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1、信息应用技术第1页，共92页，编辑于2022年，星期四第二章第二章 通信业务通信业务 本章主要讲述在通信系统中的各种通信业务，以及上述业务涉本章主要讲述在通信系统中的各种通信业务，以及上述业务涉及的基本技术原理。从一定意义上说，正是不断发展的及的基本技术原理。从一定意义上说，正是不断发展的业务需求业务需求驱动了现代通信技术和通信网络的发展。驱动了现代通信技术和通信网络的发展。n 模拟与数字视音频业务模拟与数字视音频业务n 数据通信业务数据通信业务n 多媒体通信业务多媒体通信业务第2页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1 模拟与数字视音频业务模拟与数字视音频业务 此类业务包括此类业务包括
2、：普通电话、普通电话、IP电话、电话、移动电话、移动电话、数字电话、数字电话、可视电话、可视电话、会议电视、会议电视、广播电视、广播电视、数字视频广播、数字视频广播、点播电视等点播电视等第3页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1 视音频信息基本概念视音频信息基本概念 音频信息主要是指由自然界中各种音源发出的可闻声和音频信息主要是指由自然界中各种音源发出的可闻声和由计算机通过专门设备合成的语音或音乐。按表示媒体的不由计算机通过专门设备合成的语音或音乐。按表示媒体的不同，此类声音主要有三类，即语音、音乐声和效果声等。同，此类声音主要有三类，即语音、音乐声和效果声等。视频信息即活动或运动
3、图像信息，它由一系列周期呈现视频信息即活动或运动图像信息，它由一系列周期呈现的画面所组成，每幅画面称为一帧，帧是构成视频信息的最的画面所组成，每幅画面称为一帧，帧是构成视频信息的最基本单元。基本单元。第4页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.1 听觉特性与音频信号听觉特性与音频信号（1）人的听觉特性）人的听觉特性n 人对声音强弱的感觉n 人对声音频率的感觉n 人类听觉的频响特性n 人类听觉的掩蔽效应 第5页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.1 听觉特性与音频信号（续）听觉特性与音频信号（续）（2）音频信号特性）音频信号特性 n音频信号是随时间变化的连续媒体，对音频
4、信号的处理要求有比音频信号是随时间变化的连续媒体，对音频信号的处理要求有比较强的时序性，即较小的延时和时延抖动。较强的时序性，即较小的延时和时延抖动。n不同类型的发声体其声音信号的频谱分布各不相同。语音的主要不同类型的发声体其声音信号的频谱分布各不相同。语音的主要能量分布较窄，大概为能量分布较窄，大概为100Hz5kHz；歌唱声的频谱要宽的多，；歌唱声的频谱要宽的多，大概为大概为82Hz10kHz；各种乐器发声的频谱范围一般要到；各种乐器发声的频谱范围一般要到2020kHz。n声音信号的强度在一个范围内随时随刻发生着改变，声音声音信号的强度在一个范围内随时随刻发生着改变，声音信号的动态范围：语
5、音信号大概有信号的动态范围：语音信号大概有2040分贝的动态范围；分贝的动态范围；交响乐、戏剧等声音的动态范围可高达交响乐、戏剧等声音的动态范围可高达6080分贝。分贝。第6页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础视频技术基础 视频技术是利用光电和电光转换原理，将光学图像转换为电视频技术是利用光电和电光转换原理，将光学图像转换为电信号进行记录或远距离传输，然后还原为光图像的一门技术。信号进行记录或远距离传输，然后还原为光图像的一门技术。n 视频信号与图像扫描视频信号与图像扫描 n 彩色电视系统彩色电视系统n 视频信号频谱特点视频信号频谱特点 第7页，共92页，编辑于
6、2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续1）（1）视频信号与图像扫描）视频信号与图像扫描 第8页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续2）（1）视频信号与图像扫描）视频信号与图像扫描 第9页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续3）（1）视频信号与图像扫描）视频信号与图像扫描n为得到连续的、没有跳跃感的重建活动图像为得到连续的、没有跳跃感的重建活动图像 图像帧频图像帧频 20 Hzn为得到没有闪烁感的重建图像为得到没有闪烁感的重建图像 图像刷新速率图像刷新速率 40 Hz
