時間:2023-03-23 15:21:35
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網絡結構是整個系統的基礎,網絡結構的設計直接關系到整個網絡的傳輸質量、業務拓展及運營服務質量。目前,網絡結構的設計已從電纜向光纖,從模擬向數字化、寬帶化、智能化趨勢發展。網絡拓撲結構主要分星形網、樹形網及環形網,一個網絡一般由多種網絡結構組合而成,為達到較高的可靠性擬采用環形+星型網絡拓撲結構,在主干段以及配線段用光傳輸系統實現光纖到樓,再建同軸電纜和雙絞線重疊網作為用戶引入。重疊網在光信號通路上通過共纜分纖方式將電視與數據業務物理分開形成以CATV為基礎的重疊式綜合業務網絡。整個網絡拓撲圖如圖1所示,具體方案為:在小區綜合樓內設置一分前端,并入會澤縣城域骨干環網,具有自愈傳輸功能;從分前端到各個光節點采用一級星形結構,盡量延伸光傳輸距離,使光信號幾乎送至用戶;從光節點至用戶電纜(同軸電纜或雙絞線)采用星形無源結構,傳輸距離不超過100m,最大限度保證信號傳輸質量。
1.2分前端機房的設置
因要接入城區自愈環中,故機房應配備具有二選一光接收并且具有自動切換功能的光接收機和支持冗余環網拓撲結構的數據傳輸設備,從而實現來自順方向及逆方向上信號的冗余。環網光纜采用48芯光纜,以滿足今后多業務需求。根據實地情況,機房設于小區中較集中的綜合樓內,同時考慮到今后這一區域的發展,在路口設一交接箱,以滿足今后小區處用戶的接入。
2分配光纜網路由規劃
(1)光網絡結構:如前所述,分前端后采用一級星形光網絡拓撲結構。
(2)光節點芯數:考慮到下一步互動電視及今后其它數據業務的開展,每個光節點設計8芯(一芯下行、一芯上行、兩芯數據、四芯備用)。
(3)光節點數:依據一步到位、分步實施、逐步發展的方針,同時根據小區實際情況,為滿足星形無源電纜網的要求,盡可能延長光網絡范圍,以達到高質量傳輸、易維護的標準,小區內共設光節點38個。
(4)由于全部光纜為地溝敷設,且距離相對較短,考慮到降低施工難度,同時又能達到最高的網絡傳輸標準,所有光節點均用8芯光纜直接鋪設至機房。根據以上標準,繪制路由圖如。
3CATV系統設計
網絡整體結構確定之后,就可以對CATV及相應的數據業務系統進行設計。目前雖然新產品層出不窮,但對于HFC網絡來說,網絡結構確定之后對CATV系統的設計變得較為容易。
(1)光系統波長:環網節點仍采用以前的1550nm系統主用、1310nm系統備用的方案,分前端之后的分配光網絡由于傳輸距離較短,故采用1310nm系統,具有很大的靈活性。
(2)由于分配光網絡采用一級星形結構,故光發射機及分路器在分前端集中分配。
(3)計算出各光節點鏈路參數,確定所需光發射機參數,每個光節點接收機的輸入光功率按-2dB計算,計算過程略。
(4)繪制出光系統分配圖。
(5)光機以下的同軸電纜分配網由于采用無源星形入戶設計,光機信號經分支分配器后直接至用戶,經實地勘察最大傳輸距離不超過80m,故此部分網絡較為簡單,同時最大限度地保證了用戶端的信號指標(同軸電纜分配圖略)。
4數據傳輸系統設計
小區數據傳輸系統的設計必須依托于現有的城域骨干網。目前我縣城域骨干網是由MSTP系統為切入,以CiscoCatalyst3750M為核心,旁掛BAS做認證設備,采用星形結構聯至分前端各匯聚節點CiscoCatalyst3560上的網絡構架。同樣的,把小區分前端作為一匯聚節點,由于匯聚層不采用環路結構,故用CiscoCatalyst3560直接聯至中心機房CiscoCatalyst3750M即可。通過開啟CAT3750M的MPLSVPN功能即可滿足匯聚層下集團用戶對虛擬專用網的需求,同時用BAS實現對個人用戶的認證工作。對接入層來說,根據上述網絡設計結構,小區內共設38個星形接入點,如果接入點用戶有MPLSVPN需求的,要求接入設備必須支持路由功能,否則的話直接采用普通接入交換機,來實現對個人用戶的網絡接入。數據傳輸系統結構設計。
多媒體技術和互聯網在全球廣泛運用的背景下,音樂作品網絡傳播已經是目前音樂藝術傳播的全新手段,并已滲透到人類生活的方方面面,一種新的傳播模式和文化理念已經悄然形成。作為網絡傳播子系統之一的音樂作品網絡傳播,既傳播音樂作品,又將音樂作品的創作理念、演奏水準、制作技術一并傳播。大學生日常生活中的重要內容之一就是收聽網絡音樂作品,因此借助網絡傳播的優秀音樂作品對大學生進行勵志教育是完全可行的。網絡傳播的優秀音樂作品在當今時代必然成為進行勵志教育的有效途徑。音樂作品是大學生勵志教育的有效載體,對于大學生來說,網絡傳播的音樂作品有著強烈的感染力和吸引力,接受相對容易,在對大學生進行勵志教育的過程中起著不容忽視的作用,是傳統的勵志教育的有力補充,煥發出新的生機,從方式、形式和方法等多個方面給勵志教育的手段增添了新的活力。
網絡傳播音樂作品可以有效干預大學生網絡成癮
21世紀網絡已成為大學生日常生活不可或缺的一部分,同時也在改變著當代大學生的認知、情感、思想與心理。由于使用網絡不當和認知偏差,一部分學生沉迷于網絡不能自拔,變成了“網絡成癮癥”,對他們的生活產生了各種各樣破壞性的嚴重影響,一系列問題由此產生。當代大學生由于受到知識、閱歷等諸多因素的限制,在紛繁復雜的網絡信息面前,其辨別真偽的能力還是欠缺的。通過音樂作品網絡傳播這個有效媒介,加以適當地進行網絡素養教育,幫助大學生合理有效運用網絡媒體,提高大學生自我辨識能力,增強分析網絡信息的能力,讓音樂作品通過網絡傳播來有效地干預大學生網絡成癮現象。一些學生沉迷網絡之后,真善美不清、假惡丑不辨,究其原因最根本的就是知識面不寬、社會閱歷相對簡單等,造成上述這些原因實際上都是學生的人文精神得不到充分培養的結果。所以像網絡傳播的音樂作品這樣的隱性教育作用就非常明顯,音樂本身的特點有著其他教育手段所不可替代的重要作用。隱性教育是個體在潛移默化中接受教育的一種認知方式,主要方式是運用寓教于樂、寓教于文等多種手段。網絡傳播優秀音樂作品具有間接性、滲透性、隱蔽性與有效性等隱性教育的特點;同時具有感悟性、無意識性與深刻性等隱性教育的特質。
網絡傳播的優秀音樂作品在大學生勵志教育中的應用
