Системы распределения мультимедийной информации что это
Системы распределения мультимедийной информации что это
В чем специфика и актуальность?
Термин «мультимедиа» обозначает новое научно-техническое направление, охватывающее проблемы синтеза, обработки, передачи, защиты и распределения комплексных данных, включающих речь, видеоизображения, графику и текст в различных форматах представления (HTML, JPEG, MPEG, JBIG и т.д.). Мультимедийные технологии давно уже вышли за пределы персональных компьютеров, операционных систем, программных приложений, сети Internet и стали интенсивно проникать во все сферы науки и техники, открывая новые возможности в производстве и освоении мира.
Открываются новые возможности в развитии перспективных направлений: компьютерной (IP-) телефонии, корпоративных мультисервисных сетей телекоммуникаций, телемедицины, дистанционного образования, геоинформатики и т.д.
Чему можно научиться?
В рамках специальных дисциплин изучаются:
-основы теории телетрафика, сетей и систем телекоммуникаций;
-цифровая обработка и защита мультимедийной информации;
-цифровая коммутация каналов, пакетов и IP-телефонии;
-система подвижной радиосвязи;
-компьютерные сети;
-программная обработка мультимедийной информации;
-защита программного обеспечения и баз данных;
-системы автоматизированного проектирования на основе микропроцессоров и программируемых логических матриц;
-системы видеоконференцсвязи, телемедицины, дистанционного образования и геоинфокоммуникаций;
-транспортные сети телекоммуникаций.
Наши выпускники являются специалистами широкого профиля. Инженеры специальности СРМИ успешно работают на предприятиях различных форм собственности, участвуя в проектировании, разработке, производстве и эксплуатации систем распределения мультимедийной информации и сетевых мультимедийных приложений.
Места распределения выпускников: Парк высоких технологий, ОАО «МПОВТ» (г. Минск), ОАО «Белагропромбанк», РУП «МАЗ» (г. Минск), РУПЭ «Белтелеком», УП Гипросвязь» (г. Минск) и др.
ИНФРАСТРУКТУРА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ОБЪЕКТОВ
Если использовать аналогию с дорогами, то “информатическая” инфраструктура — это структура, по которой осуществляется транзит информации. Она включает в себя оборудование и технологии, позволяющие передавать данные от передатчиков до приемников. Не случайно появился термин “супермагистраль информации” (information superhighways), введенный в широкий оборот вице-президентом США Альбертом Гором. Смысл этой идеи состоит в том, чтобы через оптоволоконные сети обеспечить доставку в дома пользователей сигналов телефона, телевидения и информатики независимо от расстояния. К 2000 году ставится цель обеспечить населению США возможность по умеренным ценам пользоваться огромным набором электронных услуг и развлечений. Причем это не вызовет никаких особых затруднений у большинства пользователей.
Почему говорят о “суперхайвеях” (супермагистралях) информации? Данный термин подчеркивает, что в национальном масштабе должны быть проложены мощные оптоволоконные кабели, по которым информация будет поступать в конкретные узловые точки, а затем, по менее совершенным сетям, распределяться среди потребителей.
Но сегодня для распространения объектов мультимедиа могут использоваться многочисленные технические носители, кабельные сети различного типа, передатчики наземные и космические.
В настоящее время в сетях телекоммуникаций для передачи сигнала эксплуатируются три основные категории кабелей: симметрично-парные, коаксиальные, оптоволоконные.
