传输技术论文范文

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第1篇

关键词：图像的实时传输；图像传输的标准和协议；MPEG-4高清晰视讯

Abstract:Haveintroducedthattheoperationimagetransfersapplicationinworkinginhospitalmedicaltreatmentandtheirprinciplemainly.

Keywords:Operationimagetransmission,standardandagreementthattheimagetransfers,MPEG-4heightislimpidlookatamessage

马鞍山市中心医院是三级医院，其骨科在国内外享有盛名，相关教学和学术交流活动十分频繁，手术观摩和指导是交流的重要内容，手术室的特殊性决定了不可能在现场开展这些活动。采用图像传输系统，将手术图像传到观摩会议室来可以有效解决这一难题。骨科手术属于高精密、高难度手术，对于传输的图像清晰度要求非常高，传统的会议电视系统提供的图像质量远远不能满足需要，经过多次演示和实际检验，发现采用DVISION的基于IP网络的MPEG-4高清晰会议电视终端和多点控制单元（MCU），可提供高质量手术图像的远程传输。

1图像传输的概述

医院图像传输是现代电信技术在医疗系统的应用，综合了异步传输模式（ATM）、电视、快速以太网和计算机技术的优点，实现图像、声音、数据的高速宽带传输，具有双向的功能。既有可视电话的双向性，又有现场直播的时效性，且容量大、清晰度高。

医院手术图像传输系统有以下功能：手术室的教授通过该设备进行双向交流；一般的学生或医生，可以在资料室通过设备终端进行手术观摩；可进行手术图像的传输和过程监视；主要设备可作为多点控制用；存储服务器可以对视音频码流进行数字存储，存储功能使保存、回放、剪辑和VCD/DVD制作轻易实现。

2图像传输系统的结构

手术直播特指专家于特定会议室实时观看手术过程，给予手术医生实时指导，同医生就手术情况进行实时交流、讨论和研究的双向交互式视频会议系统。本方案中我院采用了三套终端（其中一套是只接收终端），一台MCU，一台存储服务器。设备汇接在网络交换机上，通过医院的快速以太网的千兆光纤实现互通。

手术室终端视频源包括：PELCO球型摄像头和显微镜，并汇接在1台视频切换矩阵上。PELCO球型摄像头可以水平方向360度旋转，垂直方向90度旋转，放置在手术室的顶角处，摄入角度可以覆盖整个手术室，观察宏观景物活动，也可以进行远端遥控。摄像机是通过无影灯的专用孔中观察，不但可以看到手术部位的手术图像。还可以远程遥控手术室摄像机的切换、摇移、拉伸、聚焦等，可以看到各种仪器的数据、主刀医生的画面、手术全景等画面，并掌握全面情况。而无线麦克风则可放置在医生身上，以便于和远端进行交流。传统远程医疗设备不能提供高清晰的手术画面，只能进行远程的会诊和交流，高清晰会议电视系统应用于远程医疗，不但可以进行一般的会诊和交流，同时可以提供高清晰的手术画面和显微画面。通过采用MPEG-4的4M码流，其高品质的图像，使显微镜下的组织结构也清晰无比。MPEG-4编码器可实现每秒约48000个宏块的吞吐率，提供了对两个逐行SDTV（720×480，60fps）视频流或14个CIF分辨率视频流进行解码的足够吞吐率。音频编码采用MPEG-4(AAC)，AAC是一种由MPEG-4标准定义的有损音频压缩格式。

数字化高清晰远程医疗系统不但可以提供高清晰的手术画面、高保真的语音和双向实时交流，而且可以将手术过程同步存储在计算机中，便于教学和点播，并可以作为资料文献记录在光盘上。

3手术图像传输功能介绍

3.1高清晰图像在网络中的传输

因为采用MPEG-4编解码，在网络中进行广播级质量的视频交流成为现实。手术室传来的手术动态图像可达352x576像素(1CIF),X光片通过图文展示台可达704x576像素(4CIF)，电脑图像可达1024x768像素(XGA)。两台显示设备分辨率自动动态调整，如CIF+4CIF(手术图像和X光片)，CIF＋XGA(手术图像+PC图像)等。同样，会议室专家亦可将会议室图像和专家提供的参考资料同时显示在手术室的显示设备上。传统的视讯系统绝大多数采用的视频编码方式的图像分辨率（352x288）就不高，从图像本身来讲比传统产品要高。由于MPEG-4算法本身的优势，可以保证高品质的视频回放质量，即使在对视频质量要求极为苛刻的广电行业，MPEG-4也依然可以提供符合要求的广播级图像，这就是为什么MPEG-4会成为事实上的广电数字化标准的原因。医院由于要传输高质量的手术图像，所以对图像清晰度的要求非常高，尤其是显微镜下的组织图像，MPEG-4产品能够提供从标准质量图像到专业广播级的图像质量，满足了医院对图像质量的高要求。由于采用了4Mbit/s码率，使显微镜下的组织图像清晰，富有层次感。