1.好的音樂作品通過網絡傳播為人們從另一渠道提供心理解壓方式并能起到勵志作用。在聆聽進而欣賞理解音樂作品的過程中,聽眾從聽覺享受到心理感應,將消極情緒從情感中剔除,從而與優秀的音樂作品達到共鳴并獲得情感的升華。音樂作品欣賞的過程既是一個聽覺盛宴的享受過程,也是一個精神升華的提升過程,欣賞者受到的勵志教育是潛移默化、春風化雨的,在一個個追尋音樂美、接受音樂美的過程中,人格得到塑造與完善。如今生活節奏之快,人們在各個層面總會遇到層出不窮的問題,面對各種各樣突如其來的壓力,特別是大學生,他們對說教意味偏濃的音樂產生抵觸情緒。而音樂作品通過網絡傳播則是一種新興的方式,這些優秀的網絡傳播音樂作品非常容易學唱,大學生們在傳唱歌曲的過程中找到了情感情緒的共鳴并得到了勵志。優秀的音樂作品通過網絡傳播既滿足了大學生的心理需求又起到了勵志作用。
2.同任何優秀的作品一樣,網絡傳播的優秀音樂作品同樣包含著創作者的真情實感,勢必給聽眾帶來震撼并產生深刻的影響。筷子兄弟的歌曲是網絡傳播很廣的,他們的《父親》以其樸實無華的歌詞和簡單明朗的旋律走進了人們的心里,也傳遞了感恩之情,對大學生的勵志教育是很明顯的。好的勵志歌曲通過網絡傳播會起到事半功倍的作用,不僅可以讓大學生提高了欣賞能力和藝術品位,最重要的是激勵大學生積極面對學習生活中遇到的困難和挫折,努力提高和完善自身的心理素質和品德情操。
3.網絡傳播的優秀音樂作品還能夠培養團隊精神,提升與人合作交流的能力。優秀的音樂作品用一個個音符、一段段旋律構架起人們之間永恒的溝通橋梁,美好的音樂是人類通用的語言,它沒有語言限制,沒有空間與時間的界限。熱愛音樂的人寬容、開朗、熱情,與人為善。很多音樂作品是需要互相配合才能完成的。網絡傳播的優秀音樂作品同樣也是,在這些音樂作品中表現出的密切配合、水融的關系正是人們處理、協調人際關系時十分需要的。
音樂作品網絡傳播勵志作用的實現途徑
1.利用網絡傳播音樂作品創設獨特的教育情境。利用校園網,充分發揮現代化多媒體的功用,傳播優秀的音樂作品,在校園內營造濃厚的音樂氛圍,讓學生們感受到高雅、優秀的網絡傳播的音樂作品的存在,達到情緒的宣泄、情感的共鳴;其次,在學校網站的主頁、系部主頁留一版面介紹音樂作品,邀約音樂藝術家參與大學生勵志教育。
徐州琴書的舞臺表演按時序可分為兩個階段不同的形式,而上個世紀80年代已成為這兩個階段的分界線。80年代以前,徐州琴書的演出形式是單人檔和雙人檔,80年代后則是雙人檔、三人檔。“單人檔”,即一人拉墜胡,單腳踩梆打節奏,演唱者只能坐唱,不能走動,當演唱到處時需要單腳踩梆以助氣氛;“雙人檔”,多為男女二人,一個人邊敲揚琴邊打手板,另一個人坐著拉墜胡,兩人配合默契共同演唱;“三人檔”是上世紀70年代末徐州市琴書表演藝術家魏云彩先生與他的兩位弟子三人同臺演唱而形成的新的表演形式,“三人檔”的演員在舞臺上分左、中、右,伴奏樂器除了墜胡和揚琴以外,再配上一件彈撥樂器或打擊樂器如碰鈴、小碟等等,這種演唱形式能分能合、活潑多變,更有利于舞臺表演。
徐州琴書的劇目扎根民間
徐州琴書植根于民間,有著深厚的群眾基礎,它緊緊貼近人民生活,而又反映人民生活,內容十分廣泛,包括生活倫理、脂粉、靈怪、樸刀、棍棒、鐵騎、公案等,藝人稱其為“針線筐里的買賣”。如“張家長、李家短,七個貍貓、八個眼……”,耳熟能詳;再如“五月花開滿園香,家家戶戶過端陽。有一戶人家吃粽子,兒子告他娘一狀……”徐州琴書小段《吃粽子》娓娓道來,如敘家常。
徐州琴書的伴奏手法具有多樣性
徐州琴書的伴奏樂器由拉弦樂、彈撥樂及打擊樂器組成。拉弦樂器有墜胡、軟弓胡琴、二胡和板胡等,其中墜胡的音質雄渾而粗獷,或低沉如泣如訴,或高昂如萬馬嘶鳴,墜胡是徐州琴書中最重要的伴奏樂器之一;彈撥樂器有揚琴、古箏、三弦,其中揚琴樂音明麗而優雅、活潑而清朗,與墜胡相配合,相得益彰;打擊樂器有檀板(手板)、碟子等。徐州琴書伴奏樂器的演奏效果用白居易的《琵琶行》“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私語;嘈嘈切切錯雜彈,大珠小珠落玉盤”等詩句來形容是非常確切的。徐州琴書音樂“雖有定規,卻無定譜,因此無論在唱腔和伴奏方面都包含有很多即興的成分,使徐州琴書伴奏手法豐富多樣。徐州琴書的伴奏大致有四種形式:一是,隨腔伴奏,即伴奏與唱腔旋律基本相同;二是,襯腔伴奏,多在演唱曲牌時使用,有時為了突出唱詞,樂隊伴奏全停,待襯詞出現后,樂隊與幫腔一起進入,使音樂氣氛驟然強烈;三是,唱時不拉和拉時不唱,這種伴奏方法與唱腔旋律形成了鮮明的對比,演唱時不拉弦也不擊琴,只擊梆或打板作節,或者有時只在幾個骨干音上做些支撐性的點染;四是,即興伴奏,這種伴奏方法以靈活多變見長。有時伴奏與唱腔形成兩個聲部,既具立體感而又突出聲腔,構成復調音樂效果①。
徐州琴書的發展現狀
(一)徐州琴書的嚴峻現狀
過去的徐州琴書是活躍在農耕時代的民間藝術形式,但隨著社會的發展,工業化、城市化和鄉村城鎮化速度的加快,節奏快、壓力大的現代生活使傳統的民間戲曲音樂日漸蕭條,甚至銷聲匿跡,徐州琴書也未能幸免。究其原因,首先是演出市場嚴重縮水。以前的徐州琴書有很深厚的群眾基礎,老百姓都特別愛聽,甚至能演唱一些劇目的片段。可現在別說能唱的,就連聽過徐州琴書的人數也不多了;其次是后繼乏人。中期曲藝團解散,1977年才開始恢復演出。徐州琴書招收的第一批學員只有7人,1989年徐州文化藝術學校招收的學員也只有6人,后來由于經濟效益不好、演出少或發展前途不明朗等因素制約,最后能夠留在舞臺上的演員只剩下2、3人。同時,徐州琴書與江蘇省其他兄弟戲曲形式之間存在著相當大的差距,據徐州琴書表演藝術家魏云彩先生說:“在參加第六屆江蘇省曲藝節時,我就深知徐州琴書與揚州評話、蘇州評彈之間的差距有多大,我們的力量有多么的薄弱,徐州琴書12年收了6個學生,蘇州評彈一年就收50個學生,12年就是600個學生,徐州琴書后繼乏人啊”
(二)政府相關部門所作出的努力
