简述多媒体的关键技术范文

导语：如何才能写好一篇简述多媒体的关键技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：计算机多媒体技术；多媒体技术；关键性技术

教学，教师在课堂上利用计算机多媒体技术可以激发学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性等等。本文将主要对计算机多媒体技术的关键性技术进行研究，分别从：计算机多媒体技术概述、多媒体关键技术研究、计算机多媒体技术关键技术的实际应用三个部分进行阐述[1]。

一、计算机多媒体技术概述

计算机多媒体技术是将声音、文字、视频、图像、动画等结合为一体的先进技术，它具有集成性与交互性。它能够将数字信息通过界面显示出来，随着我国科技的日新月异，计算机多媒体技术也被充分赋予了时展新特点，同时具备了显示各种形式的媒体特点[2]。计算机多媒体技术充分改变了人们获取信息的渠道与方式，它应用范围逐渐扩大，我国的教育教学、现代化工业生产、传媒广播教学等方面，都运用到了计算机多媒体技术。

二、计算机多媒体技术的应用与发展趋势分析

多媒体技术的出现，极大地改变了人们传统的生活方式和工作方式，无论是我们日常的工作、生活、还是娱乐都有多媒体技术的身影。尤其是随着计算机的发展，计算机技术与多媒体技术的结合而形成的计算机多媒体技术使得多媒体技术的发展到了一个新台阶[3]。笔者认为随着社会的进步，技术的创新，未来多媒体技术必将得到更大的发展。我们通过对计算机多媒体技术的应用进行分析阐述，就是想探索出计算机多媒体技术的发展道路，从而为计算机多媒体技术今后的应用发展提供一定的指导意义，推动多媒体技术应用持续稳步发展，这是多媒体技术发展的需要，也是社会发展的需要。

三、计算机多媒体关键技术研究

随着计算机多媒体技术的广泛应用，人们的生活方式发生了巨大的改变。我们必须加强对计算机相关技术尤其是加强对计算机多媒体关键技术的研究，这样才能够计算机多媒体技术今后的发展提供良好的建议。那么何谓计算机多媒体关键技术呢？计算机多媒体的关键技术是解决视频、音频信号的获取和处理，包括多媒体数据的压缩编码和解码技术以及多媒体数据的输出技术。主要应用于通信、娱乐和计算机的融合，为解决电视数字化及高清晰度提供了切实可行的方案。

（一）视频压缩技术

传统的压缩编码是以集合论为基本，它没有充分考虑到接受者的主管能动性与事件本身含义[4]。因此压缩编码的发展是从信息论开始的一个不断在更新完善的过程。按照信源的统计特点可以分为：预测编码、小波编码、矢量量化编码[5]、转码编码等方法，根据图像传达景物特点可以分为图形编辑与基于内容的编辑。基于内容压缩编码方法是当前最先进的压缩方法。

（二）视频点播技术

近年来，多媒体服务范围越来越广泛，视频点播技术的发展是计算机与网络技术发展的产物，它将计算机、通信、电视等技术结合起来改变了传统视频点播方式，实现了人们随意收看电视节目的想法。视频点播技术的运用改变了传统死板的教学模式，教师可以通过视频点播技术让课堂教学更加富有趣味性，调动学生学习的积极性[6]。视频服务系统实现功能的核心是视频服务器，视频服务器是视频点播技术实现的主要载体，它充分保障了视频播放的质量。

（三）多媒体数据库技术

多媒体信息通常都是非格式化的数据，它具有数据存储分散、存储对象复杂等特点。当前多媒体资料管理工作开展得不是很好，它需要良好的数据模型为基础，利用引入封装、对象、多态、继承等概念来描述其对象[7]。将面向对象程序设计语言和数据库技术充分融合起来是当前多媒体系统研发的主要方向。

（四）虚拟现实技术

虚拟现实技术是一个集成技术，它涉及到很多学科，如：计算机图形学、传感技术、人工智能、网络技术等，利用计算机可以合成真三维画面，从而达到栩栩如生的效果。虚拟现实主要是通过计算机来形成逼真实体，用户通过感官可以充分感受到这一技术的带来的先进性与趣味性。目前虚拟现实在航天、军事、医疗、娱乐等方面都得到了广泛应用。

（五）流传媒技术

流传媒技术的使用可以实现流式传输，将声乐、动画等通过服务器发送到给用户，用户不需要等到文件全部下载完成就能进行观看，从一定程度上来看，流传媒技术大大节省了用户的时间，提高了效率。总之，多媒体技术将计算机技术的交互性、可视化综合到一起，为人们的生活学习带来了极大的方便。

（六）音频技术

所谓“音频技术”，主要是以电声技术为核心内容，同时还包含了生理心理、建筑声学、音乐艺术等相关技术[8]。它主要的技术支持是一种结合了应用声学、声电换能原理、电子技术等多种学科技术。它使信息的提高方式更具灵活性。

二、计算机多媒体技术关键技术的实际应用

随着计算机相关技术的发展，计算机多媒体技术已经渗透到人们生活的各个领域，在现有的技术应用中，计算机多媒体技术的关键技术在生活中的运用最为广泛，它转变了人们的生活、学习方式，为人们的生活带来许多新鲜感。

（一）多媒体教室的组建

多媒体教室的组建是计算机多媒体技术关键性技术的主要体现之一。在多媒体教室建设中，我们可以配置一些先进设备，如投影仪等。多媒体教室摒弃了传统粉笔加黑板的教学方法，在一定程度上减轻了教师的工作负担提高了课堂教学效率。不过在多媒体技术的实际运用中，教师必须明确教学主体，依然发挥主体作用，不能过度的运用多媒体技术，让课堂教学被多媒体技术牵制[9]，加强与学生之间的互动，提高教学效率与教学质量。

（二）多媒体教室的功能

多媒体教室具有许多先进功能，如：广播教学、转播教学、屏幕监视、遥控辅导、交互式教学、多媒体语音复读机、网络考场等。在进行广播教学时，教师可以利用电脑屏幕和语音等多媒体信息向学生进行广播。在进行广播教学时，学生可以举手提问，教师再为其解答，这种一问一答的方式使教学的开展更加有趣；通过转播教学，教师可以将电脑屏幕及声音向学生转播，充分激发学生的学习兴趣，提高学生的学习质量；屏幕监视是指教师通过电脑屏幕可以对每个学生进行实时监控，查看学生学习状态[10]，并实现远程辅导学生；遥控辅导也是教师可以采用的教学方式，通过遥控辅导，教师可以手把手指导学生的学习，有利于学习学习效率与质量的大力提高；多媒体教室实现了交互式教学，学生能够进行电子举手，对于不懂的地方可以及时请教老师，促进了师生之间的良好互动；多媒体语言复读机具有十分强大的功能，它包括：跟读回放、和音对比、自动断句、原文跟读、语速调节、语音监听、自定义教学方法等；多媒体教室还实现了网络考场，具备成绩汇总、排名、查看试卷、系统阅读等功能，能够快速实现成绩查询、成绩汇总。

结束语

本文分别从计算机多媒体技术概述、多媒体关键技术研究、计算机多媒体技术关键技术的实际应用，三个部分对计算机多媒体技术的关键性技术进行了相关研究。随着计算机技术的发展，多媒体技术已经在各大领域上都得到了广泛应用，而计算机多媒体技术的关键技术在视频点播，视频压缩、多媒体数据库、流传媒技术、以及虚拟现实技术上也都起到了至关重要的作用，迄今为止，多媒体技术的发展在我国已经取得了不小的进步，同时，多媒体技术也为人们的生活提供了很多方便，然而随着社会的进步与创新，我们必须不断寻找自身的不足，去探索更为先进的多媒体技术，让我国未来多媒体技能够获得更大的发展，相信随着时代的进步，多媒体技术发展一定会越来越好。

参考文献

[1]饶军辉,王捷.计算机多媒体技术的应用研究[J].电脑与电信,2010(12):53-54+57.

[2]杨铭.计算机多媒体技术应用的研究[J].数字技术与应用,2014(09):225.

[3]张勇.计算机多媒体技术的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014(23):93.

[4]陈逸舟.计算机多媒体技术研究[J].信息技术与信息化,2014(06):179-180.

[5]惠红梅.计算机多媒体技术的应用现状分析[J].电子测试,2013(07):223-224.

[6]刘颖,王磊,郝锦峰.计算机多媒体技术的研究与发展前景分析[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2013(02):195-196.

[7]董俊.计算机多媒体技术的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013(18):25-26.

[8]汪琳浩.计算机多媒体技术的发展趋势与应用研究[J].计算机光盘软件与应用,2012(10):167-168.

[9]孙涛.计算机多媒体技术的应用[J].长春理工大学学报,2011(04):191-192.

