多媒体通信网络技术

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多媒体通信网络技术范文第1篇

【关键词】 无线网络 多媒体 通信 传输技术

引言：随着社会的发展，人们生活水平日渐提升，其安全防护意识也有所增强，在先进技术支持下，无线网络应急多媒体通信的应用愈加广泛，不仅保证了人们的安全，还提高了其生活质量。但实际应用中，对应急多媒体通信有着较高的要求，如：实时性、可靠性与连续性等，而无线网络应急多媒体通信未能满足上述要求，因此，本文探讨了其传输协议与通信终端系统，旨在进一步提高其整体性能。

一、应急多媒体通信的无线网络特点

其一，低宽带，通常情况下，其宽带仅为1-2个数量级；其二，时变性，对于应急通信终端来说，其主要用于移动情况，此时的应用环境会影响无线网络的宽带变化，特别是移动处于高速状态下，可能发生突变；其三，非对称性，无线网络的上行与下行宽带各异；其四，影响较大，在实际数据传输中信道干扰较为严重，同时误码率较高，通常情况下，与有线传输相比，会高出几个数量级。在实际研究与设计过程中，结合上述特点，要求应急多媒体通信传输技术应符合以下要求：第一点，在保证清晰度的前提下，占用较小的宽带资源；第二点，宽带大小变化过程中应具备较强的自适应性；第三点，多媒体数据传输时应保证较小的延时；第四点，数据传输应具备较高的可靠性与稳定性。

二、 应急多媒体通信流媒体协议的选用

目前，传输协议较多，其中使用频率较高的有用户数据报协议（UDP）与传输控制协议（TCP）。

1、UDP协议。此协议属于无连接协议，其在网络中主要用于处理数据包，它的优点为简单的分组格式、较小的头部开销、较快的处理速度，因此，UDP作为应用层时，所提供的传输服务则会缺少可靠性。在选用UDP协议时，应考虑UDP的特性，通常情况下，其可用于大信息量的音频、视频与普通数据的实时传送[1]。UDP协议的快速与简单等优点较为显著，满足了大多数流媒体的应用需求，但由于此协议缺少可靠性与可控性，导致其极易出现各种问题。

2、TCP协议。此协议的设计主要是为了服务有线网络，当前，其作为传输层协议的使用频率较高。由于有线网络拥塞问题较为严重，进而极易出现报文丢失，同时其出错率也相对较低，而使用TCP协议后，经发送方、接收方与网络的协调合作，进而保证了有线网络数据传输的效果。对于无线网络而言，如果其使用TCP协议，为了保证多媒体数据的高效传输，需要较大的缓冲区，同时也需要充足的宽带，但在实际应用中不具备上述条件，随之出现了诸多问题，如：较高的丢包率、较差的网络状况等。

3、混合协议。现阶段，流媒体传输协议中最为流行的为RTSP/RTP/RTCP/UDP协议，实时传输中应使用RTP与RTCP两个端口，前者借助UDP协议，以此保证了实时视音频数据的快速传输，后者借助TRCP协议，从而实现了对传输信息的有效控制，通过二者，最终实现了高效传输[2]。UDP具有良好的实时性，但其不具备拥塞控制机制，导致UDP协议易丢失数据，进而擦混熟速率也将受到较大的影响；TCP拥有拥塞控制机制、重传机制与流量控制机制，其实施需要借助大量的反馈信息，而此时的信息会占用一定的宽带。在此情况下，本文结合二者的优缺点，设计了TCP/UDP混合协议，通过二者优点的充分发挥，兼顾了传输效率与可靠性，以此保证了无线网络视音频的高质量传输。

三、ARM/DSP双核嵌入式系统

在无线网络中传输视音频时，利用TCP/UDP混合协议，保证了传输的速度与质量，但为了保证整个音视频通信的效果，仍需要注重其终端，在强有力终端支持下，进一步增加多媒体数据传输的速度，进一步提高其通信的质量。目前，国内外学者在研究多媒体时，主要关注的内容为嵌入式终端系统计算能力的提高。本文提出了ARM/DSP双核移动多媒体嵌入式系统，其中ARM端的主控芯片为S3C2440A芯片，DSP端的主控芯片为BlackFin533芯片，它可支持WinCE与Linux系统，充分发挥了ARM的控制性能与DSP的视频数据处理能力。ARM/DSP双核嵌入式系统主要是由ARM、DSP及其相连接的SPI接口三部分构成的，ARM作为操作系统，主要提供的功能有图形界面、应用程序与网络通信功能；DSP需要提供SPI通信协议，从而实现了相应的操作[3]。

总结：综上所述，本文分析了无线网络应急多媒体通信传输技术，重点分析了其传输协议及终端系统，相信，通过TCP/UDP混合协议及ARM/DSP双核嵌入式系统的应用，无线网络应急多媒体通信的质量将不断提高。

参 考 文 献

[1]何君燕，刘凯. 井下无线多媒体传感器网络图像传输技术研究[J]. 软件，2012，01：112-115.

