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1、全国通信专业技术人员职业水平考试,范馨月 重庆邮电大学通信与信息工程学院,通信专业综合能力（中级）,4.4 接入网技术,4.4.1 接入网的概念 传统的电信网从设备构成上看，主要由：用户终端设备、用户线传输设备、交换设备及局间中继传输设备等几部分组成。按通信功能它又可以分为：传送网、交换网和接入网3部分。,核心网包含了交换网和传输网的功能。接入网则包含了核心网和用户驻地网之间的所有实施设备与线路，主要完成交叉连接、复用和传输功能，一般不包括交换功能。,接入网(AN)是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(例如线路设施和传输设施)组成的为传送电信业务提供所需传
2、送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理。,接入网在整个电信中的位置：,（简答10）接入网的概念：所谓接入网就是指本地交换机(或远端模块局)和用户终端设备之间所有设备和传输介质构成的传输系统。接入网处于整个电信网的网络边缘，用户的各种业务通过接入网进入核心网。,（简答10）接入网的主要特点如下：(1)具备复用、交叉连接和传输功能，一般不含交换功能。(2)接入业务种类多，业务量密度低。(3)网径大小不一，成本与用户有关。(4)线路施工难度大，设备运行环境恶劣。(5)网络拓扑结构多样，组网能力强大。,4.4.2 接入网的接口技术,接入网中主要有3种接口：用户网络接口(UNI)，业务网络接
3、口(SNI)和Q3管理接口。,接入网的主要接口,业务节点接口SNI 接入网和SN业务节点之间的接口，可分为支持单一接入的和综合接入的SNI；单一接入的有模拟Z接口、数字V接口；综合接入的有V5接口和以ATM为基础的VB5。用户网络接口UNI UNI在用户侧，用户网络接口主要有传统的模拟电话Z接口、ISDN接口、ATM接口、E1接口、以太网接口等。维护管理接口Q3 接入网经Q3接口与电信管理网TMN相连，方便TMN管理功能的实施。,接入网5个基本功能：用户口功能，业务口功能，核心功能，传送功能，管理功能。,5个基本功能,用户口功能 将特定UNI的要求与核心功能和管理功能相适配：终结UNI功能、A
4、/D转换、UNI的激活与去激活、UNI承载通路能力的处理、UNI的测试；业务口功能 将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配以便核心功能处理 核心功能 负责将个别用户承载通路或业务口承载通路的要求与公用传送承载通路相适配,5个基本功能,传送功能 为接入网中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道，也为所有传输媒介提供媒介适配功能，包括：复用、交叉连接、管理、物理媒介等功能；管理功能 协调接入网内UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和维护，也负责协调用户终端的操作功能，包括：配置、控制、指配协调、故障监测、指示、用户信号收集、安全控制、资源管理等功能。,2.V5接口VS接口是业务节点接口(SN
5、I）的一种，是目前一种较成熟的用户信令和用户接口。VS接口协议结构共分3层:第1层为电气和物理特性的物理层V5.1接口;第2层为封装功能子层(LAPV5-EF)和数据链路子层(LAPV5-DL);第3层是面向消息的协议，现定义了PSTN协议、控制协议、链路控制协议、BBC协议和保护协议(后3个协议仅用于V5.2接口)。,V5接口,支持窄带业务的V5.1和V5.2接口 支持宽带业务的VB5接口 V5.3接口支持SDH速率接入交换机 V5.B接口支持ATM形式,4.4.3 接入网的分类,接入网主要分为有线接入网和无线接入网：1.有线接入网包括：铜线接入网：基于双绞线的xDSL技术 光纤接入网：利用
6、光纤传输信号的接入网 混合光纤/同轴电缆接入网：基于HFC网的Cable Modem2.无线接入网包括：固定无线接入网：3.5GHz固定无线接入、LMDS移动无线接入网：集群、寻呼、蜂窝移动、卫星、个人通信,4.4.4 接入技术（简11）,1.铜线接入技术(xDSL)电信网的主干网部分和一些局域网己基本实现了宽带化。但直接与家庭用户相连的接入网部分，大都还在使用窄带低速的调制解调器与Internet相连，如V.34标准28.8kbit/s和V 90标准的56kbit/s的PCM调制解调器。目前虽然有67kbit/s和112kbit/s的调制解调器，但是它们需要两对双绞铜线。,N-ISDN在一对
