計算平台的移動性
網路斷接頻繁性
網路條件的多樣性
網路通信的非對稱性
移動計算平台電源能力的有限性
低可靠性
系統的高伸縮性等
通信與信息系統，信號與信號處理的區別：
1、研究方向。
（1）信號與信號處理專業，主要研究方向包括：信號與信息處理的基礎理論研究；水聲目標探測與識別技術；水聲信號傳輸與多感測器信息一體化處理；無線通信及其網路理論與技術；情感計算與面向圖像與語音的智能信息處理。
（2）通信與信息系統專業，主要研究方向包括：移動通信網路與系統理論及應用；寬頻無線傳輸與多址技術；現代信號處理及其在移動通信中的應用；短距離無線通信與泛在網路；信息理論與編碼。
2、就業前景。
（1）通信與信息系統專業，在通信領域中從事研究、設計、製造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備的高級工程技術。
（2）信號與信號處理專業，畢業生可從事電子與通信、金融、商貿等企業的信息技術管理及電腦軟硬體研發工作;進入通信與信息技術科研機構和教學部門從事科研與教學工作，政府公務員等。
(2)基於無線網路環境下信息熵擴展閱讀：
通信與信息系統研究的主要對象是以信息獲取、信息傳輸與交換、信息網路、信息處理及信息控制等為主體的各類通信與信息系統。它所涉及的范圍很廣，包括電信、廣播、電視、雷達、聲納、導航、測量、控制等領域，以及軍事和國民經濟各部門的各種信息系統。
信號與信息處理屬於一級學科信息與通信工程下設的二級學科。當前信息技術的核心學科，為通信、計算機應用、以及各類信息處理技術提供基礎理論、基本方法、實用演算法和實現方案。
通信與信息系統碩士學位獲得者應具有堅實、深厚的理論基礎，深入了解國內外通信與信息系統方面的新技術和發展動向，系統、熟練地掌握現代通信領域的專業知識，具有創造性地進行理論與新技術的研究能力，具有獨立地研究、分析與解決本專業技術問題的能力，並具有一定的組織才能。
C. 家庭智能樓宇系統設計
系統整體結構設計與工作原理
目前樓宇門禁裝置大多為一個簡單的可控電子開
關,一般採取語音對話的有線控制方式,不具備可視化
能力和無線控制能力,其存在交互效果差、有線網路布
線繁瑣、智能化程度不夠高的缺點。隨著視頻編、解
碼技術和無線傳輸技術的快速發展,智能化樓宇系統也
得到了快速的發展。嵌入式無線網路產品以其體積
小、成本低、使用靈活方便等優點,得到了越來越廣泛
的應用。隨著市場上智能化樓宇的不斷升溫,門鈴系統
已作為智能化辦公室和智能化小區的一個重要組成部
分。
本研究介紹的智能小區無線可視化門鈴系統正是
在這樣的應用前景下,基於802.11無線網路協議進行設
計的。
如圖1所示,該系統採用低功耗、高性能的嵌入式
IDT RC32434作為主控晶元,使用VW2010晶元進行硬
實時編解碼以提高編解碼效率,採用PHILIPS公司的
BGW200無線晶元進行音視頻碼流的轉發控制。整個
系統由伺服器端和客戶端兩部分組成,主要實現音頻視
頻數據採集和高質量編解碼以及無線網路傳輸功能。
●伺服器端工作原理
由CCD Sensor和音頻埠進來的輸入信號,經過視
頻A/D和音頻A/D轉換後,進行MPEG4視頻編碼和
MPEG MP3音頻編碼。編碼後的視音頻碼流送到網路
復用模塊打包後,將壓縮編碼後的數據流經過802.11x
無線網路送到客戶端。如下圖1所示:
系統客戶端工作原理
由無線網路接收的音視頻碼流數據,經過網路解復
用模塊解復用後,獲得的視頻碼流和音頻碼流分別送至
視頻解碼模塊和音頻解碼模塊進行MPEG4視頻解碼和
MP3音頻解碼。解碼後的數據經過視頻模擬編碼、D/A
和音頻D/A轉換後送到可視終端顯示。如下圖2所示:
系統的硬體設計主要分四個部分:主控制系統、音
視頻採集系統、多媒體編解碼系統、無線網路系統。
它是一款64位MIPS,內部集成了NAND Flash控制器
(FlashC)、32位PCI匯流排控制器(PCIC)、4通道DMA控制器、
4通道SDRAM控制器(SDRAMC)、外部匯流排控制器(EBUSC)、
外部匯流排介面(E—BUSI)以及2個通用串口等,並通過內部總
線對它們分別進行控制。該晶元提供高達400MHz的頻率
集成了標准外圍元件互連(PCI)介面,可與802.11a/b/g和串列
Ⅵ、等先進外圍設備連接。處理速度快,功能強,性價比高,
能很好滿足嵌入式ucLinux系統的需求。
SAA 7110是Philips公司生產的可編程前端視頻解碼
器,它可將輸入的視頻模擬信號轉換為YUV數字信號。其
內部包含三路模擬處理通道,能實現視頻源的選擇,數據
輸出格式有YUV 4:1:1(8bit)和YUV4:2:2(8bit)兩種。它還包
括抗混疊濾波,A/D轉換,自動嵌位,自動增益控制,時鍾產
生,多制式解碼及亮度、對比度和飽和度的控制等功能。
該系統採用VW2010作為多媒體編解碼晶元,它是一種
實時MPEG-4音視頻壓縮/解壓晶元。其片內集成有3個信
號處理/控制單元,包括一個視頻編碼(壓縮)器、一個視頻解
碼(解壓)器和一個片內CPU(內部擴展一個音頻編碼DSP、一
個音頻解碼DSP、一個多路復合單元和一個多路解復合單元
。具有可編程、高性能和低功耗特點,因為每個信號處理/控
制單元都由一個RISC處理器和專用的硬體加速器構成。
無線模塊採用的晶元是PHILIPS公司的BGW200,該芯
片通過高速串口SPI2與處理器的SPI1口連接。SPI(Seria
Peripheral Interface,串列外設介面)是一種同步外設介面,允
許MCU與各種外圍設備以串列方式進行通信、數據交
換。當IDTRC32434與BGW200之間互相通信時只能通過
BGW200的SPI2口進行,此時IDT RC32434是主(HOST),
BGW200是從機(SLAVE),傳輸的時鍾由HOST控制。
本系統軟體設計按層次劃分主要分為三層:系統初始化
引導和嵌入式系統內核移植、外設驅動程序編寫(包括USB攝
像頭驅動、無線網路模塊驅動等)、數據採集與無線傳輸。
雖然Linux內核小、效率高,但嵌入式系統的硬體資源
