Мультимедиа. Что это такое?

Содержание
Введение
1.Понятие мультимедиа технологии
1.1. Основные особенности мультимедиа
1.2. Сжатие аудио- и видеоданных
1.3.Графика и анимация в мультимедиа
1.4. Гипертекстовые технологии.
2. Классификация мультимедиа
3. Корпоративные системы мультимедиа
3.1. Системы видеоконференцсвязи
2.1. Системы отображения информации
2.3. Вспомогательные системы
Заключение
Список использованных источников

Мультимедиа. Что это такое?

3. По составу технических средств делятся на проводное, радио- и телевещание.
Для установления электросвязи между отправителем и получателем используются следующие составляющие электросвязи: оконечные аппараты — передающий и приёмный; канал связи, который образуется путем последовательного включения одной или нескольких систем передачи; система коммутационных устройств, которая состоит из одного или нескольких коммутационных узлов и станций4.
Оконечные передающие аппараты служат для преобразования сигнала исходной формы (звуков речи; знаков текста; закодированных знаков, записанных на некотором носителе информации; изображений объектов и т. д.) в электрический сигнал. К ним относятся микрофон, телеграфный аппарат, факсимильный аппарат, телевизионная передающая камера, веб-камера и др.
Оконечные приёмные аппараты служат для преобразования полученных электрических сигналов к форме, удобной для их восприятия приёмником сообщений. Многие виды оконечных аппаратов содержат как передающие, так и приёмные устройства, тем самым обеспечивая двусторонний (дуплексный) режим обмена сообщениями5. Так, например, телефонный аппарат, содержит микрофон и телефон, объединённые в одном конструктивном узле — телефонной трубке. В теле- и радиовещании передающие и приёмные аппараты разделены, при этом сигналы от одного передающего устройства принимаются сразу многими оконечными аппаратами — телевизорами, радиоприемниками.
Каналы связи обеспечивают передачу и распространение сигналов от передатчика к приемнику. По физической природе передаваемых сигналов различают электрические (проводные и радио), акустические и оптические каналы связи
Канал связи; многоканальные системы передачи – это совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сообщений любого вида от отправителя к получателю6. Она осуществляется с помощью электрических сигналов, распространяющихся по проводам, или радиосигналов. Различают каналы электросвязи: телефонные, телеграфные, факсимильные, телевизионные, проводного и радиовещания, телемеханические, передачи данных и т. д. Составной частью каналов связи являются линии связи - проводные и беспроводные (радиосвязь). В свою очередь проводная связь может осуществляться по электрическому кабелю и по оптоволоконной линии. А радиосвязь осуществляется по ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-диапазонам без применения ретрансляторов, по спутниковым каналам с применением космических ретрансляторов, по радиорелейным линиям с применением наземных ретрансляторов и по сотовой связи с использованием сети наземных базовых радиостанций.
В зависимости от того, какие сигналы передаются по каналу связи, различают аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные) каналы.
В аналоговых каналах передатчик выполняет роль устройства согласования источника сообщений с непрерывным каналом, т.е. осуществляет преобразование непрерывного или дискретного сообщения в непрерывный по структурному параметру сигнал с такими характеристиками, которые обеспечивают его прохождение по данному каналу связи. В таких каналах для согласования параметров среды и сигналов применяют амплитудную, частотную, фазовую и квадратурно-амплитудную модуляции.
В цифровых каналах на выходе передатчика и входе приемника действует дискретный по структурному параметру сигнал. В них для передачи данных используют самосинхронизирующиеся коды, а для передачи аналоговых сигналов - кодово-импульсную модуляцию.
Как правило, дискретным каналом называют комплекс технических средств, обеспечивающих передачу дискретного сигнала. Во многих системах передачи данных дискретный канал включает непрерывный канал связи. Однако при анализе дискретного канала свойства непрерывного канала учитывают косвенно через свойства источника ошибок.
Основными характеристиками аналоговых каналов связи являются:7
- амплитудно-частотная характеристика,
- полоса пропускания,
- затухание,
- помехоустойчивость,
- шумы,
- пропускная способность,
- достоверность передачи данных,
удельная стоимость.
Пропускная способность и достоверность передачи данных - это характеристики как канала связи, так и способа передачи данных.