Симметрично-парный кабель
Использовался изначально для прокладки телефонных сетей. Он состоит их двух изолированных проводков, которые свиты в единый провод, покрытый, в свою очередь, изоляцией и защищен от внешних воздействий. Подобные кабели рассчитаны на прохождение полосы частот до 3100 Гц. …
Коаксиальный кабель
Если необходимо обеспечивать коммуникацию на больших расстояниях, то без кабелей данного типа не обойтись. Их диаметр значительно больше, чем у телефонного провода. Большинство из нас сталкивается с подобного рода кабелями тогда, когда проводят телевизионную антенну в квартиру. В …
Оптоволоконные кабели
Оптоволоконные кабели открыли революционные возможности в технологиях передачи сигналов. Уже первые эксперименты в этой области показали их несомненное превосходство над иными способами транспортировки данных. Если опытные установки могли передавать свыше 34 Мбит/с, то сегодня в развитых странах есть …
Радиорелейные сети
Они появились позже, чем коаксиальный кабель. Первое время использовались для передачи информации на большие и средние расстояния (радиотелеграф). Затем, в начале 40-х годов, стали использоваться для организации сетей радиовещания и телевидения. В нашей стране активно развивались с конца …
Искусственные спутники Земли как составляющая телекоммуникационной сети
Уже с начала 1960-х спутники служили для передачи телевизионных и радиосигналов. Известный писатель-фантаст А.Кларк уже тогда рекомендовал использовать ИСЗ не только для наблюдений за космосом и планетой, но и для ретрансляции телерадиопередач и телекоммуникационных сигналов. Спутники используют гамму …
Способ доставки информации
Развитие инфраструктуры передачи информации состоит, с одной стороны, в совершенствовании используемых физических носителей, но также в совершенствовании способов доставки информации. Второй аспект получает все большее значение в современных коммуникационных технологиях. Остановимся на таком ключевом понятии, как коммутация, которое …
Ключевые характеристики существующих инфраструктур доставки информации
Два основных сектора используют инфраструктуры, по которым передаются данные: телекоммуникационные организации и телерадиовещательные корпорации. Сегодня у них достаточно разные интересы, поэтому и инфраструктура их систем приема-передачи данных весьма различна. Но в недалекой перспективе, с появлением мультимедийных сетей, каждая …
Сети телекоммуникаций
Изначально сети телекоммуникаций использовались только как сети для телефонных разговоров. Сегодня, особенно в развитых странах Европы, варианты их использования весьма различны. Они все больше загружаются передачей информационных сигналов. Во Франции, Германии, Великобритании телекоммуникационные компании предлагают самый широкий выбор …
Основные категории модемов
Нормы UIT-T Год принятия Скорости (бит/с) V.22 bis 1984 1200/2400 V.32 1984 4800/9600 V.32 bis 1991 …
Сети аудиовизуальных медиа
Сети аудиовизуальных медиа на протяжении своей истории непрерывно совершенствовались и трансформировались. Изначально телевещание велось с помощью наземной передающей сети (телерадиостанций и радиорелейных линий). Затем к ним добавились кабельные сети и спутниковое вещание. Но наиболее существенные характеристики этих инфраструктур …
Структура телевизионных сетей
В отличие от телекоммуникационных сетей, аудиовизуальные медиа обеспечивают передачу информации из одной точки (передающее устройство) к многочисленным приемным устройствам. Можно говорить об однонаправленной передаче от источника информации к потребителям. Это мало способствует развитию действительно интерактивных телевещательных услуг. Те …
Электронные магистрали информации
Дискуссии о супермагистралях информации (Information Superhighways) в США начались в связи со стремлением перенацелить национальную индустрию на новые технологии и сократить безработицу. Когда в 1992 году Альберт Гор, кандидат демократов в вице-президенты США, использовал публично выражение информационные супермагистрали, …
Построение систем распределения и отображения мультимедийной информации.
В дальнейшем изложении под понятием «мультимедийная информация» будут предполагаться любые аудио или видео материалы, представленные в электронном виде. Это подразумевает, что мультимедийная информация записана на одном из электронных носителей, например, оптические компакт диски различных форматов, жесткие диски компьютера и т.д. Под системой распределения подразумевается комплекс аппаратных средств для воспроизведения мультимедийной информации и коммутации (соединения между собой) источников и приемников мультимедийной информации.
Необходимо отметить, что всё, сказанное в данной статье относится не только к крупным системам, насчитывающим до нескольких десятков или сотен приемников (развлекательные и торговые центры), но и к небольшим системам для домашнего применения («мультирум», «умный дом» и т.д.).
