多媒体通信与网络
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多媒体技术基础与应用
波分多路复用
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的性能指标
▪ 通信的任务是快速、准确地传递信息。因此，
评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的 有效性和可靠性。有效性是指在给定信道内所传 输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度” 问题；而可靠性是指接收信息的准确程度，也就 是传输的“质量”问题。
▪ 数字通信系统中“带宽”的含义不同于模拟系
统，它通常是指数字系统中数据的传输速率。数 据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒 钟传送的二进制位比特数，单位为每秒位，记作 bps。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪
不同传输介质的带宽容量比较
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的基带传输
▪ 在通信术语中，基带信号就是将数字信号1或
0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上 去传输，即未经频率变换的原始信号。在数字信 道中以基带信号形式直接传输数据的方式称为基 带传输。
多媒体技术基础与应用
基带传输方式会占用信道的全部带宽
多媒体技术基础与应用
多路复用技术
▪ 在数据通信系统或计算机网络系统中，传输
多媒体技术基础与应用
无线城市接入技术
多媒体技术基础与应用
13.4 移动通信与移动计算
多媒体技术基础与应用
移动计算
▪ 移动计算（Mobile Computing）是随着移
动通信、互联网、数据库、分布式计算等技术的 发展而兴起的新技术。移动计算技术将使计算机 或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据 传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及 时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户。
媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求， 为了有效地利用通信线路，希望一个信道同时传 输多路信号，这就是所谓的多路复用技术 (Multiplexiing)。采用多路复用技术能把多个信 号组合起来在一条物理信道上进行传输，在远距 离传输时可大大提高传输资源的利用率。
多媒体技术基础与应用
频分多路复用
▪ 多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信，
它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收 多媒体信息的通信方式，几乎覆盖了信息技术领 域的所有范畴，包括数据、音频和视频的综合处 理和应用技术，其关键技术是多媒体信息的高效 传输和交互处理。
多媒体技术基础与应用
多媒体通信的4个基本要素
多媒体技术基础与应用
多媒体音视频通信的标准
▪ 国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容
性的技术进行了规范，在这些基本的协议中，同 时对语音、视频的编码格式，用户控制模式等要 件进行了相关的规定。ITU-T提出了关于视频电话 及多媒体会议传输协议H.32x系列，主要包括： H.320协议（用于ISDN上的群视频会议）、 H.323协议（用于局域网上的桌面视频会议）、 H.324（用于电话网上的视频会议）、H.310（用 于ATM和B-ISDN网络上的视频会议）和H.263、 H.264（视频编解码器标准）。
多媒体技术基础与应用
无噪信道－奈奎斯特定理
▪ 奈奎斯特（Nyquist）定理指出，在带宽为B
的传输系统上所能达到的最大数据传输速率以每 秒位数表示时可达到2B。更一般地，如果被传输 的信号包含个状态值（即信号的状态数为N）， 那么带宽为B赫兹信道所能承载的最大数据传输 速率（信道容量）是：
多媒体技术基础与应用
多媒体技术基础与应用
码元传输速率
▪ 通常又可称为码元速率，是指单位时间（每
秒钟）内传输码元的数目，用符号RB来表示。单 位为波特（Baud），可记为：
▪
多媒体技术基础与应用
信息传输速率
▪ 信息传输速率可简称信息速率，又可称为比
特率等。它表示信源在单位时间内传递的平均信 息量或比特数，用符号R来表示，单位是比特/秒， 可记为bit/s，或b/s，或bps。
▪ 通信最简单明了的定义，就是信息在空间中
的传递或转移。通信的基本目的是在接收端准确 或近似地再现另一端发送出来的消息，因而通信 系统的基本问题是信源、信道以及编码问题。
多媒体技术基础与应用
数据通信的发展历程
莫尔斯电报机与贝尔发明的电话 机
多媒体技术基础与应用
数据通信的发展历程
Marconi发明了无线电报
有噪信道编码的香农定理
▪ 香农(Shannon)在1948年的文章中，推广了
奈奎斯特的结果，提出并证明了在噪声影响下传 输系统所能达到的最大数据传输速率。该定理被 称为有噪信道编码定理，也称为香农第二定理。 其计算公式表达如下：
多媒体技术基础与应用
香农公式计算示例
多媒体技术基础与应用
13.2多媒体通信技术
第13章 多媒体通信与网络