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一、目前高中数学多媒体教学存在的主要问题

李克东教授根据我国国情，结合美国教育技术学会（AECT）的1994年新定义，给出了更为全面的说明，即：“现代教育技术是指运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、评价和管理，以实现教学最优化的理论和实践”。运用得当，的确能起到教学最优化的效果，但我们教师在运用过程中，也存在一些问题。

1.过高估计了多媒体教学的作用，急于求成

一堂成功的公开课，在某各程度上能推出教师。因此，对执教者来说分量颇重、机会难得，他会从教案的设计，手段的应用等方面力求用精品。作为目前最为先进的多媒体教学必然是首选之列，要挑选教学内容时就已在绞尽脑汁地酝酿能否用多媒体，能即上，不能则更换内容，大有本末倒置之感。这一点从所听的各级公开课中可见一斑，这些课无一例外对采用多媒体教学，并且绝大多数公开课，从引入到教学内容甚至练习，由始至终开机亮幕，完全违背了多媒体教学的初衷。

2.先进的教学手段与相对滞后的教学方法之间的矛盾

计算机技术的运用，使我们有可能解决传统教学手段所无法解决的问题，使教学的效果更显著，但多数教师在教学实践中，仍沿袭传统的授课模式，并没有利用现代化技术突破陈旧的传递式的教学设计，只是由“人灌”变成了“机灌”，不仅削弱了教师的主体作用，同时也不利于学生某些能力的培养，这就难免失去了数学多媒体教学的本意。

例如，在一教学研讨会上，有一位教师

在上《空间两条直线》一节时，为了说明正

方体中与的位置关系（如下图），

用3dsmax对正方体作了旋转的动画，从另一侧面来判断两直线的位置关系，结果虽然直观，一目了然，但从立体几何培养学生的空间想象能力这一点看显然达不到预期的目的。笔者以为应让学生充分发挥空间想象能力，教师结合异面直线的判定定理加以适当的提示得出结论后，再作动画会更好些。在进行多媒体教学时，更要注重教学设计，要充分考虑学生的需要，要尽量创造机会使学生获得成就感，要设法帮助学生排除心理障碍，提高自学能力，树立信心。

3.重课件的制作水平，忽视了学生的主体作用

由于多媒体所承载的信息量大，刺激性强，频繁地使用使学生应接不暇，它带来的负面效应比传统教学模式来，有过之而无不及，其中最重要的一点是忽视了学生主体作用。大多数教师在利用数学多媒体教学时，只重视它的工具，强调课堂教学的科学化、技术化，而忽视教学的人格化，使人与人之间的精神距离越来越远。他们大多强调了教师传授为主导，追求效率为主要目标，追求课堂容量，充分利用计算机媒体快速出题，快速解答，快速评价反馈等功能。更有甚者，教师代替学生解答，把本来应该学生自已亲自动手的练习内容，制成课件，用于演示播放。在提高效率的同时，也剥夺了学生充分思考的时间，减少了学生自主的活动，压抑了学生解题灵感。因为数学的抽象性，在这样的多媒体教学环境中，学生只体会到科学技术的无穷魅力，却丧失了学习数学的自信心，无法跟上科学技术的“步伐”。这是所听几节课中普遍存在的现象，也是数学多媒体教学最大的弊端。由于缺少合适的网络课件和工具平台，缺乏专家和相关的理论指导，易导致教师的精神被多媒体所操纵，学生的思维被多媒体所束缚，师生共同成为被多媒体牵着鼻子走的人。因此教师必须加强现代教育理论、现代计算机知识与技能的学习和探索，转变教育理念，让学生成为学习的主人，不要让媒体成为辅助教师向学生灌输的工具，教材成为灌输的内容。

二、合理运用多媒体教学手段，提高数学课堂教学效率

鉴于以上的认识，笔者以为，多媒体教学应注意遵循教学本身规律，遵循因材施教原则，遵循效益性原则，不能无视教学实践效果而不加选择地运用多媒体教学。在高中数学怎样适量选用多媒体教学手段才能提高课堂教学效率？我认为以下几点值得注意：

1.注意选择性

多媒体教学固然有其不可估量的优越性，但也并非所有的教学内容都适合多媒体教学。在教学中选用多媒体教学必须针对教材自身特点和学生年龄特征，有的放矢。作为教师，应该对适合多媒体教学的内容加以精选。就高中数学教材来说，代数中的函数图象和性质，三角函数特别是正余弦函数的图象变换，数列极限的有关应用，某些含参数的方程和不等式问题，复数运算的几何意义；立体几何中异面直线间的距离，二面角的平面角问题，球的表面积公式的探求，多面体和旋转体的截面问题；解析几何中两直线的位置关系，直线与圆锥曲线，圆锥曲线与圆锥曲线之间的位置关系等内容，都是多媒体教学的好素材。此外一些数形结合的习题也是多媒体教学的素材。如：高一数学y=Asin（wx+∮）+k的图象这一节，利用多媒体技术，制作好课件，在教学中让学生分别拖动、控制A、w、∮、k等调数棒，自己观察、探索、讨论，教师再适当点拨，就可由学生自己得出结论，进一步让学生相互合作，自主探索得出规律。教师仅仅是提供资料和建议并不需要教师象传统教学中那样做滔滔不绝的讲解，而学生的理解与掌握反而比传统教学要深刻的多。

2.注意辅

有些教师在运用多媒体教学过程中，过分夸大其功用，从引入开始，到教学内容，到练习，到练习答案，全由多媒体显现。教师几乎不动用课本，学生基本为接触教材，一切都跟着媒体转，这是违背教学规律的。利用多媒体教学应遵循因材施教的原则，该用则用，为该用则不用，切忌“黑板搬家”，利用多媒体教学还应注意不能整堂课充满影视画面，应该看到过分热闹的画面会分散学生的注意力、会喧宾夺主。因此，多媒体教学应强调注意其辅，不管计算机发展到什么程度，它只能辅助教师的教，只能辅助学生的学。如数学例题的讲解，教师不可能知道所有学生的想法和做法，单靠媒体显然不能预料可能会发生的事情，因此有些必要的分析归纳过程和运算推理过程还应通过板书或板演充分地暴露给学生。使计算机在课堂教学中真正体现“辅助”的作用，以确保学生在形象思维与抽象思维、合理推理能力与逻辑推理能力的同步发展。

3.注意必要性

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关键词 信息展示 多媒体 电子终端

分类号 G250.78

The Construction of Multimedia Information Display Platform for Libraries

Liu Jinzhe， Zhao Jinzhu， Xie Feng

Abstract This paper puts forward to integrate propaganda information and service information in libraries， then display on distributed electronic terminals by multimedia technology， establish a modern information display platform for libraries. Taking the National Library of China for example， it expounds the practical experience and effect assessment about information integration and real-time information display by integrating with other application systems.

Keywords Information display. Multimedia. Electronic terminal.

1 图书馆信息展示的意义

近年来在国家文化政策的指导下，图书馆事业得到了长足的发展，很多图书馆都扩大为多个馆区，每个馆区又划分成不同的功能空间。同时，随着信息技术的发展和应用，图书馆不断有新的服务内容和服务模式出现，比如自助服务、虚拟服务等。其次，数字图书馆成为图书馆发展的必然趋势，其建设成果也逐步应用到实际业务中去，给读者提供了更加丰富的文化资源，更加多样化的服务形式，更加便捷的访问渠道。因此，在图书馆工作和发展中，面向读者进行服务调整、创新等综合信息展示变得越来越重要。图书馆的信息展示工作具有以下三个方面的意义：

（1）导航作用：使读者能够快速了解图书馆的馆区分布、业务格局、楼层平面、方位指引、读者须知、使用指南等，让读者快速地对资源和服务进行定位，从而更快地满足其使用图书馆的需求。

（2）告知作用：向读者新推出的服务形式和服务内容，馆区举办读书活动和展览活动的通知，及时把图书馆业务和服务格局改变、政策调整信息传达给读者。

（3）宣传作用：展示图书馆的工作业绩和服务成果、图书馆的形象面貌建设，以及数字图书馆的建设成果，图书馆界的创新性发展成果等，整体提升图书馆的数字形象和行业影响力。

2 新媒介环境下图书馆的信息展示

随着现代信息技术的发展，当今社会已经处在由数字电视、万维网、博客、网络即时通讯、网络论坛、社交网络、多媒体视频、电子杂志等各种信息传播渠道汇总的新媒介环境下[1]。为了充分调动各种新媒体的力量，图书馆逐步借助不同的媒介物质来进行信息的与推送，逐步形成了多样化的信息渠道：

（1）传统的纸质媒体，包括制作静态公告板、宣传海报、“易拉宝”、灯箱等。这种方式的缺点在于纸质牌板需要附着于墙面或占用一定的物理空间进行安置，不可再次利用，信息承载量有限，制作和更换需耗费一定的人力和物力。

（2）导引标牌系统CI（Corporate Identity），及基于该系统进行的公共识别标牌、指示牌等的设计和制作，这种方式必须严格规定制作形式和排列顺序，以标志图形、文字格式、色彩套数及规范的尺寸为依据，具备一定的传播和导引意义。

（3）网站，包括互联网主页和手机Wap网站等。该方式一般基于内容管理系统各类综合信息，读者需要利用个人电脑或者手机等通过互联网络或者移动通讯网络进行访问、筛选和获取所需的信息。

（4）手机短彩信，是数字图书馆移动服务体系中的首批服务模式，通过该渠道向读者推送服务信息，且支持读者根据实际需求进行内容的定制和取消。

（5）微博和微信等新兴媒体，是近几年出现的新兴媒体形式，各图书馆都可以开通官方的微博和微信，的信息往往短小精悍，读者看起来方便快捷，且能够与读者进行互动，形成网状高效的传播结构。

（6）其他电子产品如触摸屏等，这种方式通常需要进行配套的软件开发和系统建设工作，需要专门的技术人员进行内容更新和系统维护。

这些信息展示渠道依托不同的平台，归属不同的部门，甚至由不同的人员进行和管理，需要大量人员和时间进行信息更新和同步，从而给展示信息的管理和维护工作造成了一定的不便。