正當徐州琴書的發展陷入困境時,國家開始大力推進非物質文化遺產保護工作,國家和江蘇省有關部門的各項保護工作也在不斷地開展,一些相關政策、措施的出臺,為徐州琴書的保護和發展提供了良好的機遇。2002年徐州市政府責成文化主管部門向社會招收8名徐州琴書學員,在市文化藝術學校舉辦徐州琴書班,初步解決了后繼無人的問題;2005年徐州市將徐州琴書列為市級非物質文化遺產保護項目;2007年6月徐州琴書被列為江蘇省非物質文化遺產保護項目;2008年徐州琴書被列入第二批國家非物質文化遺產名錄;2009年8月徐州琴書研究會正式成立。種種跡象表明,通過政府和社會的不懈努力,徐州琴書的保護和發展有了一些起色,但是這只是從政策、制度等宏觀的層面為徐州琴書的發展注入了一些動力,但是想要從夯實群眾基礎、開拓傳播途徑等微觀層面,讓人民群眾重新回到徐州琴書的周圍,光靠宏觀政策支持是不夠的,而應將徐州琴書的傳播訴諸老百姓生活中不可或缺的互聯網,依托現代網絡技術手段創新徐州琴書發展的新途徑,這是解決這個問題的重要切入點。
構建網絡傳播模式,承傳徐州琴書音樂
進入21世紀,迅猛發展的網絡使整個社會信息傳播系統發生著革命性的變遷。網絡傳播是在互聯網、數字技術、通信技術基礎上發展起來的新型媒體,它突破了時空限制,以其自身的即時性、交互性、多樣性和自主選擇性等優點掀起了一場顛覆性的媒體革命,成為當前最受大眾歡迎的傳播形式。
(一)建立徐州琴書資源數據庫
資源數據庫是按照數據的結構形式來組織、存儲、管理資源數據的倉庫。隨著信息技術的不斷發展,資源數據的管理不再僅是存儲、管理資源數據,而轉變為用戶所需要的資源數據管理的方式。例如企業或事業單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、年齡、性別、籍貫、工資、簡歷等)存放在數據庫中。有了這個“數據倉庫”就可以根據需要,隨時查詢某職工的基本情況等等。對于徐州琴書而言,資源數據庫將會對徐州琴書起到存儲、管理、展示和傳承的作用,意義重大。要充分利用網絡容納海量資源和資源共享的特征和優勢,就要建立徐州琴書資源數據庫。徐州琴書資源數據庫應容納盡量多的徐州琴書藝術發展的概況、民間團體和傳承人的介紹、作品曲譜與音視頻資料的展示、演出活動信息的宣傳、保護方法與承傳方式的普及等相關數據,讓數據庫作為向百姓宣傳徐州琴書的基地、中心和代言人。
(二)制作徐州琴書的藝術網站
在徐州琴書網絡傳播模式中,制作網站是必要的組成部分,將虛擬的信息資源交流平臺放在傳播者與受眾之間,表現網絡文化信息“傳”與“受”多方面的信息互動,來達到傳播者與受眾者、受眾者與受眾者之間的信息傳遞、交流、反饋以及信息碰撞,這正是本模式最為獨特和新穎的地方。目前,關于徐州琴書的獨立的、專業的藝術網站還未能夠展現在我們面前。筆者通過在互聯網上搜索“徐州琴書網站”得知,涉及徐州琴書內容的網站只有少量幾個,如中國琴書網。在這個網頁上,徐州琴書只是作為一個小欄目進行展示和宣傳,文字與圖片資料非常少,音頻與視頻資料基本沒有。因此,制作徐州琴書藝術網站,刻不容緩。
目前網絡上有一些關于民間藝術的網站,但這些網站大多出現這樣或那樣的問題,因此徐州琴書藝術網站的制作應注意:其一,網站的欄目設置應從用戶的視角出發,清晰明確,重點突出;其二,在欄目內容設置方面,除了以文字介紹的傳統方式向用戶展示徐州琴書以外,還要加強對圖片、音頻、視頻等欄目的建設,將諸多寶貴的資源加以整合和處理,通過圖文、音頻、視頻的形式全面展示徐州琴書的內容;其三,網站應體現“以人為本,用戶至上”的服務理念。徐州琴書藝術網站應具備很強的交互功能,為用戶提供全方位、多層次的信息服務,滿足用戶的個性化信息需求。無論是傳播者還是受眾老百姓,都可以利用這一渠道進行“傳”、“受”等活動,實現理論意義上的“對話”傳播;其四,網站應特別加強維護工作。網站維護管理是網站生存的必備條件,不做維護的網站便喪失了其生存的意義。網站維護要及時,如果網站信息更新速度緩慢,經常存在無法鏈接、內容過時等情況,便會使讀者對網站喪失信心。
(三)大量制作網絡“流媒體”格式的徐州琴書作品
所謂流媒體是指采用流式傳輸的方式在英特網上播放的媒體格式。商家通過視頻傳送服務器將節目當成數據包發出,并傳送到網絡上。用戶通過解壓設備對數據進行解壓后,節目就會在一些媒體終端上,和發送前一樣顯示出來①。目前,使用“流媒體”的終端主要集中在移動電視、手機以及IPTV等產品上。
移動電視具有廣泛的群眾基礎和強制性傳播的優勢,傳播內容多是短小精悍的娛樂資訊節目。所謂強制性傳播,其實就是指在某個公共場合的移動媒體終端上,無限循環播放流媒體節目,受眾只要處在這樣的環境中,人的視覺、聽覺等感官觸覺會被流媒體節目強制吸引,受眾會或多或少的接受流媒體節目所傳達的信息。因此,打造徐州琴書系列節目和視頻廣告,通過公交、出租車、地鐵等移動電視,以及樓宇和戶外大屏幕電視等無線數字網絡播放,將會起到良好的品牌形象塑造和廣告傳播效應。
手機媒體傳播具有移動性、時效性、交互性和個性化的特點,受眾可以自主選擇和信息。目前手機已經成為人們生活中不可或缺的交流工具,通過手機我們可以隨時觀看徐州琴書的流媒體格式的視頻節目,還可以在網絡上申請和建立徐州琴書的博客、微博等交流平臺,在平臺上暢談徐州琴書的發展與保護。
IPTV作為我國重要的信息服務平臺,它具有“多媒體化”和“超鏈接化”的特點,可以隨時地、無限地擴展信息內容,在傳播者和受眾之間創造更好的互動性。較之有線電視,IPTV最大的魅力在于其互動性所提供的強大功能和豐富的增值業務,這些增值服務,如影視點播、移動電視、上網、電子郵件、視頻通話、互動游戲和信息服務等。因此,徐州琴書可以借助IPTV這一嶄新的信息服務平臺,定期推出徐州琴書音樂電子雜志,增設徐州琴書專題旅游頻道,將徐州琴書與徐州本地旅游的宣傳融為一體,不僅可以在點播時加上虛擬徐州情境游的互動參與內容,還可以增加互聯網相關信息搜索功能,文化產品的電子商務可以和視頻服務結合,進一步增強互動體驗效果。
2廣電網絡傳媒中電子技術的應用
2.1智能化應用
由于逐漸向數字化方向發展的深入,廣電網絡傳媒的功能變得更加強大。在目前的廣電運營當中,各種新型網絡運營模式走進民眾的生活。而這正是借助了電子技術,才實現了當下的數字化、智能化設計。具體表現為:在廣電網絡傳媒當中利用電子技術對IT系統實現固化流程的改造,有效提高了整個網絡運營的效率。在廣電網絡傳媒的業務當中利用電子技術實現了進一步的優化升級。
2.2數據傳輸
