发布时间:2023-09-27 10:03:41
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇舰船电子技术范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
1电子信息技术分析与应用
电子信息技术中在网络信息传输中主要以数字电子信息技术和模拟电子信息技术为主,两者具备不同的技术特点,在不同的领域中有着不同的应用。随着技术的发展,人们的需求越来越高,也让人们对于数字电子信息技术越来越青睐。因此,在网络远程信息传输的设计中,开始逐步应用数字电子信息技术,以此来完善通信系统设备以及技术理念,从而保证高效准确的传输手段,并最大限度的提高了用户的体验度。总之,在技术方面,数字电子信息技术已经越来越适应市场需求了。
2基于电子信息技术的远程传输网络系统搭建
远程传输网络中,需要具备完善的信息通信设备以及通信技术作为支撑。通信技术目前已经比较完善,尤其是基于电子信息技术的网络传输模块,基本已经确立了两种主要的传输模式。通常以模拟信息传输和数字信息传输两种模式最为主要的传输方式。但是,在原有的应用过程中,发现模拟信息传输方式,虽然价格相对合适,而且传输的方式也比较简单。但是使用的效果却不是特别的好,一般会出现传输的质量不高,信息容易收到噪声干扰,从而影响信息接收端的准确性。因此,为了能够更好的实现网络远程信息传输,开始逐步使用数字传输技术,从而在信息传输的效率以及安全性等方面,都有了一定的发展。那么,在远程传输网络的系统搭建过程中,如何使用数字电子信息技术进行应用呢?
首先,采用数字电子信息技术的强大的信息加密功能;利用通信原理中的抽样定理可以知道,数字电子信息技术可以对信息进行加密处理,这样就可以在一定程度上防止在信道传输的过程中,信号被盗取的现象。那么,在整个远程网络传输的系统搭建的过程中,需要采取两个密码加密和解密的设备,从而保证信息的加密和解密的过程。其中,在信息源发射以后,就进入信号加密系统,通过加密处理,信号就只有密码破译在可以被访问,没有密码就无法访问信号,这就实现了信息传输的私密性和安全性。然后,在信息的接收端,设置解密系统。根据解密原理,将解密的信息发送给信息接收端,从而实现完整的信息传输过程。
其次,信息传输过程中,需要进行放大增益的信息处理方式;数字电子信息技术传输的过程中,依然会遇到信号衰减的问题。当信号出现衰减的时候,就需要在传输的信道中设置增益设备,从而将信号进行放大,并继续进行传输。根据数字电子信息技术原理,放大增益设备与之对应也需要进行负增益处理。就是当信号传输到信息接收端的过程中,需要将信号进行还原,也就是信号的解译过程。数字电子信息技术进行信号的增益具有增益的方法简单,增益效果明显,并且不会造成信号的失真,不会影响信息接收端的信息接收准确程度。这也是数字电子信息技术的优势之一。因此,在远程网络信息传输的模块系统设计中,采用数字电子信息技术的优势就得以体现了。
最后,数字电子信息技术利用抽样定理,实现高质量的信息传输模式,从而提高用户的使用体验。由于数字电子信息技术具备信息传递质量更高,更快的特点,因此在用户信息的接收端,也会获得非常良好的用户体验。例如,目前市场上的电视信号都已经采用了数字信号,而对应的设备也称之为数字电视,利用的就是数字电子信息技术的数字信号传输。此外,由于数字电子信息技术具备数字性的特点,还可以实现时移电视的效果,即使用者可以利用遥控设备进行电视时间的调整,从而满足了不同用户的需求。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.207
1 了解舰船自动化技术
1.1 概述
舰船自动化技术早在20世纪70年代就已经开始萌芽了,又经过40多年的发展,舰船自动化技术逐步进入信息化、智能化的时代。起初,舰船自动化技术只是应用于机舱设备的自动化控制,后来逐渐发展成集航行自动化、装卸货物自动化与定位自动化一体的全船自动化系统。
