多媒体通信技术是多媒体及通信技术应用发展结合的产物，多媒体是由文本、图形图像、音视频动画等多种基本要素组成的，能不同形式的表达多种信息，多媒体技术与通信技术结合，构成了多媒体通信系统，它突破了计算机、通信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变革，它对多种媒体信息进行采集处理、存储传输，向人们提供全新的信息服务。

1多媒体通信技术的特征

随着信息技术的发展，多媒体通信技术不断地融进各种新的信息技术，把各种信息的采集处理、存储传输和显示控制技术高度集中，综合在一个系统之中，具体来讲，多媒体通信技术具有如下几个特征：

1．1集成性：多媒体是结合文字图形、视频声音等各媒体的一种应用，并且是建立在数字化基础上的。它的集成包括信息媒体的集成及处理这些信息的设备设施的集成，它需要具备能同时处理信息数据的采集、存储、传输和显示的能力，基本上包含了当今信息技术领域内最新的硬件技术和软件技术。

1．2交互性：多媒体技术的主要特色之一就是交互性，交互性为使用者提供了对通信全过程的交互控制能力。

1．3同步性：各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。传输的多媒体信息必须保持它们在时间上或事件之间的同步关系，保证不同媒体间，如音视频之间、音频和文本之间在多媒体通信终端上的同步播放。

2多媒体通信中的技术发展

2．1数据压缩技术

多媒体系统中，信息从单一媒体转化到多媒体信息；中间需要传输和处理大量数字声音、图片及影像信息，数据量是非常大的，为方便接收满意的图片、视频效果，必须解决数据的存储和传输问题。除了提高计算机本身性能和通信带宽之外，就必须对多媒体数据进行有效压缩。

音频和图像作为多媒体信息中两种主要的信息，占用了较大空间，但都具有较大的压缩空间，整体的数据冗余度都很大；在允许一定限度失真的前提下，可对图像、音频数据进行很大程度的压缩。目前数据压缩技术不断发展，针对数据冗余类型的不同，相应地有不同的压缩方法。如有变换编码、统计编码、分析—合成编码等压缩方法。

2．2通信网络技术

在多媒体通信系统中，网络上运行的不再是单一媒体，而是多种媒体综合而成的数据流，因此对通信网络有很高的要求，如吞吐量、实时性、可靠性，要求网络对信息具有高速传输能力，还要求网络对各种信息具有高效综合能力，能实现一点对多点，或者多点对多点的进行实时不间断的信息传输。宽带综合业务数字网（B-ISDN）和宽带IP网技术的快速发展和应用，为多媒体通信奠定了基础。

2．3信息存储技术

多媒体通信技术的应用，使得它对大量信息的存储提出了高要求，它要求设备容量足够大的同时，还具备高速的数据读取吞吐能力。传统的磁带库、磁带机等存储设备是零散分布在主机系统中的。与之相比，网络存储（SAN）和网络附加存储（NAS）把存储设备从主机系统中解放出来，使它成为一个独立、可管理的存储系统，其采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光纤通道有效的进行数据传输。随着以上多媒体通信关键技术的发展，众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域，特别是在快速发展的交通行业也在积极运用多媒体通信技术辅助管理。

3多媒体通信中技术在高速公路的应用

随着当今国内经济的发展，各地经济圈在迅速形成，高速公路作为城际间主要的交通运输方式之一受到各级政府的的普遍重视，遍布全国的高速公路网建设是一项庞大的系统工程，其中也涉及到高速公路通信系统建设、道路规划设计等诸多问题。如何实现高速公路的智能化管理，以便更全面掌握全路通行状况，提高道路的畅通能力、服务能力和应急保障能力等问题成为行业内颇为关注的话题。

多媒体通信技术的发展，使之能在高速公路的运营上建立起一套指挥调度及信息综合处理的智能化管理系统，可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控，为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利并能建立实时、准确、高效的综合运输和管理调控，大幅度提升高速公路交通运输效率和高速公路交通服务水平。目前，多媒体通信技术运用在高速公路的多媒体调度和管理方面有较好的表现，体现在如下几个方面。

3．1视频会议，可进行紧急视频会议

多媒体调度系统是高速公路监控中心进行应急指挥的重要手段，通过在一些重要地段和应急车上配备语音、视频、网络等设备，现场采集相应的图像和语音，发送到监控中心，可实现对高速公路路况的实时视频监控和语音调度。当路段出现重大交通事故时，指挥调度人员即便不在现场也可了解现场情况，并通过3G网络实现对车上人员的远程遥指挥。