在廣電網絡傳媒當中,關于各種信號、視頻、音頻的傳輸是基礎,而借助電子技術已經實現建立了一個多媒體網絡平臺,在其中關于各種圖像、視頻等的安全、正常傳輸,用戶能夠接受到電視節目,都歸功于電子技術。另外,利用電子技術還能夠將射頻總線與雙絞線結合,實現更加長距離、大范圍的數據傳輸,還能夠有效保證傳輸質量。不僅僅是在以上兩個方面的應用,良好地運用電子技術能夠將各種功能實現融合,同時還能夠根據用戶的不同需求建立不同的網絡平臺。
2.3雙向改造技術
針對廣電網絡傳媒中心的雙向改造,主要包含了雙傳輸網改造和用戶接入網改造兩個方面。關于廣電網絡傳媒的雙向改造,不僅僅是技術上的要求,更是廣電網絡想要繼續發展下去的必要途徑。傳統的廣電網絡主要是利用CATV發展起來的HFC網絡,功能就是實現有線電視服務,實現的是單向下行廣播式的傳輸方式。在改造的過程當中,需要利用到電子技術。在進行雙向改造當中,主要有以下三種較為可行的方案:
2.3.1FTTH技術
意思就是光纖到戶。其主要特點就是基本上能夠實現無源,其具有的長距離抗電磁能力特別符合廣電網絡傳媒的運用。另外考慮到廣電網絡傳媒中時時需要數據的傳輸,而FTTH技術其采用的光波傳輸技術,支持的協議更加靈活,大大提高了數據傳輸的可靠性。同時FTTH技術能夠引入各種新業務,而這正好符合廣電網絡傳媒的應用特點,是一種十分理想的業務透明網絡。
2.3.2無源光網絡PON技術
其屬于一種純介質網絡,其中不需要任何有源電子設備,大大降低了電磁以及雷電帶來的干擾,符合廣電網絡傳媒的改造需求。無源光網絡PON技術的業務透明性較好,是目前所有技術當中性能最佳的一種,將其應用到廣電網絡傳媒的雙向改造當中可能性最大。
2.3.3HFC技術
其屬于一種光纖與同軸電纜相結合的混合網絡。HFC具有傳輸容量大、易實現雙向傳輸的特點。其將銅纜與光纜結合起來,將兩者之間的物理特性結合起來,其能夠支持各種傳輸技術,包括幀中繼、交換式多兆位數據服務。與此同時,在改造時應該有熟練掌握電子技術的專業工作人員實現全程跟進,只有這樣才能夠保證改造的準確性。專業工作人員應該在了解清楚改造的方向的基礎上實現對改造的實時調整,一旦出現問題及時解決。另外需要提到的是IP技術,其是保證互聯網電視能夠提供相關視頻服務的技術基礎,借助IP技術能夠實現提高視頻傳輸質量的效果,并且還具有一定的糾錯能力。
2機房監控系統的設計與實現
2.1ZigBee協調器節點硬件設計ZigBee協調器節點主要由六大模塊構成,分別為LED指示燈、電源模塊、串口模塊、晶振模塊、射頻天線以及無線收發器。LED指示燈主要用于顯示系統網絡連接狀態。串口模塊用于傳輸數據信息,并接收相關指令控制協調器運轉。由于射頻天線在輸入和輸出為高阻與差動,故適用(115+180)的差動負載。為了進一步優化ZingBee協調器節點性能,我們采用了不平衡變壓器。無線收發器工作電壓為3.3V,在運行過程中應采用電壓轉換模塊將5V電壓下降至3.3V無線收發器能夠同時接收兩種頻率的晶振電路,以此滿足監控系統的不同電路需求。
2.2傳感器節點硬件設計傳感器節點主要由電源模塊、CC2430數據傳輸模塊、數據采集模塊以及外部數據存儲等模塊構成。電源模塊使用兩節5號干電池,CC2430數據傳輸模塊負責數據的傳輸與采集,并通過與路由節點進行數據交換來控制命令。數據采集模塊主要負責采集系統監控區域的濕度、溫度、水浸以及光照強度等信息,并將其轉化為數據進程存儲。
2.3ZigBee協議棧ZigBee協議棧是分層的,每一層都需要向上一層進行數據的提供和管理功能,其主要包括網絡層、應用層、媒體訪問控制層以及物理層。其中應用層內又劃分為ZDO、APS以及應用對象等。媒體訪問控制層與物理層位于協議棧子層的最底,屬于硬件系統,其他層則在這兩者智商,不屬于硬件系統。ZigBee協議棧的分層結構簡潔明了,極大的方便了系統的設計和調控。
2.4無線傳感網軟件平臺搭建搭建無線傳感網軟件平臺需要一個良好的操作系統。操作系統能夠對各項任務進行調度并使整個系統正常運轉。不同;誒型設備的同一項處理可以視為同一任務,新建任務并添加至系統,操作系統即將新任務與ZigBee協議棧進行融合,使系統獲得新功能并投入使用,從而搭建出完整的無線傳感網軟件平臺。
中圖分類號:TP37 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0201-02
The Design And Implement Of Video Monitoring System Based On Embedded Linux
HE Yi
(School of Information Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China)
Abstract: With the rapid development of Internet, embedded network video monitoring is hotspot that attracting extensive attention in the present, and have involved in all fields, so the research for the video monitoring system has a certain significance. So in the direction of video monitoring, this paper proposes a system design scheme, The system using the Linux as operating system, S3C2410 as development platform and Collecting video image data by USB camera, after compression coding, the video image data is transmitted to the video server and client through the network, achieve the basic monitoring function.