1.2 国内外现状
先谈一下国外现状。起初,国外的舰船自动化设备由两类公司提供,一是自动化设备的制造商,二是舰船机电设备的制造商,比如法国的ALSTOM公司、芬兰的ABB公司。近些年来,一部分生产专业设备的公司一并收入了大集团,这就促使舰船自动化技术得到快速发展,并且舰船自动化设备的生产种类和数目都有增加。另外舰船的自动化设备更有特色,质量也有所提升。
再来了解一下国内现状。我国舰船自动化发展的转折点是改革开放,改革开放后,舰船自动化发展迅速,取得了很大的成就。在军事上,我国中大型军舰基本上装有自动化系统。然而,我国民船自动化却比较落后,在当时民船自动化设备的装船率接近零,这使得我国在舰船自动化方面与美国、日本等国家差距巨大。
2 舰船自动化的技术需求和研发资源
2.1 技术需求
(1)三大基础系统的技术需求。三大基础系统包括主机遥控系统、通用监控系统以及电站控制系统,这些技术不受船型限制,是实现自动化不可缺少的技术。这要是自动化系统设备的制造商,就会提供这三大基础系统,但是,我国制造商提供的产品性能和可靠性能都与国外的有较大差距。究其根本,是因为我国产品没有足够的“成熟度”,这就使得我们的产品在性能方面和可靠性方面都存在或多或少的问题。因此,生产能拥有三大基本系统的且“成熟度”好的品牌产品是我国制造商的当务之急。
(2)其他系统的技术要求。因海洋工程的发展,随之出现了多种功能的特种舰船,相应的就出现了多种多样的系统。比如出现了海洋考察船、半潜运输船、挖泥船、大型起重船和海洋钻井平台等等,相应的出现了动力定位系统、自动锚泊系统、自动航迹跟踪系统、电力推进系统等。这些系统在我国舰船自动化系统中不够成熟,我国需要再度研发。除此以外,我国相对成熟的系统也存在一些漏洞,需要及时的解决。
2.2 研发资源
我国现在的状况就是肃然设备的生产商不少,但是绝大部分都是小作坊不成气候,对于他们来说缺乏自主研发能力。而外企在我国又都是以生产组装为主,根本没有在我国设有研发机构。我国现有较强的研究所不是很多大多集中在上海,其中国企占主流,也有部分民企!但是国企的市级单位的工作重c服务于军方,对于民船的研制无论是资金投入还是技术支持都较少,虽然近年来我国已经做了调整但是效果甚微。民企无论是在研发能力还是资金支持都较薄弱。不过近年来,我国有部分高校虽然没有提供技术支持但是培养了较多的技术人才,这对解决问题起到了一定的作用!
3 研发重点以及目标
3.1 机舱自动化系统
因最初的舰船自动化系统只是应用于机舱的自动化控制,因此,我国在机舱自动化系统方面的技术已经非常成熟。十一・五期间,上海研究所致力于研发一种基于三大基础系统技术的机舱自动化产品,而其发展的方向就是将这些自主研发的有着国际先进水平的产品变得商品化和产业化。与此同时,研究所也在研发舰船信息管理系统,以达到全船信息化的高水平,进而推进集成舰船管理系统的发展。
3.2 国内没有的舰船自动化产品
有一些自动化设备是国内无法提供的,比如动力定位系统和集成驾驶系统,这就需要从国外引进。而我国生产部门要在此基础上进行吸收消化以及创新,对必要的技术进行研究,最终实现自主创新,减少国内与国外产品的差距。
3.3 其它
舰船自动化系统设备制造商要与航运部门行程商业合作,构建船岸信息网,使制造商更能快速高效的了解舰船发展方向,使航运部门可以快速处理船岸信息并更好的服务于航运事业,最终促进集成舰船管理系统的发展。
4 相关的建议
4.1 要想改变现状必须加大资金的投入
无论是国家还是个人都应加大投入 ,从而加快技术的自主创新,国家应从政策资金等各方面,大力的鼓励支持我国现有有能力有目标的舰船自动化配套落后的企业,推动我国企业的自我创新进程,同时深化体制改革以及国际合作。
4.2 团结就是力量,一定要将各个企业联合起来
想要从那个根本解决问题就必须将产,学,研联合起来。加快体制改革,完善体系。鼓励支持以骨干企业带头,组建联合企业。通过研究市场需要,以及技术的突破,创建拥有自主产权自动化技术!