Для передачи аналоговых данных могут применяться дискретные каналы и, наоборот, аналоговые каналы могут использоваться для передачи импульсных сигналов. Для этого сигналы должны быть преобразованы. Преобразование из аналоговой формы в импульсную осуществляют аналого-цифровые преобразователи, а из импульсной формы в аналоговой соответственно дискретно-аналоговые преобразователи. На рис. 1 представлены различные способы сочетания источников дискретных и аналоговых данных с дискретными и аналоговыми каналами связи.8
Рис.1. Способы сочетания аналогового и дискретного методов передачи электрических сигналов. Условные обозначения: АОА - оконечный аппарат аналогового типа; ДОА - оконечный аппарат дискретного типа; АДП - аналого-дискретный (цифровой) преобразователь; ДАП - дискретно(цифро)-аналоговый преобразователь: пунктирными линиями показан путь дискретных сигналов, сплошными - аналоговых сигналов.
Системы передачи в электросвязи обычно осуществляют одновременную и независимую передачу сообщений от многих источников ко многим приёмникам. Такие системы называют системами многоканальной связи. В таких системах общая линия связи уплотняется от нескольких десятков до нескольких тысяч каналов. Наиболее часто встречаются системы с частотным разделением каналов, в которых каждому каналу связи отводится определённый участок области частот в полосе пропускания канала. Для частотного преобразования сигнала используют амплитудную или частотную модуляцию. В системах с амплитудной модуляцией изменяется амплитуда гармоники тока несущей частоты9.
В результате чего на выходе модулятора создается амплитудно-модулированный сигнал, который имеет дискретный (линейчатый) спектр, состоящий из трех линий: несущей частоты и двух боковых частот - верхней и нижней. Нижняя боковая частота является зеркальным отображением верхней боковой частоты по отношению к частоте несущей. Система с амплитудной модуляцией, передающая боковые и несущую частоты называется двухполосной системой (DSB - double sidebaud). Несущая частота, как правило, не несет полезной информации и поэтому может быть удалена, но независимо от этого полоса сигнала DSB вдвое больше полосы изначального сигнала. Для сужения рабочей полосы частот канала связи можно вытеснить не только несущую, но и одну из боковых частот, так как обе они несут одну информацию. Этот вид AM называется однополосной модуляцией с подавленной несущей SSB-SC (Single Sideband Suppressed Carrier). Частоту несущей выбирают в соответствии с условиями среды передачи. Демодуляция сигнала AM достигается путем смешивания модулированного сигнала с несущей той же самой частоты, что и на модуляторе. Изначальный сигнал затем получают как отдельную частоту (или полосу частот) и его можно отфильтровать от других сигналов. При использовании SSB-SC несущая для демодуляции генерируется на месте, и она может не совпадать с частотой несущей на модуляторе. Небольшая разница между двумя несущими частотами является причиной несовпадения восстанавливаемых частот, что присуще телефонным цепям.
В системах частотной модуляции (ЧМ) частота несущей изменяется в соответствии с формой модулирующего сигнала. Системы, в которых модулирующим сигналом является бинарный сигнал и, следовательно, несущая переключается сигналами с одной частоты на другую при неизменной амплитуде, называют системами FSK (Frequency SMft Keying). Частотная модуляция помехоустойчива, т.к. искажается при помехах только амплитуда сигнала, но не частота. Ширина спектра сигнала в этом случае значительно уже всей полосы пропускания канала. Частотная модуляция превосходит амплитудную в устойчивости к некоторым воздействиям, присутствующим в телефонной сети и ее следует использовать на более низких скоростях, где не требуется большая полоса частот. FSK является асинхронной техникой модуляции, для нее не требуется синхроимпульсов в модеме.10