3 多媒体信息展示平台建设

为了提高图书馆资源和服务的利用率，让读者快捷、实时地获得图书馆的各类服务和通告信息，有必要把多个信息展示平台进行整合，实现信息的统一和统一管理，更加直观、有效地让读者获取，从而更好地提高图书馆资源与服务的利用效率，

3.1 多媒体展示的应用现状

多媒体信息展示系统是一种应用型媒体整合传播系统， 它是直接面向用户提供公共服务、保障信息畅通的重要手段[2]。它融合了新媒介环境下多种信息传播渠道的及时性、便捷性、多样性和生动性，实现了信息的远程集中管理和内容随时更新，使受众在第一时间接收到最新鲜的各类资讯。

多媒体信息系统和纸张媒体、电台、电视和因特网并列，称之为“第五媒体”，在国内外公共运输系统的多媒体信息显示屏、商业的宣传告示牌、银行系统的显示告示屏，到会议室、教室、电影院等都得到广泛应用[3]。清华大学图书馆在2010 年开始进行多媒体信息系统在图书馆应用的调研和建设。上海浦东图书馆也于2010年随着新馆区投入使用，启用了基于后台信息系统和等离子电视终端的多媒体信息展示功能。

与其他信息传送媒介相比，基于多媒体的信息展示系统具备以下特点：

（1）展示信息的多样性，不仅能够文字、图片信息，还能支持视频、动画、网页、PPT等多种形式的信息。

（2）播放形式的灵活性，能够实现循环播放、分屏播放、分区域播放、定时播放等多种播放形式，更加容易引起观看人员的关注，达到更好的展示效果。

（3）信息的实时性，只需要通过后台简单操作就能够把信息通过网络显示到电子终端上，第一时间呈现给到访人员。

（4）展示系统管理更加方便，既能进行节目、设备和展示效果的统一管理，又能够根据实际需要划分不同区域、配置不同权限，从而达到不同的部门设计、编辑、和维护自有信息的目的。

3.2 多媒体信息展示系统建设

3.2.1 系统总体架构设计

多媒体信息展示系统由管理服务器、多媒体播放器、显示终端构成。整个系统采用分布式的架构，管理服务器部署在中央机房内，实现对上百个分散在不同区域的多媒体播放器的远程、分布式、实时管理。

管理服务器上需要部署多媒体信息和管理软件，完成管理和控制管理功能。管理包括各种多媒体信息的、节目播出单编辑管理、节目内容更新等，控制管理功能主要指对多媒体播放器和显示终端的管理，比如开关机和播放等。多媒体播放器的主要功能是接收控制中心服务器发出的媒体文件、播放列表，按计划在显示终端上播出媒体文件。显示终端负责各种多媒体信息的显示。

多媒体和管理软件的功能模块分为系统管理、节目和管理、节目审核、节目编辑等。其中，系统管理主要完成软硬件系统的运行维护，节目和管理主要进行内容的投放、节目单的制作、播放策略的制定，节目审核功能负责确认内容的正确性和合理性，节目编辑功能负责收集素材并完成多媒体展示内容的制作等。

3.2.2 多样化的展示终端

对于多媒体信息展示系统来说，展示终端的选型是极其重要的建设部分。由于图书馆的馆区较大，阅览区域众多，因此需要设置的展示地点较多，各个展点所处的空间大小、所在物理环境、所要展示的内容均不相同，展示终端的尺寸、类型、技术指标也各不相同。

通过对显示终端产品市场调研可知，目前主流的显示产品包括LED、LCD、PDP显示屏等。结合多媒体展示系统在图书馆的建设实践经验，由于展示信息文字和图片居多，所以终端选择基本以LCD屏为主。馆区外面重要的宣传区域，如大门、宣传栏等处，可选用专业的室外数字一体机，能够适应室外的温湿度环境，且具备防尘防雷防水等条件，但这类设备工艺要求严格，造价较高，尺寸较大时需要配备专业的温控设施。室内显示终端的选型，需要综合考虑项目实施时间、服务区空间以及物理环境，有承重墙且具备屏幕安装等施工条件的可根据空间大小选用不同尺寸壁挂式显示屏或者拼接屏，不具备后期施工条件的可选用立式的室内数字一体机，如果需要和读者进行互动，也可选用触摸式的设备，或者带电子白板功能的触摸一体机，同时实现较好的现场讲解和演示效果。

4 国家图书馆多媒体信息展示的实践

国家图书馆自2011年开始进行多媒体信息展示系统的规划和建设[4]。系统建设总体考虑多个馆区分阶段进行，第一期覆盖北区新馆和行政楼部分，共部署了21个展示终端，包括82肌55际彝馐字一体机各1台、壁挂式显示屏8台、室内数字一体机11台;第二期覆盖总馆南区和机房部分，共部署了22个展示终端，包括82肌55际彝庖惶寤3台、70急诠沂较允酒2台、70嫉缱影装2台、55即ッ一体机15台。截止目前，前两期的43个展示点位均已正式投入使用。同时，国家图书馆多媒体信息展示系统采用分布式、可扩展的架构，能够根据实际业务需求的扩展随时增加显示终端的数量。

展示形式以主动播放为主，在后台进行统一后，不需要人工干涉便能够在显示终端自动播放展示节目。系统2期选用了触摸屏设备，支持主动播放盒触摸互动相结合的形式，当有读者近距离使用展示终端时可以通过触摸选取内容进行查看;如果一段时间无人使用后，能够自动切换到多媒体节目进行滚动播放。

4.1 根据功能区域展示不同的内容

对于多媒体信息展示系统来说，系统本身的建设是基础，而展示内容的制作才是灵魂。展示内容的规划需要根据信息接收对象的类型及展点分布的位置，设计不同的展示内容。国家图书馆的多媒体信息受众包括到馆读者、来访参观的领导和社会人士、同行业技术人员、内部员工等。展点分布的功能区域包括室外重要区域、室内大厅、读者阅览区、员工通道和会议室、机房区域等。根据各区域的服务内容和功能特点，对需要展示的内容进行整合归类如下：

4.1.1 面向读者和社会人士展示的内容

（1）通知公告信息。包括馆区介绍、入馆须知、读者文明公约、图书馆注意事项、针对读者的安全保卫工作规定、消防安全工作规定、读者安全提示、学术讲座预告、展览预告、大型活动预告、各类展览培训活动信息、学历教育招生简章、馆区开放时间临时调整通知、服务调整通知等。

（2）功能区服务介绍。包括服务简介、馆区布局平面图、方位导引、室藏文献内容及架位分布、各阅览区介绍、阅览和复制服务介绍、读者卡申办条件及使用说明、无线网和检索系统使用说明、读者注意事项、文献利用方法、预约文献操作示意讲解等。

（3）宣传推广信息。主要有国图介绍、特色馆藏、重大工程和项目介绍、掌上国图服务展示、古籍在线展览、图录及名录、自制拍摄作品片段展示、学历教育学员作品展示、阅读推广活动、展览和讲座宣传等。

（4）服务推介信息。主要提供数字图书馆相关服务信息，如新系统的上线通告和使用指南、新媒体创新服务及资源、新书推荐、专题图书推荐、新上线数字资源库介绍、外购数据库信息推送等有特色、重点推荐的服务内容。

（5）实时服务信息。主要指动态更新、即时变化的内容，结合图书馆的第三方业务系统，显示电子阅览室的读者排/叫号信息显示、进馆人数显示、数字图书馆登录和访问人数显示、各阅览室人数显示、图书预约到达信息、天气预报信息等。

4.1.2 面向内部员工展示的内容

主要是内部管理信息，如会议室的使用信息包括使用人、使用时间、会议主题等;馆内新闻、工作通报等。同时支持专题形式的内容制作，比如员工大型活动总结、员工风采展示、员工光荣榜制作和等。

4.1.3 面向领导和同行业技术人员展示的内容

展现国家数字图书馆工程的建设成果以及国家图书馆信息化现状等方面的先进成果，展示重大文化工程如数字图书馆推广工程的实施成果，全国范围内数字图书馆的建设现状等，具体包括：

（1）国家数字图书馆建设成果。机房建设情况，包括北区机房、南区机房，灾备机房等的;计算平台，包括小型机、计算集群以及服务器使用情况;存储系统，盘阵、带库现状和使用情况;网络系统，包括网络拓扑、带宽、无线网、网络安全等情况;应用系统建设现状和关键应用系统功能演示;资源建设和访问，包括资源建设总量、增长量、访问量、资源库情况;服务建设，包括创新的服务服务渠道和多样化的服务内容等。

（2）国家数字图书馆推广工程建设成果。推广工程虚拟网的建设现状、各省连通情况以及隧道状态;推广工程专网建设进展;各级图书馆硬件设施情况，包括网络设备、服务器设备现状;推广工程软件平台建设成果，包括统一用户系统、唯一标示符系统、版权系统的推广部署和应用;数字图书馆用户情况，包括国家数字图书馆读者中心库以及各省级节点的实名用户注册量和增长量;各公共馆的数字资源建设情况，如资源建设量、注册量和增长量等。