7、绞线上双工传送144kbit/s(2B+D)的码流，占用80kHz的频带，传输距离达到6km。但它的速率依然有限，不能最终解决问题。利用电话网铜线实现宽带传输的技术称为数字用户线(Digital Subscriber Line DSL)技术，而x DSL就是这些传输技术的组合，它包括:高比特率数字线(HDSL)、甚高速数字用户(VDSL)、非对称数字用户(ADSL)、速率自适应数字用户线(RADSL)等。,DSL技术的优势在于:充分利用现有的巨大双绞线铜缆网，无需对现有电信接入系统进行改造，就可以方便地开通宽带业务;DSL己经有一些标准，并被众多厂商支持和使用;新的衍生技术大大降低了DSL的推
8、广成本。,(1)非对称数字用户线(Asymmetrical DSL,ADSL)。ADSL在xDSL中性能较好，发展很快，是当前Internet接入网的热点技术之一。它最大的优点就是不需要太多的改造，就可为用户提供高速的多媒体信息服务，而且不影响正常的电话或话带调制解调器通信，方便可靠，经济实用。,“非对称”是指非双向平均传输高速信号，即上行信息传输速率和下行速率不一样。ADSL将用户的双绞线频谱分成低频部分、上行信道和下行信道3部分,ADSL通过相位调制(CAP)、正交幅度调制(QAM)和离散多频(DMT)3种先进的调制解调技术，利用26kHz以后的高频带才提供了如此高的速度。,DMT离散多频
9、调制技术,DMT（Discrete Multi-Tone）离散多音调制，我国采用的调制方案。该多音调制指“多载波”或“多子信道”。DMT 调制技术采用频分复用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱划分为许多的子信道，其中 25 个子信道用于上行信道，而 249 个子信道用于下行信道。每个子信道占据 4 kHz 带宽（严格讲是 4.3125 kHz），并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器并行地传送数据。DMT又可分为：频分复用方式、回波抵消方式。,ADSL高速数据不占用语音交换机的任何资源，所以，增加用户不会对
10、传统语音交换机造成任何附加负荷，解决了散居用户的宽带业务需要。为解决ADSL成本偏高等问题，共同推出“通用ADSL”。,“通用ADSL”是ADSL的一种子技术。通用ADSL只需中心端设备升级到新技术即可。取消分离器的代价是通用ADSL下行速率I.5Mbit/s，上行速度为256kbit/s，比标准ADSL慢。,ADSL接入网按照传输的数据格式可以分为：基于分组的接入网、基于ATM的接入网基于分组：接入节点(Access Node)连接IP路由器基于ATM：则接入节点连接ATM主干网交换机,(2)高比特率数字用户线(High datarate DSL,HDSL)HDSL技术是在两对或多对铜线上实
11、现E1速率(2.048Mbit/s)全双工通信的技术。HDSL技术可提高传输速率和延长通信距离，它主要采用线对上等效频率，2B1Q或CAP传输码型和回波抵消等技术。,传输技术,2B1Q：通过改变矩形波振幅来传送数据的调制方式。其幅值分成4级，能一次传送2比特的数据。HDSL、SDSL等速率对称型的采用此种调制方式。CAP：基于正交幅度调制（QAM）的调制方式。上、下行信号调制在不同的载波上，速率对称型和非对称型的xDSL均可采用。回波抵消：在HDSL系统中，线路传输速率进一步提高，因此要求回波抵消器中的数字信号处理器的处理速度必须更快，以适应信号的快速变化，另外本系统内部两对（或三对）双绞线之
12、间的串话也会由于信号速率的提高而加大，因此必须由回波抵消器予以消除。,(3)甚高速数字用户线(Very higerate DSL,VDSL)VDSL以ADSL为基础，靠缩短双绞铜线长度，可传送比ADSL更高速的数据。其最大下行速率为5155Mbit/s，传输距离不超过300m。(4)单线路数字用户线(Single lineDSL,SDSL)SDSL是对称的DSL技术，与HDSL的区别在于只使用一对铜线。该技术在双线电路中运行良好，不过标准最终未确立。,(5)速率自适应数字用户线(Rate Adaptive，RADSL)RADSL提供的速率范围与ADSL基本相同DSL，也是一种提供高速下行、低速