畢竟有限,因此不能直接把Linux作為操作系統,要針對具體的
三、硬體設計
四、軟體設計
1、主控晶元採用IDT RC32434
2、CCD攝像頭和A/D轉換晶元
3、多媒體編解碼晶元
4、802.11b晶元
1、系統引導、內核移植和文件系統的建立
應用通過配置內核、裁減shell和嵌入式C庫對系統進行定製,
使整個系統能夠存放到容量較小的Flash中。嵌入式Linux系
統主要由4個部分組成:引導內核啟動的文件(bootloader)、
Linux內核文件(kernel)、虛擬磁碟文件(ramdisk)、用戶空間文
件(user)。把它們分別放在DataFlash內的4個分區模塊中。對
於不需要動態改變,使用較節省空間的ROMFS只讀文件系統;
user模塊內需要進行較多的讀寫操作,所以使用支持動態擦
寫保存的JFFS2文件系統。在構建完軟體平台後,下面就主
要涉及到USB攝像頭驅動和無線驅動模塊設計、視頻採集
模塊和基於802.11無線網路傳輸模塊的程序設計。
2、USB攝像頭驅動
搭建好嵌入式Linux的開發環境後,下一步就首要
完成USB攝像頭驅動工作。Video4Linux(V4L)是Linux
中關於視頻設備的內核驅動,它為針對視頻設備的應用
程序編程提供一系列介面函數。對於USB口攝像頭,其
驅動程序中提供了基本的I/O操作介面函數open,
read,write,close的實現。當應用程序對設備文件進行系
統調用操作時,Linux內核將通過file-operations結構訪
問驅動程序提供的函數。在編譯時選取動態載入模式,
確定USB攝像頭被正常驅動後,下一步就是使用
Video4Linux提供的API函數集來編寫視頻採集程序。
3、音視頻數據採集
在完成USB攝像頭驅動後,就可以針對設備文件
/dev/video進行視頻捕捉方面的程序設計。其中用到的
主要函數有:Camera open():用來開啟視頻設備文件;
Camera get capability():取得設備文件的相關信息;
Camera get picture():獲取圖像的相關信息;Camera close(
):用來關閉設備文件;Camera grab image():用來抓取圖像,
採用mmap方式,直接將設備文件/dev/video0映射到內存,
加速文件I/O操作,還可以使多個線程共享數據。如圖3.
4、音視頻壓縮編解碼
獲取圖像數據後,可以直接輸出到FrameBuffer
進行顯示,由於本系統要將採集到的音視頻通過無線
網路傳輸出去,所以在傳輸之前要對原始的圖像數據
進行壓縮編碼,在此選用VW2010晶元來實現MPEG-
4視頻編解碼方案。和其他標准相比,MPEG-4壓縮
比更高,節省存儲空間,圖像質量更好,特別適合在低
帶寬條件下傳輸視頻,並能保持圖像的質量。對視頻
流進行壓縮編碼以後,接下來就要實現網路傳輸部分
的功能。
無線驅動模塊的軟體架構分為三部分:客戶驅動(
client driver)、主機硬體抽象層(HHAL)、主機操作系統
抽象層(HOSAL)。設備驅動程序本質上來說就是一組
相關函數的集合。它利用結構體file_operations與文件
系統聯系起來,內核使用該結構體訪問驅動程序的函數,
該數據結構定義再<linux/fs.h>頭文件中。在這個數據類
型中,每一個成員變數指向驅動程序中特定操作的函數,
對於沒有的操作函數,相應的成員函數可以設置位
NULL。
設備驅動程序通常包含下面3個最主要的部分:(
1)驅動程序的注冊和注銷;(2)設備的打開和釋放;(3)
設備的讀寫操作。對於需要動態載入的模塊,通過執
行Makefile文件,在當前目錄會生成目標文件
wireless.o。將目標文件wireless.o下載到已經燒寫好的
文件系統中。當目標板重新啟動後,運行命令:insmod
wireless.o即可將無線驅動模塊鏈接到內核中。一旦驅
動程序被注冊到內核表中,對驅動程序的操作就和它
的主設備號對應起來了。當應用程序對設備文件進行
某種操作時,內核會從file_operations結構中找到並去
調用正確的函數。卸載模塊可輸入下面的命令:
rmmod wireless.o。
(1)初始化
系統初始化包括對SAA 7110、VW2010、RC32434、
BGW20等晶元的初始化。初始化過程主要包括對一些
數據寄存器、地址寄存器、中斷服務寄存器等進行相
應的操作以形成系統運行環境的初始狀態。
(2)傳輸控制策略
上電開始初始化程序後,伺服器端USB攝像頭的
模擬視頻信號在程序控制下通過SAA7110視頻解碼
晶元完成模數轉換,接著mpeg4編碼晶元VW2010將
接收的數字圖像信號進行DCT變換、量化編碼、熵
6、無線網路傳輸控制過程
編碼後,把數據流輸出到相應的SDRAM內部的FIFO
中。RC32434MCU在FIFO中查找幀同步標志,如果
找到,判斷緩沖區內是否有一幀的數據,如果有則微
處理器讀出壓縮數據流並發送到BGW20進行擴
頻、調制發射出去。客戶端初始化過程與伺服器端
類似,在系統初始化完畢後通過與伺服器端交互,建
立網路連接,並將SDRAM用作硬解碼時的數據緩沖
區,採用LCD介面連液晶屏用來顯示圖像。整個系統
中,由RC32434完成對各器件的初始化、協調整個
系統的工作。
系統採用64位MIPS晶元IDT RC32434作為主控制
器,以VW2010作為MPEG-4編、解碼晶元實現網路埠
輸入和輸出的MPEG-4碼流、採用BGW200無線模塊進
行音視頻數據傳輸,在uclinux平台上結合先進的多媒體
無線傳輸技術實現的,結果表明其具有較高的傳輸效
率、和普遍的門禁設備相比,本系統具有更好的靈活性
與擴展性、交互能力、控制能力更強。而且該無線音
視頻傳輸技術也可廣泛用於IP電視、衛星電視、安防
系統、智能樓宇系統和基於MPEG-4標準的數字電視
廣播系統中,應用前景十分廣闊。
5、無線網路模塊驅動
6、無線網路傳輸控制過程
五、結論
【參考文獻】
[1]杜春雷編著,《ARM體系結構與編程》,清華大
學出版社,2003.