7、n现有各种制式的电视系统均采用了隔行扫描方式。隔行扫描方式较好现有各种制式的电视系统均采用了隔行扫描方式。隔行扫描方式较好地解决了图像连续感、闪烁感和电视信号带宽的矛盾。地解决了图像连续感、闪烁感和电视信号带宽的矛盾。第10页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续4）（2）彩色电视系统）彩色电视系统 第11页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续5）（2）彩色电视系统）彩色电视系统 BGR矩矩阵阵运运算算矩矩阵阵运运算算YYUUVV色色度度调调制制调调制制色色度度解解调调解调解调CC第12页，共92
8、页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续6）（2）彩色电视系统）彩色电视系统 Y=0.299R+0.587G+0.114B U=0.493(B Y)V=0.877(R Y)第13页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续7）（3）视频信号频谱特点）视频信号频谱特点 静止图像频谱静止图像频谱第14页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2 视频技术基础（续视频技术基础（续8）（3）视频信号频谱特点）视频信号频谱特点 活动图像频谱活动图像频谱第15页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.1.2
9、视频技术基础（续视频技术基础（续9）（4）广播电视信号频谱组成结构）广播电视信号频谱组成结构 广播电视信号频谱组成结构示意图广播电视信号频谱组成结构示意图 6.06.58.01.250.75图像载频伴音载频频率 MHz第16页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.2 视音频信息数字化视音频信息数字化 视音频信息的数字化包括两方面的内容：视音频信息的数字化包括两方面的内容：n音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化。音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化。n音频信息电平值和图像灰度值的离散化。音频信息电平值和图像灰度值的离散化。上述过程涉及视音频信号的采样，量化和编码。
10、上述过程涉及视音频信号的采样，量化和编码。第17页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.2 视音频信息数字化（续视音频信息数字化（续1）音音频频信信号号采采样样是是使使音音频频信信号号在在时时间间轴轴上上离离散散化化，每每隔隔一一个个时时间间间间隔隔在在模模拟声音波形上取一个幅度值，采样的时间间隔称之为采样周期。拟声音波形上取一个幅度值，采样的时间间隔称之为采样周期。现现代代通通信信技技术术中中通通常常选选用用的的音音频频采采样样频频率率有有，8kHz，11.025kHz，16kHz，22.05kHz，32kHz，44.1kHz和和48kHz等。等。经经过过抽抽样样后后的的视视音音频频
11、信信号号，只只是是一一系系列列时时间间或或空空间间上上的的离离散散样样值值，而而每每个个样样值值的的取取值值仍仍是是连连续续的的，要要想想进进行行数数字字化化表表示示必必须须将将它它转转换换为为有有限限个个离离散散值值，这这个个过过程程称称为为量量化化。每每个个量量化化电电平平最最终终被被赋赋予予一一个个二二进进制制码码字字来来表表示示，这这一一过过程程被被称称为为编码。编码。音频信号通常采用音频信号通常采用 8 20 bit 量化编码量化编码第18页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.2 视音频信息数字化（续视音频信息数字化（续2）由由于于在在形形成成视视频频信信号号过过程程中中已
12、已经经在在时时间间轴轴上上完完成成了了离离散散化化过过程程，即即将将图图像像表表达达成成了了一一帧帧一一帧帧的的形形式式，因因此此视视频频信信号号的的采采样样是是使使图图像像信信号号进一步在空间位置上实现离散化。进一步在空间位置上实现离散化。视频信号通常采用视频信号通常采用 6 10 bit 量化编码量化编码第19页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3 视音频压缩编码视音频压缩编码 视视音音频频信信号号数数字字化化后后所所产产生生的的数数据据速速率率相相当当大大，例例如如一一分分钟钟的的双双声声道道立立体体声声，采采样样频频率率为为11.025kHz，8bit量量化化，其其数数据据