13、上行并且保留原语音服务的数字用户线。与ADSL的区别：RADSL的速率可以根据传输距离动态自适应，当距离增大时，速率降低。,2.混合光纤同轴电缆接入网 混合光纤同轴电缆接入网(Hybria Fiber Coaxial,HFC)是光纤至馈线(FTTF)采用振幅调制(AM)的光纤链路，用以代替CATV中的电缆干线及放大器。光纤网呈星型结构。,HFC 系统接入配置图,HFC建立在有线电视网的基础上，以模拟传输方式为主，主干系统使用光纤，采取频分复用方式，配线使用树状结构的同轴电缆。连接上采用Cable Modem技术，可分为动态分配带宽速率(适用于Internet接入、公共信息查询)和固定带宽速率(
14、适用于普通电话、可视电话、数据专线)从传输方式可以分为对称型和非对称型业务,HFC频谱安排参考方案,HFC频谱安排,漏斗效应,HFC的同轴电缆部分是一点到多点的树形结构，反向通道的噪声是各支路放大器的级联噪声和各支路间噪声的叠加。这种叠加现象称为噪声的漏斗效应。由于存在漏斗效应，各节点的用户数不能太多，一般为5001500户较合适。,在目前情况下，HFC作为宽带接入网是比较经济的选择，它的反向通道是实现双向通信的基础。尽管其反向通道存在噪声的漏斗积累，但通过减少每个节点的用户数和采用滤波法可以降低噪声的影响。另外，采用FEC（前向纠错，Forward Error Correction）法和自适
15、应均衡可消除冲击噪声和反射的影响。,3.无线接入网技术无线接入技术是指在终端用户和交换局端之间的接入网全部或部分采用无线传输方式，为用户提供固定或移动的接入服务的技术。因具有无需铺设线路、建设速度快、初期投资小、受环境制约不大、安装灵活、维护方便等优点，将成为接入网领域的新生力量。,固定无线接入(FWA)：3.5GHz固定无线接入、LMDS（本地多点分配业务）移动无线接入：有集群通信系统、寻呼电话系统和蜂窝移动通信系统、同步卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统和个人通信系统。,无线接入技术的分类,(1)无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)固定无线接入(FWA)，实
16、现固定用户以无线方式接入到固定电话网交换机的功能。WLL是目前应用最为广泛的一种无线接入技术，为用户提供与有线接入网相同的业务种类和更广阔的服务范围。无线本地环路包括DECT（数字增强无绳通信）、PHS（小灵通）、CDMA、FDMA、SCDMA。,(1)无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)WLL因部署灵活、建网速度快、适应环境能力强、网络配置简单，颇受青睐。宽带CDMA技术是其中最引人注目的焦点之一，它在宽频带内优化高速分组数据传输，可以满足无线Internet接入的高数据率要求。,(2)本地多路分配业务接入(LMDS)本地多路分配业务接入是利用地面转接站而不是卫星转
17、发数据，通过RF频带最多可提供10Mbit/s的数据流量。它采用蜂窝单元，工作在毫米波28GHz频段，以1.3GHz左右的带宽向用户传送VOD、广播、会议电视、视频等宽带业务。,(2)本地多路分配业务接入(LMDS)典型蜂窝单元半径为410km。LMDS的主要不足是来自其他小区的同信道干扰和覆盖区的限制，另外，开发成本高、技术难度大也不容忽视。,(3)数字直播卫星接入(Direct Broadcast Satellite DBS)数字直播卫星通信利用位于地球同步轨道的通信卫星将高速广播数据送到用户的接收天线，一般亦称为高轨卫星通信。,DBS特点 通信距离远，费用与距离无关;覆盖面积大且无地理条
18、件限制;频带宽容量大，适用于多业务传输;可为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务等。,(3)数字直播卫星接入(DBS)DBS主要是广播系统，用户的回传数据则要通过电话调制解调器送到主站的服务器。数字卫星系统采用超强纠错编码体制，具有高可靠性。实际DSB系统的信道广播速率最高为12Mbit/s，每个用户的下载速率可达400kbit/s。,(4)“小灵通”“小灵通”的学名是无线市话，是固定电话业务的延伸，也是一种无线接入网技术。小灵通与移动电话的最大差别在于前者无需经过移动交换网，而只靠原有的固定电话交换机交换即可。但无法漫游，出城就不能使用；基站少，城市局部地方通话不
19、畅，信号差；性能太差，车速超过40公里，通话就时断时续；语音提示单调。,2009年初，工信部正式下文，要求所有1900-1920MHz频段无线接入系统应在2011年底前完成清频退网工作,以确保不对TD-SCDMA系统产生有害干扰。这意味着征战十余年的小灵通业务，退出历史舞台，为通迅新宠3G让路。,4.光接入网(OAN)光纤传输系统具有传输信息容量大、传输损耗小、抗电磁干扰能力强等特点，是宽带业务最佳的通信方式。光纤接入网就是利用光纤传输宽带信号的接入网。一般指本地交换机与用户之间采用光纤或部分采用光纤通信的接入系统。,光纤接入网一般由：光线路终端（OLT）、光配线网（ODN）、用户端的光网络单