4.2 集成其他应用系统进行实时信息展示

国家图书馆多媒体信息展示系统支持通过标准接口链接，方便灵活接入第三方应用系统进行实时信息的显示。目前，我馆多媒体信息展示系统已经集成的业务系统包括：

（1）会议室管理信息。集成会议室管理系统，在展示终端上显示会议室的使用状态，包括会议名称、会议主题、预订人、开始和结束时间等;会议信息能够会议开始前10分钟提前显示。若该会议室空闲状态时，可自动切换显示其他展示信息。

（2）读者排队/叫号信息。与电子阅览室系统通过Webservice接口链接，动态显示数字共享空间读者排队和叫号信息。当有空余机位时，自动显示下一位读者编号和对应的机器编号。

（3）阅览室读者人数。与门禁系统通过底层数据库进行链接，每5分钟更新一次，显示到馆读者人数以及进入每个人阅览室的读者人数。

4.3 基于多媒体的信息展示效果

国家图书馆多媒体信息展示平台经过3年多的建设和应用，以展示形式多样化、内容更新实时、管理更加方便等优势，在实际的业务工作中逐步取得了良好的信息展示效果。首先，在国家图书馆大部分的室内外公共区域，电子展示终端已经基本替代了传统纸质的讲座和展览信息、通告公告等形式，读者关注度更高，更新更加便捷，信息传递效果更为显著;其次，越来越多新增信息开始转向通过多媒体展示系统向读者推送，比如国图艺术中心的海报、国家典籍博物馆的展览和讲座等。

目前，多媒体信息展示已经成为国家图书馆网站之外的一种重要宣传途径，针对重要的宣传和通知信息，基本能够保持与网站统一的更新速度，形成了多样化、周期性更新与专题性宣传相结合的多媒体展示机制。

4.4 国家图书馆多媒体信息展示平台的优势

基于多媒体方式进行各类信息的展示已经不再是新的技术或者理念，因此国家图书馆在实际工作实践中，不局限于展示技术的应用和更替，而是侧重展示数据的挖掘、展示内容的组织和展示效果的设计，使平台能够契合图书馆的展示需求，具备图书馆的行业特色。

与其他多媒体信息系统相比，国家图书馆多媒体信息展示平台具备以下特色：一是参照结合CI系统的设计进行了展示屏外观的定制，使其能够与国家图书馆的馆区环境和导引指示牌外观协调一致，能够很好地契合并提升国家图书馆的数字形象;二是具备开放性，与国家图书馆多个业务系统进行了集成，动态实时展示地会议、排队叫号、读者到访统计等多种多样的业务数据，还支持第三方系统的灵活接入;三是支持主动展示和触摸交互相结合的方式，弥补了传统多媒体信息系统顺序播放、无法选择性获取信息、等待时间长的缺点，又比单一的触摸屏增加了主动展示功能。

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关键词：计算机多媒体技术;实践教学；产学结合；高等职业教育

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4225-02

高职计算机多媒体技术专业是旨在培养适应多媒体产业中应用型人才的需求，它的实用性和技术性很受学生的欢迎，它是以就业为导向，注重实践教学，强调学生动手能力的培养，通过系统的实训和实习等实践教学活动，提升学生的实际应用能力。

该文以当前计算机多媒体技术专业实践教学体系缺陷的研究为切入点，以实践教学为基础，分析教学过程，以培养学生专业素质与技能为目标，提出更为合理的改进措施。

1现行高职计算机多媒体技术专业实践教学体系存在的问题

1.1专业定位不准

随着教学体系改革的深入，专业定位不准确这一问题日渐显现，特别是计算机多媒体相关产业的快速发展与专业设置的不匹配。目前大多数高职院校由中专升格而成，没有科学的专业设置体系，导致高职院校的专业课程设置定位呈现两极化，即专业课程设置并没有一个科学的规划，就匆匆施行，或为了保持专业课程的严谨性，一些学校照搬本科院校相关专业的课程设置。不管是以上哪种情况，都将导致专业课程设置定位不准确，使实践教学体系失去基本依据。

1.2师资不足

目前高职院校的计算机多媒体技术专业教师大多来自于刚毕业的非多媒体相关专业的本科生及研究生，在缺失相应专业知识的同时亦缺失相应的职业经验，在知识教授上往往趋于理论，实践性与应用性都相对较差。有的教师敬业精神欠缺，对学生要求不严，关心不够；有的教师对学生的专业指导缺乏耐心，指导实践时粗枝大叶，治学不够严谨等等。同时伴随着学校规模的扩大，学生规模剧增，专业课程教师和实践指导人员也体现出相对不足的缺陷。

1.3实践教学内容水平不高

计算机多媒体技术专业需实践教学的学科内容繁杂，实践教学联系并不紧密，内容水平不高。绝大部分的实践指导书都是为教材配套的，主要是以验证性和观察性的实践内容为主，内容相对独立，相互之间联系较少。设计性、综合性的实践项目较少，研究性和创新性的实践项目几乎没有，这样一来，即便学生完成项目，也往往不能“温故而知新”，将之所学的内容融会贯通，更不能够举一反三，巩固专业技能，从而在技能培养上缺乏连贯性。

1.4实践条件不能满足学生的实践需求

计算机多媒体技术日新月异，其相关教学实践设备也常常像走马灯一样更迭不休。从而计算机多媒体专业与一般其他学科不同，在实践性设备上投入相当大。眼下不少学校相关领导和工作部门尚未充分认识到计算机多媒体专业教学的特点，在实践设备投入上显得较为匮乏，一方面致使实践设备数量不足，有的学校甚至达不到教育部规定的4:1的标准。另一方面导致相当数量的教学实践设备过于落后陈旧，无法满足当下教学实践的需要。

实践设备的管理手段比较落后，相关课程教师既要进行教学又要完成监督管理工作，致使实践教学非常忙乱，更不用说实践指导了。实践设备因管理体制问题无法对师生开放，致一定程度上被闲置，不能满足学生的学习实践需求。

1.5校内外实训基地建设缺乏实质成果

实训基地建设直接关系到实践教学的质量，对于高素质人才的实践能力和创新、创业能力培养至关重要。校内实训基地的建设相对容易，而校外实训基地的建设却会受各种因素的影响。大部分高职院校都面临着校外实训基地建设滞后的窘境。一方面，相关计算机多媒体领域的企业，其对技术性较高，对团队合作精神也要求较高。在市场经济条件下，这些企业不得不考虑生产、管理、市场以及效益等方面的因素，从而不是很乐意作为实习基地，或者只愿意挂名而不愿意为学生提供实质上的实习。另一方面，高职院校教学经费相对较为匮乏，通常不能向相关企事业单位提供相应的生产、管理、经营以及技术上服务，这也是导致这些单位不愿接受高职院校实习生的原因之一。有鉴于此，一些实习环节也只好如“走马观花“一般，流于形式，难保质量。

2全方位提高计算机多媒体技术专业学生的实践技能水平

2.1统筹考虑培养目标，科学设置专业实践课程

广大高职院校务必深入调查分析本校学生的基础素质和能力，以及本校教师的专业实践素养和能力，以此为据设定符合本校本专业的专业培养目标，并根据这一目标设置实训课程及相关综合实训。课程项目化是多媒体技术专业课程改革的必然选择，这其中就包括了实践课程的设计，如何科学的设计本专业的实践课程直接影响到课程项目化成功与否。实践课程设计的目的不应是每门课理论知识的验证部分，应该避免项目内容互相孤立，缺乏联系。其设计应使学生在完成项目之时能将之前所学习的内容融会贯通，使得对学生专业知识与技能的培养连贯起来。实践课程设计需要对理论课程的知识体系按典型工程实践任务过程进行整合与重构，选择一个类似课程设计的完整项目内容，将项目的内容进行划分，形成既能囊括理论知识，又能相互联系的系统性课程加综合的实践体系。

2.2培训实践教师素质，提升专业实践水平

广大高职院校务必加强计算机多媒体技术专业师资队伍建设。首先，要培养一批高素质的“双师”型教师队伍作为骨干，引进一批企业相关的技术人员作为拓展，努力提升实践教育的真实性。选派教师参加各种专业技术培训，提高教师的整体技能水平，大力支持教师参加专业技术资格考试，取得相应资格证书，达到本专业对“双师”型教师的要求。其次，针对现有教师大多是从学校到学校，没有在企业工作过，存在理论脱离实际的现状，各高职院校应与多媒体技术行业建立联系和交流机制。如在不影响教学的情况下，鼓励教师到相关企事业单位兼职，让他们能有机会接触、了解多媒体实战知识，积累实践经验，提高实务能力，拓宽知识层面。第三，引进企业相关的技术专家作学生的客座教授，不定期为教师、学生作专业技术讲座，提高师生专业知识与实践技能水平。

2.3鼓励课程教学创新，加强实践技能培养

以项目教学法为基本方法进行课程教学，开发一体化课程教学体系。在教学过程中，任课教师要以一个开发项目为中心贯穿课程前后，围绕这个中心发散讲解各个具体开发流程，使学生掌握该门课程的相关开发工作。教师还应做到一课后实训、整章后小项目实训、期末实训三结合，要求学生在期末实训时完整开发一个具体项目。

2.4实施双证教育，设立职业技能鉴定站

高职院校实行“双证书”制度，即要求学生在取得毕业证的同时要取得一个职业资格证书。学生可以通过相关认证考试督促自己不断学习，用认证方式来验证自己的课程的学习水平。同时，要求学生具备“一专多能”的素质，在学好所学专业、拥有较高水平的同时，利用业余时间学习其它专业知识，考取其它非本专业的职业资格证。