В качестве источников применяются плееры DVD, Blu-ray/HD-DVD и, в некоторых случаях, плееры VHS (SVHS); также к источникам относятся микрофоны, спутниковые, FM и другие тюнеры. К отдельной категории источников следует отнести персональные компьютеры (PC). Кроме того, часто возникает необходимость в качестве источников использовать различные видеокамеры (аналоговые или IT).
Поскольку источники мультимедийной информации имеют на выходе два вида сигналов – звуковой и видео, то приемники, соответственно делятся на две основные группы – для воспроизведения звука и отображения видео. Вместе с тем, существуют и совмещенные устройства, ярким представителем которых является обыкновенный телевизор. Наиболее часто в качестве аудиоприемников выступает комбинация из усилителя и громкоговорителей различного конструктивного исполнения, определяемого архитектурными и интерьерными особенностями помещений, где они используются. Выбор видеоприемников также, если не в большей степени, определяется местом их установки. Кроме того, очень большое значение имеет взаимное расположение аудитории и видеоприемника. Наиболее широко применяются различные LCD-мониторы, LCD и плазменные панели, видеопроекторы и мониторные стены.
Исходя из вышесказанного, можно видеть, что выбор источников и приемников во многом определяется факторами не технического свойства, которые жестко определяют типы и модели оборудования. Поэтому задача согласования этих устройств между собой, с целью минимизации искажений и потерь качества сигнала, почти полностью ложится на систему коммутации. Конечно, на этапе выбора источников и приемников можно, и нужно, учитывать не только вопросы дизайнерских решений, но и вопросы получения максимального качества звука и видеоизображения. К системе коммутации, в дальнейшем, будем относить соединительные кабели, преобразователи аудио и видео форматов (скэйлеры), переключатели, коммутаторы и различные усилители. Неотъемлемой частью системы коммутации в последнее время становятся и специализированные устройства для её дистанционного управления, т.к. большое количество и разнообразие оборудования для целей чисто коммутации, затрудняет непосредственное управление и оперативную работу с помощью основных органов управления оборудованием. Кроме того, подавляющее большинство современных систем управления позволяют организовать управление комплексом через локальные сети и Интернет.
Необходимо отметить, что размещать оборудование коммутации (а в некоторых случаях и источники мультимедийной информации) удобнее и выгоднее в одном месте, в коммутационной стойке формата 19″. Такие стойки и шкафы поставляются различных типов и исполнений, позволяя упростить не только взаимное соединение оборудования, но и обеспечить необходимый температурный режим и защиту от внешних воздействий.
Выбор устройств отображения (приёмников)
При выборе моделей акустических систем необходимо учитывать следующие основные параметры: конструктивное исполнение, номинальную мощность и полосу воспроизводимых частот. В некоторых случаях важными характеристиками могут стать рабочий диапазон температуры окружающей среды и влажности. Обычно применяют пассивные акустические системы, что подразумевает наличие в системе соответствующих усилителей мощности. Кроме того, при больших расстояниях (более 50-100 м) между усилителями мощности и акустическими системами (или при большом количестве последних), применяются высоковольтные линии передачи. То есть, выходной сигнал усилителей мощности (и соответственно – входной акустической системы) составляет от 70 до 100 В. Входной сигнал для усилителей мощности предпочтительно использовать симметричный, что позволит значительно снизить влияние помех при больших расстояниях от коммутатора до усилителей мощности. При небольших расстояниях (например, при размещении оборудования в 19″ стойке) возможно применение обычных несимметричных, экранированных линий. Предполагается, что аудио сигнал является стереофоническим, что достаточно для большинства случаев. Вопросы распределения многоканальных аудио сигналов форматов 5.1 и т.д. в данной статье не рассматриваются. При децентрализованном размещении оборудования, как в некоторых системах «мультирум», когда усилительное оборудование размещается в непосредственной близости от акустической системы, необходимо тщательно проработать вопрос регулирования уровня звука. Т.е. либо распределенные усилители мощности должны иметь, как минимум, регулировки уровня; либо регулирование уровня должно осуществляться в коммутирующем устройстве. В крайнем случае возникает необходимость вводить в линейный тракт аудио сигнала дополнительные усилители-корректоры с дистанционным управлением.