13、速速率率达达176.4kbps，存存储储容容量量需需要要1.323MB，而而数数字字化化激激光光唱唱盘盘的的CD-DA红红皮皮书书标标准准是是采采用用44.1kHz采采样样，16bit量化，双声道一分钟其存储容量达量化，双声道一分钟其存储容量达10.584MB。视视频频信信息息数数字字化化后后数数据据量量更更大大，以以标标准准清清晰晰度度分分量量编编码码数数字字视视频频信信号号为为例例，其其数数据据率率高高达达216Mbps，在在此此情情况况下下，1小小时时的的电电视视节节目目需需要要近近80GB的的存存储储容容量量，要要远远距距离离传传送送这这样样一一路路高高速速率率的的数数字字视视频频信信
14、号号，通通常常要要占占用用108216MHz的信道带宽，的信道带宽，第20页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.1 数据压缩的理论依据数据压缩的理论依据 在在数数据据压压缩缩技技术术中中Shannon所所创创立立的的信信息息论论对对数数据据压压缩缩有有着着极极其其重重要要的的指指导导意意义义，它一方面给出了数据压缩的理论极限，一方面指明了数据压缩的技术途径。它一方面给出了数据压缩的理论极限，一方面指明了数据压缩的技术途径。根根据据信信息息熵熵的的定定义义，信信源源概概率率分分布布越越均均匀匀其其熵熵越越大大；反反之之，其其熵熵越越小小。对对离离散散无无记记忆忆信信源源，只只要要其
15、其概概分分布布不不均均匀匀就就存存在在着着信信息息的的冗冗余余，因因而而就就存存在在着着数数据据压压缩缩的的可可能能性性。而而信信源源压压缩缩编编码码的的基基本本途途径径之之一一，就就是是在在一一定定信信源源概概率率分分布条件下，尽可能使编码平均码长接近于信源的熵，减少冗余信息。布条件下，尽可能使编码平均码长接近于信源的熵，减少冗余信息。信信源源往往往往并并不不是是无无记记忆忆的的，其其前前后后出出现现的的信信源源符符号号常常常常具具有有一一定定的的相相关关性性。两两信信源源符符号号间间的的相相关关性性越越大大，冗冗余余也也越越大大。因因此此，数数据据压压缩缩的的另另一一个个基基本本途径则是去
16、除信源中各信源符号间的相关性。途径则是去除信源中各信源符号间的相关性。第21页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.2 限失真压缩编码限失真压缩编码 限限失失真真压压缩缩编编码码即即是是在在允允许许解解码码后后信信号号有有一一定定失失真真的的情情况况下下，通通过过去除信源的自相关来达到压缩数据的目的。去除信源的自相关来达到压缩数据的目的。在在允允许许失失真真不不超超过过某某一一限限度度时时，压压缩缩编编码码的的比比特特率率是是受受限限的的，存存在在着一个下限，这个下限由率失真函数来定义。着一个下限，这个下限由率失真函数来定义。率率失失真真理理论论表表明明：在在给给定定信信号号允允许
17、许失失真真度度的的条条件件下下，为为了了减减少少信信号号传传输输的的比比特特率，应尽量减小传输信号的方差。率，应尽量减小传输信号的方差。其中：D为允许的均方误差失真，2为信号的方差。第22页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.3 无失真压缩编码无失真压缩编码 无无失失真真压压缩缩编编码码的的基基本本原原理理是是去去除除信信源源的的概概率率分分布布不不均均匀匀性性，使使编编码码后的数据接近其信息熵而不产生失真后的数据接近其信息熵而不产生失真。无无失失真真压压缩缩编编码码的的方方法法主主要要有有：基基于于信信号号样样值值概概率率分分布布特特性性的的Huffman编编码、算术编码和基于
18、信号样值相关性的游程编码。码、算术编码和基于信号样值相关性的游程编码。变变字字长长编编码码的的最最佳佳编编码码定定理理：在在变变字字长长编编码码中中，对对于于出出现现概概率率大大的的信信息息符符号号编编以以短短字字长长的的码码，对对于于概概率率小小的的符符号号编编以以长长字字长长的的码码。如如果果码码字字长长度度严严格格按按所所对对应应符符号号出出现现概概率率大大小小逆逆顺顺序序排排列列，则则平平均均码码字字长长度度一定小于其它任何符号顺序排列方式。一定小于其它任何符号顺序排列方式。第23页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.3 无失真压缩编码（续无失真压缩编码（续1）Huffm
