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        淺析無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信傳輸技術(shù)

        2016-06-03 09:11:02宋英
        中國新通信 2016年8期
        關(guān)鍵詞:多媒體

        宋英

        【摘要】 在先進(jìn)技術(shù)支持下,無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信隨之出現(xiàn),但當(dāng)前,突發(fā)事件頻發(fā),直接考驗(yàn)著政府及相關(guān)部門的應(yīng)變、反應(yīng)與處理能力,為了滿足實(shí)際工作的需要,本文分析了無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信傳輸技術(shù),介紹了應(yīng)急通信中無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),分析了其對流媒體協(xié)議的選用,闡述了其通信終端系統(tǒng)的構(gòu)建,旨在充分發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信傳輸技術(shù)的作用,使各類突發(fā)事件均得到及時(shí)與高效的處理。

        【關(guān)鍵詞】 無線網(wǎng)絡(luò) 多媒體 通信 傳輸技術(shù)

        引言:隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平日漸提升,其安全防護(hù)意識(shí)也有所增強(qiáng),在先進(jìn)技術(shù)支持下,無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信的應(yīng)用愈加廣泛,不僅保證了人們的安全,還提高了其生活質(zhì)量。但實(shí)際應(yīng)用中,對應(yīng)急多媒體通信有著較高的要求,如:實(shí)時(shí)性、可靠性與連續(xù)性等,而無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信未能滿足上述要求,因此,本文探討了其傳輸協(xié)議與通信終端系統(tǒng),旨在進(jìn)一步提高其整體性能。

        一、應(yīng)急多媒體通信的無線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

        其一,低寬帶,通常情況下,其寬帶僅為1-2個(gè)數(shù)量級;其二,時(shí)變性,對于應(yīng)急通信終端來說,其主要用于移動(dòng)情況,此時(shí)的應(yīng)用環(huán)境會(huì)影響無線網(wǎng)絡(luò)的寬帶變化,特別是移動(dòng)處于高速狀態(tài)下,可能發(fā)生突變;其三,非對稱性,無線網(wǎng)絡(luò)的上行與下行寬帶各異;其四,影響較大,在實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸中信道干擾較為嚴(yán)重,同時(shí)誤碼率較高,通常情況下,與有線傳輸相比,會(huì)高出幾個(gè)數(shù)量級。在實(shí)際研究與設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合上述特點(diǎn),要求應(yīng)急多媒體通信傳輸技術(shù)應(yīng)符合以下要求:第一點(diǎn),在保證清晰度的前提下,占用較小的寬帶資源;第二點(diǎn),寬帶大小變化過程中應(yīng)具備較強(qiáng)的自適應(yīng)性;第三點(diǎn),多媒體數(shù)據(jù)傳輸時(shí)應(yīng)保證較小的延時(shí);第四點(diǎn),數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)具備較高的可靠性與穩(wěn)定性。

        二、 應(yīng)急多媒體通信流媒體協(xié)議的選用

        目前,傳輸協(xié)議較多,其中使用頻率較高的有用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)與傳輸控制協(xié)議(TCP)。

        1、UDP協(xié)議。此協(xié)議屬于無連接協(xié)議,其在網(wǎng)絡(luò)中主要用于處理數(shù)據(jù)包,它的優(yōu)點(diǎn)為簡單的分組格式、較小的頭部開銷、較快的處理速度,因此,UDP作為應(yīng)用層時(shí),所提供的傳輸服務(wù)則會(huì)缺少可靠性。在選用UDP協(xié)議時(shí),應(yīng)考慮UDP的特性,通常情況下,其可用于大信息量的音頻、視頻與普通數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送[1]。UDP協(xié)議的快速與簡單等優(yōu)點(diǎn)較為顯著,滿足了大多數(shù)流媒體的應(yīng)用需求,但由于此協(xié)議缺少可靠性與可控性,導(dǎo)致其極易出現(xiàn)各種問題。