视频会议是通过在指挥中心配置视频会议服务器、给指挥中心和各路段分中心的工作人员配置视频会议软件、摄像头和其他相关音视频设备。

当指挥中心需要紧急调度某个点的成员进行视频会议时，只需要点击该点组名和视频会议功能键，即可召集此组内的所有人员参加一个紧急视频会议。

视频会议提供基于WINDOWS操作系统的纯软件客户端应用。用户使用PC机，并配备摄像头设备，利用视频会议客户端软件，就可以实现视频会议的功能。

而当工作人员没有配备音视频设备时，仍能够参加会议，可以收听整个会议，并可通过文字等形式和其他与会人员进行交流。同时还可以召集外线手机或座机加入到会议中通过语音的方式和其他参会人员进行交流。

3．2视频监控，可建立视频联动，实时监控现场

公路指挥中心的调度系统和视频监控系统进行集成，把各路段的视频监控摄像头和调度机分机号码绑定在一起，在视频显示器上可以显示各个路段的现场环境。

当指挥中心需要调度某个路段摄像头时，只需要点击与此路段的摄像头绑定的分机就可会向视频监控系统发起一个指令，要求启动此摄像头，即可在指挥中心的视频显示器上看到现场的视频状态。

同时，多媒体通信技术也可实现视频联动的功能，如可把各路段分中心的摄像头和分中心的调度分机绑定在一起，当指挥中心需要调度分中心的分机时，直接点击分中心的分机号码，分机接听后，同时也自动启动了本地的监控摄像头，指挥中心可一边和分中心人员进行语音通信，一边监控分中心的现场图像状态。支持3G网络的视频回传，提升应急事件处理能力。

在整个高速公路的联网体系中，身处任何地点的人员，也可以通过3G终端参与到视频会议中；该人员还可以将3G终端所拍摄到的现场实时声音和图像，发送到分指挥中心或是总指挥中心。由于3G视频终端是通过相对性价比更高的3G公网来传送音视频信号，因此可以低成本实现对公路的机动无盲点巡检。

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关键词 程控交换网络；PSTN；NGN；网络智能化

中图分类号：TN916 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0069-01

随着通信技术的发展，传统的程控交换网络电话（PSTN）的发展和盈利空间越来越小，通信网络的运营商的努力只能改变业务收入的下滑趋势，而不能够有效的改变PSTN通信网络面临的困境，如何有效的改变这一局面，电信运营商必须要改变传统观念，提高程控交换网络的通话质量和运营方式。

1 程控交换网络的局限性

传统的程控交换网络的工作原理是：当用户在交换机的发端摘机时，交换机的线路检测模块能够检测到通信的摘机信号，通过交换机就会向用户发送一个拨音信号，并对用户拨音的数据进行采集，然后发送线路中由呼叫处理模块进行处理，完成一个拨号建立的过程，这种信号的处理过程非常漫长，业务的扩展性能较差，同时在异构的通信网络中，很难实现集中的部署，在运营商要发展新业务时，必须向交换机设备生产厂家提供业务的详细说明，这样厂家才能在原有的基础上对通信设备进行扩充和改造，这样就会造成一个地方的用户与另一个地方交换区域用户在享受网络通话功能的差别比较大，出现服务不统一的现象。

1）传统的PSTN通话网络中，设备性能较差，适应能力不能满足用户的通话的要求，交互能力较差，不利于通话网络的功能的扩展。

2）通话功能只限于语音通话等功能的窄带增值业务，对于语音和数据融合的多媒体业务不能满足要求。

3）在传统的PSTN网络中进行大规模的投资建设，明显的不能满足市场发展的需求，从技术发展上分析，需要更新PSTN网络。

因此，在程控交换网络发展的过程中，需要利用新技术来改造传统的通话网络，提升PSTN网络通信的质量和功能，改变信息服务的质量。在充分利用传统的PSTN网络的资源同时，积极的采用智能化的技术，提高传统电话网络的通信质量。