3.2实时存储

通过在线存储系统实时将手术全过程图像画面和声音以流媒体格式存储在服务器中，方便术后重新播放，可通过访问存储服务器进行网上的点播或广播，并可制作成资料光盘存档和交流。

3.3双向、实时的教学功能

医院手术室的主刀大夫可以通过图像和声音同监视点或会议室的人员进行讨论和交流，监视点或会议室的人员可以指导手术和随时提问。

3.4强大的视频会议控制中心MCU功能

医院使用的视频会议控制中心（MCU），是能够同时支持H.261、H.263、H.264、MPEG-2、MPEG-4编解码方式的多点控制单元，可以同时支持窄带和宽带终端（384Kbit/s－6Mbit/s），具有广泛的适用性和极强的兼容性。

3.5操作简便

该图像传输系统采用WEB方式的操作界面，功能一目了然，设置方便。成功地应用MPEG-4高清晰远程医疗系统进行手术图像的传输，标志着我院在远程图像传输系统已经进入数字化、高清晰、可视化、实用化阶段。MPEG-4高清晰视讯系统也成为现代远程图像传输系统的标志性产品。

4手术图像传输在医院的应用及发展

手术图像传输系统是远程视频会议系统的有效扩展应用。应用于医疗的实时画面的远距离传输，所传输的效果、质量、画面乃至色差都直接与病人的生命及健康密切相关，系统需对其承担的任务负完全医疗和法律责任。因此，为了保证手术直播和远程医疗的效果，系统必须建立在高端视频传输设备之上。

手术图像传输系统是计算机、网络和多媒体通信技术在医学上的一项具体应用，主要应用在手术室、胃镜室、血管造影（DSA）室等科室的教学和会议中，是国内开展得比较多的一项医学工作。它主要是应用视音频编解码技术，通过一定的通讯手段，使身处异地的医生之间可以相互看到对方的图像及听到对方的声音，可以实现对医学图像的实时讨论，达到模拟面对面交谈的效果，并扩展到远程医疗会诊、远程诊断、远程医疗培训、疫情汇报和学术交流等其他形式的应用。其在医院医疗工作中的应用将越来越多，越来越广，发展前景不可限量。

第2篇

光纤作为信号传输的媒介，光波成为传输的载波。光纤通信系统主要由光纤连接器、发射机、光中继器、光接收机和耦合器的无源器件组成。在所有的组成部件中光端机是核心部分，光端机由光接收机和光发射机组成，光接收机中的光检测器将光信号转化成电信号，在经过加工和整理输出，光发射机是将光源转换成光信号，之后光信号通过光纤实现传输，通信信号传输的质量直接受到光接收机和光发射机性能的影响。光纤通信系统的优势在于，信号的传输速度快，传输的容量比较大，而且光纤的体积小，具有很强的抗电磁干扰能力，保密性比较强，适用于远距离的信号传输，制作光纤的材料丰富，能够耐腐蚀。在高性能通信网络可使用光纤通信系统，能够提高视音频的清晰度，可用于制作电视数字化节目。但在使用光纤的过程中需要注意弯曲半径不宜过小，光纤的连接和切断技术比较复杂，需要在光纤系统的建设中给予特别关注。

2.微波传输系统

通信微波的波长在0.1毫米至1米范围内。通信微波的传输与接收之间无障碍时便可使用，成为现在网络通信的主要工具。微波的发展与无线通信是密不可分的，成为远距离通信的主要媒介，广泛应用于军事通信领域。微波站的设备主要由多路复用设备、天线、收发信机、电源设备、调制器和自动控制设备等组成。微波通信系统特点在于系统使用周期短和线路建设时间短。微波传输系统适合在山区、海峡、水面和不易铺设光纤网的地区使用。其抗干扰性比较强，更容易适合复杂的自然环境，如水灾、风灾以及地震等。微波传输频带宽、容量大，可用于包括数据、电话、传真和电报等多种业务的传送。但微波的缺点在于衍射能力弱，直线型的传播方式，对物体的穿透能力比较弱，因此微波系统的搭建必须要在无线电管理部门的管理中实施，线路设备的铺设必须与市政建设相结合，制定科学的规划，以便避免微波通信效果受到影响。

3.卫星传输系统

卫星传输系统由星载转发器、上行发射站、地球接收站和测控站。星载转发器接受地面上传送的微波信号，并对信号进行变频和放大处理，再发射到地面服务区内，星载转发器作为空间的中继站，它应以最低附加噪声和失真传送电视广播信号。上行发射站是把节目制作中心输送的信号进行处理，通过调试，上变频和高功率放大，通过定向天线向卫星发射上行C、Ku波段信号，同时接收由卫星下行转发的微弱的微波信号，监测卫星转播节目的质量。地面接收站对来自卫星的信号进行低噪声放大，下变频为中频信号、中频信号经过调频、解调后得到基带信号，通过伴音解调电路和视频恢复电路的途径，建立起正常的视频信号和伴音信号，在电视机里实现音频和视频。在广播电视传输系统中卫星传输系统得到了广泛使用，一颗通信卫星的通信范围广，可以对几百套电视节目进行传输，在卫星信息覆盖的空间弄均可实现信息通信，由于卫星的信息传播功能强大，传播速度快，信息传播效能好。电路和话务量可灵活调整；同一通信可用于不同方向和不同区域，但卫星传输受雨衰、日凌、风向等天气影响较大。随着数字化技术的不断改进和成熟，卫星系统的传输性能的稳定性和抗干扰性不断提高，增强了卫星传输信号的质量。