2.5搭建产学结合工作平台，建设稳定的实践教学基地

成立由企事业单位的领导、专家、顾问和生产第一线的具有丰富实践经验的技术人员组成专业建设指导委员会，对专业人才培养方案进行把脉、诊断和改进，利用企业资源，走校企合作之路，逐步建立稳定的校外实训基地。同时学校要完善相应的激励机制，充分利用学院、系部和教师的资源优势和社会关系，成立与专业相关的工作室，以点带面，加强与企业的联系，为企业解决实际问题，取得企业的信任，进一步加强产学研合作，以此加深校企合作的深度。

2.6充分挖掘学校自身资源，提供更多专业实践的机会

学校本身就是一个大企业，不论对内对外，都存在与多媒体技术专业相关的需求，如宣传海报设计，视频处理、相关资料排版设计等。对于内部的学生市场，多媒体技术专业在校大学生较校外公司有明显优势——处于学生市场之中，对学生受众的研究更加准确，如一年一度的毕业生求职材料设计，个性化设计需求等。

高校设有很多机构、部门，而且这些机构部门的每年都有很多与多媒体技术专业相关的需求，而现在各部门处理这些需求往往都借助于外面公司处理，但这些需求中有一些是多媒体技术专业学生现在完全可胜任的。

因此我们现在要做的是同有需求的部门做好沟通协调，如存在不能处理的部分，应建立校企联动机制，解决实际问题，从而为计算机多媒体技术专业在校大学生提供更多的专业实践锻炼的资源。

2.7以技能竞赛为手段，努力完善多媒体技术专业实践教学

实践教学中，很大一部分学生困惑自己所学知识技能用在何处。这种困惑将降低学生在完成实训课程时的积极性和主动性，再加上学校设计的一些实训课程与企业岗位技能要求有一定的距离，学生很难将当前实训内容与今后的职业工作联系起来。我们通过与企业合作共同开发适合各种职业岗位的技能竞赛项目，把各种技能竞赛引入到实践教学的环节中，以校企合作的方式来设计各种职业技能竞赛项目，提高学生的学习兴趣，培养学生的理论知识、实践技术创新能力；提高学生对隐性技能学习的兴趣，强化学生的职业技能训练，增强学生的就业竞争能力。实践证明，积极开展大学生科技竞赛活动，有利于教学与科研的结合，有利于培养学生的实践能力、创新精神和合作精神，有利于推动教学改革和教学建设，是一项非常有意义的工作。

3结束语

随着高职教育改革如火如荼的开展，计算机多媒体技术日新月异的发展，实践教学面临更大的挑战。高职院校应与时俱进、迎接挑战，改革创新，按照自身办学的定位和社会的当前需求对计算机多媒体技术专业的实践教学体系进行修订，制定完整的教学目标、计划和内容，注重校外实训基地建设。同时，加大多媒体技术专业教师的培养力度，完善考核评价制度。不断探索实践实训教学，全面提高职业院校多媒体技术专业实践教学水平，努力把学生培养成为综合素质高、职业能力强的新世纪人才。

参考文献：

[1]卢丹,何兴方.广告学专业在校大学生校企实践模式探索[J].中国集体经济,2010(7下).

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关键词：软交换 交换网络 空管

中图分类号：TN915.81 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）002-090-02

1 软交换技术概述

1.1 软交换的概念

“软交换”的术语从“Softswitch”翻译而得，是一个广义的概念，泛指不同于目前一代的、以数据为中心的融合网络。根据国际Softswitch论坛ISC的定义，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。

一般被广泛接受的概念是，软交换是一种可以提供包括语音、数据以及多媒体等多种业务在内的综合开放的网络构架体系。

1.2 软交换网络结构

传输层是软交换的承载网络，负责响应控制层的命令，建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由，为业务媒体流和控制信息流提供端到端的传递网络。

控制层负责各种呼叫控制功能及相应的呼叫请求处理，并控制传输层建立合适的承载连接。

应用层面向用户，用于处理软交换网络的业务逻辑，包括增值业务、多媒体业务、AAA（认证、鉴权、计费）和地址解析等，且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。

1.3 软交换的技术优势

与目前广泛应用程控交换相比，软交换具有“分离”与“开放”两个重要特点，使其应用更加灵活高效：

（1）业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载网络分离。通过这种分离特性，软交换真正实现了“业务独立于网络”，有利于以最快的速度、最有效的方式引入各种新业务，实现可持续发展。

（2）软交换具有开放性，并利用分布计算技术提供开放的API，易于众多的运营商、制造商和服务提供商方便地进入市场参与竞争，实现各种业务的开发和应用。

（3）软交换网络的网元间采用标准协议，使各个网元间既相对独立，又能有机地组成一个整体，实现异构网的互通。

（4）软交换网络具有向后兼容性，通过媒体网关、中继网关和信令网关等可实现与现有PSNT、PLMN、IN、Internet等网络的互通，允许平滑演进，充分发掘和保护现有网络设施。

2 软交换设备简介

3 软交换技术在空管交换网络中的应用

目前，我国空管交换网络设备仍以程控交换设备为主。随着民航事业的发展，对空管交换网络的需求也变得日益复杂，传输量与日俱增，传统的程控交换网络呈现出无法适应现代网络技术发展要求的趋势，因此一些地区已经开始着手综合交换通信网络建设，运用软交换技术解决所面临的问题。

以下以华东空管局和西北空管局为例，简述软交换技术在空管交换网络中的应用。

3.1 华东空管应用实例

目前，由民航华东空管局管辖的虹桥机场综合交换网络已建立起一套以NGN 为核心的传输系统，并将浦东机场及青浦区域管制中心的程控交换系统接入NGN 网络，共同组成华东空管局两场三地通信网。

整个系统主要包括承载网络与NGN语音系统两大部分。其中承载网采用语音、宽带业务两网分开的组网方式，交换机、路由器均设置1+1或N+1保护；NGN 语音系统采用基于全IP的软交换网络架构，软交换核心控制设备采用两台中兴通讯ZXSS10 SS1b，构成了负载均衡、异地容灾的双归属保护模式。

华东空管局计划以虹桥机场综合交换通信网络为核心，辐射华东，建立华东地区统一的民航系统软交换网络体系。

3.2 西北空管应用实例

作为西北地区最大的民用机场，咸阳机场二期扩建工程竣工后，年旅客吞吐量高达5000万人次。而与此相对，现有的程控交换网络已经使用了10年之久，在网运行的设备也已经接近替换淘汰年限。因此，西北空管局在二期工程中，建立起一套软交换通信传输系统。

该系统采用中兴通讯ZXSS10 SS1b作为SS核心设备，TS/SG网关合设，并包括两套AG网关，配置容量为2000用户线。

目前，西北空管局的软交换系统作为语音电话交换设备使用，主要承载电话业务。处于对现有业务稳定性的考虑，咸阳机场的软交换网络需在现有程控交换网络的基础上平滑演进，因此采取软交换与程控交换并行的组网策略。

随着网络的建设以及技术的发展，西安咸阳机场的软交换网络可以建设成为以语音通信为核心，多种业务承载并行的综合式软交换通信网络，在民航事业的发展中发挥更大的作用。

4 结束语

软交换是未来综合性网络发展的趋势。在空管交换网络建设中，软交换技术的应用已经初步展现其优越性。但现阶段软交换在空管交换网络中仍局限于承载电话业务，其在数据、视频、宽带传输等方面的作用还没有得到充分发挥。相信随着网络建设和技术的进步，软交换技术在空管交换网络中将会有更广阔的发展空间。

参考文献：

[1] 张萍萍，王巧巧.基于软交换的下一代网络技术[J].中国数据通信，2003（06）.

[2] 李艳华.软交换技术在移动通信网络中的应用研究[D].北京邮电大学，2009.

[3] 龚双瑾，刘多.下一代电信网的关键技术[M].北京：国防工业出版社，2003.

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[论文摘要]光纤是通信网络的优良传输介质，光纤通信是以很高频率(1014Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信，光纤通信的问世使高速率、大容量的通信成为可能，目前它已成为最主要的信息传输技术。介绍我国光纤通信技术的现状，总结光纤通信技术的几种关键技术，并对光纤通信技术的发展趋势进行论述。

一、光纤通信的概况

1966年，美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB／km的光纤，光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频率(1014Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了光纤通信的应用范围。

二、光纤通信技术发展的现状

(一)波分复用技术。波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)，将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时)，从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

(二)光纤接入技术。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。目前，国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。

三、光纤通信技术的发展趋势

近几年来，随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面，以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。]

(一)向超高速系统的发展。从过去20多年的电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30％～40％：因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了2000倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

(二)向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1％，99％的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是：1．可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍；2．在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器，从而大大降低了传输成本：3．与信号速率及电调制方式无关，是引入宽带新业务的方便手段；4．利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(三)实现光联网。上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功，前者已投入商用。实现光联网的基本目的是：1．实现超大容量光网络；2．实现网络扩展性，允许网络的节点数和业务量的不断增长；3．实现网络可重构性，达到灵活重组网络的目的；4．实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；5．实现快速网络恢复，恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势，发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展。

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关键词:高层建筑结构;仿真系统

中图分类号:TP751文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)10-2433-02

Simulation System of Mechanics Model for Tall Building

JIANG Xiao-ming

(Mechanics Office, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: This paper introduces the basic theory, key techniques and developing methods applied in the simulation system of mechanics model for tall building. Several distinguishing features of the MSTB were presented in the paper.