管理中心機
，主機
，用戶分機
，圍牆機
，連網轉換器
，中繼器，
保護器，
解碼器，
電源，
開鎖控制器，
綜合布線系統
有線電視系統
閉路電視監控系統
門禁系統（含可視對講）
防盜報警系統
樓宇自控系統
會議系統
廣播系統
D. 通信與信息系統，信號與信號處理有什麼區別
確切地說
Communication
and
Information
System和Information
and
Signal
Processing
兩個的側重點不一樣
前者側重通信的交互，例如0和1怎麼編碼（信道編碼），還有MIMO等，以及通信網路架構，信道模型等等，側重點在於交互，通信，而不在乎這信號的內容到底是什麼，只負責將0~1准確的交付，所以往往還涉及調制，解碼，交織，糾錯等等。大致方向是通信原理的延伸。
後者是著重在信號的處理，在這個方向裡面是不在乎信號時怎麼交互，獲取的，而是得到這個信號之後，該做些什麼處理，例如圖像信號有增強，濾噪，識別，壓縮，編解碼等等，聲音信號也對應的方面，與醫學結合的更加緊密，例如圖像信號，醫學中通過X片拍攝的圖像什麼的往往都需要做一些處理。，根據不同的信號使用不同的處理方式。還有一些變換的研究。使用領域比較廣了，看這個信號是什麼就涉及什麼領域了。大致方向是離散時間信號處理的延伸
所以，打個比方就是這樣的，例如現在的電話網路，前者注重中間的交互（運營商，中移動，中電信，中聯通），而後者重在兩端的處理（終端生產廠中的信源編碼，濾波，均衡）。
呵呵多讀一些IEEE中Communication
Society
和Signal
Processing
Society的文章就知道側重點了。
大概就這些吧，前者是通信的交互，後者是著重在處理上。
前者不管信息代表什麼，只需要准確的交付，只在乎0~1，還要考慮吞吐量，冗餘量等系統層次的東西。
後者需要根據這些信息代表什麼含義，然後通過一定的演算法處理，增強，或者識別或者分類等等。著重在處理，因為有著東西不處理根本沒發看或者聽或者知道其內容。
當然，根據現在的LTE中OFDM，如果使用通信的方式，不同的數字使用不同的頻率，那是沒辦法弄的，但可以使用信號處理的方式進行調制，利用正交性可以節省很多帶寬，呵呵說白點就是一個DFT了。
不過國內很多大學兩者都差不多，學的都差不多，不過有些細微差別吧。
信源編碼處理是放在信息與信號處理，一般在這個大的方向下面會根據處理的信號不同劃分，例如多媒體的兩個：圖像和聲音信號，還有一些生物醫學與圖像的結合。地震信號，弱信號等等。另外一種分類是純信號的研究，而不是區分信號種類，例如檢測，估計，識別等。呵呵當年好像IEEE的SPS總結近十年發展最快的不是移動通信，是深空通信啊，這裡面主要涉及弱信號的檢測了，由於空間距離非常遠，如何檢測是一門大學問。
信道編碼則是通信與信息系統，即調制解調（如何將0~1有效變成合適的信號進行發送以及接收），吞吐量，星座圖，糾錯，帶寬。反正就是更加系統的層次了。
另外一個Society是Shannon的Information
Theory
Society。研究熵的，從熵的角度也可以推導出來很多類似的解決方案。
在通信與信號處理這個大方向上還有一個方向是電磁場與微波信號，這個就是負責天線，射頻的事情了。但老外沒有這個專業，因為人家認為麥克斯韋的五個方程一列，電磁場所有問題就Over了。
不過從國內就業上來說，由於目前運營商比較輕松，收入也比較高，所以很大一部分願意去，從而通信與信息系統的就業會好些。
但對於需要信號處理的地方來說，後者更好，例如圖像圖形大公司（國外很發達的）。國內暫時沒有。
關鍵還是要看興趣吧，如果喜歡通信就是交互，如果喜歡處理，則是後者。
或者說如果
通信原理
理解深刻（不是考試成績好），選前者。
如果
離散時間信號處理
理解深刻（不是考試成績好），選後者。比如一張
芙蓉姐姐的照片可以經過若干步處理，最後變成美女
E. 利用3G網路進行無線視頻通訊的技術原理
20世紀80年代是人們通信和交流方式的第一次質變：異地交流方式，從以往通過純粹的書信文字方式轉變成能夠通過實時雙向語音進行交流。90年代，移動網路的出現，使得人們的通信和交流方式發生了第二次的質變：從以往通過固定電話進行語音交流的方式轉變成可以隨時隨地進行語音交流的方式。毫無疑問，隨著3G時代的到來，將會使人們通信和交流方式發生第三次質變：從以往只能通過語音進行交流轉變成可以通過視頻進行交流。移動視頻通信將會改變這一時代。
首先移動終端的普及以及各3G網路基站的建設為視頻通訊提供了硬體上的基礎。如今3G網路的覆蓋在我國已經相當廣泛。其中中國電信能做到90%的村級有3G信號；聯通3G幾乎保證所有的縣級；而移動3G做到地級城市城區，出了城區則有GPRSEDGE。其速率以TD-SCDMA為最慢，下行為2.8Mbps，上行為384kbps：以WCDMA最快，下行為14.4M bps，上行為5.76M bps。與2G 相比，3G數據傳輸速率的提高讓高質量的無線視頻成為可能。而移動終端的高速發展和普及更讓無線視頻通訊的成本降低，使我們每個人都能享受到其中的便利。
