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[科普中国]-多媒体通讯

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多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒体信息如声音、图像、图形、数据、文本等的新型通信方式。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。

概念在通讯传送媒体多样化的同时,通讯信息的表现形式也越来越多样化,其中最为引人注目的是动态影像的数字传送和多种信息形式的综合传送。传统上,信息表现媒体和信息传送媒体有明显的一对一的对应关系:声音对应于电话,文字对应于电报,文字和图形对应于传真,而且对于动态影像的传送和处理一直没有很好的解决。今天,情况已经大有变化,融合多种信息表现媒体的通讯服务已经诞生。人们可以借助数字数据网络、综合业务数字网络和因特网,实现多种媒体信息的混合传送

通讯的多媒体化,其主要特征就是通讯载体的数字化和网络化,以及多种信息形式,如文字、图形、动画、活动影像、声音等,可以在一种传送媒体上混合传送。这就是多媒体通讯的基本含义。1

多媒体通讯实现的形态多媒体通讯的前提就是将多种媒体有机结合,将作为对象的多种媒体维持相互关联,进行统一控制。从媒体相互关联的角度来看,多媒体通讯的实现形态可以分为三类——媒体混合、媒体复合和媒体转换。

(1)媒体混合。用户之间交换信息时,从时间上切换多媒体的形态就是媒体混合。例如切换传送文字的传真和传送声音的电话。由此,借助由使用同一用户线路的电话和传真,能够降低通讯成本。在这种形式下,虽然各媒体相互关联,但还是用作各自的通讯服务,所以,它们的结合程度是非常低的。

(2)媒体复合。为了提高媒体的结合程度,就要使通讯媒体完全一体化,产生一个全新的服务,这就是媒体的复合形式。媒体的复合形式应该使用户完全意识不到在进行各自不同的通讯服务,例如,我们可以在计算机上直接进行传真的发送,也可以通过计算机拨打电话。视频电话系统是最典型的媒体复合例子,用户可以一边通过电话传送声音,一边通过屏幕观看到对方的神态。通过各种网络进行的视频会议系统,也是媒体复合的例子,它把声音、动态或静态的影像等有机地组合和控制起来,从而实现举行远程会议。

(3)媒体转换。只具有某种媒体的用户,如果想和具有另一种媒体用户进行通讯,就不可避免地涉及到媒体转换。即使是在复合传送媒体下进行通讯,用户也常常需要将传来的一种信息媒体转换成另一种媒体信息。随着语音识别技术的发展,我们现在已经可以将声音转换成文字传送给其他用户,当然,也可以将传来的文字转换成声音。1

支持多媒体通讯的技术要认识支持多媒体通讯的技术,大体可以从国际标准化组织建议的osi(open System Interconnect,开放系统互连)参考模型来理解。OSI参考模型是实现不同计算机间相互通讯的协议标准,它把整个通讯过程划分为七个层次:

(1)物理层。描述通讯双方通过何种传输媒体进行传送,如光纤、同轴电缆、双绞线等。该层规定了传送媒体的连接方式、电气特性、每个信号线的功能以及它们作用的顺序。

(2)数据链路层。描述在传输媒体上传送的信息包的格式、编码方法、错误校验方法、实现透明传送的方法等。其功能大部分通过计算机网络中的网卡来实现。

(3)网络层。描述报文分组在网络中交换的方法,以及如何选择到达对方的路径和控制分组的流量。

(4)传输层。描述双方系统内的进程(process)间进行透明且可靠传送、传输流量控制的方法,以及当网络层服务质量不够时的弥补方法。

(5)会话层。描述两端应用进程间进行有效的交谈的方法以及获得同步、交换发言权和控制发言权的方法。

(6)表示层。描述应用进程如何更有效地传送数据以及合适地表达数据的方法,如字符集的转换、数据压缩和解压缩、数据加密和解密等。

(7)应用层。描述可以让用户直接执行的应用程序标准,如文件传送协议(FTP)、电子函件、虚拟终端协议等。

支持多媒体通讯的技术大体表现在OSI参考模型的物理层、数据链路层、网络层和应用层。这些技术包括什么样的媒体适合多媒体传输要求、多媒体信息包的格式如何组织、如何在网络中传输多媒体信息以及在应用软件中如何对多媒体信息进行加工和表现等。从传输硬件体系来说,现在涌现出的高速以太网、ATM(异步传输模式)网络、ISDN(综合业务数字网络)、DDN(数字数据网络)等都可以支持多媒体通讯。用户方和服务器方所运行的计算机应用软件和系统软件也增加了媒体识别和理解技术,媒体合成技术、多媒体数据库技术、信号处理技术等。近年来,通过光纤和卫星,已经实现了大容量宽频传送线路。而在企业内部,通过计算机局域网使多媒体信息传输成为可能。随着因特网技术的发展,一个综合的多媒体通讯系统已经崭露头脚,万维网就是以文字、图形、影像、声音等多种媒体为对象,结合电子函件和文件传输的综合性多媒体通讯系统。

多媒体通讯技术涉及的主要技术有:

(1)多媒体数据的存储。例如,以CD—ROM为代表的光存储体技术。

(2)多媒体数据库技术。对不同媒体信息,在数据库中,应如何表示这些概念模式,如何管理和检索不同媒体的信息,多媒体数据库管理系统如何设计等。

(3)媒体转换技术。将一种媒体转换成用户喜欢的另一种媒体,同时要确保转换后的信息的准确性和转换的速度。

(4)媒体识别和合成技术。媒体转换通常有以下过程:输入某表现媒体的数据,识别和理解其内容,建立另一种媒体数据。

在媒体理解和转换过程中,应用到大量的人工智能技术、自然语言理解技术、声音识别技术等。

(5)多媒体数据的传输。多媒体数据的传输要求高速度、宽频带。由于多媒体信息较单纯的文字信息尺寸要大得多,尤其是动态影像信息传输,其实时性要求也特别高,所以不允许传输过程有太大的延迟。1

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所