4.3 国家的扶持政策
国家应该采取资金或是政策的支持尤其是那些推出自己品。
5 结语
近些年,我国舰船自动化技术不断发展,但其与发达国家的自动化水平还是有不小的差距。因此,本文主要探索了舰船自动化的技术需求以及研发的重点,指出了技术需求为三大基础系统,实现机舱自动化和生产自动化产品为舰船自动化发展的研发重点。自动化设备制造商要吸收借鉴国外的高技术,研发属于自己的特色舰船自动化设备,让我国舰船自动化技术领先于世界。
参考文献:
[1]侯馨光.绿色节能的舰船自动化技术[J].第十六届中国科协年会论文集,2016:1.
[2]叶家玮.船海工程自动化的前沿应用领域[J].中国造船行业协会舰船电气与通导学术报告集,2015:12.
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)29-0133-02
驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声电转换器件,它的特点是体积小、重量轻、结构简单、频响宽、灵敏度高、耐振动、价格便宜,因而广泛用于录音机、无线传声器及声控开关等电子装置中。
一、驻极体传声器介绍
驻极体传声器内部主要包括声电转换和阻抗变换两部分,声电转换的关键元件是驻极体振动膜,当振动膜遇到声波振动时,引起内部的电容器电场发生变化,从而产生随声波变化的交变电压。电压变化频率能够反映外界声音的频率,将声音转换为对应的电信号,这就是驻极体传声器的工作原理。驻极体传声器外观见图1。
驻极体传声器的引出焊片有两端式和三端式两种,常用连接方法有4种,具体电路见图2。图中的R既是传声器内部场效应管的外接负载电阻,也是传声器的直流偏置电阻,它对传声器的工作状态和性能有较大影响,C为传声器输出信号耦合电容器。图2(a)和(b)所示为两端式传声器的接线方法,(c)和(d)为三端式传声器的接线方法。目前市售的驻极体传声器大多是两端式,几乎全部采用图2(a)所示的连接方法。这种接法是将场效应管接成漏极D输出电路,类似于晶体三极管的共射极放大电路,其特点是输出信号具有一定的电压增益,使得传声器的灵敏度较高,但动态范围相对要小些。三端式传声器目前市场上比较少见,使用时多接成图2(c)所示的源极S输出方式,这类似于晶体三极管的射极输出电路,其特点是输出阻抗小,动态范围大,但输出信号相对要小些。无论采用何种接法,驻极体传声器必须满足一定的直流偏置条件才能正常工作,这实际上就是为了保证内置场效应管始终处于良好的放大状态,就像晶体三极管需要满足一定的直流偏置条件一样。
二、驻极体传声器应用
在驻极体传声器应用中,由于驻极体传声器是将内部场效应管的漏极D和源极S引出,作为传声器的电极,因此只要判断出漏极D和源极S,就能确定驻极体传声器如何接入电路。见图3,将MF-47型指针式万用表拨至“R×100”电阻挡,黑表笔接任意一极,红表笔接另外一极,读出一次电阻值;对调两表笔后,再读出一次电阻值,比较两次测量结果,阻值较小的那一次,黑表笔所接为源极S,红表笔所接为漏极D。此过程还能检测传声器的好坏,在前面叙述的测量中,驻极体传声器正常测得的电阻值应该是一大一小。如果正、反向电阻值均为∞,说明被测传声器内部的场效应管已经开路;如果正、反向电阻值均接近或等于0,则说明被测传声器内部的场效应管已被击穿或发生了短路;如果正、反向电阻值相等,则说明被测传声器内部场效应管漏极D和源极S之间的晶体二极管已经开路。
驻极体传声器的灵敏度选择是使用中一个比较关键的问题,灵敏度是高好还是低好,应根据实际情况而定。在要求动态范围较大的场合,应选用灵敏度低一些的产品,这样录制节目背景噪声较小、信噪比较高,声音听起来干净、清晰,但电路的增益相对就要求高一些;在简易系统中可选用灵敏度高一点的产品,以减轻对后级放大电路增益的要求。用指针式万用表可以检测出传声器的灵敏度,见图4,将万用表拨至“R×100”电阻挡,黑表笔(万用表内部接电池正极)接被测驻极体传声器的漏极D,红表笔接“接地端”(对应图2中接法(a)负接地,D极输出);或者红表笔接源极S,黑表笔接“接地端”(对应图2中接法(b)正接地,S极输出)。此时万用表指针指示在某一刻度上,再用嘴对着传声器正面的入声孔吹气,万用表指针应有较大摆动。指针摆动范围越大,说明被测传声器的灵敏度越高。如果没有反应或反应不明显,则说明被测传声器已经损坏或性能下降。