其次，H.264協議的3G應用，為無線視頻通訊技術提供了軟體支持。技術上，它集中了以往標準的優點，並吸收了標准制定中積累的經驗與H.263v2（H.263+）或MPEG24簡單類（Simple Profile）相比，H.264 在使用與上述編碼方法類似的最佳編碼器時，在大多數碼率下最多可節省50%的碼率。H.264 在所有碼率下都能持續提供較高的視頻質量。H.264能工作在低延時模式以適應實時通信的應用（如視頻會議），同時又能很好地工作在沒有延時限制的應用，如視頻存儲和以伺服器為基礎的視頻流式應用。在系統層面上，H.264提出了一個新的概念，在視頻編碼層（VideoCoding Layer,VCL）和網路提取層（Network Abstraction Layer,NAL）之間進行概念性分割，前者是視頻內容的核心壓縮內容的表述，後者是通過特定類型網路進行遞送的表述，這樣的結構便於信息的封裝和對信息進行更好的優先順序控制。H.264是在MPEG24技術的基礎之上建立起來的，其編解碼流程主要包括5個部分：幀間和幀內預測（Estimation）、變換（Transform）和反變換、量化（Quantization）和反量化、環路濾波（Loop Filter）、熵編碼（Entropy Coding）。
無線視頻通訊拓撲結構如圖4-2所示。
圖4-2 無線視頻通訊示意圖
如圖4-2，整個無線視頻通訊系統分為4個層。第一層為移動終端層。移動終端包括智能手機、無人飛機、攝像頭、車載移動終端等。這一層的主要任務是將現場需要採集的畫面進行存儲並通過編碼器和路由器發送到網路層。第二層，即網路層，由3G基站網路和網際網路組成。其功能主要是用來傳輸數據。流媒體伺服器為第三層，主要用於數據解碼和數據存儲。最後一層為固定終端層，是負責將現場的傳輸回的視頻數據展示出來，從而達到遠程視頻無線傳輸的結果。值得一提的是，在這個網路中，視頻信號是單向傳輸，但是音頻信號能夠雙向傳輸。如此一來則可以由固定終端層實時指揮移動終端層，使其更為有效地傳回所需要視頻信號。
F. 在無線網路應用當中，信噪比與信號強度之間有什麼關系
信噪比計算公式
dB=10Log10S/N
例如信道帶寬為3000Hz,信噪比為30dB,則最大數據速率 根據香農定理 得
C=3000Log(1+1000)≈3000b/s
信號強度則是指整個信號的功率，功率越大但是信噪比不一定變小。
這就是在無線網應用當中，信噪比與信號強度之間的關系解答，滿意記得採納喔，你的支持是我努力的動力，謝謝。
G. 無線網路的信號問題
不要「擋路」
盡量減少傳輸線路中的障礙物。由於無線信號是直線傳播的，如果在傳輸過程中遇到障礙物的話，無線通信的信號強度會被削弱。尤其是在穿過金屬障礙物後，無線信號的衰減幅度非常大。
有實驗證明，在10米的距離內，無線信號穿過兩堵磚牆後，仍然可以達到標稱的最高傳輸速率，但再穿過一層樓板後，傳輸速率將只有標稱速率的一半。由此可見，鋼筋混凝土牆體會極大地削弱無線信號，合理擺放無線路由器(或無線AP)也就成為影響無線信號強弱的重要因素之一。
在架設無線網路的時候，將無線路由器放置在幾個房間的交匯處，效果最理想。小胖將無線路由器放在了幾個辦公室的交匯處，雖然在辦公室里的無線信號強度最大隻有70%左右(圖1)，不過這並不會影響正常的網路連接。
提示:無線信號強弱，可以藉助Network Stumbler等軟體來進行查看，在此不作詳細介紹。
拒絕「騷擾」
要注意減少干擾。和所有的無線通信一樣，無線網路也會受到其他電磁波的干擾。由於IEEE 802.11b/g標準的工作頻段為2.4GHz，而工業上許多設備也正好工作在這一頻段，因此無線網路被「騷擾」的「機會」很多。
如果附近有較強的磁場存在，那麼無線網路肯定會受到影響。例如，有的用戶將無線路由器放在微波爐的附近，結果發現在微波爐工作時，無線網路會出現莫名其妙的網路故障，而關閉微波爐後網路又恢復正常。
小胖發現單位里有很多同事在使用對講機，而在對講機的「騷擾」下，無線網路自然會受到影響。因此，盡可能保持無線網路環境的「純凈」也是非常必要的。小胖提醒大家盡量別在無線網路中使用對講機。
換條「路」走
嘗試改變無線接入點的頻道。如果經過測試，發現信號很弱，但是無線接入點最近又沒有做過搬移或改動，那麼可以試著改變無線接入點的頻道看信號能否有所加強。頻道的更改可以在無線接入點(無線路由器)的設置窗口中進行。
請求「支援」
如果所購買的無線路由器(或無線AP)使用的是可拆卸天線，那麼在碰到信號弱的情況時，可以考慮將設備原有的天線拆卸下來，裝配一個無線增益天線(圖2)，用於增強信號，此類設備價格比較便宜。
一般情況下，當需要進行遠距離的數據傳輸又要求保證信號的強度時，應當選擇增益值大的天線，而對於傳輸距離較短的無線網路而言，可以選擇增益值小的天線。
小胖所採用的這幾個解決方案只需要調整設備位置、注意網路環境、設置網路參數、購買天線即可得以順利實施，非常適合某些不願大規模升級無線網路設備的單位。對於某些對網路要求比較高的企業來說，最好的辦法就是購買功能強大、無線網路信號覆蓋面積廣的無線設備來組建無線網路。
H. 無線網路的種類和優缺點是什麼。
1、根據網路覆蓋范圍的不同，可以將無線網路劃分為無線廣域網、無線區域網、無線城域網和無線個人區域網。
