3G平臺應用之關鍵問題解析

2019-11-03 09:23:10

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供稿：網友

黃術

　　伴隨著各個3G標準實地測試的結束，對于整個移動通信產業來講，這一切都預示著3G從技術領域邁向應用領域已經為時不遠。

　　所謂3G就是指第三代移動通信技術。將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。如果要給非專業人士介紹3G技術，無非就是從它的應用層面來介紹，在3G的網絡平臺下能夠處理圖像、音樂、視頻形式，提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務信息服務等。當然這也表明了多媒體通信是作為3G平臺最一個重要的應用層面，將多媒體通信的研究又推向了前臺。

　　準確的說，3G提供的僅僅是一個網絡，一個多媒體傳輸的通道。這與互聯網形成時非常相似，互聯網也只是提供一個網絡，提供基礎的數據交換，而多媒體就在此基礎之上進行研究，發展到目前互聯網上海量聲音、圖片、視頻云集，呈現出一片欣欣向榮的景象。3G的出現無疑給無線多媒體通信提供了一個滋生的有利環境，正如信息產業部電信研究院王育民稱3G是個“生態系統”，而多媒體就是在這個“生態系統”下的一個關鍵要素，這個要素直接制約著“生態系統”的技術層面和應用層面。

　　2G下的多媒體通信

　　在研究3G多媒體通信技術及應用之前，有必要對2G下的多媒體通信進行現象分析。在第二代移動通信技術中，我們已經實現了語音文字的傳輸，現在使用的GSM手機就是采用的第二代移動通信技術，在這個基礎上，作為向3G過渡又誕生了GPRS、CDMA1X等過渡性的網絡，業界一般稱作2.5G移動網絡，多媒體通信正是在2.5G下才得到快速的發展。

　　發展的根本動力在于新業務的需求，在SMS推出之前誰也沒有估計到SMS會得到用戶的如此親昵，為移動運營商創造了一個重大的業務增值點，加之移動運營商在SP上的開發戰略，使原來單調的移動終端擁有豐富的內容。當GPRS、CDMA推出時，MMS(多媒體消息服務)、互動視界等新一批多媒體業務成為移動運營商的強大的增值方向。

　　技術永遠是為應用而服務的，相應地市場的需求會促使對新技術的研究。當SMS觸動著運營商、開發商的頭腦時，MMS很快就在這一時期誕生了。市場上對移動終端有了例如網頁瀏覽、電話會議、電子商務信息服務等新的需求，這就給開發研究提供了新的方向。

　　而要從技術層面解決網頁瀏覽、電話會議、電子商務信息服務等新的功能需求，單純從2G或2.5G的網絡平臺上會有種種瓶頸，其中最為關鍵的就是多媒體壓縮技術和多媒體傳輸和調制技術。2G提供的網絡帶寬是非常有限的，在帶寬一定的狀態下，要進行多媒體通信，不僅需要對多媒體的壓縮與解壓縮技術進行更深層次的研究，而且還要研究多媒體傳輸和調制技術，這些研究并不是沒有可能，是在一定的時間內達到一個預期的目標絕非一個容易事。正如互聯網窄帶時代就想如何地壓縮視頻等多媒體，使之能夠在網絡上自由傳輸，當網絡一下子升級到寬帶，很多困擾的問題就不求而解，而3G就是在此背景之下誕生。

　　3G下多媒體通信之關鍵技術

　　3G強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸的可能性。從通信容量上，3G較第二代移動通信系統有大幅提升。另外3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集，可以解決多徑問題和衰落問題，使傳輸速率有了大幅提高，一般的傳輸速率也可以輕松地達到384K—2M之間。這對于當前的多媒體信息來說，是一個完全適合傳輸的網絡環境。

　　而要讓多媒體在3G能夠較好的進行通信，在研究中還有幾點非常重要的技術，解決這幾個方面的問題就是對將移動多媒體通信技術推向成熟的過程。

　　視頻解壓縮技術

　　無論是使用移動終端進行可視通話還是使用移動終端進行影片下載與播放，都會涉及到一個視頻的概念，視頻在多媒體中擁有絕對的地位。視頻的解壓縮技術一直以來都是在研究發展的，因為這是直接影響多媒體通信的一個重要因素。

　　MPEG-4作為一種高效的多媒體壓縮標準，眾多廠商已經將它作為第三代移動多媒體通信視頻壓縮標準。MPEG-4多媒體壓縮標準是一個非常成熟的技術標準，在互聯網上被廣泛應用，但并不代表可以直接將此移植到3G移動通信網絡中。

　　由于在移動通信是采用的無線電波進行通信，攜帶信息的電磁波的傳播是擴散的，很多因素都會造成無線電波的損耗和丟失。例如地理環境的變化，用戶狀態的改變。這些問題就可能直接導致多媒體信息發生錯誤。這就需要對視頻解壓縮技術進行更深層次的研究，解決視頻信息錯誤的問題，采取不斷驗證，重新發送信息等相關措施來保持多媒體視頻信息的完整性，這樣結合移動通信的特點，不斷地完善視頻解壓縮技術才能為移動多媒體通信應用提供技術保障。

　　調制與解調技術

　　多媒體的傳輸除了傳輸的過程之外，調制與解調也是十分重要的環節。建立和完善調制與編碼方式為多媒體通信的關鍵技術。由于移動網絡的特性，有專家學者提出了建立自適應調制與編碼(AMC)系統。它的基本原理就是改變調制和編碼的格式并使它在系統限制范圍內和信道條件相適應，而信道條件則可以通過發送反饋來估計。在AMC系統中，一般用戶在理想信道條件下用較高階的調制方式和較高的編碼速率，而在不太理想的信道條件下則用較低階的調制編碼方式，這就在很大程度上解決移動終端在不同環境不同狀態下多媒體通信不穩定的問題。

　　3G下多媒體通信應用面臨的問題

　　3G下多媒體通信的應用方向已經在3G誕生之前就有所設想，也是伴隨著移動市場的完善來萌發出的需求。移動多媒體通信的發展為眾多移動終端賦予了強大的功能，收發視頻消息、可視聊天、瀏覽網站、GPS定位等等。而要期待整個產業鏈的形成，內容服務商的發展、新業務的收費、移動終端的成本等都是不得不面臨的問題。

　　移動多媒體發展到應用層面，最終還是得把包袱丟給內容服務商，只有內容服務商才能給最終用戶提供豐富多彩的多媒體內容。而對于內容服務商來說，利益是關鍵，他們進行運作的目的就是為了賺錢。這就會涉及到與移動運營商相互結算問題和對最終用戶的收費問題。雖然現在的移動SP已經形成了一套成熟的運營模式，但3G下的多媒體通信技術必然會使業務更加地多樣化，不論是業務品種還是業務質量都是當前普通單一的SP純文字內容的很多倍，收費的模式也會更加復雜，這就需要在原來的基礎上設計出一套更好的SP模式。

　　在3G大規模實驗之前，國內就有專家提出中國暫不適合做3G，究其原因，消費水平是關鍵。3G網絡能夠使移動多媒體通信技術有更寬闊地平臺，發展更豐富的業務，但技術的更新，必然會帶來硬件更新，何況新推出的終端產品價格都會不低，加之新業務的使用費用，對于最終用戶來講，不是一天兩天就能接受。所以研究降低移動終端的成本是推動整個產業鏈的形成的關鍵因素。只有解決好以上幾個重要問題，才能讓最先進的通信技術應用得更加的廣泛。

　　作者單位:西南科技大學信息與控制學院

摘自　天極網

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