4.SDH传输技术

SDH传输是一种线路传输、功能交换、融合复接和统一管理的网络操作信息传送系统。SDH的功能比较强大，可实现动态网络管理与网络维护功能，能够提高网络资源的使用率，满足现行广播电视传输网的信息传输与交换要求。SDH传输技术是未来广播电视信号传输发展的趋势，SDH在广播电视传输网中被广泛应用，已成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。SDH同步传输模式（STM-N）承载信息业务，根据ITU-TG.707规范的SDH速率，STM-1对应的线路速率为155.520Mbps、2.048Mbps的速率等级接口。SDH网能够与PDH网兼容，具有统一的光接口和复用标准，它采用同步复用映射结构和先进的指针调整技术，使来自不同业务提供者的信息能够在不同的环境下同步复用，同时可承受一定的基准丢失；SDH具有健全的网络管理功能，可以进行统一的网络管理，并可以对网络单元进行分布式的管理、具有业务的性能监视、网络的动态维护、不同供应商设备间的互通等功能。

5.结语

第3篇

1.1光传播通信技术的优势随着4G时代的到来，光传输通信技术也得到了迅猛发展，在电力通信行业中也具有举足轻重的的地位。OTN，PTN，ASON，PON等光传播通信技术络技术的出现，突破了传统的SDH技术单一的传输方式，为光传输网络带来了新鲜的血液。光传输通信具有衰减小、信息容量大、安全性能能好、频带宽、体积小等优势，在穿距离的传输和特殊环境中不仅能够降低对于已建成的网络的维护成本、提高宽带服务质量，更能实现移动通信行业网络建设的健康稳步发展。[1]

1.2光传播通信技术存在的问题纵观光传播技术网络的发展史，从世界上第一条光纤通信系统投入运营到如今突飞猛进的发展趋势，整个过程中信息传输规模和安全可靠运行也一直是电力通信部门关注的重点。光设备的传输虽然具有维护简单、扩容性较高,以及组网灵活等特点,并且随着科技的发展光端机也不断提升出槽位宽度均匀、增加扩容量等能力。但是,在社会经济不断发展的同时,这些光传输设备的老化程度也越来越严重,有大部分设备的性能甚至已经很难满足电力通信在传输方面的要求，当缓慢的衰变积累到一定程度时将会产生系统的最终的失效。

2.光传输通信技术的应用与发展研究

2.1光传输通信技术的广泛应用近几年我国在高速宽带光传输技术方面取得了飞跃性的发展，我国在移动通信技术领域应用方面也逐渐于国际接轨，成为全球高速宽带光传输通信技术发展的重要推动力。高速带宽光传输技术的核心是密集波分复用技术，随着市场需求的消费增长，在短短的时间内就成为网络建设的重心。[2]OTN和PTN系统作为光传输通信技术的重要组成部分，在实际的核心层部署中得到了广泛应用，其两者相联合的组网模式，为运营商带来了强大的IP业务接入能力和灵活调度能力。

2.2光传输通信技术的发展在可预见的未来光传输通信技术将给人们的生活带来重大变化，在无线网的环境中人们的工作、学习、出行等可以通过网络获得及时地、丰富地信息，变得更加便捷和简单。有理由相信，随着光传输通信技术的进一步发展以及配套技术的进一步完善，并且积极整合各方面的通信技术的优势，光传输通信技术在4G移动通信新时代的潜力将是无限的。光传输通信技术的发展推动着城域传输网不断统一和融合，是运营商共同组建扁平化网络的最佳选择。光传输通信技术不断的发展使得其生命周期大大延长。光传输技术100Gb/s的发展也突破了一定范围下数字信号中光载波携带信息量无法提高的问题，并且将光载波能够携带的信息量提高了一倍。

2.3光传输通信技术前景分析随着社会需求的不断增长，4G新时代下光传输通信技术的研究为综合业务数字的发展带来了迅猛的发展。在未来的光传输通信技术的发展中，源节点至目的节点之间的信号传输与交换过程中将会采用以光交换技术和波分复用传输技术作为核心基础技术。随着科技人员的不断研发，以WDM技术为主导结OTN、PTN系统的应用必定会逐渐取代取代DWDM和MST的地位成为光传输通信技术的主流技术。其自身所具有的优势顺应了业务IP化和网络扁平化的趋势，因此受到越来越多的运营商的重视，到目前为止，中国通讯运营商三大巨头移动、电信、联通已经积极的投入设计制造。

3.结语