19、an编编码码：在在给给定定符符号号集集和和概概率率模模型型时时，没没有有任任何何其其它它整整数数码码比比Huffman码码有有更更短短的的平平均均码码长长，也也即即它它是是一一种种最最优优码码。由由于于Huffman构构码码过过程程的的最最基基本本依依据据是是信信源源的的离离散散概概率率，如如果果信信源源的的实实际际概概率率模模型型与与构构码码时时所所假假设设的的概概率率模模型型有有差差异异，实实际际的的码码长长将将大大于于预预期期值值，编编码码效效率率将将下下降。降。算算术术编编码码：是是另另一一种种利利用用信信源源概概率率分分布布特特性性、能能够够趋趋近近熵熵极极限限的的编编码码方方法法，
20、在在信信源源概概率率分分布布比比较较均均匀匀的的情情况况下下其其编编码码效效率率高高于于Huffman编编码。它和码。它和Huffman编码的最大区别在于它不是使用整数码。编码的最大区别在于它不是使用整数码。游游程程编编码码：在在某某个个特特定定方方向向上上将将样样本本值值相相同同的的若若干干像像素素或或某某一一时时间间段内的声音样本用一个游程长度和一个样本值来表示。段内的声音样本用一个游程长度和一个样本值来表示。第24页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.4 音频压缩编码技术音频压缩编码技术n波波形形编编码码：在在信信号号编编解解码码过过程程中中尽尽可可能能使使重重建建信信号号
21、与与原原输输入信号波形保持一致。入信号波形保持一致。全全频频带带编编码码(包包括括脉脉冲冲编编码码调调制制PCM，瞬瞬时时、准准瞬瞬时时压压扩扩PCM，自自适适应应差差分分ADPCM等等)；子子带带编编码码(包包括括自自适适应应变变换换编编码码ATC、心理学模型等、心理学模型等)；矢量量化。；矢量量化。波波形形编编码码的的特特点点是是在在高高码码率率条条件件下下可可获获得得高高质质量量的的音音频频信信号号，适适于高保真度语音和音乐信号的压缩技术。于高保真度语音和音乐信号的压缩技术。第25页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.4 音频压缩编码技术（续音频压缩编码技术（续1）n参参数
22、数编编码码：是是将将音音频频信信号号以以某某种种模模型型表表示示，再再抽抽出出合合适适的的模模型型参参数数和和参参考考激激励励信信号号进进行行编编码码；声声音音重重放放时时，再再根根据据这这些些参参数数重重建建即即可可，这这就就是是通通常常讲讲的的声声码码器器(vocoder)。用用此此类类方方法法构构成成声声码码器器的的有有，线线性性预预测测(LPC)声声码码器器、通通道道声声码码器器(Channel Vocoder)、共共振振峰峰声声码码器器(Format Vocoder)等。等。参参数数编编码码压压缩缩比比很很高高，但但计计算算量量大大，且且不不适适合合高高保保真真度度要要求求的的场场合
23、。合。第26页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.4 音频压缩编码技术（续音频压缩编码技术（续2）音频信号压缩编码方法音频信号压缩编码方法 n混混合合编编码码：一一种种吸吸取取波波形形和和参参数数编编码码的的优优点点，进进行综合的编码方法。行综合的编码方法。如如多多脉脉冲冲线线性性预预测测MP-LPC，矢矢量量和和激激励励线线性性预预测测VSELP，码码本本激激励励线线性性预预测测CELP，短短延延时时码码本本激激励励线线性性预预测测编编码码LD-CELP，长长时时延延线线性性预预测测规规则则码码激激励励RPE-LTP等。等。第27页，共92页，编辑于2022年，星期四2.1.3
24、.5 视频压缩编码技术视频压缩编码技术n空间冗余空间冗余n时间冗余时间冗余 n信息熵冗余信息熵冗余 n结构冗余结构冗余 n知识冗余知识冗余 n视觉冗余视觉冗余（1）视频信息冗余）视频信息冗余第28页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.5 视频压缩编码技术（续视频压缩编码技术（续1）n预测编码预测编码 n运动补偿运动补偿 n子带编码子带编码 n分层编码分层编码n模型编码模型编码 （2）视频压缩编码）视频压缩编码n变换编码变换编码 n矢量量化矢量量化 n小波变换小波变换 n分形编码分形编码 第29页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.5 视频压缩编码技术（续视频压缩编码
25、技术（续2）n预测编码预测编码 预测编码基于图像数据的空间和时间冗余特性，用相邻的已知像素预测编码基于图像数据的空间和时间冗余特性，用相邻的已知像素(或图像块或图像块)来预测当前像素来预测当前像素(或图像块或图像块)的取值，然后再对预测误差进行量化和编的取值，然后再对预测误差进行量化和编码。码。第30页，共92页，编辑于2022年，星期四第31页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.5 视频压缩编码技术（续视频压缩编码技术（续3）n预测编码预测编码 第32页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.5 视频压缩编码技术（续视频压缩编码技术（续4）n变换编码变换编码 变换编码