2 程控交换网络的演进——NGN网络智能化的发展

采用智能化的NGN通话网络，能够有效的融合传统的PSTN网络资源，也能够有效的提高电话网络的通话质量，实现网络的增值服务。NGN网络智能化的发展，能够解决当前的PSTN通话网络的业务能力差的问题，还能够有效的与未来的三网融合的趋势与发展相一致，在宽带通信网络技术的不断完善，QoS及网络通信的安全技术也得到大规模的提升，可以在NGN的通信网络上实现语音、数据、视频等多种业务为一体的多媒体信息增值服务，在NGN通信网络不断的发展情况下，现代的通话网络正朝着移动化、宽带化、智能化的方向发展。在NGN网络接入的过程中，能够将原有PSTN网络的汇接局，实现网络的智能控制与管理，通过网络中的软交换功能，保证电话的业务由汇接局完成汇接、触发和完成。

1）业务交换中心。电话的接入端局将所有的业务功能都上传到汇接层，将汇接层作为通信网络的业务交换中心，将网络中的业务、智能、维护中心汇聚在一起，能够有效的简化网络结构。

2）用户数据中心。在数据中心，主要功能是保存用户的属性和用户的个性化需求，实现用户智能业务属性保存与记录，并实现网络通信与局端的分析分离，能够有效的解决目前固定电话网络上无法开展的多媒体通信服务和用户签约类的服务。

3）智能业务中心。在NGN网络中的，汇接层具有强大的业务特性和数据库支持，能够对端局中的业务进行管理，通过汇接层的支持，就可以实现整个通信网络的智能业务覆盖，对于通话网络中的端局就无需升级就能完成通话的功能。

3 从PSTN网络向NGN网络转化的实现方法

由于原有的PSTN网络中的设备比较昂贵，在网络建设的过程中，对PSTN网中原有的端局、长途局、关口局等设备的功能进行正常使用，将端局、长途局、关口局之间接至汇接局控制中心的中继电路全部进行转换，采用软交换的TG设备进行控制，通过软交换进行查询相关的信息，通过SHLR活动通信过程中的主叫、被叫的通信号码或者相关业务咨询签约信息，然后，进行后续的业务触发管理或者相关的接续通话通信的功能。

在由PSTN向NGN网络通信转化的过程中，可以取消PSTN网络中端局的长途电话、关口控制、汇接局等部分的中继电路，减少网络通信设备，在网络管理系统中，新建软交换增值服务平台，拓宽NGN网络的业务服务功能，把智能网中的移机不改号和一号通等业务有效的纳入到通信平台中，采用软交换平台还可以为通话网络提供固网彩铃、预付费、信息咨询服务等增值业务，这样可以有效的实现NGN汇接层成为通信网络的业务交换中心，可以全面的向整个通信网络覆盖智能新业务，在全网采用集中用户数据库SHLR，可以对用户属性进行集中，实现用户业务属性与端局的分离，减轻端局服务器之间的压力，解决现有的PSTN网络无法规模开展用户签约类业务的问题，提高网络管理的服务效率和服务质量。

在NGN网络中，可以新增加应用服务器，在整个网络内为原有的PSTN用户开通新的业务，包括UC业务、多媒体彩铃业务等相关的业务，新的NGN用户接入，可以快速的以低成本的方式接入，在整个网络系统中不需要重新部署NGN通信网络。将原有的SHLR升级到支持3G HLR功能，集中网络用户中的所有属性，就可以有效的实现PSTN/NGN/3G多网络业务融合的功能，大大的扩展了PSTN通信网络的功能，例如，在现在的NGN网络中，一个号码可以在多网络的综合接入，实现多种信息业务，如语音、视频、移动的同振等，采用OpenEye接入，可以实现同时面向多网用户提供融合业务解决方案，解决用户就近入网的问题。

4 小结

固网智能化的网络发展，要注重以客户体验为中心，以原有的PSTN网络为基础，不断的更新设备和相关的技术，实现PSTN向NGN、3G网络进行过渡与发展，在通信网络的业务、网络、运营等方面进行全方位的分析，将NGN网络的引入通话网络中，实现通话网络的智能化、移动化和宽带化的发展，使得通话网络系统更具有竞争力。

参考文献

[1]董晓庄，等.中国电信软交换试商用试验[J].电信科学，2010（1）.