多媒体通信网络技术范文第2篇

关键词：媒体通信；信息技术；多媒体通信

中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）03-0033-02

1 多媒体的概述

应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征，是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来，世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快，多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变，将人类信息传播的路径大大缩短。

究竟什么是“多媒体”？“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来，该词由multiple和media复合而成，核心词是“media”—媒体。媒体（medium）一词在计算机领域有两重含义：一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体，如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等；另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体，如数字、文字、声音、图形和图像等，多媒体技术中的媒体指的是后者，即“传递信息的载体”。

2 多媒体通信的特点

多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征，并且三者是缺一不可的。

一是交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志，它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力，要求多媒体通信网络提供双向传输能力，这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对

称的。

二是集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系，因此，要求多媒体通信必须具有集

成性。

三是同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的，是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。

3 多媒体通信的关键技术

3.1 多媒体数据压缩技术

多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术：（1）音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体，是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理，便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理，同时也增强其抗干扰的能力。（2）图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像，它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵，也更易于理解接受。但在通信过程中，由于存储图像占用的空间较大，所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。

3.2 多媒体通信网络技术

多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中，能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有“可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步”等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流，不但要求网络具有对各类信息进行高效综合的能力，还要求网络可以对信息进行高速传输。

3.3 多媒体信息存储技术

多媒体信息对存储设备提出了很高的要求，不仅要求存储设备的容量足够大，还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储，并进一步提高数据的读取速度，SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格，以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，利用光线通道进行有效的数据传输。

4 可视电话系统

理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式，两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音，要实现传输数字化信息，则必须利用调制解调器转换。

4.1 可视电话的组成

可视电话在组成上一般分为四个部分：（1）语音处理部分包括电话、语音编码器等。（2）图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。（3）图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。（4）图像信号处理部分使用专用控制器。

4.2 可视电话控制器的功能

（1）图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号，以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。（2）帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。（3）信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码，采用高效压缩编码技术。（4）信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号，提高抗干扰性。（5）调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程，即数字信号调制模拟信号的过程。（6）传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道，因此可视电话技术的发展也有两个方向：一是利用现有廉价公用电话网，进行简单可行的多媒体通信；二是利用ISDN进行动态图像传送。

5 多媒体通信的应用

信息化社会已经来临，教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率，多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。

一是科研和工程：在该领域中，多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。

二是办公虚拟化：商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域，将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室，从而方便地进行信息处理和交流。

三是服务行业：财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围，在远程教育中采用多媒体方式进行教学，将地理限制完全化解，为学生营造出一种身临其境的感觉，让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。

四是家庭：多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务，用户足不出户即可了解各种信息，这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。

6 多媒体通信的信息处理技术

信息处理一直是多媒体通信中的关键，它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面，文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点；在图像信息处理方面，人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法，力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中；在语音信息处理方面，对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。

7 多媒体通信的终端技术

随着半导体集成技术的不断发展和创新，多媒体通信终端的性能越来越强大，体积却越来越小，可见，简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外，多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合，如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等，以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。

参考文献

[1] 马华东.多媒体技术原理及应用[M].北京：清华

大学出版社，2002.

[2] 蔡安妮，孙景鳌.多媒体通信技术基础[M].北

京：电子工业出版社，2000.

[3] 胡晓峰，等.多媒体系统原理与应用[M].北京：

人民邮电出版社，1995.

[4] 林福宗.多媒体技术基础[M].北京：清华大学出

版社，2000.

[5] 王行刚.多媒体通信系统[M].北京：人民邮电出

版社，1996.