2、根據網路應用場合的不同，可以將無線網路劃分為無線感測器網路、無線Mesh網路，可穿戴式無線網路和無線體域網路等。
3、根據無線網路拓撲結構的不同，無線網路又可以劃分為不同的類型，有五大網路拓撲結構，分別是匯流排、令牌環、星型、樹型和網狀。
無線區域網的優缺點如下：
1、無線區域網的優點
靈活性和移動性：在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性，連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。
2、安裝便捷：無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。
3、易於進行網路規劃和調整：對於有線網路來說，辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。
4、故障定位容易：有線網路一旦出現物理故障，尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網路連接。
5、易於擴展：無線區域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路，並且能夠提供節點間「漫遊』』等有線網路無法實現的特性。
無線區域網的缺點：
1、性能：無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射，而建築物、車輛、樹木和其他障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網路的性能。
2、速率：無線信道的傳輸速率與有線信道的傳輸速率相比要低得多。目前，無線區域網的最大傳輸速率為54Mb/s，只適合於個人終端和小規模網路應用。
3、安全性：本質.r無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發散的。從理論上講，很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。
(8)基於無線網路環境下信息熵擴展閱讀：
特點：
1、可移動性強，能突破時空的限制。
無線網路是通過發射無線電波來傳遞網路信號的，只要處於發射的范圍之內，人們就可以利用相應的接受設備來實現對相應網路的連接。
2、網路擴展性能相對較強。
可以隨時通過無線信號進行接人，其網路擴展性能相對較強，可以有效實現網路工作的擴展和配置的設置等。
3、設備安裝簡易、成本低廉。
無線網路則無需布設大量的網線，安裝—個無線網路發射設備即可，同時這也為後期網路維護創造了非常便利的條件，極大地降低了網路前期安裝和後期維護的成本費用。
I. 誰能詳細介紹下無線視頻傳輸技術，越詳細越好
隨著移動通信業務的增加，無線通信已獲得非常廣泛的應用。無線網路除了提供語音服務之外，還提供多媒體、高速數據和視頻圖像業務。無線通信環境（無線信道、移動終端等）以及移動多媒體應用業務的特點對視頻圖像的視頻圖像編碼與傳輸技術已成為當今信息科學與技術的前沿課題。
1 無線視頻傳輸技術面臨的挑戰
數字視頻信號具有如下特點：
·數據量大
例如，移動可視電話一般採用QCIF解析度的圖像，它有176X144=25344像開綠燈。如果每個像素由24位來表示，一幀圖像的數據量依達594kbit。考慮到實時視頻圖像傳輸要求的幀頻（電視信號每秒25幀），數據傳輸速率將達到14.5Mbps！
·實時性要求高
人眼對視頻信號的基本要求是，延遲小，實時性好。而普通的數據通信對實時性的要求依比較低，因此相對普通數據通信而言，視頻通信要求更好的實時性。
無線環境則具有如下特點：
·無線信道資源有限
由於無線信道環境惡劣，有效的帶寬資源十分有限。實現大數據量的視頻信號的傳輸，尤其在面向大眾的無線可視應用中，無線信道的資源尤其緊張。
·無線網路是一個時變的網路
無線信道的物理特點決定了無線網路是一個時變的網路。
·無線視頻的Qos保障
在移動通信中，用戶的移動造成無線視頻的Qos保障十分復雜。
由此可以看出，視頻信號對傳輸的需要和無線環境的特點存在尖銳的矛盾，因此無線視頻傳輸面臨著巨大的挑戰。一般來說，無線視頻傳輸系統的研究設計目標如表1所示。
表1 無線視頻傳輸系統的主要性能指標和設計目標
性能指標 設計目標
視頻壓縮比
視頻傳輸實時性
視頻恢復質量
視頻傳輸魯棒性
支持Qos的視頻業務 用盡量少的比特描述視頻圖像
更短的傳輸時延，更快的編碼速度
獲得用戶更滿意的視頻恢復質量
更好適應傳輸信道的誤比特干擾
提供和用戶支持費用相當的服務
事實上，表1中許多性能指標是相互制約的。例如，視頻圖像壓縮比的提高會增加編碼演算法的復雜度，因此會影響演算法的實時實現，並且可能降低視頻的恢復質量。
2 視頻壓縮編碼技術
視頻信息的數據量十分驚人，要在帶寬有限的無線網路上傳送，必須經過壓縮編碼。目前國際上存在兩大標准化組織——ITU-T和MPEG——專門研究視頻編碼方法，負責制公平統一的標准，方便各種視頻產品間的互通性。這些協議集中了學術界最優秀的成果。