Key words: tall building; simulation system

1 概述

高层建筑结构在荷载作用下的反应,特别是在风荷载、荷载作用下的动力反应问题;一直是这一领域的研究热点。已经研制出一批可用于高层建筑静、动力分析的软件等。但是,对于材料多样,体型巨大,结构复杂的高层建筑,高速计算机的分析结果往往是一大堆数令人难以把握,给研究和设计都带来很大的不便。目前由物理模型、数值方法和可视化技术相结合而发展起来成熟的计算机仿真技术,不仅可靠直观,而且正迅速发展,因而受到广泛重视。特别是随着多媒体技术的成熟和应用范围的不断扩大,使计算机仿真领域出现了革命性的变化和发展。本文将结合作者在力学模型系统仿真系统研究方面的工作,着重介绍高层建筑结构力学模型仿真系统设计的关键和方法。

2 建立高层建筑结构力学模型仿真系统的基本思路

高层建筑结构力学模型仿真分析须具备二个条件,即:

1) 构成建筑结构的有关材料的的本构关系或物理模型,包括地基的物理力学性质。这可由制作小尺寸试件或现场采样,由性能试验确定。

2) 有效的数值方法,如有限元法,边界元法,差分法等,都是很成熟的方法,可直接用于结构系统仿真。基于这二个条件的高层建筑结构力学模型仿真系统分析思路如图1所示。

3 仿真分析的数学物理模型

对于高层建筑力学模型计算机仿真系统来说,其建立数学模型的方法和理论在结构力学中己相当成熟,因此,结构仿数学物理模型的建立必须同时考虑已有的数学物理模型和计算机仿真的目标两方面因素。

3.1 数学模型

数学模型的含义很广,如三角函数,代数方程;微分方程,积分方程,矩阵等由数学式子表示的函数关系或算法系统都属于数学模型。数学模型来源于事实,但又抓住了现实申的本质问题。用于高层建筑结构的数学模型很多,如按所使用的数学方法来分,大致上有以下三种类型:

1) 确定性模型。模型各变量之间有确定关系,其模型表示形式是各种方程式(代数方程、微分方程等)和各种函数关系,大多为经典的数学方法。

2) 幻随机性模型。由于结构工程材料、施工、荷载、环境等因素具有随机性,因而结构度反应也具有随机性。采用随机模型的数学工具主要有概率论,数理统计和随机过程等。

3) 模糊性模型。结构工程中有些性质是具有模糊性的。如结构安全性的好与差,材料合格界限等。因此有些分析可采用模糊性模型。模糊性模型的数学工具主要是以模糊集合为基础的模糊数学。

3.2 物理模型(本构关系)

对金属材料,采用一般的弹塑性本构关系,而对千混凝土、岩土等材料,由实验可知这些材料的破坏曲面在偏平面上是非圆形的凸曲边多边形,在子午面上也是曲线,且近于向等压轴开口的二次曲线,因此得采用多参数破坏准则[1]。

对于前面所介绍的几种数学模型,若采用基于面向对象(OOP)的仿真实现方案,则可以方便地将各种数学模型置入仿真系统中,响应的仿真模型可以根据仿真要求重载其中某个数学模型。这OOP是方法用于结构仿真的优越之处。

4 系统特点及实现途径

目前,我们研制的高层建筑力学模型仿真系统建立在Windows平台上的。系统充分利用了Windows的多任务机制、事件(消息)驱动和动态交换功能来实现仿真的控制和驱动。系统具有以下几个特点;:

一是模块式结构。MSTB的开发充分利用了Windows的多任务特性,仿真控制器的各功能块设计成可以并发的事件驱动按钮,各仿真功能可以交叉调用,使用户可以按照自己习惯的方式控制仿真过程。利用仿真控制器可以方便地实现多次运行,并能对实验条件灵活地加以改变,对实验结果作有效地统计分析。

二是数值机仿真和图形仿真的分离及人工智能技术的运用。在MSTB中数值仿真采用定量方式进行仿真,由数值计算程序进行仿真分析,然后对计算结果进行对比分析,给出状态曲绎而图形仿真采用定性方式进行仿真,主要是结合数值仿真的计算结果,采用专家系统和知识把实验过程形象地显示在屏幕上,帮助用户进行分析,显示的内容不但包括实验时可以见到的现象,还可以是某些状态量(如位移,内力)的变化过程。这样就覆盖了人们在真实试验中所全部信息数值结果和现象,全面地实现了仿真的目标。

三是工程数据库的应用。由于仿真系统的数据类型复杂多样,数据量大,而且仿真系统,-互要求很高,数据的存取、检索频繁,因此MSTBIS用工程数据库将这些数据管理起来。数据库系统,关键在于采用合理的数据存储方案以及快速有数据库I/O平台方式,这样在仿真系统的开发中,可以自曲地选用更合适的编程工具。

四是交互式多媒体用户界面。在MSTB中系统用户界面统一、直观、简单实用,并配有动画音响效果,充满表现力,为用户提供了一个友好、轻松的仿真实验环境。

5 结束语

本系统目前已实现了高层框剪结构在一般静动力荷载作用下的位移场和内力场及随机振动的动态模拟的可视化以及随机振动的动态模拟。今后的工作将要考虑施工误差、损伤累积、蠕变等因素的影响。对高层建筑结构进行疲劳生命周期的全仿真分析,因此今后还有很多工作要做。

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关键词：3G；通信技术；无线网络；终端技术；可视电话

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01

3G Communication Technology Study

Jiang Xiaojie

(Wuhan Textile University Sun Campus,Wuhan 430011,China)

Abstract:This paper outlines the definition of 3G communications technology,analysis of the 3G wireless network technology,3G video phone technology,and comparative analysis of various types of 3G technology standards.

Keywords:3G;Communications technology;Wireless network;Terminal technology;Video Phone

前言：3G是英文3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），第三代手机一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

一、3G无线网络技术

由于移动通信用户数量的迅速增加和不断推出新的业务要求，现有频率资源、网络容量已经无法支撑未来业务饿发展，必须在空中接口中改变调制方式和技术体制，提升移动通信网络的负载能力。目前3G无限接入将采用新一代的CDMA技术，主要有3种体制：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

（一）CDMA无线接入能力

CDMA2000是由2G的IS-95发展而来的，标准由3GPP2组织制订，版本包括Release0/A、EV-DO和EV-DV。到2.5G时，IS-95/A/B都发展为CDMA20001X技术，对应有CDMA2000的Release0/A版本，在继续发展为符合3G要求的标准时，出现了两个分支：CDMA2000 1XEV-DO和CDMA2000 1XEV-DV。

CDMA2000 EV-DO可以在1.25MHz标准载波中支持平均速率为600kbit/s、峰值速率为2.4Mbit/s的高速数据业务，是在单独的载波上提供分组数据业务而不支持话音。所以它必须与CDMA2000 1X互为补充，为用户提供分组数据业务和话音业务。当1X/DO双模终端工作在DO网上，可以通过监听1X网的寻呼信道避免错过话音呼叫。因此，这种技术体系要求与原有2.5G提供话音业务的网络叠加，实现话音和分组数据业务。

CDMA2000EV-DV可以在一个1.25Mhz的标准载波中，同时提供话音和高速分组数据业务，最高速率可达3.1Mbit/s，并兼容IS-95和CDMA2000 1X终端。这种技术体系能够在同一网络上完整的提供话音业务和分组数据业务，支持话音与分组数据业务的并发功能。

（二）WCDMA无线接入能力

WCDMA标准由2G的GSM发展而来，由3GPP组织制订，目前已经有五个版本，即R99、R4、R5、R6、R7，其中R99版本已经稳定，目前处于完善过程中。它的主要特点是空口采用WCDMA技术，核心网分为电路域和分组域，分别支持话音业务和数据业务，并提出了开放业务接入（OSA）的概念，最高下行速率可以达到384kbit/s。

（三）TD-SCDMA无限接入能力

TD-SCDMA标准也由3GPP组织制订，目前采用的是中国无线通信标准组织制订的TSM标准，基于TSM标准的系统其实就是在GSM网络支持下的TD-SCDMA系统。TSM系统的核心思想就是在GSM的核心网上使用TD-SCDMA的基站设备，其A接口和Gb接口与GSM完全相同，只需要对GSM的基站控制器进行升级。一方面利用3G的频谱来解决GSM系统容量不足，特别是在搞密度用户区容量不足的问题；另一方面可以为用户提供初期最高达384kbit/s的各类数据业务，所以基于TSM标准的TD-SCDMA系统对已有GSM网的运营商是一种很好的选择。TD-SCDMA已经融入3GPP的R4及后续标准中。

二、3G可视电话技术

H.324M标准指的是H.324标准的“移动部分”扩展。H.324协议指定了如何用同步V.34Modem来进行基于POTS的多媒体通信。H.223移动部分附件在错误保护和控制方面做了一些功能定义，这些都有效的使多路复用器在无线网络环境中增强了抗数据通信错误的能力。H.324中使用了ITUH.245建议构成其命令、控制和指示的组件。H.245为H.223总移动扩展部分提供了附加饿命令和控制流程。3GPP采纳H.324建议，为3G网络传统视频电话定了一个标准，并命名为3G-324M，且针对话音、视频和多路复用操作提出了如下要求：GM-AMR称为音频编码的可选编码标准之一；强制规定ITUH.263为视频编码标准；添加H.223附件B用来保护复用数据。