26、通常是将空间域相关的像素点通过正交变换映射到另一个域上，变换编码通常是将空间域相关的像素点通过正交变换映射到另一个域上，使变换后的系数之间的相关性降低，能量集中于少数几个系数上，采用适当的使变换后的系数之间的相关性降低，能量集中于少数几个系数上，采用适当的量化和熵编码可以有效地压缩图像的数据量。量化和熵编码可以有效地压缩图像的数据量。第33页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.3.5 视频压缩编码技术（续视频压缩编码技术（续5）n变换编码变换编码 第34页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4 视音频业务种类视音频业务种类 n普通电话与智能网业务普通电话与智能网业务nIP电
27、话电话n移动电话移动电话n模拟广播电视模拟广播电视n数字视频广播数字视频广播n视频点播业务视频点播业务 第35页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.1 普通电话与智能网业务普通电话与智能网业务（1）普通电话业务）普通电话业务 普普通通电电话话业业务务是是发发明明最最早早和和应应用用最最为为普普及及的的一一种种通通信信业业务务，它它在在基基于于电电路路交交换换原原理理的的电电话话交交换换网网络络支支持持下下，提提供供人人们们最最基基本本的的点点到到点点语音通信功能。语音通信功能。根根据据通通信信距距离离和和覆覆盖盖范范围围电电话话业业务务可可分分为为市市话话业业务务、国国内内长长途
28、途业业务和国际长途业务。务和国际长途业务。基基于于这这样样一一个个电电话话交交换换网网络络，除除了了可可以以提提供供基基本本的的点点到到点点语语音音通通信信之之外外，现现在在还还可可以以为为用用户户提提供供来来电电显显示示、三三方方通通话话、转转移移呼呼叫叫、会议电话、短消息收发等增值功能。会议电话、短消息收发等增值功能。此外，还可以提供传真、互联网拨号接入等功能。此外，还可以提供传真、互联网拨号接入等功能。第36页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.1 普通电话与智能网业务（续普通电话与智能网业务（续1）（2）智能网业务）智能网业务 智智能能网网是是在在现现有有程程控控交交换换
29、机机的的电电话话网网上上设设置置的的一一种种附附加加网网络络。它它采采用用全全新新的的“控控制制与与交交换换相相分分离离”的的思思想想，把把网网络络中中原原来来位位于于各各个个端端局局交交换换机机中中的的网网络络智智能能集集中中到到了了若若干干个个新新设设的的功功能能部部件件上上（如如业业务务交交换换点点、业业务务控控制制点点、智智能能外外设设、业业务务生生成成环环境境和和业业务务管管理理点点等等）。新新业业务务的的提提供供、修修改改以以及及管管理理等等功功能能全全部部集集中中于于智智能能网网，程程控控交交换换机机则则提供交换这一基本功能，而与业务提供无直接关联。提供交换这一基本功能，而与业务
30、提供无直接关联。第37页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.1 普通电话与智能网业务（续普通电话与智能网业务（续2）（2）智能网业务）智能网业务 n 自动电话计账卡业务自动电话计账卡业务ACCS（300）n 被叫集中付费被叫集中付费AFP（800）n 虚拟专用网业务虚拟专用网业务VPN（600）n 通用个人通信通用个人通信UPT（700）n 广域集中用户交换机广域集中用户交换机WACn 电子投票电子投票VOT（181）n 大众呼叫大众呼叫MAS 第38页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.2 IP电话业务电话业务 IP电电话话是是一一种种利利用用基基于于分分组组交交
31、换换的的IP数数据据网网络络进进行行语语音音传输的新业务。传输的新业务。n由由于于Internet中中采采用用“存存储储转转发发”的的方方式式传传递递数数据据包包，不不独独占占电路电路n对对语语音音信信号号进进行行了了很很大大的的压压缩缩处处理理，IP电电话话占占用用带带宽宽仅仅为为 8kbit/s10kbit/sn分分组组交交换换的的计计费费方方式式与与距距离离的的远远近近无无关关，大大大大节节省省了了长长途途通通信信费费用用第39页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.2 IP电话业务（续电话业务（续1）IP电话的通话方式电话的通话方式 PC到到PC、PC到到PHONE和和PH