20、元（ONU）、光纤组成。,光纤接入网的参考配置,光接入网（OAN）,定义：共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路，由一个光线路终端（OLT）、一个以上的光配线网（ODN）、一个以上的光网络单元（ONU）以及适配设施（AF）组成。,OLT：为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口,并经一个或多个ODN与用户侧的ONU通信，OLT和ONU为主从通信关系,具有光电转换、传输复用等功能;ODN：为OLT和ONU之间提供光传输手段，主要完成光信号的功率分配任务。由无源光元件组成的纯无源光配线网，呈树形分支结构;ONU：为光接入网提供直接的或远端的用户侧接口，处于ODN的用户侧，具有光
21、电转换、传输复用功能；AF：为ONU和用户提供适配功能。,按照用户端的光网络单元（ONU）放置的位置不同又划分为FTTC（光纤到小区）、FTTB（光纤到楼）、FTTH（光纤到户）。FTTC分为：无源接入网(PON)有源接入网(AON),有源光网络（AON）：指光配线网ODN含有有源器件（电子器件、电子电源）的光网络，该技术主要用于长途骨干传送网；无源光网络（PON）：指ODN不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。具有可避免电磁和雷电影响，设备投资和维护成本低的优点。在光纤接入网实现中，主要采用无源光器件，点到多点的网络结
22、构。,PON的接入结构,无源光网络(PON)通过使用特殊的点对多点多址协议，使众多ONU共享OLT，降低初建成本。PON采用波分复用和光源光功率分离技术，网络设备共享，业务透明，有良好的网络管理系统功能，使用方便，费用较低，多种业务综合。,PON的具体实现技术主要有两种：APON：基于ATM的PON，它提供的业务范围和业务质量远优于PON；EPON：基于Ethernet技术的。,APON工作原理示意图,APON的优势,它结合了ATM多业务比特率支持能力和透明宽带传送能力，接入带宽较ADSL更高；业务的接入灵活，用户的接入距离几乎没有限制。,EPON工作原理示意图,EPON和APON的区别,EP
23、ON中数据传输采用IEEE802.3Ethernet的帧格式，其分组长度可变，最大为1518字节；APON中采用标准的ATM 53字节的固定长度分组格式。APON承载IP数据流的效率低、开销大。,采用ADSL技术的最大优势是不需要对现有的公众电信线路进行调整，只要求铜线达到一定标准就可以实施;Cable Modem技术则要求对有线电视网进行相应改造，并且Cable Modem技术大规模应用时网络的稳定性和带宽有待提高;光纤网技术虽然有较高的带宽并且技术成熟，但在短期内，由于投资大、回收期长，光纤网的铺设还难以大面积覆盖;无线接入技术前景看好，但还有一些技术问题有待解决。,4.5 图像通信技术,
24、图像信号的基本概念 图像是当光辐射能量照在物体上经过反射或透射，或由发光物体本身发出光的能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。,图像大小：500640（32万像素）图像亮，灰度值大图像暗，灰度值小像素之间的相关性大,图像信息主要具有以下几个特点:(1)图像信息的信息量大(2)图像的直观性强(3)图像信息模糊，导致对图像的理解具有主观性(4)图像的实体化和形象化,1.图像信号的分类(1)实际图像:通常为二维分布可见图像：图片、照片等不可见图像：温度、压力、密度等(2)抽象图像二值图像：只有黑白两种亮度等级灰度图像：有多种亮度等级,(3)按照图像的光谱特性分类彩色图像：三基色RGB（红、
25、绿、蓝）黑白图像：黑白照片、黑白电视(4)按照图像是否随时问而变换分类静止图像：图片活动图像：电影、电视(5).按照图像所占空间的维数分类二维图像：平面图像，照片、图片等三维图像：立体图像,数字图像,2.数字图像处理 对一个物体的数字施加一系列的操作过程，以得到所期望的结果，即将一幅图像经过修改（加工、改进），成为另一幅本质不变的图像。,数字图像处理的主要方法：(1)图像变换 将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外一些空间，并利用这些空间特有的性质进行相应的处理。主要用到的变换有：傅里叶变换、余弦变换、沃尔什变换、哈达码变换、小波变换、Gabor变换等,(2)图像增强 目的：使图像的主观