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【关键词】科学技术 发展 研究

在知识经济和信息化时代，如何获得信息和整理信息已经成为人们的工作生活中不可或缺的能力。电子信息技术主要包括微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术以及显示技术等，对国家经济发展、科学研究、科学进步起着重要作用。

1 电子科学技术与高中知识的联系

在高中，我们的老师常常会运用电子信息技术把我们所学习的函数图象更直观地展现给我们，让我们能够创设出直观、生动、形象的感知情境，从而达到调动我们学习的积极性，使我们逐步通过自己的发现、探究去思考数学、物理等学科知识原理。

2 电子信息科学技术发展的现状及前景分析

2.1 发展现状分析

现在我国在网络技术和电子工程等方面取得了进步，增进了我国在电子科学技术的发展，使电子信息科学技术成为人们必不可少的一部分。电子浪潮正在席卷全球，经济的全球化在不断发展。我国在电子通讯基础设施上投入了大量的资金。信息化的发展得到了大力的支持。

2.2 发展前景分析

2.2.1 向多业务及高性能方向发展

现在，电子信息技术正向多业务、高性能、大容量的方向发展。比如网络IP业务已呈现爆炸式增长光通信网络技术将极大降低网络传输成本，向用户提供无限带宽。

2.2.2 向多媒体及智能化方向的发展

实现多媒体实时通信成为可能。网络多媒体通信的主要任务就是在同一网络上实现所有媒体成份数据。电子信息数字化已成为人们工作生活中必要的部分。

2.2.3 向宽带化、个性化及综合化方向发展

通信技术向带化、个性化和综合化方向发展，通信技术包括卫星、光纤传输技术、移动通信技术、数字微波技术、有线与无线接入技术等。

2.2.4 规模和特性化方向发展

现在，中国的电子信息技术生产在不断地扩大，都有了很好的规模，导致人们对于电子信息的需求也在提高，特性化消费占领了时代的潮流，也就意味着，在未来电子信息技术的发展中，其前进走向表现出特性化及规模化。例如某些公司生产的电子信息产品，商品的质量和产量，都呈现出上升的趋势，经济方面也达到了良好的收益。

2.2.5 集成化和移动化方向发展

随着移动多媒体技术和半导体向片上系统方向的发展，电子信息技术商品开始向集成化及移动化发展。所有的电子信息技术产品硬件的核心制造技术就是集成电路的制造。电子信息技术对集成电路的应用比较广泛，从CPU至IC卡，都进行了集成电路的应用。移动化具体表现在各种手机、电子产品，特别是便携式电子产品。

3 电子科学技术的应用探讨

3.1 应用领域分析

3.1.1 电子信息在通信工程领域

电子信息技术是通信工程中的基本支柱，它在通信工程领域中主要负责各种信号间的传输和与传输相关的控制。在通信工程中，都是利用电子技术实现信号发送接受和处理，通信工程提供了信息传输的基本技术。

3.1.2 电子信息在信息网络领域

信息网络额在电子信息中的功能是负责连接信息终端与传输，是现代社会的重要基础设施。信息网络传输数据主要通过通信网络。通信网络是信息网络的支撑。电子信息技术在信息网络中应用的方向是以信息网络中数据传输和数据传输控制的要求作为依据，然后利用电子信息技术来构造出数据传输中端，数据采集终端和数据数据传输设备。

3.1.3 电子信息在工业控制领域

工业领域技术的不断增大，现在已经出现了自动化技术，自动化技术是利用电子信息技术来控制各种机械设备。自动化技术的基本技术特点，是控制系统与工业行业直接相关，各种工业对自动化技术的需求都不一样。为了满足各种工业对自动化技术的需要，就要利用电子信息技术中的电子电路和微处理器技术设计出不同的电子控制系统，电子信息技术已经成为各种设备的核心技术。

3.1.4 电子信息在物联网领域

物联网是是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展。物联网利用了电子信息技术，实现了信息联接与互换，从信息上把全球的信息连接起来。物联网的崛起，一定会对人们工作生活产生深远的影响。

3.1.5 电子信息在汽车电子领域

汽车电子系统就是对信息采集处理和控制输出的电子信息系统。汽车电子系统的核心是微处理器，用传感器技术做支撑。汽车电子系统是用多种传感器组成的传感网络，传感器向发动机的电子控制系统供应出发动机的工作状况，并利用相应的算法完成信息处理，再由其向中央喷射器等执行部件发出工作指令。电子技术在汽车上的应用有为力及传动系统控制、车辆系统控制、车身系统控制以及信息传递和通讯系统、自诊断系统五个方面。