32、ONE到到PHONE PHONE到到PHONE IP 电话通信过程：电话通信过程：语语音音信信号号通通过过公公用用电电话话网网络络被被传传输输到到 IP 电电话话网网关关；然然后后网网关关再再将将话话音音信信号号转转换换压压缩缩成成数数字字信信号号传传递递进进入入Internet；而而这这些些数数字字信信号号通通过过遍遍及及全全球球而而成成本本低低廉廉的的网网络络将将信信号号传传递递到到对对方方所所在在地地的的网网关关，再再由由这这个个网网关关将将数数字字信信号号还还原原成成为为模模拟拟信信号号，输输入入到到当地的公共电话网络，最终将语音信号传给收话人。当地的公共电话网络，最终将语音信号传给收
33、话人。第40页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.2 IP电话业务（续电话业务（续2）IP电话的关键技术电话的关键技术 n 语音压缩技术语音压缩技术n 静噪抑制技术静噪抑制技术 n 回声抵消技术回声抵消技术n 延时抖动处理技术延时抖动处理技术n 语音优先技术语音优先技术n IP包分割技术包分割技术n 前向纠错技术前向纠错技术 第41页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.3 模拟模拟广播电视业务广播电视业务 模模拟拟电电视视信信号号在在通通过过无无线线广广播播发发射射或或有有线线传传输输时时，对对图图像像信信号号采采用用残残留留边边带带调调幅幅、对对伴伴音音信信号号采
34、采用用调调频频的的发发送送方方式式。我我国国规规定定的的开开路路电电视视信信号号每每一一路路电电视视节节目目所所占占的的频频带带为为8MHz，一共划分为，一共划分为68个频道。个频道。在无线电频谱中在无线电频谱中48958MHz的频率范围被划分为五个频段的频率范围被划分为五个频段n 频段：为电视广播的频段：为电视广播的15频道（频道（48.592MHz）n 频段：为调频广播和通信专用频段：为调频广播和通信专用n 频段：为电视广播的频段：为电视广播的612频道（频道（167223MHz）n 频段：为电视广播的频段：为电视广播的1324频道（频道（470566MHz）n 频段：为电视广播的频段：为
35、电视广播的2568频道（频道（606958MHz）112频频道道属属于于“甚甚高高频频段段”，常常用用VHF表表示示；1368频频道道属属于于“特特高高频频段段”，常用，常用UHF表示。表示。第42页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.3 模拟模拟广播电视业务（续广播电视业务（续1）有线电视系统中的增补频道有线电视系统中的增补频道 n A A1 1 频段：增补频段：增补 1 1 7 7 频道（频道（111 111 167MHz167MHz）n A A2 2 频段：增补频段：增补 8 8 16 16 频道（频道（223 223 295MHz295MHz）n A A3 3 频道：增补
36、频道：增补 1717 35 35 频道（频道（295 295 447MHz447MHz）第43页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.4 数字视频广播业务数字视频广播业务 采采用用现现代代的的数数字字视视频频压压缩缩技技术术和和信信道道调调制制技技术术，可可实实现现在在一一路路模模拟拟电电视视信信号号占占用用带带宽宽内内传传送送46路路数数字字压压缩缩标标准准清清晰晰度度电电视视节节目目或或一路数字高清晰度电视节目。一路数字高清晰度电视节目。第44页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.4 数字视频广播业务（续数字视频广播业务（续1）在在数数字字视视频频广广播播的的一一
37、系系列列标标准准中中，其其核核心心系系统统采采用用了了对对各各种种传传输输媒媒体体（包包括括卫卫星星、有有线线电缆与光缆、地面无线发射等）均适用的通用技术。核心系统的设计采用如下方式：电缆与光缆、地面无线发射等）均适用的通用技术。核心系统的设计采用如下方式：n系系统统被被设设计计成成一一个个容容器器，能能承承载载MPEG-2视视频频和和音音频频或或者者其其他他数数据据的的灵活组合；灵活组合；n使用统一的使用统一的MPEG-2传输流传输流(TS)多路复用器；多路复用器；n使用统一的业务信息使用统一的业务信息(SI)系统给出广播的节目的细节和其它信息；系统给出广播的节目的细节和其它信息；n使用统一