26、质量得到改善或某些特征得到突出，具有针对性。利用各种数学方法和变换手段来实现的，常用的方法有灰度变换、平滑、锐化、几何校正和伪彩色等,(3)图像分割 图像分割就是指把图像分成各具特征的区域并提取感兴趣的目标的技术和过程。其目的是为了对图像中的物体或目标进行分析和识别等。图像分割所用特征：频谱、灰度级、纹理,(4)图像复原在图像获取的过程中，由于目标的高速运动、系统畸变、介质散射、噪声干扰等因素，会导致图像质量的退化(或者降质)。图像复原就是对退化的图像进行处理，使它趋于原物体的理想图像，即减去或减轻在图像处理过程中造成的图像质量的下降。,3.图像处理系统数字图像处理系统主要由5个部分(模块)组
27、成：图像输入(采集)模块图像输出(显示)模块图像存储模块和用户打交道的存取、通信模块图像处理模块,图像输入(采集)模块 负责图像的采集，将景物或模拟图像变为数字图像图像输出(显示)模块 将图像的处理结果显示给人看，常见的设备有：显示器、打印机、绘图仪,图像存储模块 需大容量和快速的图像存储设备图像通信模块 负责图像的通信，将图像传输到远端图像处理模块 对图像进行相应的处理（变换、压缩编码、增强），是图像处理的核心模块。,4.图像质量的评估标准与方法对于图像处理或图像通信系统，其信息的主体是图像，衡量这个系统的重要指标就是图像的质量。图像质量的含义包括两个方面:图像的逼真度图像的可懂度,对图像质
28、量的评估方法主要分成两类:主观评价、客观测量(1)主观评价主观评价是相对较为准确的图像质量评价方法，因为主观评价直接反映人眼的感觉。主观评价的方法是将待评价的图像序列播放给评论者观看，并记录他们的打分，然后对所有评论者的打分进行统计，得出平均分作为评价结果。,(2)客观测量客观测量基于仿人眼视觉模型的原理对图像质量进行客观评估，并给出客观评价分。VQEG规定了两个技术参数:均方差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)图像质量的客观测量方法分为两类:相对评估、绝对评估,4.5.2 图像通信系统的组成,按照所传输图像信号的性质，图像通信系统可分为：模拟图像通信系统数字图像通信系统,3.图像通信系统组成
29、（简答12）图像通信系统主要由图像输入设备、编码器、调制器、信道和显示终端等组成,编码器：压缩编码、信道编码压缩编码：数字图像的数据量大，无论存储和传输，图像的压缩编码都十分重要。信源编码器进行压缩编码，以减少其数据量，节约传输的带宽。信道编码：为了提高图像在信道上的传输质量，减小误码率而采取的有冗余的编码。,调制器 将数字基带信号变换成更适合信道传输的形式，是一种频率的变换图像信道 传输图像的线路，典型的数字信道有数字微波、光纤、卫星信道等,4.5.3 图像信号的传输技术,模拟方式，即对模拟视频基带信号进行某种调制，以适应不同信道传输的要求，然后送上信道进行传输;数字方式，数字视频基带信号可
30、能是将模拟视频基带信号数字化得到的，也可能是直接采集得到的数字信号，根据不同传输信道的特性要求对数字视频基带信号进行调制后送入信道进行传输。,（简答13）图像通信的数字化与模拟图像通信相比除了具有数字通信共有的传输质量好、抗干扰和抗杂波能力强、易实现保密通信、便于采用大规模集成电路等突出优点外，还具有如下一些特点:(1)大大提高了功率和频谱的综合利用率;(2)多次复制不会降低图像质量，且容易提供许多新的特技功能;,(3)便于使用较简单的方法消除噪声;(4)可彻底消除亮度、色度的互相干扰;(5)便于提高图像清晰度;(6)可消除亮度闪烁和重影;(7)提高了系统稳定性和可靠性;(8)有利于进入宽带数
31、字传输网，更适合数字多媒体通信,图像通信的目的就是将图像信号尽可能不失真地传送到所需要的地方。数字电视的传输途径可分为3种：数字地面微波传输、卫星传输、有线传输（光纤）,1.微波传输 微波是一种具有极高频率(通常为300MHz300GHz)、波长很短(通常为lm-1mm)的电磁波。中继站距离一般为50km。2.卫星传输 卫星电视广播目前存在3种形式:一是分配式卫星电视，二是一传一卫星电视直播，三是数字视频压缩电视直播。3.光纤传输 以光纤为传输介质的传输方法已成为广播电视信号传输的主要手段。,4.5.4 图像的传输网络,现代的图像传输网络是集电视广播、图像传送、数字、数据、音频于一体的宽带综合