Key words: video monitoring; embedded; camera; video compression; video capture
1 概述
在當前科技迅速發展的環境下,視頻監控系統已經在安防、交通監控和家居生活等重要領域得到了廣泛的應用。視頻監控系統經過了三個發展階段,第一是基于模擬攝像機的模擬視頻監控系統階段,第二是基于PC 端的數字視頻監控階段,第三是基于嵌入式Linux的網絡視頻監控系統階段[1-2]。傳統的模擬視頻監控系統存在傳輸距離和系統數據量有限、圖像質量低和不易擴展等不足,數字監控系統雖慢慢取代了模擬視頻監控系統,但其本身也存在視頻前端采集復雜、系統穩定可靠性差等局限。網絡視頻監控系統在各類技術的不斷發展的基礎上也在不斷發展中。在網絡技術快速發展的趨勢下,通過網絡傳輸視頻圖像[3-5],是目前實現視頻監控最好的方法。本文設計并實現一套以S3C2410為開發平臺,以Linux為操作系統的基于嵌入式視頻監控系統,客戶端只要和監控終端在同一局域網內均可實時監控。
2 系統整體設計方案
該嵌入式視頻監控系統以Linux系統和S3C2410開發板作為系統核心平臺,由在前端的USB攝像頭實時采集視頻數據,經壓縮編碼后通過TCP網絡傳輸到后臺服務器,客戶端可實現實時監控。此系統主要由視頻服務器端和客戶端組成;服務器端包括視頻圖像采集模塊和TCP網絡傳輸模塊,它們的職責就是將視頻數據進行壓縮、編碼后通過TCP網絡傳輸到遠程終端設備上。客戶端主要實現遠程終端設備的視頻顯示。
3 系統硬件設計
在該系統中,硬件結構包括視頻圖像采集模塊、視頻服務器模塊和TCP網絡傳輸模塊。視頻圖像采集模塊主要完成視頻數據的實時采集,ARM開發板通過攝像頭采集獲取視頻圖像數據,然后進行壓縮存儲和處理,然后通過網絡傳輸模塊將視頻數據傳輸到遠程移動終端上顯示。
4 系統軟件設計
軟件部分的設計主要包括:嵌入式Linux系統的裁剪和移植、視頻圖像的采集、視頻的網絡傳輸以及客戶端網絡連接程序。系統的裁剪和移植等技術本文不再作詳細的論述。以下主要介紹視頻圖像采集模塊和網絡傳輸模塊的設計。
進行視頻采集[6]必須加入video4Linux模塊,要從攝像頭設備中采集視頻圖像幀,必須依靠此模塊所提供的接口。video4Linux是攝像頭設備的相關內核驅動,它為攝像頭提供了編程所需的最基本的接口函數,比如ioctl()函數、打開函數、寫函數和讀函數等的實現。并把它們定義在file_operation中,當應用程序對設備文件進行打開讀寫等一系列系統調用的操作時,系統將通過此結構去訪問內核驅動程序[7-9]所提供的一些基本函數。video4Linux中的數據結構為視頻采集提供了各種視頻圖像的相關數據信息,其中包括有:
video_window :包含獲取的視頻圖像區域的基本信息
video_capability:包含設備信息,比如設備的分辨率范圍、設備的名稱和信號的來源信息等
video_picture:包含了所獲取圖像屬性;
video_channel:各個信號源的屬性;
video_mmapf:用于內存映射;
video_mbuf:包含映射的幀的屬性和信息,比如所支持的最多幀數、每一幀圖像的大小和每一幀圖像相對基址的偏移等屬性;
video_buffer:最底層對緩沖區的描述。圖3為整個的視頻圖像采集流程,視頻圖像的采集程序包括以下流程,一是初始化設備,二是打開設備,三是獲取視頻設備和視頻圖像信息,四是圖像參數設定,五是視頻圖像采集。
視頻數據網絡傳輸模塊本文采用B/S模式,以此模式來實現網絡視頻監控。本文采Boa來搭建Web服務器[10]。Boa 有它自己的特點,首先它支持CGI;其次它是單任務的,它與傳統的web服務器不同,第一,對于每一個連接,它不會去重新啟動一個新的進程,第二,對于二個或者多個連接,它也不會去啟動多個對自身的復制;再次,對于所有在進行活動的連接,Boa只會在內部對它進行相應的處理,而且,對每一個CGI連接,它都會重新去開啟一個進程。Boa支持的CGI公共網關接口適用于各種不同的平臺,是用戶應用程序與Web服務器最常用的通信接口。
5 系統仿真和測試
本文提出的構架方案和實現方案已經通過測試。客戶端監控界面如圖4所示。整個系統開發不僅簡潔,而且高效,同時成本比較低,穩定性非常可靠,能夠被移動設備應用,實現實時視頻監控。
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1. IPTV內涵及特點
IPTV,也叫網絡電視,是指基于IP協議的電視廣播服務。該業務以電視機或個人計算機為顯示終端,通過機頂盒接入寬帶網絡,可以向用戶提供數字廣播電視、VOD點播、視頻錄像等諸多寬帶流媒體業務。論文參考網。
IPTV的主要特點在于其交互性和實時性。相對于傳統的電視業務,IPTV業務具有如下一些優勢:
(1)用戶可以根據個人的喜好選擇使用IPTV業務所提供的高質量(接近DVD水平的)內容。
(2)用戶可以在任何時間觀看已經播放的視頻節目或已經存在的內容信息。
(3)從技術和業務本身的特點來看,IPTV業務可以向用戶提供無限數量的不同信息,為用戶提供個性化信息。論文參考網。
(4)IPTV業務實現了媒體提供者和媒體消費者的實質性互動。
2. IPTV的熱點技術
2.1流媒體技術
所謂流媒體是指采用流式傳輸的方式在Inter-net/Intranet播放的媒體格式,如音頻、視頻或多媒體文件。流媒體在播放前并不下載整個文件,只將開始部分內容存入內存,在計算機中對數據包進行緩存并使媒體數據正確地輸出。流媒體的數據流隨時傳送隨時播放,只是在開始時有些延遲。顯然,流媒體實現的關鍵技術就是流式傳輸,流式傳輸主要指將整個音頻和視頻及三維媒體等多媒體文件,經過特定的壓縮方式解析成一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶計算機順序或實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統中,用戶不必像采用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢,而是只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時,即可在用戶的計算機上利用解壓設備對壓縮的A/V、3D等多媒體文件解壓后進行播放和觀看。此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。與單純的下載方式相比,流媒體可以邊下載邊播放,這種流式傳輸方式不僅使啟動延時大幅度地縮短,而且對系統緩存容量的需求也大大降低,極大地減少了用戶在線等待的時間。論文參考網。與平面媒體不同。流媒體最大的特點在于互動性,這也是運用了流媒體技術的IPTV最具吸引力的地方。