除各種基於國際標準的編碼技術外，還有許多新技術的發展十分引人注目。
2.1 基於協議的視頻壓縮編碼技術
國際電信聯盟（ITU-T）已經制定的視頻編碼標准包括H.261（1990年）、H.263（1995年）、H.263+（1998年），2000年11月份將通過H.263++的最終文本。H.26X系列標準是專門用於低比特率視頻通信的視頻編碼標准，具有較高的壓縮比，因此特別適合於無線視頻傳輸的需要。它們採用的基本技術包括：DCT變換、運動補償、量化、熵編碼等。H.263+和H.263++中更增加考慮了較為惡劣的無線環境，設計了多種增強碼流魯棒性的方法，定義了分線編碼的語法規則。
MPEG制定的視頻編碼標准有MPEG-1（1990年）、MPEG-2（1994年）、MPEG-4（完善中）。其中MPEG-1、MPEG-2基本已經定稿，使用的基本技術和H.26X相同。MPEG-1、MPEG-2的特點在於針對的應用主要是數字存儲媒體，碼率高，它們並不適於無線視頻傳輸。人們熟知的VCD、DVD是MPEG-1、MPEG-2的典型應用。隨後，MPEG組織注意到了低比特率應用潛在的巨大市場，開始和ITU-T進行競爭。在MPEG-4的制定中，不僅考慮了高比特率應用，還特別包含了適於無線傳輸的低比特率應用。MPEG-4標準的最大特點是基於視頻對象的編碼方法。
無線通信終端是多種多樣的，其所處的網路結構、規模也是互異的。視頻碼流的精細可分級性（Fine Granularity Scalability）適應了傳輸環境的多樣性。
編碼協議並不提供完全齊備的解決方案。一般來說，協議內容主要包括碼流的語法結構、技術路線、解碼方法等，而並未嚴格規定其中一些關鍵演算法，如運動估計演算法、碼率控制演算法等。運動估計演算法在第3部分有較為詳細的介紹。碼率控制方案在第4部分有較為詳細的介紹。
2.2 其他視頻壓縮編碼技術
除上述基於協議的視頻標准之外，還有一些優秀的演算法由於商業的原因，暫時沒有被國際標准完全接納。典型的例子是DCT變換和小波變換之爭。雖然利用小波變換可以取得更好的圖像恢復質量，但是因為DCT變換使用較早，有很多商業產品的支持，因此小波變換很難在一夜之間取代DCT變換現有的地位。其他編碼方法如，分形編碼、基於模型的編碼方法、感興趣區優先編碼方法等也都取得了一定的成果，具有更強的壓縮能力。但是演算法實現過於復雜，達到完全實用尚有一段距離。
在基於小波的低比特率圖像壓縮演算法的研究中，根據小波圖像系數的空間分布特性，以及小波多解析度的視頻特點，人們引入矢量量化以充分利用小波圖像系數的相關性。根據傳統的運動補償難以與小波變換相結合這一情況，人們還提出了將空間二維幀內小波變換與時間軸一維小波變換相結合的三維小波變換方法。
人類的視覺是一種積極的感受行為，不僅與生理因素有關，還取決於心理因素。人們觀察與理解圖像時常常會不自覺地對某引起區域產生興趣。整幅圖像的視覺質量往往取決於感興趣區（ROI：Region of Interest）的圖像質量。在保障ROI區部分圖像質量的前提下，其他部分可以進行更高的壓縮。這樣在大大壓縮數據量的同時，仍有滿意的圖像恢復質量。這就是感興趣區優先編碼策略。
3 視頻編碼實時性研究
由於視頻數據的特殊性，視頻傳輸系統對實時性要求很高。這里重點介紹基於視頻編碼協議演算法的實時性問題。小波編碼等演算法雖然有許多優點，但是演算法復雜度太高，目前難於達到實時性要求。下面介紹基於協議編碼演算法中的幾個重要環節，它們對提高視頻編碼系統實時性有重要作用。
3.1 運動估計
預測編碼可以有效去除時間域上的冗餘信息，運動估計則是預測編碼的重要環節。運動估計是要在參考幀中找到一個和當前幀圖像塊最相似的圖像塊，即最佳匹配塊。估計結果用運動向量來表示。研究運動估計演算法就是要研究匹配塊搜索演算法。
研究分析表示，原始運動估計演算法在編碼器運行中消耗了編碼器70%左右的執行時間。因此，為了提高編碼器執行速度必須首先提高運動估計演算法的效率。
窮盡搜索法是最原始的運動估計演算法，它能得到全局最優結果，但是由於運算量大，不宜在實現應用中使用。快速運動估計演算法通過減小搜索空間，加快了搜索過程。雖然快速運動估計演算法得到的運動向量沒有窮盡搜索法的結果那樣精確，但是由於它可以顯著減少運算時間，精度也能滿足很多應用的需要，因而它們的應用十分廣泛。典型的快速搜索演算法有：共軛方向搜索法（CDS）、二維對數法（TDL）、三步搜索法（TSS）、交叉搜索法（CSA）等。
3.2 演算法結構的並行化
並行化處理的體系結構十分有利於提高系統處理能力，加之視頻編碼演算法有很強的並行處理潛力，因此，人們研究了編碼演算法的並行運算能力，進一步保障了編碼演算法的實時實現。
例如，如果有兩個並行處理器，依可以同時進行兩個圖像塊的運行估計或者DCT變換，這樣依把運動估計和DCT變換環節的運算時間縮短了一倍。
3.3 高速DSP晶元和專用DSP設計
微電子技術的發展，也使近年來DSP晶元有了很大的進步。每秒幾十或上百BOPS次的運算速度（1個BOPS為每秒10億次）DSP晶元已經出現，這為系統實時處理提高了硬體保證。