32、业务网。在传输上，可以采用基于同步数字体系(SDH)技术+光纤通信或ATM交换技术+光纤的方式组成宽带数字传输系统，该传输系统可以采用带有保护功能的环网传输系统、链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输;在用户终端，可以采用多种宽带接入技术与用户相连。宽带网络传输主要的物理介质必然是光纤。,4.5.5 图像通信应用系统,图像通信领域的应用系统主要有:(1)可视电话;(2)会议电视;(3)远程教育，远程医疗(4)图文电视;(5)视频点播；(6)数字电视;(7)流媒体。,1.会议电视系统会议电视系统就是利用电视技术和设备通过通信网络在两地(点到点会议电视系统)或多点(多点会
33、议电视系统)召开会议的一种通信方式。基于IP的H.323系统已成为研究热点。2.可视电话系统可视电话是指在普通电话功能的基础上，使通话双方能够看到对方活动图像的通信方式。可以互相看到对方的图像丰富了通信的内容。ITU-T的H.324是可视电话系统的标准,3.远程图像通信系统近距离图像传输只需一根电缆线就可以了，但远距离图像传输就必须借助于图像压缩编码技术和现有的通信网技术，来跨越空间距离和时间距离的障碍，将远处的图像送到自己身边。远程图像通信系统：远程教育、远程医疗、远程监控等,4.6 多媒体通信技术,多媒体通信概述1.媒体、多媒体、多媒体技术媒体：指信息传递和存取的最基本的技术和手段根据国际
34、电联(ITU-T)的定义，媒体共有5类：(1)感觉媒体(Perception Medium)由人类的感觉器官直接感知的媒体。这类媒体有声音、图形、动画、运动图像和文本等,(2)表示媒体(Representation Medium):为了能更有效地加工、处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种媒体，如图像编码、文本编码和声音编码等(3)显示媒体(Presentation Medium):进行信息输入和输出的媒体，如显示屏、打印机、扬声器等输出媒体和键盘、鼠标器、扫描仪、触摸屏等输入媒体。,(4)存储媒体(Storage Medium):进行信息存储的媒体，这类媒体有硬盘、光盘、软盘、磁带、ROM、
35、RAM等。(5)传输媒体(Transmission Medium):用于承载信息，将信息进行传输的媒体。这类媒体有同轴电缆、双绞线、光缆和无线电链路等。,多媒体：形容词，应与名词相联系多媒体服务：能处理多种表示媒体的服务多媒体系统与多种媒体系统的区别：媒体间的同步性多媒体技术：多种技术的有机集成而形成的一个新的多媒体系统，重组优化革新，增强系统感、层次感,2.多媒体通信技术（简答14）(多媒体通信技术是多媒体技术与通信技术相结合的产物。）它兼收并蓄了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信网的分布性以及广播电视的真实性等优点并把它们融为一体，向人们提供了综合的信息服务。,多媒体通信的迅速发展主要得
36、力于下列5项技术的发展：（1）信息技术和网络技术的发展（2）高速设备、大容量存储装置、高性能计算机（3）广域网、城域网、局域网、B-ISDN、ATM（4）个人通信、光纤通信、移动通信（5）语音图像识别与处理、语音合成、数据压缩,4.6.2多媒体通信的体系结构,(1)传输网络：它是体系结构的最底层，包括LAN、WAN、MAN、ISDN、B-ISDN、ATM等高速数据网络；(2)网络服务平台：该层主要提供各类网络服务，使用户能直接使用这些服务内容；(3)多媒体服务平台：该层主要以不同媒体(正文、图形、图像、语音等)的信息结构为基础，提供其通信支援(如多媒体文本信息处理)，并支持各类多媒体应用；(4
37、)一般应用：该应用层指人们常见的一些多媒体应用，如多媒体文本检索、宽带单向传输、联合编辑以及各种形式的远程协同工作等；(5)特殊应用：该应用层所支持的应用是指业务性较强的某些多媒体应用，如电子邮购、远程培训维护医疗等。,4.6.3 多媒体通信的特征（简15）,1.集成性多媒体通信系统中的集成性是指能对各类信息进行存储、传输、处理、显现的能力，即多种媒体的综合，不是单一的或者多种媒体相互无关的，而是相互有关的综合。,2.交互性交互性指的是在通信中人与系统之间的相互控制能力。3.同步性同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文字是以同步方式工作的，是最主要的特征之一，同步与否，决定了系统是