图5所示的声控电路就用到了驻极体传声器BM,VTl、VT2两个三极管组成复合管,β值较大,需要输入的基极电流较小,即输入阻抗很高,因此对前级电路影响较小,便于耦合。闭合开关S1后电路便处于声控状态,这时若有声响发生,则声音信号通过BM,三极管VTl、VT2放大电路放大,从VT2的发射极输出,再经耦合电容C4传给三极管VT3,使VT3导通,继电器Jl得电,实现对负载电路的控制。
驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声-电转换器件,因其体积小、重量轻、结构简单、灵敏度高、价格便宜等优点而被广泛应用,对《电子技术》课程实践教学有着较强的示范作用。
参考文献:
在有限带宽内传输高清晰度电视对视频、音频压缩编码和信道编码都提出了更高的要求,而且在地面传输的情况下无线环境的各种衰落和干扰也不可避免,同时考虑到移动环境下的接收需求,在新一代的地面数字电视传输系统中必需引入无线通信的最新技术。数字电视广播和现代数字通信技术的结合,使得传统的电视传媒得以在通信网络的基础上新生。
我们在数字电视传输系统设计中采用了cadence公司的系统级设计与仿真软件spw(signalprocessingworksystem)。在大型系统设计中只有实现算法和系统级的优化,才能对系统性能有极大的提升,因为它比底层优化具有更大的优化空间。
2.理想系统仿真
数字电视传输系统涉及调制、编码、发送和接收、解码、解调诸多子系统,但信道的建模对系统性能具有重要意义。在设计方法学上,可先考虑建立信道噪声和干扰不存在的理想传输信道,即着重调制、解调、编码与解码系统的设计。若以信号帧为基本信息单元,信号帧的同步头采用沃尔斯(walsh)编码的伪随机序列,数据体采用多载波调制(ofdm)信号且由保护间隔(guardinterval)和离散傅里叶变换(dft)模块构成。
用spw可以方便地调整参数及替换相关的模块,以便系统的总体性能最佳。对调制方式、纠错外码、时域和频域的交织编码、纠错内码的描述如信号流程图如图1所示。相应的接收过程是解码、解交织、解调制的过程,选用何种模式及选用什么参数只需在设计中简单地修改即可,不断调整参数和模块可实现系统总体性能的最优化。
在调制和编码过程中提供了若干种可选的模式,如外码选用高数据率的rs(208,200)或高保护率的rs(208,188)等。这主要是为了对不同的数据提供不同的优先级和保护级别,达到分层传输的目的。理想系统仿真只对成帧、分帧、编码和调制验证其可行性。仿真分两部分:1)信号源用给定数据码流,以在接收端得到源码流为仿真正确的标准。2)信号源为一帧图象,在接收端解码后恢复此图象,这是一个直观正确的结果。
3.高斯白噪声(awgn)和多径性能研究。
因多径建模和信道估计算法相对较为复杂,故仿真较耗时。除了参数仿真,还做了mpeg2码流的仿真。
对应美国标准mpath_b信道模型,与本系统根据接收信号作出的信道估计结果作对比。可以看出这两者是非常匹配的。
4.系统同步性能仿真。
设计包括transmitter、codeacquisition、str、afc、fft和channelestimation等部分,完整地实现了系统同步功能。
time(ms)域示出的是实际系统运行的时间(与仿真时间不同),下面各域表示频率偏移、时间偏移以及设计系统同步电路估计出来的频偏和时偏,右半部分的域表示了信道估计之前和之后对应的星座图。从仿真可以得到整个码同步捕获时间仅仅需要5ms,这比同类系统的同步时间大大缩短,且时偏和频偏的纠正都达到了设计要求。
・摘 要・
现代通信正在向数字化、宽带化、智能化、综合化发展,数字技术的迅速发展已将CATV网、电话网及数据网紧密联系在一起,提供各种不同类型的信息服务,会议电视就是其中一种。本文主要介绍应用于会议电视系统中的数字机顶盒,及利用数字机顶盒传输会议电视的具体实现方法。