Особенностью современной системы передачи — возможность организации каналов передачи различных видов электросвязи. В качестве стандартного канала используется телефонный канал, который называю каналом тональной частоты (ТЧ). Полоса частот канала ТЧ составляет 300—3400 гц. Каналы ТЧ используются для передачи речи, факсимильных сообщений, низкоскоростной передаче данных (от 600 до 9600 бит/сек) и других видах электросвязи. Каналы ТЧ из-за широкого распространения берут в качестве основы для создания широкополосных (> 4 кгц) и узкополосных (< 4 кгц) каналов. Например, в радиовещании используется канал с полосой, который в четыре раза превышает полосу канала ТЧ; для высокоскоростной передачи данных между ЭВМ, передачи изображений, мультимедиа и др. употребляются каналы, в 12, 60 и даже 300 раз более широкие; сигналы телевизионных программ передаются через каналы с полосой, с частотой 6 Мгц. На базе канала ТЧ создаются телеграфные каналы с полосами пропускания 80, 160 или 320 гц, со скоростями передачи 50, 100 или 200 бит/сек соответственно. Радиорелейные линии позволяют создать 300, 720, 1920 каналов тональной частоты. Проводные линии связи, которые используются в системах с частотным разделением каналов, характеризуются следующим числом каналов ТЧ: симметричные кабели 60 (в расчёте на две пары проводов); коаксиальные кабели — 1920, 3600 или 10 800 (на каждую пару коаксиальных трубок). Возможно создание систем с ещё большим числом каналов.11
С целью увеличения дальности связи посредством уменьшения влияния шумов (накапливаемых по мере прохождения сигнала в линии) в проводных системах передачи с частотным разделением каналов используют усилители, общие для всех сигналов, передаваемых в каждом линейном тракте, и включаемые на определённом расстоянии друг от друга. Расстояние между усилителями зависит от числа каналов: для мощных проводных систем (10 800 каналов) оно составляет 1,5 км, для маломощных (60 каналов) — 18 км. В системах радиорелейной связи сооружают ретрансляционные станции в среднем на расстоянии 50 км одна от другой.12
Системы коммутационных устройств, которые применяются в электросвязи, бывают двух типов13:
1. Узлы и станции коммутации каналов, которые используются для создания временного прямого соединения через канал связи любого источника с любым приёмником. После окончания передачи данных соединение разрывается и канал используется для организации другого соединения
2.Станции коммутации сообщений, которые используются в тех видах электросвязи, где допустимо накапливание сообщений во времени.
К узлам и станциям коммутации каналов в электросвязи относятся телефонные и телеграфные станции, телефонные и телеграфные узлы, расположенные в определенных пунктах телефонной сети. В зависимости от выполняемых функций и расположения телефонные станции делятся на городские АТС, сельские и т.д. Также существуют различные типы различные коммутационных узлов: узлы автоматической коммутации, узлы входящих и исходящих сообщений и другие. Особенность узлов заключается в том, что они соединяют между собой разной типологии АТС.
Современная станция или узел состоит из комплекса управляющих устройств, основу которых составляют электромеханические или электронные приборы, и коммутационные устройства, которые под действием управляющих сигналов осуществляют соединение и/или разъединение каналов связи. Устройства управления состоят как правило из электромеханических реле, а коммутационные устройства из многократных координатных соединителей. В этом случае станции и узлы называют координатными.
         Системы коммутации сообщений нашли свое применение в телеграфной связи и при передаче данных. Помимо управляющих и коммутирующих устройств в системах коммутации сообщений имеются устройства для накопления передаваемых сигналов. Когда сигнал проходит от передатчика к приемнику происходит следующие операции с сообщениями: изменение порядка их следования к абонентам в соответствии с приоритетом, приём сообщений по каналу одного типа, с одной скоростью, а передача по каналу с другой скоростью передачи. Все зависит от заданного алгоритма работы оборудования. Иногда могут создаваться комбинированные узлы с коммутацией сообщений и коммутацией каналов с целью обеспечения оптимального режима передачи информации.
Для развития современных коммутационных станций и узлов характерны тенденции использования ЭВМ. ЭВМ позволяет предоставлять абонентам дополнительные услуги: возможность применения сокращённого (с меньшим кол-вом знаков) набора номеров наиболее часто вызываемых абонентов; установку аппаратов на «ожидание», если номер вызываемого абонента занят; переключение соединения с одного аппарата на другой и т. д. С внедрением систем передачи с временным разделением каналов намечается возможность перехода к чисто электронным (без механических контактов) станциям и узлам коммутации.
В таких системах коммутируются непосредственно дискретные каналы (без преобразования дискретных сигналов в аналоговые). В результате происходит объединение (интеграция) процессов передачи и коммутации, что служит предпосылкой к созиданию интегральной сети связи, в которой сообщения всех видов передаются и коммутируются едиными методами14.