多媒体通信网络技术范文第3篇

 

我国的移动通信经过了几次升级与发展，现在已经进入了4G时代。当前的4G网络拥有比2G、3G更多的优点优势。本文将对当前4G网络的优点及建设技术进行简要分析与探讨。

 

1当前4G移动通信网络的优点

 

1.1网速更快、多媒体通信质量更高

 

4G网络现在正处于发展迅速扩张的阶段，取代2G与3G网络是必然的趋势。4G作为新一代的移动通信网络，其最显著的一个优势就是比2G、3G网速更快。

 

当前的4G移动通信的速率已经超过了100Mbit/s，是3G移动电话速率的50倍。由于4G具有更宽的网络频谱、更快的网速，4G网络中的多媒体通信质量也更高，图片、音乐、视频、文件的传输、下载、播放的速度也更快，质量也更高清，4G也因此被称为“多媒体移动通信”。

 

1.2智能性能更高、沟通更加自由

 

4G移动通信不仅在于其网速快，更重要的是其人性化、智能化的用户体验。4G移动通信的智能化不仅在于其移动客户端和操作的智能性，在其他方面也体现出其智能性。

 

比如4G能够将高分辨率的视频转化成广播，能够在2G/3G/4G不同移动通信中进行自由切换等等。

 

1.3兼容性更好

 

4G网络是2G/3G网络的转化升级，与2G/3G是有联系的、兼容的。用户在使用过渡到4G网络时，在网络不好、4G还没覆盖的地方，还得使用2G/3G网络。

 

4G网络的兼容性此时就体现出来了，用户可以在2/3/4G网络中自由切换，自由选择。4G网络的终端也是多样化的，同时具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联等优点，具有良好的兼容性。

 

1.4终端功能更加丰富

 

4G网络的强大网速、良好的兼容性使终端功能更加丰富多样，当前4G终端包含了4G高速网关和4G上网伴侣，他们能够把4G网络信号转变成智能手机、平板电脑以及笔记本电脑等终端都能够使用的无线信号。只要有4G网络的地方，都可以利用无线网给用户带来畅爽的无线网络服务。

 

1.5通信费用更便宜

 

4G网络通信技术是在3G移动通信的基础上改进升级而来的，4G网络的建设可以利用原有的3G网络进行逐步的改造改进，从而减少运营商的运营成本。移动通信技术的发展一方面是速度越来越快，另一方面是用户的使用成本逐渐下降的整体趋势。4G网络虽然是网速更快，优势众多，但是4G网络的平均使用成本也是较2/3G更低。

 

2移动通信网络建设中的关键技术

 

2.1交互干扰控制技术

 

交互干扰控制技术是4G网络技术中的一个重要组成部分，是一个基本的技术。交互干扰控制技术，通过交互的方式，减少附近用户及共信道用户的信号干扰，保证信号的连续性与稳定性，使用户的信息传输的准确性与畅通性，确保用户能够体验高速精确的网络服务，提升移动通信信号的传输质量。

 

2.2智能天线技术

 

智能天线技术是运输信息的重要载体，具有阻碍信号干扰、自动跟踪和数字波束调整的智能功能。智能天线波束可以阻碍交互干扰，进一步保护信号传输的准确性与稳定性，智能天线既能够提升信号的质量，同时可以加大信息的传输容量。

 

当前智能天线的运行方式主要分为全自适应方式和源于预多波束的波束互换方式两种。移动通信中的传输路径中，采用多输入多输出的天线传输方式，提升了频带资源的利用率，提高了频谱利用率与链路可靠性。

 

2.3软件无线电技术

 

软件无线电技术是相对于硬件有线技术而言的，智能天线技术是通过有形的硬件的天线进行信息的传输，无线电技术则是将模拟信号的数字化过程尽可能的接近天线，将调制解调器尽可能靠近RF前端，利用DSP进行信道分离等工作，建立一个无线通信平台，一个终端系统可以在不同的系统与平台之间进行交流使用。现在较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

 

软件无线电技术不仅要加快无线网的建设，同时要加强无线网接收器的技术改进，让移动终端的无线电接收器能够更加便捷畅通地接收，并且降低技术损耗。无线接入的RAN技术也要不断取得进展与图片，实现2/3/4G、固定网络之间的漫游交叉，更好地提高4G移动通信网络的智能化与便利性。

 

2.4调制和信号传输技术

 

为了提高信号传输的质量，良好的调制解调技术将至关重要。在高频段进行高速移动通信时，会面临选频衰落。为了解决选频衰落与多普勒频不敏锐的问题，可以采用OFDM即正交频分复用技术，这是一种多载波调制，能够高速传输数据，减少信号干扰，提高传输信号的质量与频谱的使用效率。

 

另一方面，同时可以采用调频、FEC、TPC、Rake扩频接收等技术提高信号传输的质量。

 

2.5定位技术

 