38、多媒体系统还是多种媒体系统。,多媒体通信的关键技术（简16）,1.多媒体信息处理技术 在多媒体信息压缩技术中最为关键的就是音/视频压缩编码技术。H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等标准2.多媒体通信的网络技术 多媒体通信的网络技术包括：宽带网络技术 接入网技术,3.多媒体通信的终端技术 多媒体通信终端是能集成多种媒体信息，能对多媒体信息实现同步，并具有交互功能的通信终端。它必须完成信息的采集、处理、同步、显现等多种功能，而这些功能又涉及信号的处理与识别技术、信源编码的相关技术(当然包括前面提到的压缩技术)以及为了实现有效传输的信道编码技术(包括基带传
39、输技术、频带传输技术、纠错技术)等。,4.移动多媒体通信的信息传输技术包括以下3个方面的移动多媒体信息传输技术:射频技术多址方式调制方式,5.多媒体数据库技术 数据库是指与某实体相关的一个可控制的数据集合，而数据库管理系统(DBMS)则是由相关数据和一组访问数据库的软件组合而成的，它负责数据库的定义、生成、存储、存取、管理、查询和数据库中信息的表现(Presentation)等。,多媒体数据库的基本技术主要包括:多媒体数据的建模、数据的压缩/还原技术、存取管理和存取方法、用户界面技术和分布式技术等,4.6.6 多媒体通信的应用,1.应用领域：办公自动化、服务行业、科学和工程、家庭等2.多媒体通
40、信的应用系统：多媒体出版系统、多媒体办公自动化系统、多媒体信息咨询系统、交互式视频点播系统、数字图书馆、远程教育医疗、虚拟仿真环境,4.7 Internet技术,4.7.1 Internet概述设法使几个甚至很多个不同的同类或异类的通信网，互相连接构成一个大型通信网，以提供通用业务，使广大地区许多不同地点的计算机得以方便且迅捷地互相通信。这样连接成的可以提供通用业务的大型通信网，称为Internet。Internet，译为“互联网”，是一个国际的计算机通信网络。,Internet的雏形形成阶段:1969年，美国国防部研究计划管理局（ARPA，Advanced Research Projects
41、 Agency）开始建立一个命名为 ARPANET的网络，当时建立这个网络的目的只是为了将美国的几个军事及研究用计算机主机连接起来，人们普遍认为这就是Internet的雏形。,Internet的发展阶段:美国国家科学基金会（NFS）在1985开始建立NSFNET。NSF规划建立了15个超级计算中心及国家教育科研网，并以此作为基础，实现同其他网络的连接。NSFNET成为Internet上主要用于科研和教育的主干部分。,1989年MILNET（由ARPANET分离出来）实现和NSFNET连接后，就开始采用Internet这个名称。自此以后，其他部门的计算机网相继并入Internet，ARPANET
42、就宣告解散。,Internet的商业化阶段:20世纪90年代初，商业机构开始进入Internet，使Internet开始了商业化的新进程，也成为Internet大发展的强大推动力。1995年，NSFNET停止运作，Internet已彻底商业化。随着商业网络和大量商业公司进入Internet，网上商业应用取得高速的发展，同时也使Internet能为用户提供更多的服务，使Internet迅速普及和发展起来。,中国Internet的发展:我国于1994年4月正式连入Internet，中国的网络建设进入了大规模发展阶段，到1996年初，中国的Internet已形成了四大主流体系。,中国Internet
43、的网络构成,（简答17）Internet中的基本技术包括:分组交换技术TCP/IP Internet地址客户机/服务器(Client Server)模式,1.分组交换技术Internet是一个分组交换网。在Internet上传输的所有数据都以分组的形式传送。在计算机网络中，节点与节点之间的通信采用两种交换方式，即线路交换方式和存储转发交换方式。存储转发交换方式又分为两种，即报文转发交换和分组转发交换。,分组交换是指源节点在发送数据前先把报文按一定的长度分割成大小相等的分组，将每个分组与源地址、目的地址和控制信息按统一的规定格式打包，然后在网络中按照路径选择算法一站一站地传输。,2.TCP/IP
44、TCP/IP是针对Internet开发的体系结构和网络标准，其目的在于解决异种计算机网络的通信，为各类用户提供通用的、一致的通信服务。可见，TCP/IP是一种通用的网络协议。与OSI七层模型相比，TCP/IP没有表示层和会话层，这两层的功能由最高层应用层提供。,TCP/IP分层模型与OSI模型比较,TCP/IP的核心思想是:对于OSI，在传输层和网络层建立一个统一的虚拟逻辑网络，以屏蔽物理层和数据链路层有关部分的硬件差别，从而实现普遍的连通性。TCP 是传输控制协议，IP 是网络互联协议。TCP可以保证数据的传输质量，IP可以保证数据的传输。从名字上看，TCP/IP似乎只包括两个协议，但实际上