有线电视数字机顶盒的关键技术
数字机顶盒是实现有线电视数字化的标志之一,换言之,数字机顶盒是实现“有线电视向数字化整体平移”战略的跳板。对于有线电视网络运营服务商来说,也只能通过数字机顶盒的推广入户,才能打开数字电视的大门,使数字电视产业链的形成及有线电视由粗放型经营向集约化经营转变成为可能。
在有线电视系统中,使用数字机顶盒(STB)作为前端,连接HFC网络,用于处理来自电视、电话和数据三大网络的数据流。在下行信号中,对数据流的调制方式主要是64QAM 或256QAM,而在上行链路中通常采用对噪声抑制能力较强的QPSK调制方式。数据流经过处理后就可以送到电视机及各种外部标准接口,如并行接口、RS232、USB等。同时,使用一个条件接入模块(CA Unit ),用于数字机顶盒(STB)的安全系统中,只有那些通过授权的用户才能使用付费业务。
为了接收数字电视实现会议电视的功能,数字机顶盒内配置了专门的MPEG-2编、解码器,连接在扩展总线上,承担运算量很大的MPEG-2编、解码工作。若嵌入式处理器的运算速度再有1~2个数量级的提高,各种标准的视频压缩、解压处理都可以由软件完成,就不需要配置专门的视频编、解码器。
一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成,可以分为4层,从底层向上分别为:硬件、底层软件、中间件、应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台,实现音视频的解码;底层软件提供操作系统以及各种硬件驱动程序;应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用;中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使应用不依赖于具体的硬件平台。
1、数字电视机顶盒硬件组成
有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目,如图1所示,调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号,然后进行转换变为数字信号,再送入QAM解调模块进行解调,输出MPEG传输流串行或并行数据。解复用模块接收MPEG传输流,从中抽出一个节目的PES数据,包括视频PES和音频PES。视频PES送入视频解码模块,取出MPEG视频数据,并对MEPG视频数据进行解码,然后输出到PAL/NTSC编码器,编码成模拟电视信号,再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码模块,取出MPEG音频数据,并对MPEG音频数据进行解码,输出PCM音频数据到PCM解码器,PCM解码器输出立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。
(1)调制解调模块
数字机顶盒工作在有线电视网络状态下,有线电视网采用模拟传输,因此必须对数字信号进行调制和解调才能在模拟信道传输,调制解调器是系统关键的组成部分,在技术上类似现在的电话调制解调器的原理,但采用了更高的调制方法,下行多采用64QAM或256QAM,在DVB-C(Digital Video Broadcast by Cable)中采用64QAM做为标准调制方法,以MC92305QAM 解调芯片为例,在7M模拟带宽上采用64QAM调制的数字信号速率可达42Mbit/S,采用HFC网时采用QPSK做为调制方案。QAM或QPSK调制器将MPEG格式的数据流调制在一个标准的PAL信道内,与其它视频调制信号一起合路发送出去。
(2) 编解码模块
由于采用模拟通道,为保证数据传输的可靠性和低误码率,前向纠错编码是必不可少的,DVB 采用Reed Solomon编码,RS码是一类纠错能力很强的多进制BCH码。
(3)MPEG II的解码模块