定位技术就是对移动终端进行定位，它主要分为基于移动终端的定位、基于移动网络的定位或者混合定位三种方式。4G网络通信中，移动终端可以在不同系统及平台中进行信息交流通信。通过对移动终端的定位能够保障终端在不同地方、不同频率之间的移动通信畅通，实现移动通信的无缝连接。

 

3结语

 

我国的移动通信网络具有巨大的发展前景与市场需求，当前的4G网络也处速发展的阶段。4G网络具有网速快、智能性高、兼容性好、终端功能丰富、费用便宜等众多优点。4G网络技术系统也是一个庞大的技术系统，涉及很多具体的技术。

 

时代是不断发展的，我国的移动通信网络技术也要顺应时展与市场需求，不断提高4G网络的技术含量，推动我国移动通信技术更快发展。

多媒体通信网络技术范文第4篇

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。

二、公用电信网发展状况

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。

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。

多媒体通信网络技术范文第5篇

关键词：交换技术；研究性教学；教学改革；支架教学法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0125-02

引言

“交换技术”是理工类本科院校特别是通信类专业的一门重要专业基础课，该课程的主要任务是全面系统地介绍各种交换技术的基本概念和工作原理，课程涉及内容广、概念多。由于交换技术的不断发展和通信网络技术的不断涌现，必须有机结合新技术更新教学内容。为了适应发展的新要求，本文从教学内容和教学方法方面探索了“交换技术”课程的研究性教学方法。

一、交换技术课程教学当前存在的问题

虽然我们对课程也进行了教学改革研究，但当前也暴露出一些不足之处：（1）交换技术发展日新月异，但是课程内容没有得到及时更新，不能体现出当前社会的实际需求。（2）教学大纲调整，课时不断减少，一方面教材内容不能全部讲解，另一方面新技术介绍肤浅。（3）课程内容多，采用何种教学方式才能激发学生的学习热情？

二、研究性教学模式下的教学改革探索

研究性教学是指在教学过程中，教师创设一种类似科学研究的情境和途径，指导学生选择与学生相关的问题进行研究，使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究性学习过程中，吸收知识、应用知识、解决问题，获得新颖的经验和表现具有个性特征的行为，从而提升学生的各方面素质，是培养学生创造能力和创新精神的一种教与学互动的实践活动。以下从教学内容和教学方法方面对“交换技术”课程的研究性教学进行探讨。

（一）教学内容时代化

1.教学内容安排。在理论课程教学中，相对于传统数字程控交换技术、七号信令、移动通信和智能网技术而言，MPLS技术、软交换技术和IMS等是新型交换技术，但也已广泛地应用于通信网中，因此也必须重点地讲述上述方面的内容，通过对新型交换技术体系结构和协议的讲解及其应用需求场景，使得学生在理解交换原理的同时，能了解网络融合过程中新型交换技术出现的背景、原理及技术要领，为学生后续课程学习、毕业设计和从事交换技术应用和开发相关工作打下较好的理论基础。课程理论教学内容如图1所示，图中字体较小的部分所占课时比例较少，字体较大部分分配较多课时。

2.网络体系结构演进。现代通信网络采用分层结构，这源自于对传统交换机功能的一步一步分解，示意图如图2所示。通信网络中最早出现的数字程控交换机要完成基于同步时分复用的话音信息传递；要对参与通信各方信息传送的开始、进展和结束进行控制；要能提供补充业务。智能网的出现，把业务控制功能从交换机中独立出来，使得可以灵活、方便、快捷地向用户提供增值业务，但是SCP与SSP之间还是基于电信网络的七号信令协议，整个网络还是一个电信系统的封闭网络。软交换网络在智能网的基础上，将业务控制与呼叫控制进一步独立，出现了第三方的应用服务器（AS），AS与MGC（媒体网关控制器，实际中为软交换设备）之间基于SIP协议进行通信，原有的基于智能网的业务提供不变；同时将承载控制从呼叫控制中独立出来，由媒体网关（MG）负责承载信息的传递。

传统软交换虽然将大部分增值业务分离出来放到了业务层，但其自身仍然保留了一些补充业务。IMS将保留的业务放在了业务层的应用服务器中，做到了呼叫控制和业务的彻底分离。IMS也实现了会话/呼叫控制与媒体网关控制的分离。传统软交换提供了基于SIP的会话/呼叫控制和基于H.248的媒体网关控制的功能，IMS将这两者分离，基于SIP的会话呼叫控制由CSCF提供，完成整个网络的信令路由和呼叫控制；基于H.248的媒体网关控制由MGCF提供，存在于IMS网络与传统网络互通的边界点上。