2.2 音、視頻壓縮標準
眾所周知,媒體傳輸系統之間的互操作性至關重要,而保持這種互操作性的關鍵,就是需要制定傳媒設備制造商及運營商在制造產品及提供服務過程中必須遵守的開放標準。在提供網絡流媒體服務方面,已經有數個音、視頻壓縮標準得到較充分的發展。
2.2.1視頻編碼標準
通過對視頻編碼標準的壓縮效率、可擴展性、容錯能力及占用的運算資源等因素加以折衷考慮,最適合目前IPTV網絡傳輸及終端制造水平的應該是M PEG-4視頻編碼標準。M PEG-4標準的制定開始于1995年,于1999年2月M PEG專家組正式公布了M PEG-4(ISO/IEC 14496)V1.0版本。同年底M PEG-4V2.0版本亦告完成,且于2000年年初正式成為國際標準,是第一個基于音視頻內容或對象的編碼標準,它從音視頻場景中,按照人的直觀感受分為若干個音視頻對象,并分別對這些對象進行形狀、紋理及運動矢量等編碼,而不是象傳統編碼方式那樣是基于像素進行編碼。M PEG-4視頻編碼標準,作為MPEG-4標準的一部分,通常稱為M PEG-4視頻。它提供了大量視頻編碼工具,而這些工具都要占用一定的運算資源。設備的復雜度及成本較高。為了滿足不同層次的應用,在不損失互操作性的前提下,M PEG-4定義了由對象類型,類(Profile)及等級(Level)組成的分級策略。M PEG的類規定了用于協同操作點(interoperability point)的技術,等級規定了一個類的范圍或大小。
2.2.2 音頻編碼標準
在音頻編碼標準的制定上,目前人們將注意力集中到幾個現存的蜂窩通信語音編碼標準上。這些標準包括AM R(Adaptive M ulti-R ate)編碼算法以及EVRC(Enhanced Variable R ate C oder)編碼算法等,這兩種算法都具有良好的抗誤碼能力。M PEG-4音頻包括如M PEG-4 AAC(Advanced Audio Coding)等音頻編碼標準,以支持寬帶、可擴展音頻通信。
2.2.3 網絡傳輸標準
流媒體的含義即按照實時或點播方式通過網絡向通用媒介進行音視頻廣播,而面向連結的TC P需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。流媒體傳輸一般采用實時傳輸協議R TP/U D P來傳輸實時多媒體數據。
2.2.4 顯示終端設備制造技術
2005年7月海爾在青島國際消費電子博覽會上,正式對外國內第一款擁有自主知識產權的流媒體電視新品“美高美”系列數字平板電視。美高美可以通過流媒體接口實現與多種外設的無縫連接,并讀取16種流媒體文件,而且還可以同時接駁兩個外部存儲設備,不同存儲器中的流媒體文件可以經由電視平臺互動轉存,必將推動IPTV更廣泛使用。
3. IPTV最新動態與開發展望
在國外,IPTV已進入實質運營階段,據權威研究機構美國加特納公司的報告,2006年,歐洲網絡電視供應商的收入預計將達到3億多歐元,而到2010年其收入則可達到30億歐元。中央電視臺2005年正式向全國推出網絡電視(IPTV)服務,該業務的內容主要利用中央電視臺目前已有的40萬小時的電視節目。同時中國兩家最大的商業IP網絡運營者中國電信和中國網絡通信公司也在進行IPTV的試驗或試運行。2006年4月,國家廣電總局首次正式發放網絡電視牌照,而擁有央視背景的中視網絡發展有限公司和上海文廣旗下的東方網絡電視有限公司,成為了首批獲準經營網絡電視的“幸運兒”。由于網絡電視必須依靠寬帶運營商傳送節目,國內許多電信企業也借機進入了這一市場。
總之,IPTV蘊涵著巨大的商機,是未來廣電網新的業務增長點和增值服務。將來三網合一的網絡環境還會帶來各種融合業務形態。
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0.前言
隨著多媒體計算機技術和通信技術的發展,產生了一種新的技術----多媒體通信技術,它是多媒體、通信、計算機和網絡等相互滲透和發展的產物,兼收了計算機的交互性、多媒體的復合性、通信的分布性以及電視的真實性等特點,具有明顯的優越性。目前,如何在IP網絡中更好、更快地實現視頻、音頻的傳送已成為當今的研究熱點之一。
1.基于IP網絡構建視頻會議系統的技術要求
隨著IP網絡的速率越來越高,從窄帶走向寬帶,承載業務從非實時走向實時,IP技術已成為實現視頻、音頻、數據等綜合業務的最佳選擇。在IP網絡上建立視頻會議系統需要多種技術支持,是比較復雜、完整的多媒體應用系統。
1.1 要有足夠高的帶寬
要傳送視頻,必須要有足夠的網絡帶寬,就像大車要有足夠寬的馬路才能通行一樣,否則,視頻數據無法通過網絡。以一幀1024×768像素的圖像為例,如果用12bit表示每個像素,則共需要9.4Mb,如果按照25幀/秒的傳輸速率,則1秒內需要傳輸的數據量就是235Mb。在現有的網絡條件下,傳輸這么大的數據是無法接受的。
1.2 要有好的壓縮技術
只有采用高壓縮比的壓縮算法,有效地降低數據量,才能使視頻、音頻數據在IP網上傳輸成為可能。例如:在H.323會議系統中,圖像編碼主要采用H.261和H.263標準,支持CIF、QCIF的分辨率,而正在完善之中的H.264是比H.263和MPEG-IV壓縮比更高的標準,節約了50%的編碼率,而且對網絡傳輸具有更好的支持,可獲得HDTV、DVD的圖像質量。。
1.3 要有基于IP網絡的多播技術