通用高速DSP晶元在視頻編碼演算法的研究開發中扮演了重要角色。許多DSP生產廠商甚至提供實現某種編碼協議的專用晶元。
4 碼率控制研究
編碼策略是編碼器中重要環節。碼率控制技術是視頻通信應用中的關鍵技術之一，它負責編碼器各個環節與傳輸信道和解碼器之間的協調，在編碼器中具有重要地位。因為碼率控制策略需要由具體應用場合決定，所以象H.263+、MPEG-4等視頻編碼協議，都沒有規定具體碼率控制方法。
由於視頻碼流結構具有分層的特點，因而碼率控制方案的研究一般分成了兩個層交人，圖像層碼率控制、宏塊層碼率控制。圖像層碼率控制的主要任務是，根據系統對編碼器輸出碼率的期望、系統傳輸延遲的限制、傳送緩沖區的滿溢程度等同，在一幀圖像編碼前，確定該幀圖像的輸出期望比特數。宏塊層碼率控制的主要任務是，根據圖像層碼率控制確定的該幀圖像的輸出期望比特數，給圖像各部分選擇合適的量化步長。宏塊層碼率控制的主要依據是率失真（Rate-Distortion）模型。
TMN8碼率控制方案，是迄今為止一套優秀的碼率控制方案。它被H.263+的TMN8模型的MPEG-4（Version 1）的VM8模型所採納。該方案的精化部分在於宏塊層碼率控制部分，它採用了一種十分有效的率失真模型，是宏塊層碼率控制的誤差很小；在圖像層碼率控制方面，該方案的前提較為簡單，主要考慮了編碼時延、緩沖區滿溢程度等因素，並且要求編碼器的工作幀頻恆定。
在很多情況下，視頻編碼的幀頻不可能保持恆定，或者不「應該」恆定。考慮到視頻編碼器工作點的變化，以及現有率失真模型可能存在的誤差，人們將現代控制理論引入到圖碼率控制中，設計了更穩定的碼率控制方案。
由於宏塊層碼率控制環節直接決定圖像各宏塊使用的量化步長，因此利用宏塊層友率控制方法，可以輕易實現圖像感興趣區優先編碼策略。使用感興趣區優先編碼策略時，雖然對整幅圖像而言仍屬低碼率編碼范疇，但對於感興趣區域而言卻存在局部高碼率編碼。現有低碼率控制演算法，包括TMN8方案，都沒有考慮到這一現象。它們將整幅圖像所有部分都作為低碼率編碼對象，並以此建立碼率控制模型。因此這些碼率控制方案直接與感興趣區優先編碼策略相結合時，會導致不應有的碼率控制誤差。為此，人們又提出了一套用不動聲色低碼率應用的碼率控制框架，它適應了感興趣區優先編碼策略的需要。
5 魯棒性研究
無線信道干擾因素多，誤碼率高，因此無線視頻的魯棒傳輸研究對於無線視頻傳輸的實用化十分重要。
5.1 魯棒的壓縮編碼
視頻壓縮編碼的最後一個環節是熵編碼。熵編碼的特點決定了視頻碼流對誤比特高度敏感。於是，人們設計了多種技術用於在視頻編碼環節進行差錯復原，提高碼流魯棒性。MPEG-4中定義的主要差錯控制技術有：重同步（Resynchronization）、數據分割（Data Partition）、可逆變長編碼（RVLC）。H.263+中用於差錯復原的技術主要包括前向糾錯編碼（FEC）、條帶模式（Slice Mode）、獨立分段解碼（Independent Segment Decoding）和參考圖像選擇（Reference Picture Selection）等。H.263++則又增加了數據分割的條帶模式，並對參考圖像選擇模式進行了修改。
此外，在信源解碼端，人們又設計了數據恢復（Data Recovery）和差錯掩蓋（Error Concealment）等技術，以便盡量減少碼流中錯誤比特的負面影響。
5.2 魯棒的復用環節
多媒體通信中，復用是緊隨編碼環節的一個環節。以ITU定義的H.324標准為例，該標准由若干協議組成，包括音頻編碼協議G.723、視頻編碼協議H.26X、控制協議H.245和復用協議H.223。H.223是一個面向連接的復用器，負責把多媒體終端的多個數據源（音頻、視頻、數據等）復合為一個碼流。Villasenor等已經注意到復用器出現的差錯對視頻可能產生的影響，但沒有特點深入的研究成果。
5.3 魯棒的信道編碼環節
信道編碼也稱差錯控制編碼。與信源編碼的目的不同，信源編碼是盡量壓縮數據，用盡量少的比特描述原始視頻圖像；信道編碼是利用附加比特來保障原始比特能正確無誤地到達目的地。信道傳輸中的糾錯方法包括：前向誤碼糾錯（FEC）、自動重發（ARQ）和混合糾錯（HEC）。
Shannon從理論上給出了信道傳輸能力的上限。信道編碼方法的研究設計目標有二，一是盡量利用信道容量，二是抗干擾性能更強。
Turbo碼是近年來紀錯編碼領域的活躍分支，由法國學者C.Berrou等人在1993年看出的，其模擬性能紀錯能力。但是Turbo碼的解碼演算法十分復雜，關於Turbo碼解碼的實時實現是當前研究熱點之一。
5.4 信源信道組合編碼
不同的信道編碼策略對信元的保護能力也不同。根據信元的重要程度，合理地予以差錯控制編碼，將有效地提高傳輸系統的效率。這是不平等的保護策略（Unequal Error Protection）。信元的重要程度，可以有多種劃分方法，如按照信元對解碼所起作用，或者按照信元對人眼感知所起作用，等等。