В любом случае необходимо иметь одно, основное место для управления системой и регулирования уровня и характеристик звукового сигнала. Кроме того, при наличии нескольких помещений, в каждом должны быть предусмотрены локальные устройства, как минимум, для регулировки уровня (громкости) звука. Желательно иметь ещё и возможность выбора источника прослушивания. При наличии видео устройств, и возможности локального выбора для них источника программы, это требование является обязательным.
Выбор устройств коммутации
Определение состава и конфигурации системы коммутации определяется типами источников и приёмников и конфигурацией всего комплекса. В простейшем случае используем одноканальный переключатель из N входов на один выход, где N – число источников сигнала. При этом видео коммутатор должен быть выбран с соответствующим интерфейсом (в простейшем случае единым для всех источников и приемников). Если же один или несколько источников не имеют интерфейса, совпадающего с интерфейсом коммутатора, то на соответствующем его входе устанавливается преобразователь интерфейса (скэйлер). Например, для подключения компьютера с SVGA выходом к системе, где все источники и приёмники имеют Svideo формат, необходим преобразователь SVGA à Svideo. Часто, в таких случаях, оправдано применение универсальных коммутаторов со встроенными скэйлерами по каждому входу, что позволяет более гибко использовать систему при её модернизации. Например, при замене одного плеера другим, с лучшими параметрами, но с иным интерфейсом. Наиболее гибкое решение, а при наличии различных помещений с приёмниками и единственное, это применение матричных коммутаторов N x K. Здесь имеется N входов и K выходов, при этом сигнал с любого входа может быть подан на любой или на все выходы. Интерфейс матричного коммутатора выбирается исходя из интерфейса приёмников видеосигнала, а согласование с источниками аналогично варианту с одноканальными переключателями. Необходимо отметить, что все видео коммутаторы обычно имеют и аудио коммутаторы со структурой аналогичной видео. При этом аудио часть в основном работает в режиме «звук за видео», при котором переключение направления видео сигнала вызывает и соответствующее переключение аудио канала. У некоторых моделей возможно независимое управление аудио и видео каналами.
Выбор устройств управления
Оборудование системы управления подбирается исходя из критериев удобства и оперативности при работе с комплексом. В самом простом случае оно состоит из управляющего контроллера и кнопочной панели, расположенной в удобном для работы месте. Контроллер обычно устанавливается вместе с коммутаторами и источниками. При наличии нескольких помещений с независимыми приёмниками, аудио или видео (т.н. «зоны»), в каждом из них должно быть установлено локальное устройство управления.
Устройства управления, подключаемые к управляющему контроллеру, существуют самых различных типов, начиная от простых кнопок и заканчивая сенсорными видеопанелями. Последние являются наиболее удобными в эксплуатации, но вместе с тем и наиболее дорогими решениями. При их использовании необходимо понимать, что помимо электрического подключения к управляющему контроллеру, потребуется большая работа по их программированию. И программирование заключается не столько в увязке логики работы всего оборудования в составе комплекса, сколько в скрупулёзной работе с низкоуровневыми протоколами управления каждым отдельным устройством. Кроме того необходимо разработать простой и интуитивно понятный для пользователя графический интерфейс для конкретной сенсорной панели. Необходимо отметить важность наличия у поставщика устройств управления соответствующего программного обеспечения и его доступность. Т.к. это программное обеспечение может оказаться платным.
В заключение хотелось бы отметить, что на каждом этапе выбора оборудования для создания конкурентноспособного решения, необходимо постоянно просчитывать стоимость и трудоёмкость создаваемого комплекса. С другой стороны, чрезмерное удешевление отдельных компонент может привести к значительному ухудшению параметров системы в целом. Одним из решающих факторов по оптимизации комплекса должна быть постоянная работа с Заказчиком на этапе проектирования, отработки технического задания и спецификаций для достижения наилучшего результата.
Специальность «Инфокоммуникационные технологии (системы распределения мультимедийной информации)»
Специфика и актуальность
|
|
|
|