3.1.6 电子技术在医疗中的应用

电子技术在医疗上的应用有直接应用和间接应用两个部分，网上检索等都属于间接应用的范畴。各种治疗技术都属于直接应用。电子技术还包括网上医院，可以在网上轻松的查到专家门诊、病历咨询、网上预约等服务，异地专家会诊和异地手术也成为现实。利用快捷实时的网络，不同城市的专家可以异地操控电子机器，进行手术，消除了距离上带来的不可能性。电子技术在很多的医疗器械上也得到了应用。

3.2 应用环境分析

加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力已成势在必行的趋势，发展电子信息技术产业，加快国民经济和社会信息化，已成为世界各国科技、经济、军事乃至政治竞争的焦点，成为各国综合国力较量的制高点。

4 结语

现在，电子信息技术已经渗透到各个行业，不论是物联网领域还是汽车电子领域或者是医疗领域都发挥着不可估量的作用，为我国的发展有着不可磨灭的贡献，它将引领我国走向世界的顶端。

参考文献

[1]张军.试析公司内部对于电子信息科学技术人才的培训[J].科技展望，2017（03）.

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无线自组网技术的先驱———AdHoc网络最早出现于上世纪70年代，并主要用于军事通信。AdHoc网络是一种特殊的无线通信网，无需依赖任何预先架设的网络设施就可以快速自动组网，并具有很强的抗毁性和灵活性，对于抢险救灾、野外考察、油田矿山、军事等特殊场合的网络通信具有非常重要的意义。早期的AdHoc网络主要用于军事通信领域，研究也主要集中在如何保证在多跳无线网络环境中高效和可靠地传送数据，在此期间众多学者针对各种通信环境提出了大量卓有成效的信道接入协议和路由算法。随着研究的深入和信息技术的进步，AdHoc网络的应用逐渐转向民用和商业领域，研究的内容也更为宽泛，包括网络体系结构、分簇算法、跨层设计、QoS支持、服务发现、网络互联和信息安全传输等。

随着研究的进一步深入和信息技术的发展，针对实际应用需求在AdHoc网络技术的基础上衍生出了其他无线自组网技术，其中最重要的当属无线传感网络WSN（WirelessSensorNetwork）和无线网状网WMN(WirelessMeshNetwork)。WSN整合了AdHoc网络技术、传感器技术和分布式信息处理技术，可视为一种具有传感功能的小型移动设备构造的用于收集、传播和处理传感信息的AdHoc网络。在WSN中，节点不仅能够借助于中间节点的转发来实现通信，还可以监测本地环境的变化和收集相关的传感信息，增强了AdHoc网络的功能。在无线传感网络中，各传感节点协作运行来完成某项任务，并根据网络规模和应用需求选用合适的信息预处理机制和路由协议来高效传输特定区域的传感信息。由于传感节点通常需要长时间的持续工作，因此无线传感网络还特别关注节能机制。WMN也是AdHoc网络在商业应用领域的发展，是一种新型宽带无线分布式网状网。Mesh网络具有高可靠性和强自愈能力，借助于mesh骨干路由器，提供了一种新型的宽带无线网络接入方式。这些技术手段各有特色，但都具有网络自组织和协同特征，非常适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。这些无线自组网将在应急通信场合发挥重要作用。例如，利用AdHoc网络和WMN可以快速构建高抗毁性的应急救援网络，协调各救援群体，同时可以部署WSN来实时监控事发区域的各种情况并把相关信息及时通知现场人员和上报指挥中心。