38、的使用统一的Reed-Solomon(RS)前向纠错编码系统前向纠错编码系统FEC；n根据需要可选择附加的通道编码系统来满足不同传输媒体的要求；根据需要可选择附加的通道编码系统来满足不同传输媒体的要求；n使用统一的扰码系统；使用统一的扰码系统；n使用统一的有条件接收系统接口。使用统一的有条件接收系统接口。第45页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.1.4.5 视频点播业务视频点播业务 VOD即即视视频频点点播播，是是一一种种受受用用户户控控制制的的视视频频分分配配和和检检索索业业务务，观众可自由决定在何时观看何种节目。观众可自由决定在何时观看何种节目。VOD的的最最大大特特点点是是信信息
39、息的的使使用用者者可可根根据据自自己己的的需需求求主主动动获获得得多多媒媒体信息，它区别于信息发布的最大不同一是主动性、二是选择性。体信息，它区别于信息发布的最大不同一是主动性、二是选择性。在在VOD应应用用系系统统中中，信信息息提提供供者者将将节节目目存存储储在在视视频频服服务务器器中中，服服务务器器随随时时应应观观众众的的请请求求通通过过传传输输网网络络将将用用户户选选择择的的多多媒媒体体信信息息传传送送到到用用户户端端，然然后后由由用用户户计计算算机机或或机机顶顶盒盒将将多多媒媒体体信信息息解解码码后后输输出出至显示器或电视机供用户收看。至显示器或电视机供用户收看。第46页，共92页，编
40、辑于2022年，星期四 2.2 数据通信业务数据通信业务 数数据据通通信信业业务务是是随随着着计计算算机机的的广广泛泛应应用用而而发发展展起起来来的的，它它是是计计算算机机和和通通信信紧紧密密结结合合的的产产物物。由由于于计计算算机机与与其其外外部部设设备备之之间间，以以及及计计算算机机与与计计算算机机之之间间都都需需要要进进行行数数据据交交换换，特特别别是是随随着着计计算算机机网网络络互互联联的的快快速速发发展展，需需要要高高速速大大容容量量的的数数据传输与交换，因而出现了数据通信业务。据传输与交换，因而出现了数据通信业务。与与传传统统的的电电信信网网络络不不同同，根根据据网网络络覆覆盖盖的
41、的地地理理范范围围大大小小，数数据据通通信信网网络络被被分分为为局局域域网网（LAN）、城城域域网网（MAN）、广广域域网网（WAN），它它们们采采用用各各自自的的技技术术和和通通信信协协议议，在在网网络络拓拓扑扑结结构构、传输速率、网络功能等方面均有差别。传输速率、网络功能等方面均有差别。第47页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 所所谓谓数数据据，是是指指能能够够由由计计算算机机或或数数字字设设备备进进行行处处理理的的、以以某种方式编码的数字、字母和符号。某种方式编码的数字、字母和符号。数数据据传传输输与与数数据据通通信信：利利用用电电信
42、信号号或或光光信信号号的的形形式式把把数数据据从从一一端端传传送送到到另另外外一一端端的的过过程程称称作作数数据据传传输输，而而数数据据通通信信是是指指按按照照一一定定的的规程或协议完成数据的传输、交换、储存和处理的整个通信过程。规程或协议完成数据的传输、交换、储存和处理的整个通信过程。数据通信数据通信与与数字通信数字通信的关系：的关系：第48页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念（续）（续）数据通信的一些特点：数据通信的一些特点：n数数据据业业务务比比其其它它通通信信业业务务拥拥有有更更为为复复杂杂、严严格格的的通通信信规规程程或或协协议议n
43、数数据据业业务务相相对对于于视视音音频频业业务务实实时时性性要要求求较较低低，可可采采用用存存储储转转发发交交换换方式工作方式工作n数数据据业业务务相相对对于于视视音音频频业业务务差差错错率率要要求求较较高高，必必须须采采取取严严格格的的差差错错控制措施控制措施 n数据通信是进程间的通信，可在没有人的参与下自动完成通信过程数据通信是进程间的通信，可在没有人的参与下自动完成通信过程 第49页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2 数据通信业务数据通信业务 nDDN业务业务 n帧中继帧中继FR nISDN业务业务 nATM业务业务n传真存储转发传真存储转发n虚拟专网业务虚拟专网业务VPN
44、n电子数据交换电子数据交换EDI 第50页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2.1 DDN业务业务 数数字字数数据据网网DDN是是一一个个利利用用数数字字信信道道传传输输数数据据信信号号的的数数据据通通信信业业务务网网络络。基基于于该该网网络络电电信信部部门门可可以以向向用用户户提提供供永永久久性性和和半半永永久久性性连连接接的的数数据据传传输输业业务务，既既可可用用于于计计算算机机之之间间的的通通信信，也也可可用用于于传传送送数数字字化化传传真真，数数字字话话音音，数数字字图图像像信信号号或或其其它它数数字字化化信信号。号。永永久久性性连连接接的的数数字字数数据据传传输输信信道道