数字机顶盒的核心是数字视频技术,MPEGII的解码模块可以称为CPU以外的核心模块,MPEG II数字传输中采用交织编码,首先需要对码流进行去交织,视频、音频和数据码流的分离工作,以及视频码的解码工作。经以上各步骤MPEGII码流成为视频(CCIR656 格式)和音频数字信号。MPEG多路复用器将各路节目流、数据流复合在一起,以188字节为一帧的MPEG2数据格式发送到射频调制器并提供电子节目单(EPG)。
(4)数字视频编码器和音频DAC
数字机顶盒的“外设”是电视机和音响系统,数字的音视频信号必须转换为模拟音视频信号,以 MC44724为例,MC44724可以将ITU601、656标准4:2:2 并行视频数据转换为PAL或NTSC格式的视频、S-Video、Y/Cb/Cr 或R/G/B,扩展的VBI(Vertical Blanking Interval)信息输入口用于显示图文信息。现代音响系统都支持DolbyProLogic和LucasfilmHomeTHX家庭影院系统,需在音频DAC之前用数字音频信号处理芯片对数字音频信号进行处理,目前有专用处理芯片和采用数字信号处理芯片DSP进行处理两种方式。
(5)加解扰模块和版权保护模块
在有线电视运营中,付费电视是一种主要的业务,要求数字机顶盒必须具备电视信号的加解扰功能,由于采用数字信号,加解扰比模拟信号加解扰容易和保密度高,另一方面,采用数字信号在版权保护上加大了难点,目前采用Macrovision generator 进行活动图像的保护。
在数字电视技术中,软件技术比硬件占有更为重要的位置,因为电视节目内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现,都需要软件来实现。
2、数字电视机顶盒软件系统
在机顶盒中,软件系统是一个重要的组成部分。主控制器的工作通过软件的执行来完成。
机顶盒的软件基本结构如图所示。操作系统一般采用实时操作系统。在这个操作系统中主要完成进程调度、中断管理、内存分配、进程间通信、异常处理、时钟提取等工作。硬件驱动部分提供硬件设备的驱动,包括I2C总线、异步串行通信口、并行通信口、非易失内存、键盘、遥控器、调谐器、信道解码模块等。图形接口主要用于完成图形显示功能,以便于为用户提供友好的图形用户界面。音频解码和视频解码驱动用于控制音频解码和视频解码硬件的工作。解复用和数据表提取模块主要是对码流解复用和数据表提取操作的控制。应用程序编程接口将所有与硬件相关的底层函数映射到一个统一的接口上,并且提供一些与硬件无关的公用处理函数,比如网络协议、图形格式分析、业务信息数据表分析等。条件接收驱动用于完成条件接收处理的工作和软件接口。应用程序编程接口为应用程序提供了一个公共的编程接口,把应用程序与硬件屏蔽开,使得应用程序与硬件无关。这样,就便于实现应用程序的可移植性。
数字机顶盒传输会议电视的实践应用
电视会议利用视频摄像和显示设备,经过信号压缩及编解码处理,通过通讯线路传输而在两地或多个地点之间实现交互式实时图像通讯。它利用摄像机和麦克风将一个地点的活动图像和声音实时地传至远端。可连接图文摄像机、投影机和录像机等各种视音频设备,能传送实物图像、图纸、文件和预先制作的视频资料。远端的声音、图像也同样实时传至本地。电视会议还提供专用数据通道,用于连接数据设备如计算机、电子白板等。由此系统在进行视音频交互通讯同时,能同时实现数据的异地实时共享。模拟图像经专用设备转换成数字信号,进行数据压缩,而后通过数字信道进行传输。其简要框图如下。
1、用户需求分析
(1)、会场分布:中心会场设在市内,19个分会场遍布各区局网络分公司。
(2)、功能要求:所有会场可同时开会,实现多点视频会议。也可将各会场分为不同小组分别开会。日常工作中,各会场可以方便地与任一其它会场连通。
(3)、网络要求:简单、方便、可靠。
(4)、数据功能:可进行数据传输、共享。
2、会议电视组网方案
(1)、以市内为中心组成的HFC星形网:主会场设在市内,配置1台机顶盒终端。各分会场各配置一台机顶盒终端。在市内设立网络控制中心, 网控中心负责全网多点会议的设置、召开、管理和会议控制。