（二）支架教学法

支架式教学是依据建构主义理论和最近发展区理论形成的现代教学设计理念，支持新课程倡导的自主学习、合作学习和探究学习。支架式教学模式的五个基本组成环节：搭脚手架进入支架独立探索 协作学习评价效果。对于IMS网络来说，核心网络中一下子出现诸多网元，对学生理解来说有难度，如何让学生理解为什么要有这么多网元？通过搭建一系列模拟网络支架，降低探索难度，激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的潜能，使他们的知识水平获得攀升，最大程度地提高教学效率。IMS部分教学过程设计如下（问题型支架）：

1.搭脚手架：围绕网络结构开放和网络功能层次清晰这一主题，IMS控制层首先是对会话/呼叫进行控制，从软交换的控制层中提炼出了CSCF这个网络，按“最近发展区”的要求建立概念框架，IMS核心网为什么会有诸多网元，首先提出问题：IMS网络如何实现以下功能：①提供非SIP终端的接入；②提供SIP终端的接入；③实现用户漫游；④设置用户数据库；⑤提供业务；⑥多媒体会议资源提供。

2.进入支架：脚手架搭建成功后，教师展示相关的几组图片或者视频，创设回答问题的情境。

非SIP终端包括来自PSTN的模拟话机、来自2G移动通信网络的手机，也可以有不经过PSTN的模拟话机。此时应考虑信令和媒体的互通。另一方面，一个IMS网络如何与其他IMS的CS域互通？

SIP终端是支持IP化信令和媒体信息的终端，有3G手机、SIP固定电话、SIP软终端等。此时主要是汇聚和认证，不需要信令格式转换，全IP连接也不需要媒体格式转换。

IMS网络中实现漫游会遇到两个问题，一是如何与其他网络连接，二是漫游的用户如何接入到IMS网络。这里均要用到会话/呼叫控制功能，但是考虑到网络层次的清晰、功能的独立、网络的安全性，在归属地和漫游地的会话/呼叫控制最好分开。

IMS网络业务出发都是在归属地进行的，归属地用户的数据库应该统一设置，数据库中的数据主要包括：用户标识、注册信息、接入信息和业务触发信息。当有多个数据库时如何区分用户的数据在哪个数据库？

IMS网络统一呼叫控制层和业务层之间的接口，传统的智能网平台也可以以统一的接口继续向用户提供增值业务。IMS网络中有哪些应用服务器，控制层如何与业务层之间通信，实现业务的提供？

（三）独立探索

学生的主要任务是根据老师的问题和提供的线索，通过查找文献、自己动手做实验，记录实验现象和结果，思考这些现象和结果与老师所提问题之间的联系。老师教给学生如何利用图书馆资源查找文献，包括中文和外文文献。我校目前建设有基于IMS的多媒体通信平台，提供语音、数据、多媒体通信，提供多媒体会议功能。学生在校园的任何一个地方均登录该平台，进行多媒体通信，可以利用WireShark等抓包工具对通信过程中的SIP消息进行分析。

（四）协作学习

协作学习强调以小组学习为主，注重学习者的自我实践、个人责任、主动性、创造性和合作意识。在学生自愿组合学习小组的时候，教师有意地加以干预和引导，使学习小组成为异质组，则可以部分矫正层级差异。如果学生人数少，可以一组一个问题，如果人数多，可以多组完成同一个问题。小组成员根据自己的特长，内部进行分工，设置组长，成员有负责搜集资料、分析资料、做实验、汇报结果等分工。在此环节，学生是主导者，教师是协助者，当学生遇到问题时引导他们解决问题，并与学生进行讨论，展开交流。

评价内容包括：（1）自主学习能力；（二）对小组协作学习所作出的贡献；（三）是否完成对所学知识的建构。该项目每个人的总评成绩由小组间评价、教师评价、组内评价、个人评价三部分完成，系数之比可为：4：2：2：2。

三、结束语

本文从教学内容和教学方法方面对交换技术课程的改革进行了探索，整理了交换技术课程的知识线索和通信网络分层结构演进，探讨了支架教学法在课程中的应用，希望藉此提高教学质量，促进学生创新能力、研究能力的培养。

参考文献：

[1]糜正琨，杨国民.交换技术[M].北京：清华大学出版社，2006.

[2]陈美娟，张颖，许岚，等.“交换技术”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报，2011，（10）：20-22.

[3]陈小鸿.高校研究性教学的内涵、评价与管理[J].高教与经济，2008，（9）：7-11.

[4]赵慧玲，叶华，等.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京：人民邮电出版社，2003.