        С развитием сетей доступа актуальным становится вопрос передачи звука и изображения. Первоначально передача звука или изображения осуществлялась в аналоговом виде — сигнал был полностью аналогичен по форме звуковым колебаниям или изменениям яркости на поверхности картинки (или кадра). Но, как уже говорилось выше любой аналоговый сигнал может быть преобразован в цифровой (т. е. представлен в виде цифрового кода) с любой степенью точности. Замена аналогового сигнала цифровым делает все виды сообщений — речь, изображение, данные — единообразными и пригодными для компьютерной обработки. Поэтому использование цифровых технологий передачи позволяет не только объединить любые виды информации (видео, графику, звук и т. д.) в одном канале, но и терминалы (приёмные и передающие устройства) различных видов электросвязи объединить в один терминал — «телепьютер». Терминалы связываются друг с другом по универсальным каналам связи в глобальную информационную сеть. То есть телефон, телевидение, передача данных и т. п. перестают быть отдельными видами связи. В сетях мультимедиа тексты, иллюстрации и базы данных, речь, музыка и фильмы существуют в цифровом виде, что позволяет за считанные минуты переслать их копии какому угодно количеству адресатов одновременно.
Заключение
Сеть следующего поколения (NGN — Next Generation Network)15 — широкий термин, который отображает эволюцию сетей связи и сетей доступа. Основная идея этого типа сетей заключается в создании единой транспортной сети для всех видов информации и услуг (речь, подвижное и неподвижное изображение, данные и все мультимедиа-услуги) путем передачи пакетов, таких какие, например, применяются в сети Интернет. NGN в общем случае использует Интернет-протоколы, которые были рассмотрены в предыдущем курсе.
NGN может оказывать услуги, связанные с широкополосной связью, предоставлять заданное качество обслуживания (поддерживать значение QoS) независимо от технологии транспортной сети. Такая сеть поддерживает связь подвижных объектов.
К основным технологическим особенностям, отличающим инфокоммуникационные услугисети NGN от услуг традиционных сетей электросвязи , можно отнести следующие16:
инфокоммуникационные услуги оказываются на верхних уровнях модели ВОС - Взаимодействия Открытых Систем (в то время как услуги связи предоставляются на третьем, сетевом уровне);
большинство инфокоммуникационных услуг предполагает наличие клиентской и серверной частей; клиентская часть реализуется в оборудовании пользователя, а серверная – на специальном выделенном узле сети, называемом узлом служб;
инфокоммуникационные услуги, как правило, предполагают передачу информации мультимедиа, которая характеризуется высокими скоростями передачи и несимметричностью входящего и исходящего информационных потоков;
для предоставления инфокоммуникационных услуг зачастую необходимы сложные многоточечные конфигурации соединений;
для инфокоммуникационных услуг характерно разнообразие прикладных протоколов и возможностей по управлению услугами со стороны пользователя;
для идентификации абонентов инфокоммуникационных услуг может использоваться дополнительная адресация в рамках данной инфокоммуникационной услуги.
Большинство инфокоммуникационных услуг являются «приложениями», т.е. их функциональность распределена между оборудованием поставщика услуги и оконечным оборудованием пользователя. Как следствие, функции оконечного оборудования также должны быть отнесены к составу инфокоммуникационной услуги, что необходимо учитывать при их регламентации.
Мультимедийные услуги в сетях следующего поколения можно рассматривать с двух позиций:
с позиции абонентов услуг связи;
с позиции поставщика услуг (оператора связи).
С точки зрения абонентов, мультимедийная услуга связи представляет собой возможность сети обеспечить функционирование специфических мультимедийных пользовательских приложений. Фактически абоненту безразлично, на базе какой сети предоставляется мультимедийная услуга, т. е. услуга не зависит от технологической платформы сети.
Мультимедийное пользовательское приложение представляет собой приложение, одновременно поддерживающее несколько "единиц " представления аудиовизуальной информации и предоставляющее абонентам общее информационное пространство в рамках одного сеанса связи. В качестве примеров мультимедийных приложений можно привести следующие: совместная работа с документами и графикой, "белая доска ", дистанционное обучение, телемедицина и др.
Оператор связи рассматривает мультимедийную услугу связи как перенос комбинации двух или более «единиц» представления аудиовизуальной информации (т. е. видео, звука, текста) между абонентами (группами абонентов) в рамках сетевой инфраструктуры и с учетом состава и возможностей используемого оборудования. Таким образом, возможность предоставления той или иной мультимедийной услуги полностью зависит от технологической платформы сети.
Европейский институт стандартизации в области связи (ETSI) ввел понятие «широкополосных мультимедийных услуг». Под такими услугами понимаются услуги связи, предоставление которых осуществляется на базе широкополосных сетей связи, способных обеспечить перенос информации (контента) в виде непрерывных потоков пакетов/ячеек в режиме реального времени.