三、3G技术的比较

三种标准均采用了CDMA技术，但是WCDMA与TD-SCDMA在系统容量的关键技术方面源于CDMA2000，从某种意义上说，WCDMA与TD-SCDMA是为了应对美国在CDMA技术的垄断地位，由分别欧盟于国内的电信设备提供商通过技术创新发展而来的3G标准。WCDMA和CDMA2000则采用频分双工（FDD）方式；而TD-SCDMA采用时分双工（TDD）方式。

四、结论

尽管3G技术的标准不同，但是3G通信中采用的3G网络技术、3G可视电话技术都具有通用性，而TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000等不同3G通信标准的竞争，必将为广大消费者提供优质的3G通信服务。

参考文献：

[1]张智江.3G业务技术及应用[M].人民邮电出版社,2007,2

[2]柳贺.美国3G和移动互联网发展现状[J].第一情报信息产业,2009,12

篇9

[关键词]HSPA　HSPA+　LTE　网络IP化　软件升级

从茶马古道到高速公路，从钻木取火到太阳能的利用，从飞鸽传书到即时通讯技术的出现，科技一直在服务着人类的生活。当互联网应用深入人心，当人们不再满足于简单的语音通信时，互联网与移动网络的结合，就成了无线通讯科技发展的新动力。

随着手机上网用户数迅速增长，移动运营商也在不断开发新的数据业务：在线多媒体(如在线音乐、在线阅读、在线流媒体)、移动即时通讯和信息推送业务(如手机报、手机邮箱、便民服务)等，通过宽带数据业务与移动通讯网络的完美结合，将PC上成功的数据业务应用植入移动终端，挖掘数据业务应用的新市场，吸引互联网用户向移动宽带用户渗透，从而提升移动运营商的市场份额。

随着HSPA网络在世界各地的部署与商用，宽带数据业务在全球移动市场得到规模应用。但是高速数据服务，尤其是视频、音乐、游戏等业务的源源引入对移动网络不断提出新的要求，因此，如何获得更高的速率，更大的系统容量，更完美的用户体验――这个移动运营商在网络发展过程中始终关注的问题，如今则更成为焦点。作为移动宽带市场的生力军，HSPA+与LTE越来越成为业界关注的焦点，其商业化进程也在日益加速，下面就国内3G网络引入HSPA+/LTE的相关策略进行初步探讨。

1　HSPA+和LTE带来的技术革命

HSPA+是HSPA的增强与演进，从技术角度看，“+”意味着调制、天线等多种无线技术的改进。而LTE作为向第四代移动网络演进的技术，则引入了更多新的技术革新。

自然而然，首先考虑的新技术就是如何提升网络容量，提高业务下载速率，HSPA+和LTE在提高速率上有共同之处，也有制式不同带来的差异之处，但它们都使无线移动网络带宽有了质的提升。特别是LTE，已经能达到和固网宽带相媲美的程度。

1.1　提升系统容量的关键技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-output)技术是HSPA+和LTE都采用的关键技术，其基本原理是在发射端和接收端均采用多天线技术，利用多天线来抑制信道衰落，在不增加带宽和天线发送功率前提下。提高无线信道容量和频谱利用率，改善信道可靠性，降低误码率。因此，MIMO技术可以通过信道复用来提高系统容量，也可以通过分集增益来改善信道传输质量，在3GPP中规范了多种MIMO应用方案，对于不同的应用场景，系统可根据用户应用环境的改变在不同的MIMO方案之间进行灵活切换。

提升容量的另一个有效方法就是采用高效的调制模式。HSPA+下行链路可采用64QAM调制，上行支持16QAM调制。就下行而言。64QAM的调制效率比16QAM提高了50％，单用户峰值速率可达到21.6M bps，当64QAM和MIMO技术同时使用时，小区峰值速率可以达到43.2Mbps。为了使上行速率与下行数据速率相匹配。HSPA+系统针对HSUPA引入了16QAM调制，采用16QAM技术后，上行峰值速率可达11.5Mbps。而LTE采用了OFDM调制技术，支持灵活的带宽配置与频谱分配机制，带来更高的峰值速率，在20M带宽2*2 MIMO情况下，下行峰值速率达到150Mbps，上行达到50Mbps。

此外，还有多种提升系统容量的技术。如MC HSPA(Multi-Carrier HSPA)多载波技术，使得基站可以在上／下行双小区(甚至多小区)中并行接收／发送数据，再与16QAM、64QAM、MIMO等技术耦合，可支持上行23Mbps／下行86Mbps的峰值速率，为用户提供更高速的体验。对于分组数据业务的大量应用，连续性分组连接(CPC)技术则可以减少在线用户占用系统资源，支持更多的用户长期在线，提升系统利用率。

1.2　扁平化架构和智能化网络

HSPA+为了更好的兼容性，基本是沿袭了HSPA的网络架构，而在LTE系统中，则有了全新的变化。首先是无线接入系统只有一种网络结点：eNode B，替代了3G网络中Node B和RNC的功能，eNode B和eNode B之间引入了X2接口，一部分业务流量可直接在基站之间直接处理，而不用再发送往核心网络。大大提高数据处理效率。而LTE的核心网节点也进行了简化，通过网络扁平化进一步提升网络性能。

众所周知，无线网络站点分散，数量众多，因此网络开通、网络配置、网络优化以及网络维护工作非常繁重，成为运营商运营成本和管理成本的主要组成部分。而随着网络覆盖越来越广，成本急剧增加，因此在LTE中引入了SON技术。即“自组织网络”，它具有四大功能：自配置、自优化、自愈合，以及多运营商共享管理，能够实现无线邻区自动配置，快速恢复故障，网络设备的实时检测与KPI上报，用户和设备的跟踪等网络自我管理功能，能够大大减轻人工配置维护网络的工作量。降低运营商的OPEX成本。

2　无线接入网如何面对HSPA+、LTE时代的到来?

2.1　网络IP化，应对数据激增

随着HSPA市场发展，将基于PC的数据业务引入移动终端已成为移动宽带业务发展的一大趋势：广告、搜索服务这些固定数据网络中的经典应用，将成为移动宽带市场的潜力收益业务。而HSPA+，乃至下个阶段的LTE技术，将为移动宽带市场注入更强劲的驱动力――更快的业务速率、更优质的QoS表现。以及支持用户长期在线的特性，将为系统承载宽带业务创造得天独厚的优势。这也决定了HSPA+、LTE的无线接入网络须具有极高的数据吞吐能力，以满足宽带业务大规模应用的需求。

首先，不论HSPA+，还是LTE，其无线接入网应实现“网元IP化”，即要求RNC、Node B，以及eNode B基于全IP硬件平台构建、对外提供IP接口，同时软件支持IP/ATM全协议栈，以实现从ATM传输、ATM/IP混合传输，到全IP传输的平滑过渡，最终在全IP网络上承载高速无线数据业务。

其次，HSPA+、LTE要求传输网络lP化。不仅如此，LTE要求lP传输网络架构更加扁平化；同时，LTE系统X2接口引入后。传输网络架构也需要相应调整，以适应LTE的Mesh状组网结构。LTE对于传输网络端到端时延提出更高的要求，IP传输网需提供更高的QoS指标；在安全方面，由于IP网络的开放性，以及LTE在S1接口上的明文传输特点，要求IP传输网提供相应的安全保障，这些都对传输网络的设计和部署提出了新的要求。

2.2　软件升级，保护既有投资

事实上，HSPA+的产生就是为了让HSPA网络以尽可能小的代价演进，以达到提升系统性能、挖掘WCDMA网络潜力、保护运营商投资，同时保证用户使用网络服务连续性的目的。基于这样的目标，绝大多数HSPA+技术均可通过软件升级实现(除了MIMO)，这也最大程度实现了保护既有投资的目的。

例如，采用中兴通讯ZXSDR 8000系列基站部署的HSPA网络，只需要通过软件升级，即可实现HSPA+各阶段的功能特性，全面实现向HSPA+的平滑演进，不仅将系统演进成本控制到最低，而且丝毫不影响现网业务运营。在罗马尼亚，中兴通讯用不到一个月的时间。对ZAPP的HSPA系统进行了软件升级，在不影响现网业务的前提下，帮助ZAPP了HSPA+商用网络，使得这位罗马尼亚移动数据业务引导者又一次抢占先机，建成东欧移动市场的第一张HSPA+商用网络。

3　双赢策略：从HSPAHSPA+LTE

随着竞争加剧，ARPU值持续降低，移动运营商在进行网络建设与升级时，不仅仅要考虑技术的领先性，更需考虑如何保护既有投资，降低成本。LTE是未来网络发展的目标，但由于LTE不能向后兼容。运营商必须投入高额投资购买新频段。部署新网络。同时，现阶段的LTE产业链无论在标准、芯片、终端上，还是在用户使用习惯的培养上，都尚不成熟。正因为这样，3GPP组织在确立了LTE的演进目标之后，出于对实际市场进展的考虑，又启动了HSPA的升级版本――HSPA+。HSPA+在性能上向LTE靠近，却远低于LTE的建网成本，而R HSPA+终端市场已日益成熟。显然更适合作为现阶段乃至今后几年的网络发展方向。对于运营商而言，部署HSPA+网络不需要更换已有的HSPA设备，也无需购买额外的频段，就可以获得更理想的网络性能与容量，进一步深挖WCDMA系统潜力，使已有网络实现利润最大化。