        2、TCP協(xié)議。此協(xié)議的設(shè)計(jì)主要是為了服務(wù)有線網(wǎng)絡(luò),當(dāng)前,其作為傳輸層協(xié)議的使用頻率較高。由于有線網(wǎng)絡(luò)擁塞問題較為嚴(yán)重,進(jìn)而極易出現(xiàn)報(bào)文丟失,同時(shí)其出錯(cuò)率也相對較低,而使用TCP協(xié)議后,經(jīng)發(fā)送方、接收方與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)合作,進(jìn)而保證了有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?。對于無線網(wǎng)絡(luò)而言,如果其使用TCP協(xié)議,為了保證多媒體數(shù)據(jù)的高效傳輸,需要較大的緩沖區(qū),同時(shí)也需要充足的寬帶,但在實(shí)際應(yīng)用中不具備上述條件,隨之出現(xiàn)了諸多問題,如:較高的丟包率、較差的網(wǎng)絡(luò)狀況等。

        3、混合協(xié)議?,F(xiàn)階段,流媒體傳輸協(xié)議中最為流行的為RTSP/RTP/RTCP/UDP協(xié)議,實(shí)時(shí)傳輸中應(yīng)使用RTP與RTCP兩個(gè)端口,前者借助UDP協(xié)議,以此保證了實(shí)時(shí)視音頻數(shù)據(jù)的快速傳輸,后者借助TRCP協(xié)議,從而實(shí)現(xiàn)了對傳輸信息的有效控制,通過二者,最終實(shí)現(xiàn)了高效傳輸[2]。UDP具有良好的實(shí)時(shí)性,但其不具備擁塞控制機(jī)制,導(dǎo)致UDP協(xié)議易丟失數(shù)據(jù),進(jìn)而擦混熟速率也將受到較大的影響;TCP擁有擁塞控制機(jī)制、重傳機(jī)制與流量控制機(jī)制,其實(shí)施需要借助大量的反饋信息,而此時(shí)的信息會(huì)占用一定的寬帶。在此情況下,本文結(jié)合二者的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了TCP/UDP混合協(xié)議,通過二者優(yōu)點(diǎn)的充分發(fā)揮,兼顧了傳輸效率與可靠性,以此保證了無線網(wǎng)絡(luò)視音頻的高質(zhì)量傳輸。

        三、ARM/DSP雙核嵌入式系統(tǒng)

        在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸視音頻時(shí),利用TCP/UDP混合協(xié)議,保證了傳輸?shù)乃俣扰c質(zhì)量,但為了保證整個(gè)音視頻通信的效果,仍需要注重其終端,在強(qiáng)有力終端支持下,進(jìn)一步增加多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋M(jìn)一步提高其通信的質(zhì)量。目前,國內(nèi)外學(xué)者在研究多媒體時(shí),主要關(guān)注的內(nèi)容為嵌入式終端系統(tǒng)計(jì)算能力的提高。本文提出了ARM/DSP雙核移動(dòng)多媒體嵌入式系統(tǒng),其中ARM端的主控芯片為S3C2440A芯片,DSP端的主控芯片為BlackFin533芯片,它可支持WinCE與Linux系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM的控制性能與DSP的視頻數(shù)據(jù)處理能力。ARM/DSP雙核嵌入式系統(tǒng)主要是由ARM、DSP及其相連接的SPI接口三部分構(gòu)成的,ARM作為操作系統(tǒng),主要提供的功能有圖形界面、應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)通信功能;DSP需要提供SPI通信協(xié)議,從而實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的操作[3]。

        總結(jié):綜上所述,本文分析了無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信傳輸技術(shù),重點(diǎn)分析了其傳輸協(xié)議及終端系統(tǒng),相信,通過TCP/UDP混合協(xié)議及ARM/DSP雙核嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急多媒體通信的質(zhì)量將不斷提高。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1]何君燕,劉凱. 井下無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸技術(shù)研究[J]. 軟件,2012,01:112-115.

        [2]王海濤,付鷹. 基于無線自組網(wǎng)的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 電力系統(tǒng)通信,2012,07:1-5.

        [3]肖奇飛. 基于流媒體技術(shù)的無線通信網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸[J]. 中國新通信,2014,13:125.

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