還有許多學者研究了信道模型在信源信道組合編碼中的應用。三種典型無線信道模型是二進制對稱雜訊通道（Binary Symmetric Channels）、加性白高斯雜訊通道（Additie White Gaussian Channels）、G-E突發雜訊通道（Gilbert-Elliott Bursty Channels）。Chang Wen Chen等在研究這些信道模型的基礎上，研究了新的率失真模型，該模型不僅描述了量化引入的誤差，而且將信道雜訊考慮在內。在一定的信道傳輸速率要求下，利用這樣的率失真模型，不僅可以在子信源之間合理分配比特，而且可以更好地平衡信源編碼精度與信道編碼保護兩者對碼率的需要。
6 無線視頻傳輸系統的優化與管理
在前面幾部分的研究中，主要目標是解決無線視頻傳輸的基礎問題：視頻數據的壓縮問題、編碼的實時實現、視頻碼流的魯棒傳輸。事實上，除了上述問題，還有許多與無線視頻傳輸密切相關的領域，它們對無線視頻傳輸的實現、推廣有著舉足輕重的影響。
6.1 通信協議的研究
中國公眾多媒體通信網是一個基於IP協議的通信網，它的通信協議是基於TCP/IP的。當然，IP協議和TCP協議僅是核心協議。為保證實時視頻通信業務能很好地運行，需要使用實時傳送協議（RTP）和實時傳送控制協議（RTCP）。為了給實時業務或其它特定業務的傳送留有足夠寬的通道，還必須使用資源預留協議（RSVP）。上述五個通信協議是IP網的主要通信協議。
Ipv6作Internet Protocol的新版本，將繼承和取代傳統IP（Ipv4）。從Ipv4到Ipv6的改變將為下一代網際網路奠定更堅實的基礎，如,Ipv6力求使網路管理變得更加簡單，考慮到不同用戶對服務質量的不同需要，其中若干技術十分有利於實時多媒體業務的實理。
6.2 接入控制（Admissior Control）
類似有線網路，無線網路要決定是否允許新連接接入；此外無線網路還要決定是否允許切換連接，並要在二者之間謀求最優解決方案。
Naghshineh在1996年提出虛擬連接樹的新概念，設計了基於虛擬連接樹的高速移動ATM網路體系，並研究了在該體系結構下的接入控制方案。簡單說，作者用一個虛擬樹來描述位於一定距離內小區的移動用戶。一旦移動用戶的呼叫被允許，他依可以在虛擬樹內的所有小區間自由切換，而無須重新請求。
在高速無線多媒體網路中，Oliveira等則提出了基於帶寬預留的接入控制方案，即在建立呼叫小區附近入的小區中，進行帶寬預留，以保障服務質量。當用戶進入一個新的小區，被預留的帶寬將被利用。
6.3 資源預留（Resource Reservation）
對於視頻、話音等實時業務，為保證可接受的服務質量，應該保留一定的連接帶寬。此外，與新呼叫相比，切換呼叫應有更高的優先權。
6.4 Qos業務模型（Qos Service Model）
無線多媒體Qos支持的基本目標是，在帶寬有限情況下，提供和用戶支付費用相當的服務質量。建立合適的業務模型是首先要解決的問題。所謂業務模型，就是要根據各種具體應用的特點，將其劃分成不同類型。例如，在支持Qos和ATM中定義了幾種業務模型：恆定比特率（CBR）業務、實時可變比特率（rt-VBR）業務、非實時可變比特率（nrt-VBR）業務、可用比特率（ABR）業務和不定比特率（UBR）業務。恆定比特率業務對帶寬的要求最為嚴格，其他類型對帶寬的要求依次放鬆。
現有的大理多媒體業務是在基於IP的網路上開展的，而rc設計IP協議的初衷是傳輸數據的，是一種「盡力而為」的網路，並不支持Qos。為此，其上的實時業務模型被分為兩類：有保障業務（Guaranteed Service）和無保障業務（Predictive Service）。
總之，在無線多媒體環境下，建立起合理的業務模型對保障Qos至關重要。在這一領域，人們始終在做出努力。如，較早時候，Oliverira等只用實時業務與非實時業務加以區分；1999年，Talukder等提出三類業務模型；2000年，Lei Huang等不僅考慮帶寬和延遲需要，還考慮了移動用戶的運動特性，提出多達七類業務模型。
6.5 圖像質量評價准則
恰當的圖像質量評價方法是無線多媒體通信的基本需要。由於無線環境帶寬有限，不可能為所有用戶都提供相同質量的服務，所以只能提供和用戶支付費用相當的服務質量。因此必須有一套能准確反映用戶接受服務的客觀質量標准。
除了些特殊場合，純粹額觀評價（如基於均方誤差的評價方法）已經被普遍認為不是真正「客觀」的圖像質量評價，越來越多的人認為，人眼視覺系統（HVS）的特性應該考慮在內。
Westen等人在1995年提出了基於多通道的HVS模型，用來評價圖像的感受質量。宋堅信等人最近又提出一種壓縮視頻感覺質量的計算方法，其核心思想是，利用視覺掩蔽特性， 分析與壓縮視頻質量有關的視覺特性及視頻圖像內容特性，提出視覺掩蔽計算結構及用模糊學方法進行視覺閾值提升的計算方法。
總之，面向惡劣無線環境的數字視頻傳輸技術尚未成熟；面向大眾應用的無線視頻傳輸技術元未成熟。因此，現在加強在該領域的研究力度，是增強我國科技實力的一次機遇，對於我國在未來通信領域占據一席之地將起重要作用。
J. 光纖感測器位移檢測系統設計應用在什麼方面
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