应急通信保障中无线自组网的应用

1集成蜂窝网络和AdHoc网络的混合式无线通信网络

在发生重大自然灾害时，蜂窝网络中的部分基站设备会受损或无法正常工作，即使基站可用，由于信道条件恶化或急剧增加的业务量也会使得许多移动终端不能访问基站。此时，可以考虑综合利用adhoc网络和蜂窝网络的技术优势来组建混合式无线应急通信网络。在这种混合式无线通信网络中，移动终端（MT）可以选择操作在蜂窝模式或adhoc模式，前者直接向基站（BS）发送数据，后者需要逐跳构建到BS的路由。正常情况下节点操作在蜂窝模式并直接向BS传输数据。在紧急突发事件发生时，节点发现无法与BS直接通信时会切换到adhoc模式，并设法通过多跳转发来构建一条到BS的路由。举例来说，在图2中，当基站B出现故障时，移动节点4可以通过中继转发节点2或5来访问基站A或C，从而避免通信中断。即使基站B没有故障而只是其所在小区出现网络拥塞，通过上述这种方式也可以减轻基站B的业务处理负担。当应急通信区域的基站数量不足时，还可以部署适当数量的应急通信车ECV（EmergencyCommu-nicationVehicle）充当临时的基站，满足基本的吞吐量和网络覆盖要求，如图3所示。混合式应急通信网络可以视为分级网络结构：低层是移动终端自组构成的多跳通信网络，高层是基站和应急通信车之间构成的骨干网络。混合式无线网络中的应急通信过程分为两个阶段：首先，移动终端按照蜂窝模式正常访问基站，如果接收到的功率过小，尝试采用多跳中继方式；再多跳中继转发下，移动终端基于信道质量和路由跳数查找和选择到基站的多跳路由，并定期更新路由表。在这种混合式应急通信网络中，移动终端至少应配备两个无线网络接口，其中一个蜂窝网络接口用于和基站通信，而另一个蓝牙或802.11接口用于和其他移动终端进行通信。此外，移动终端应存储必要的应急信息，包括位置、状态、紧急程度等。为了提供更有效的通信服务保障，应急通信车和基站还可以充当访问因特网的网关。网关不仅充当内外网之间的业务转发节点，而且担当内部网络地址和外部全局可路由地址的翻译节点。

2实施安全监控和预警的无线传感网络

应急通信系统必须对应急事发区域实施全面有效的监控，以预防和管理可能的风险。事发地区很可能在出现意外突发事件之前就没有通信基础设施，为此可以事先或事后及时部署无线传感网络实施监控和预警任务。无线传感网络包含大量分散部署的传感节点、具有适应场合多、覆盖范围大、监视精度高和无需人工干预等优点。无线传感网络可以提供可靠的数据获取和传输、较强的错误容忍性和与现存异质通信网络的互操作性。为了提高网关向远程服务器传递传感数据的可靠性，可以选用IEEE802.16e技术。此外，鉴于传感节点容易出故障并且会遭受拒绝服务等攻击，必须考虑提高传感网络的容错性和安全性，即网络可生存性。一种解决方案是部署冗余的传感节点，但是会增加网络成本。另一种方案是使整个系统能够在整个生命期以协作的方式执行自测试、自调整、自维护、自恢复操作。为了提供健壮的无线传感网络信息收集和传递服务，可以采用基于簇的分级网络结构。

3基于可移动基站的便携式移动通信网络

基于可移动基站的便携式移动通信网络充分利用无线自组网的技术优势，可以提供如下供能：在任何时间任何地点确保可靠的通信；提供陆地、水面和空中通信平台，通过无线mesh网络随时随地按需提供网络容量和覆盖范围；自配置性和相对独立性，不需要任何网络基础设施就可以支持有效的本地通信；需要最小的人为干预，支持灵活可扩展的网络部署；支持多种空中接口技术，包括GSM(全球移动通信系统)、UMTS（通用移动通信系统）、WiMAX（全球微波接入互操作性）；可以部署在多种应急救援和灾难恢复通信场合，提供基本的话音和数据服务以及多媒体通信服务和增强的态势感知能力；基于IP（因特网协议）的网络互操作性。举例来说，便携式移动网络可以方便地实现现场救援人员之间的通信以及现场救援人员和指挥中心之间的通信。如果采用传统无线通信方式，即使应急现场的救援人员相距很近，他们之间的通信仍需涉及无线网络中的各种基础网络设施，包括BTS（基站收发台）、BSC（基站控制器）、RNC（无线网络控制器）和MSC（移动交换中心）等。而在便携式移动网络中，距离较近的救援人员可借助移动基站方便快捷地建立通信，不依赖于现有网络基础设施。在便携式移动网络中，需要定期维护和更新移动终端和相连的基站路由器（BSR）的关联表，从而快速准确找到转发分组需要经过的BSR。BSR之间构成健壮的网状骨干网，采用类似于OSPF（开放最短路径优先路由）的触发更新链路状态路由协议来计算和维护路由。移动终端之间的通信借助BSR构成的网状网以及移动终端和BSR之间的关联表完成。