网控中心配置终端网管,对全网所有会议电视终端的工作状态实时监控、管理。
市内为网管中心,实现集中管理。全网运行更安全、可靠。
(2)、终端设备
会议电视终端设备主要包括视频输入/输出设备、音频输入/输出设备、视频编解码器、音频编解码器、信息通信设备及多路复用/信号分线设备等。其基本功能是将本地摄像机拍摄的图像信号、麦克风拾取的声音信号进行压缩、编码,合成为64Kbps至1920Kbps的数字信号,经过传输网络,传至远方会场。同时,接收远方会场传来的数字信号,经解码后,还原成模拟的图像和声音信号。
①视频、音频的输入、输出
视、音频(A、V)的输入设备基本为摄像机和麦克风,摄像机为数字摄像机,系统视频输入口应不少于4个。根据会场的规模1台到3台,视频信号同麦克风的声音信号经视音频分配器和视音频切换器,接入到系统。
视、音频输出电路根据输出信号和会场的规模不同而不同。当只有一台显示器时,输出信号在接接到显示器上;当有几台显示器时,输出信号为A、 V时,用一台视音频分配器把一路 A、 V分成几路A、V供几台显示器或用调制器把A、V调制成射频信号(RF)用分配器分成几路供几台显示器;输出信号为RF时,直接用分配器把信号分成几路供几台显示器。最简单的系统只有下行信号而没有上行信号。
②视频解码器
其一方面对视频信号进行制式转换处理以适应不同制式系统直通;另一方面对视频信号进行数字压缩编码处理,以适应窄带数字信道的传送,还支持多点会议电视系统的多点控制单元多点切换控制。视频编解码器宜以全公共中间格式(CIF)或1/4公共中间格式(QCIF)的方式处理图像。在特定条件下,也可采用CTX或CTX PLUS等其他编解码方式,但必须与CIF,QCIF兼容,便于按用户的不同要求选用合适的编解码方式。
③音频编解码器
其主要对模拟音频信号进行数字化编码处理,已进行传送。音频编解码器应具备对音频信号进行PCM,ADPCM或LD-CELP编解码的能力。
④多路复用/信号分线设备:其将视频、音频、数据信号组合为传输速率为64-1920Kbps的数据码流,成为用户/网络接口兼容的信号格式。在广电网中,采用多信道视频/音频编码器1715VC和STM-16同步插分复用设备来传输,171 SVC就是采用混合差分脉码调制(HDPCM)技术,每个STM叫传送2路视频信号和4路音频信号。另外,MPEGII压缩技术(同上述帧间编码原理同)也是当前电视编码的标准,电视信号可压缩到1.5~15Mb/S,通常压缩到8Mb/S; STM-1可传输近20套MPEGII压缩的数字电视信号。
(3)、多点控制单元(MCU Multipoint Control Unit)
在广电网中,MCU主要是指视音频分配器和视音频切换器,对会场的视、音频进行直接切换、控制。
3、系统硬件总体构成
根据目前会议电视的实际情况,考虑现有设备状况,我们可以在各会议室里各配置一台机顶盒的会议终端产品,各分公司只要配备一台电视机就可以参加视频会议。同时,会议终端产品具备视频输出。具体实现办法如下图所示。
4、系统的软件实现
我们将会议电视进行加密。即将会议电视内容放入数字机顶盒中传给各分公司,只使指定的部分用户能够收看,达到加密的目的。即在数字前端将会议电视节目单设一项,名为“会议电视”,“会议电视”的观看权不授予普通用户,使普通用户无法观看会议电视节目,将“会议电视”只授予且仅授予上述各会议室,使其仅能收看会议电视节目。其截图如图5 图6所示。
结束语
通过上面的介绍,我们可以看出,该系统具有极大的优越性和灵活性。主要表现在:(1)设备利用率高,可以充分利用广电部门现有的设备;(2)电视会议召开地点灵活,而且易于扩大规模;(3)电视会议召开费用低;(4)保密性和安全性好。作为一项有着巨大市场空间的电视增值业务,大力发展和使用数字机顶盒来传输会议电视这一先进通信工具,为伊春广电网络带来不可估量的社会效益和经济效益。■
参考资料:
1 刘修文. 数字机顶盒技术讲座 第二讲 数字机顶盒的组成【J】. 中国有线电视, 2004-08