而且，运营商还可以利用HSPA+网络的高速数据能力尝试开展IMS等新数据业务，在LTE成熟之前培养用户习惯，避免盲目新建网络带来的经营风险。

显然，HSPAHSPA+LTE的演进路线，更适合作为现阶段乃至今后几年内的网络发展方向。我们推荐的HSPAHSPA+LTE演进策略如图1所示，其核心思想是“先HSPA+，后LTE；先软件，后硬件；先热点，后全面”。即先通过软件升级，演进到HSPA+阶段，在近几年时间内，满足用户较高的速率要求，提升用户体验，并培养用户使用新业务的习惯。当未来出现更高速率和容量需求，而LTE产业链也日趋成熟时，再通过软，硬件的协同升级。演进到LTE阶段，以满足用户不断增长的需求。在演进过程中，也可遴选热点地区，根据其市场业务需求，越过HSPA+阶段，直接部署LTE网络。

对于LTE阶段的引入策略，有以下部署建议：首先在新的LTE 2，6G频段上部署网络，这些LTE系统将与现有的2G、3G网络共存。随着网络的发展。用户逐步向LTE前移，原有的2G/3G网络频带逐步空余出来，届时可在空闲频段上新建LTE网络，形成“GL”、“UL”或者“GUL”多模网络。最后，运营商可以部署单一的无线接入网络，在一个RAN网络上运行多种网络制式，形成多种模式的局面。多制式并存的无线接入网络如图2所示。

目前全球一些高端运营商已经开始部署HSPA+和LTE网络，如香港最大的移动通信运营商CSL在2009年3月正式全球首个基于SDR技术的HSPA+网络，采用全IP组网，通过软件升级网络使速率提升至21Mbps，并以此开发了歌曲下载、视频点播、互动游戏等丰富多彩的多媒体业务，市场拓展大大领先其他运营商。2009年9月2日，CSL再次宣布其LTE网络部署规划，其计划在2010年实现LTE网络的正式商用，建设方案就是利用现网SDR基站平台的前瞻性设计和良好的演进性，通过对现网系统的简单升级和改造，平滑演进到LTE。实现2G/3G/4G融合的“Single RAN”组网目标。

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虚拟无线电的概念是在Spectrum Ware项目的支持下提出来的。这个项目致力于建立一个理想化的无线电结构，充分利用工作站提供的资源。使这样一个无线电结构不尽能提供丰富功能，而且还能以与众不同的方式实现传统的功能，这样的一个理想话的无线电结构被称之为虚拟无线电结构。用两台 PC 机仿真 DRM 发射机，信道和 DRM 接收机。就可以实时地对语音进行录音、编码调制、发送及播放等，为我国的中短波数字调幅广播试验提供了一个很好的演示平台。

关键字：软件无线电；虚拟无线电；PC机仿真

1 软件无线电系统研究背景与现状

无线电通信在社会生活、经济发展和国防建设中发挥着极其重要的作用。近二十年来，随着微电子技术、计算机技术、VLSI技术和软件技术的飞速发展，无线电通信也经历了却日益增强；使用频段由低到高，调制方式由AM ， FM到数字调制：多址方式由FDMA到TDMA，CDMA；传递信息由电报、语音发展到数据和多媒体。无线电通信技术，尤其是移动通信技术的迅猛发展。早在70年代末英国的Romsey公司为了研究解决频谱拥挤问题的方法，制造了第一个军用“软件无线电”系统[2]。它工作在很低的频率，在中频对信号采样后送入8085处理器，用软件进行后续处理。受当时技术水平的限制，该系统结构复杂，造价昂贵，但它验证了直接对低载频信号进行采样的可行性。

软件无线电是对传统无线电通信体系结构的一次重大革新。它使通信系统摆脱了硬件结构的束缚，在系统结构相对通用和稳定的情况下，可以拓展多种服务。因此，软件无线电己成为解决不同体制之间互操作问题和开展多种业务的手段，具有巨大的商业和军事价值。目前以美国和西欧为主导的各国都在积极地致力于软件无线电技术的研究和系统的开发。

2 软件无线电模型

理想中的软件无线电平台要由几部分构成：RF模块与天线子系统AlD/A模块、由DSP芯片织成的高速处理模块。

软件无线电的基本思想是：直接对RF信号进行采样，通过加载软件模块来实现所需的功能，包括以前由专用硬件完成的信道检测、调制解调，以及编码解码等等。

3 DRM 系统的软件模拟

DRM 使用 COFDM 技术，是 OFDM 调制与信道编码的组合。所有的编码音频和相关数据，都均匀分配到多个相邻载波上，而所有载波都在分配的传输频道中。当前 30MHz 以下无线电广播频道带宽为 9/10kHz。DRM 系统可用于：1标准带宽，以满足当前规划的情况；2半带宽（4.5/5kHz），允许与模拟调幅信号联播；3双倍带宽（18/20kHz），在频率规划允许时可提供更大的传输容量。

系统的输入基本上可分为音频/数据信号和信息数据信号两大类，各有其不同的用途，所以在信号处理上略有不同，应该根据信号和节目材料的类型，选择适合的编码参数，才能达到数字 DRM 系统的信号质量。主业务信道最终要加到信道编码器中，其形成过程简述如下只能传送一套节目的单一性。

DRM 系统采用 COFDM 方案，其发射机是将语音和数据信息通过信源编码变为数字信号，然后通过信道编码有选择地加入冗余保护，再通过 OFDM 调制、上变频后发送到 DRM 广播的 MW/SW 频段。

DRM 接收机将接收信号下变频为中频信号，再进行同步、信道估计、信道解码、信源解码后得到原来的语音和数据信息。

4 DRM 系统的关键技术

信源编码主要解决数据存储、交换和传输的有效性问题，即通过对信源数据率的压缩，力求用最少的数码传递最大的信息量。

DRM 系统中应用了 SBR（频带恢复）技术，它是一种在低比特率下获得完全音频带宽的音频编码增强方法，可与 AAC 和 CELP 联合应用，构成目前能力最强的压缩方法。使用 SBR 的目的是重建音频信号中被编码器丢失的高音段。为了更好地实现这个目的，需要在音频比特流中传送某些边信息。SBR 可以将普通低比特率编解码系统带宽提高到等于或大于模拟 FM 音频带宽（15kHz）。在语音编码时，SBR 还可以提升窄带语音编解码系统性能，给播音员提供 12kHz 的音频带宽，用于多语言广播等。由于多数语音编解码系统都是窄带的，SBR 的重要作用不仅在于提高音质，而且可用于提升语音的清晰度和语音的可懂度。

OFDM 技术对频率偏移非常敏感，这种频率偏移是由于信道的多普勒频移和振荡器的不稳定，破坏了接收端各子载波间的正交性。频率偏移会造成 ICI，而采样时刻不准确的后果是 ISI，严重时接收机将完全不能识别调制在原信号中的信息。OFDM 系统对时域偏差的敏感性要比单载波系统好一些，但是，频域上频率的很小偏移却会产生很大的误码率，因此，如何精确估计频偏非常重要可以人为在发送端加一些辅助序列，使得接收端能够基于最大似然法正确估计时域偏移和频域偏移。

5 DRM 系统的虚拟无线电仿真

1992年5月，美国Mitre公司提出了软件无线电的概念，即由硬件作为无线电通信的基本平台，而把尽可能多的无线及个人通信的功能用软件来实现。软件无线电系统具有结构通用化、功能灵活、系统改进和升级方便，以及可对不同无线电系统进行互操作的优点，其优势主要体现在以下几点：

1.系统结构可实现通用，功能实现灵活，系统的改进和升级很方便；

2. 提供不同系统互操作的可能性；

3. 系统采用模块化设计思想，模块具有很强的通用性，能在不同系统间复用；

4. 一般而言软件开发周期较短，能快速跟踪市场变化，成本也会降低。

总之，本章在前面研究的基础上，根据 DRM 标准，开发出了 DRM 系统虚拟无线电中频仿真软件，将DRM的COFDM基带信号调制到中频上，为DAMB发射机和接收机的实体设计，提供了一个很好的仿真与测试平台。

软件无线电是对传统无线电通信体系结构的一次重大革新。它摆脱了硬件体系结构的束缚，是解决不同通信体制之间互操作问题和开展多种业务的最佳途径，具有巨大的商业和军事价值。开发虚拟无线电系统可以快速建立软件无线电原型系统，促进对软件无线电体系结构的深入研究，因而具有理论和实践上的双重意义。

参考文献

[1]樊昌信等，通信原理，第4版，国防工业出版社，2001年3月

[2]李栋，DRM 接收机技术，广播和电视技术，2003 年第 9 期

[3]郑蜀光，DRM 技术介绍，广播和电视技术，2003 年第 5 期

[4]罗琳、吴乐南，基于虚拟无线电平台的AM广播接收系统，电子技术应用，1999年10期

[5]束峰等，正交频分复用通信系统的联合同步算法，应用科学学报，20014年第 4 期