45、是是指指用用户户间间建建立立固固定定连连接接，传输速率不变的独占带宽电路。传输速率不变的独占带宽电路。半半永永久久性性连连接接的的数数字字数数据据传传输输信信道道对对用用户户来来说说是是非非交交换换性性的的。但但用用户户可可提提出出申申请请，由由网网络络管管理理人人员员对对其其提提出出的的传传输输速速率率、传输数据的目的地和传输路由进行修改。传输数据的目的地和传输路由进行修改。第51页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2.1 DDN业务（续）业务（续）DDN网网是是一一个个全全透透明明网网络络，能能提提供供多多种种业业务务来来满满足足各类用户的需求：各类用户的需求：n提提供供（12
46、8bit/s2Mbit/s）任任选选的的中中高高速速数数据据通通信信业业务务。如如局域网互连、大中型主机互连、计算机互联网接入等。局域网互连、大中型主机互连、计算机互联网接入等。n为分组交换网、公用计算机互联网等提供中继电路。为分组交换网、公用计算机互联网等提供中继电路。n提提供供点点对对点点、一一点点对对多多点点的的业业务务。适适用用于于金金融融证证券券公公司司、科科研研教教育育系系统统、政政府府部部门门租租用用DDN专专线线组组建建自自己己的的专专用用网网或或虚虚拟拟专专用用网网。n提供语音、提供语音、G3传真、图像、智能用户电报等通信。传真、图像、智能用户电报等通信。第52页，共92页，
47、编辑于2022年，星期四 2.2.2.2 帧中继帧中继FR业务业务 帧帧中中继继FR是是在在数数字字与与光光纤纤通通信信日日益益普普及及，用用户户终终端端日日益益智能化的条件下发展起来的一种分组数据通信业务。智能化的条件下发展起来的一种分组数据通信业务。帧帧中中继继完完成成OSI 物物理理层层和和链链路路层层核核心心层层的的功功能能，它它具具有有吞吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。帧帧中中继继技技术术主主要要应应用用在在广广域域网网(WAN)中中，支支持持多多种种数数据据型型业业务务，如如局局域域网网(LAN)互互连连，远远程程计计算算机机辅辅助助设
48、设计计(CAD)和和计计算算机机辅辅助助制制造造(CAM)，文文件件传传送送，图图像像查查询询业业务务，图图像像监监视视，会会议议电电视视等。等。第53页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2.3 ISDN业务业务 综综合合业业务务数数字字网网ISDN是是以以电电话话业业务务数数字字网网（TSDN）为为基基础础发发展展成成的的通通信信网网，能能提提供供端端到到端端的的数数字字连连接接，用用来来承承载载包包括括话话音音和和非非话话音音在在内内的的多多种种电电信信业业务务，用用户户能能够够通通过过有有限限的的一一组组标标准准多多用用途途用用户户/网网络络接接口口接接入入这这个个网网络络，
49、享享用用各各种种类型的网络服务。类型的网络服务。第54页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2.3 ISDN业务（续）业务（续）ISDN的的基基本本速速率率业业务务是是由由两两个个B通通道道和和一一个个D通通道道组组成成，即即基基本本速速率率接接口口为为2BD，每每个个B通通道道可可提提供供64Kbit/s传传输输速速率率，每每个个D通通道道可可提提供供16Kbit/s传传输输速速率率。ISDN基基本本速速率率用用户户不不但但可可以以同同时时进进行行两两路路通通话话或或同同时时绑绑定定两两个个通通道道以以128K的的速速率率上上网网，也也可可以以在在以以64K上上网网的的同同时时在在
50、另另一一个个通通道道上上打打电电话话，或或是是进进行可视电话及其它补充业务。行可视电话及其它补充业务。ISDN的的主主速速率率业业务务是是由由30个个B通通道道和和一一个个D通通道道组组成成，即即主主速率接口为速率接口为30BD。第55页，共92页，编辑于2022年，星期四 2.2.2.4 ATM业务业务 ATM业业务务是是一一种种全全新新的的面面向向连连接接的的快快速速分分组组交交换换数数据据通通信信业业务务。它它综综合合了了分分组组交交换换和和电电路路交交换换技技术术的的优优点点，采采用用异异步步时时分分复复用用的的方方法法，将将信信息息流流分分成成53字字节节的的固固定定长长度度的的信信