45、却是一组协议，通常是指Internet的协议族，包括上百个各种功能的协议，如远程登录、文件传输、域名服务和电子邮件等协议。,3.Internet地址 Internet地址是指接入Internet的节点计算机的地址。Internet上的每台计算机都有一个唯一的地址，它能够唯一标识该计算机，以区别于网上其他计算机。Internet上计算机的地址可以用两种形式表示:IP地址、域名地址,IP地址：Internet采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一网络和每一台主机都分配一个唯一的地址，称为IP地址域名地址：由于用数字描述的IP地址难于记忆，使用不便，因此又按照与IP地址一一对应的关系，使用有一定意
46、义的字符来确定一个主机在网络中的位置，这种分配给主机的字符串地址称为域名(Domain Name)。,IP地址的格式:IP地址在概念上分为两个层次，第一层是物理层或网络层，第二层是网络层中包含的很多台主机，叫做主机层。IP地址就由网络标识和主机标识两部分构成。,IP地址的分类:根据TCP/IP协议规定，IP地址由32位二进制比特序列组成，在实用中将这样的32位二进制数平均分成4组，每组8位，组与组之间用一个圆点隔开。Internet管理委员会按照网络可能存在的规模，将网络分为A、B、C、D、E 五个大类。,域名系统:Internet引进了一套域名系统DNS（Domain Name System
47、），采用面向用户的字符形式的地址名字，即所谓“域名”。其格式为：机器名网络名机构名最高域名例如：表示中国教育网的清华大学的计算机科学系的网络实验室的主机,Internet上的域名由域名系统DNS(Domain Name System）统一管理。有了域名服务系统，凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为IP地址；同样，IP地址也可以通过它转换为域名。,4.客户机/服务器(Client/Server)模式 客户机/服务器系统由服务器和若干客户机构成。服务器是整个应用系统资源的存储和管理中心；客户机则向服务器提出数据请求和服务请求。该模式是Internet最重要的应用技术之一。,4.7.2 Int
48、ernet的服务功能,（简答18）Internet提供的服务可分为3类:通信(电子邮件、新闻组、对话等)获取信息(文件传输、自动搜索、分布式文本检索、万维网共享资源(远程登录、客户机/服务器系统等),1.万维网(WWW)万维网(World Wide Web,WWW)又称环球信息网，是Internet上的一种基于超级文本方式的信息查询工具。它使用超文本方式组织、查找和表示信息，利用了从一个站点到另一个站点的链接，它还可以连接己有的信息系统。WWW的成功在于它制定了一套标准的、易为人们掌握的超文本开发语言HTML、信息资源的统一定位格式URL和超文本传输协议HTTP。,超文本所谓超文本（Hyper
49、text）是指文本与检索项共存的一种文件表示形式，即在超文本中实现了相关信息的链接。这种相关信息的链接称为“超链接”。想要了解某一个主题的内容，只要在这个主题上点一下，就可以跳转到包含这一主题的文档上。,HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）HTTP即超文本传输协议。它是在WWW浏览器和服务器之间进行通信和数据交换而使用的协议。HTTP协议属于应用层的协议，它定义了浏览器和服务器之间的通信交换机制，以及请求和响应的类型等。HTTP是一种请求/响应协议，浏览器和服务器进行传输的过程一般分为：连接、请求、响应、关闭几个阶段。,HTML（Hyper Text Mark-
50、up Language）HTML即超文本标记语言，是WWW页面的描述语言：它不像C+或Pascal那样是一种真正的编程语言，它不过是一种描述脚本语言系统，是一种结构语言。HTML代码用ASCII字符书写。WWW页面通过HTML语言来修饰，称之为HTML文档，通常以.htm为文件扩展名。能够阅读HTML文件的客户端程序就是浏览器。,URL（Uniform Resource Locator）URL即统一资源定位器，是WWW中用来寻找网络资源的地址。设计URL的目的是为了将分散的孤立信息资源集中起来，从而实现资源的统一寻址。URL与文件名类似，但URL还指出了主机名、访问资源所使用的网络协议以及协议