多播是一種多地址廣播,發送與接收是一對多的關系。。在傳輸過程中,發送端只需發送一次數據包,位于多播組內的各個用戶就可以共享這一數據包。在視頻會議系統應用中,將一個節點信號傳送到各個節點時,無論是重復采用點對點通信,還是采用廣播的方式,都會嚴重浪費網絡帶寬,而多播技術將數據傳送分布到網絡節點中,減少了網絡中的數據總量。
1.4 要有相適應的傳輸協議
TCP、UDP協議均不能很好地支持視頻會議系統,這就需要與之相適應的協議,如RTP、RTCP、RSVP等。。RTP運行在UDP之上,音頻、視頻等數據被封裝在RTP數據包中,每個RTP數據包被封裝在UDP包中,然后再封裝到IP包中進行傳輸。在底層網絡支持多播的情況下,RTP還可以使用多播向多個目的端點發送數據。RTCP是RTP的控制協議,負責反饋控制、檢測QoS和傳遞相關信息,對RTP的數據收發做相應調整,使之最大限度地利用網絡資源。
1.5 要提供服務質量保證
網絡服務質量是網絡與用戶之間以及網絡上互相通信的用戶之間關于信息傳輸與共享的質量約定。第一,在任何網絡中,時延總是存在的。視頻會議系統具有較高的實時性和可靠性要求,為了獲得各會場的真實的現場感,音頻、視頻的時延都要小于0.25s,最大時延抖動應小于10ms。其次,在視頻會議系統中,還要求唇音同步,只有達到時間上的同步,才能自然有效地表達關于會場的完整信息。第三,允許一定的丟包率。因為人的感知能力有限,在一個視頻會議系統中,個別分組丟失,人眼是感覺不到的,因此可以允許一定的傳輸誤碼,丟包率應控制在人能接受的范圍內。
2.基于IP網絡構建視頻會議系統的協議
基于IP網絡構建視頻會議系統的標準主要有:H.323和SIP。
H.323沿用了傳統的電話信令模式,比較成熟,已經出現了很多產品,形成了比較成熟的應用體系和市場體系。SIP協議將音、視頻傳輸作為Internet上的一個應用,增加了信令和QoS要求,借鑒了其它Internet標準和協議的設計思想,遵循簡練、開放、兼容和可擴展等原則,比較簡單,但其推出時間不長,協議并不是很成熟,應用也不是很多。
3.結束語
隨著網絡、多媒體、通信技術的飛速發展和性能的提升,基于IP網絡構建視頻會議系統技術會不斷被發展和完善,必將以其獨特的優勢廣泛應用到Internet、Extranet、Intranet上,為政府機關、商業集團、科研院所、醫療機構及普通個人等進行異地交流提供方便條件,成為工作、學習、生活中不可或缺的工具。
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流媒體(StreamingMedia)技術的出現可以解決這個問題,基于流媒體本身的技術特征:就是將影音文件經過壓縮處理后,放在網絡服務器上,進行分段的傳輸,客戶端計算機不用將整個的影音文件下載到本地便可以即時播放。由此種特征,流媒體就可以完全實現網絡教學的模式:遠程教學網絡直播和網絡視頻點播。隨著信息社會的到來,教學手段不再局限于傳統的當面授教方法,而是實現教學的網絡化。而多媒體教學的影音文件在本地計算機上播放大多可以取得較好的效果,但是如果將這些格式的文件放到網絡上供其他人瀏覽,瀏覽者必須下載到本地計算機才可以收看和收聽,在當前網絡環境下,這種傳輸方式是非常不現實的。
一、流媒體的傳輸協議
熟悉網絡的人們都知道,數據在網絡上傳輸需要一些協議作為支持。RTP(實時傳輸協議)是Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸協議,RTP在傳輸工作中提供時間標志、序列號以及其他能夠保證在實時數據傳輸時處理時間的方法,其目的是提供時間信息和實現流同步,RTP依靠RVSP保證服務質量標準。RTCP(實時傳輸控制協議)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。RTSP(實時流協議)定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。RTSP在體系結構上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數據傳輸。RSVP(資源預留協議)是Internet上的資源預留協議,其為流媒體傳輸提供服務質量標準,但是它不負責數據傳輸。
二、流媒體網絡結構模型的選擇
根據目前P2P流媒體的實際系統,它們在覆蓋網絡的組織結構上可以被大體分成兩類,即基于樹(Tree-based)的覆蓋網絡結構和數據驅動隨機化的覆蓋網絡結構。第一,基于樹的覆蓋網絡結構:節點被組織成某種傳輸數據的拓撲拓撲結構上的節點有明確定義關系。當節點收到數據包,它就把該數據包的拷貝轉發到它的每一個節點。基于樹的方法是最自然的方法,不需要復雜的視頻編碼算法。第二,數據驅動隨機化的覆蓋網絡結構:數據驅動的覆蓋網絡與基于樹結構的最大不同在于它不組建和維護一個傳輸數據的明顯拓撲結構,它用數據的可用性去引導數據流,而并不是在高度動態的P2P環境下不斷地修復拓撲結構。此拓撲結構的數據分發方法是用Gossip協議,在典型的Gossip協議中,節點給一組隨機選擇的節點發送最近生成的消息;這些節點在下一次做同樣動作,其他節點也做同樣動作,直到該消息傳送到所有節點。
三、P2P流媒體在高校教學中的應用
第一,課程在線視頻點播:由于流媒體技術的出現,使視頻點播從局域網內跨越到互聯網,流媒體在網絡傳輸中的優勢很適合高校網絡教學視頻點播的環境。第二,課程視頻直播:使用流媒體技術,我們可以實現教師授課的實時直播,如果再結合網上討論,便可以取得不錯的教學效果。此外,用流媒體技術實現視頻點播、視頻會議等功能也可以很好地利用到遠程教育中。第三,作業的上傳與下載:網絡教學最主要的好處就是互動性強,時間性比較隨意,教師布置的作業,特別是計算機、機械制圖方面的老師如果需要查看學生的實際操作效果,可以通過P2P的傳輸方式,完美地實現作業的上傳與下載。
四、流媒體網絡教學系統的整體規劃
硬件設備需求:視頻采集工具攝像機、錄放像機、視頻采集卡等,能夠進行多媒體信息處理的多媒體計算機。需要對多媒體數據進行存儲和管理,對存儲媒體數據向Web服務器提供一個鏈接和定位的媒體數據服務器,以及提供媒體內容采集、緩存、調度和傳輸播放等服務的流媒體服務器。軟件系統:
Windows2000Server、SQL2008、WindowsMediaServices等。在網絡課程中,流媒體將為學生提供完全個性化的學習環境,又能為協作化學習提供強有力的支持,逐步成為網絡課程的重要組成部分。它可以應用到網絡課程的各個教學環節,一般的設計步驟如下:一是整體設計,包括教學設計和軟件設計;二是實現網絡課程的軟件系統;三是網絡課程的準備過程;四是利用現有軟件和資源構建網絡課程;五是啟用用以交互的平臺。
五、流媒體網絡教學系統的設計與實現
第一,系統各功能模塊設計:一是用戶權限設計:本系統將根據管理員、教師、學生和游客權限進入不同網絡頁面,從而實現在系統中進行不同操作;二是課件信息管理設計:本系統采用按院系的方式分類,同時各個院系內部又根據院系中不同學科進行二次分類;三是課件查詢設計:可以通過按院系查詢、按教師查詢、按關鍵字查詢三種查詢方式,這樣可以快速、準確查找所需課件;四是前端顯示頁面功能設計說明:前端顯示頁面包括欄目列表顯示、教師列表顯示、會員注冊登錄模塊;五是后臺管理模塊:管理員進入后臺管理系統后,可以對整個會員信息的管理,其中包括會員管理模塊、教師管理模塊、課件信息管理模塊、欄目管理模塊和師生互動模塊。第二,系統結構設計:本系統主要由服務器、網絡傳輸和客戶端構成,系統構架相對應為:服務器模塊、網絡傳輸模塊和客戶端模塊。服務器端由流媒體服務器,Web服務器和媒體數據庫組成。網絡傳輸端是建立在校園網/Internet基礎上的。客戶端采用Web瀏覽器的應用程序,通過點播提出請求,接收來自流媒體服務器的視頻、音頻流媒體。
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 08. 057
[中圖分類號] TN929.11 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)08- 0099- 01
OTN作為一種新技術的誕生,它超越了光域以及傳統的電域,是光域跟電域的管理標準。但是在OTN技術中,波長及業務才是其主要的處理對象,并且可以將傳送網中的波長推送到其真正的多波長階段。OTN之所以能夠提供如此龐大的傳送能量以及完全透明的端到端波長/子波長連接跟保護電信級,是因為其將光域跟電域的優勢牢牢地結合到了一起,成為當今網絡傳送過程中的優秀技術。像這樣一個高端的技術,未來世界中其發展以及組網應用是什么,本文將為大家詳解。
1 OTN 技術的特點
作為一種新興的技術,在起初是被大家懷疑、猜測的,但是經過長時間的論證、實踐,得到了更大的利用空間,但是每個技術能快速發展不僅僅是因為跟上了時代的步伐,還要有其自身獨特的特點跟優勢,OTN技術不僅可以保證多種客戶信號的隱蔽性,也可以大顆粒調度和保護恢復,除此之外,其自身完善的故障檢測能力都是OTN技術得以繼續發展的優勢。
其中,多種客戶信號的隱蔽性是指OTN技術在傳輸過程中,采用的是異步映射的方式,這樣既保障了客戶信息的安全,同時也可以使客戶信號定時信息呈透明化狀態。然而,作為OTN技術中另一優勢是它自身的大顆粒調度跟保護恢復。這是因為在OTN中,包含3種形式的交叉顆粒,這種顆粒具有較高的速率,同時高速率狀態下可以創造出更高的交叉速率,從而實現了設備的交叉連接的能力,降低制作成本。但是能夠使OTN技術穩步發展的另一特點則是由于它本身帶有的故障檢測能力跟自身完善的性能。
2 OTN技術的發展概述
在OTN中,主要由電域跟光域的功能組成,光的通道層是由客戶的業務適配發展演變而來的,并且信號處理的問題也在電域的過程中完成,并且針對不同的信號、不同的地域,實施多業務的適配過程、交叉調度,以及分級復用與疏導、故障定位、保護、監督、OTN的開銷插入等基本功能。并且,OTN是以子網通過進行全光形式進行傳輸,它在其子網的邊界位置進行“光—電—光”的相互轉化,并且連接一個3R左右的再生器,共同構成整體的光網絡。
OTN還延伸到了新的領域并開發了全新的功能,還為寬帶傳送過程中提供了大顆粒業務以及實現了透明化傳輸,同時也實現了多域網絡、多層網絡的保護功能。在OTN技術傳送的過程中,按照目前情勢,在未來的時間里傳輸、交換、組網等,都將會是這項技術今后的發展方向。
3 OTN 組網應用
根據目前測試出的OTN擁有的優勢,可以確定其主要承載的電路設定在GE顆粒以上。經過全方面的分析,我們發現,在當前所擁有的傳送網絡的業務以及分層關系的顆粒分布特征,加之不同形態下的OTN設備的存在,將OTN設備充分地應用到長途傳送以及城域網傳送中,能夠發揮其更大的作用。
當前形勢下,人們的生活水平越來越先進,通信技術也越來越發達,人們對通信的需求以及要求也越來越多。傳送網在傳送過程中的業務量也越來越大,加之客戶本身的業務顆粒的增加,網絡傳輸過程中存在的一些問題也在逐步地放大。與此同時,為了獲得更好的傳送速度和傳送質量,充分地利用網絡空間,這就要求在網絡傳輸節點中提高繼電器的利用率,將超大容量作為調度的樞紐。由于嵌入了ASON/GMPLS分布控制平面,同時OTN交叉設備復合了超大容量,所以OTN設備可以提供多種保護恢復方式跟優先級的搶占功能。這就使網絡傳輸的可靠性得到了保障,解決了傳輸過程中存在的低防御的特點。同時交叉設備的大容量,能夠快速開通大顆粒波長的通道業務,提高業務之間的響應速度,節省傳輸過程中時間的損失。通常狀態下我們將寬帶信號通過路由器轉換信號,使信號成不同的直流,進行利用,然而在信號傳輸中,使用了線路跟業務支路分離的OUT模式,形成了我們所說的“寬帶池”,因而使寬帶網絡資源得到了充分的利用。同時又經過電交叉對傳送波道做新一輪的調整。
4 結 語
作為一種全新的網絡傳送技術,OTN不僅繼承了自身的優勢,并且巧妙地在原有基礎上進行拓展,成為目前流行的前沿。OTN技術較以前傳統方式的網絡傳送,完善了許多,有其自身特定的核心內容,盡管其還不太成熟,但并沒有對光網絡傳輸過程中造成極大的困擾,充分利用它的優勢,使光網絡傳送擺脫傳統形式下的信息傳送。
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