▪ 13.1数据通信的基本原理 ▪ 13.2 多媒体通信技术 ▪ 13.3多媒体宽带网络接入方式 ▪ 13.4 移动通信与移动计算 ▪ 13.5 流媒体技术
多媒体技术基础与应用
13.1数据通信的基本原理
▪ 香农将通信的本质表述得十分清晰：“通信
的基本问题是在彼地精确地或近似地重现此地所 选的消息”，
第一颗通信卫星
多媒体技术基础与应用
通信系统模型
▪ 为了研究信息传递的共性原理，就要建立通
信系统的一般模型，不管是烽火台还是现代的通 信系统，通信系统的概念模型都是一致的。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪ 在模拟通信系统中，所谓带宽就是媒体能够
传输的信号最高频率和最低频率的差值。如电话 信号的频率是300～3300 Hz，它的带宽就是 3000Hz。
多媒体技术基础与应用
信息传输速率
多媒体技术基础与应用
Baidu Nhomakorabea
信息传输速率计算示例
多媒体技术基础与应用
信息传输速率计算示例
多媒体技术基础与应用
信道容量与香农定理
▪ 在给定通频带宽(Hz)的物理信道上，通信系
统可以有多高的数据速率(b/S)来可靠传送信息？ 这也就是信道容量问题，早在半个多世纪以前， 奈奎斯特和香农定理的提出，为人们今天通信技 术的发展奠定了坚实的理论基础。
多媒体技术基础与应用
H.323完整的协议堆栈
多媒体技术基础与应用
13.3 多媒体宽带网络接入方式
多媒体技术基础与应用
光纤接入网
多媒体技术基础与应用
铜缆接入技术ADSL
多媒体技术基础与应用
以太网局域网接入方式
多媒体技术基础与应用
由VSAT站构成的卫星通信网络
多媒体技术基础与应用
家庭无线网络－WIFI
波分多路复用
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的性能指标
▪ 通信的任务是快速、准确地传递信息。因此，
评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的 有效性和可靠性。有效性是指在给定信道内所传 输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度” 问题；而可靠性是指接收信息的准确程度，也就 是传输的“质量”问题。
▪ 数字通信系统中“带宽”的含义不同于模拟系
统，它通常是指数字系统中数据的传输速率。数 据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒 钟传送的二进制位比特数，单位为每秒位，记作 bps。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪
不同传输介质的带宽容量比较
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的基带传输
▪ 在通信术语中，基带信号就是将数字信号1或
0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上 去传输，即未经频率变换的原始信号。在数字信 道中以基带信号形式直接传输数据的方式称为基 带传输。
多媒体技术基础与应用
基带传输方式会占用信道的全部带宽
多媒体技术基础与应用
多路复用技术
▪ 在数据通信系统或计算机网络系统中，传输
多媒体技术基础与应用
无线城市接入技术
多媒体技术基础与应用
13.4 移动通信与移动计算
多媒体技术基础与应用
移动计算
▪ 移动计算（Mobile Computing）是随着移
动通信、互联网、数据库、分布式计算等技术的 发展而兴起的新技术。移动计算技术将使计算机 或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据 传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及 时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户。
媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求， 为了有效地利用通信线路，希望一个信道同时传 输多路信号，这就是所谓的多路复用技术 (Multiplexiing)。采用多路复用技术能把多个信 号组合起来在一条物理信道上进行传输，在远距 离传输时可大大提高传输资源的利用率。
多媒体技术基础与应用
频分多路复用
▪ 多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信，
它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收 多媒体信息的通信方式，几乎覆盖了信息技术领 域的所有范畴，包括数据、音频和视频的综合处 理和应用技术，其关键技术是多媒体信息的高效 传输和交互处理。
多媒体技术基础与应用
多媒体通信的4个基本要素
多媒体技术基础与应用
多媒体音视频通信的标准
▪ 国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容
性的技术进行了规范，在这些基本的协议中，同 时对语音、视频的编码格式，用户控制模式等要 件进行了相关的规定。ITU-T提出了关于视频电话 及多媒体会议传输协议H.32x系列，主要包括： H.320协议（用于ISDN上的群视频会议）、 H.323协议（用于局域网上的桌面视频会议）、 H.324（用于电话网上的视频会议）、H.310（用 于ATM和B-ISDN网络上的视频会议）和H.263、 H.264（视频编解码器标准）。
多媒体技术基础与应用
无噪信道－奈奎斯特定理
▪ 奈奎斯特（Nyquist）定理指出，在带宽为B
的传输系统上所能达到的最大数据传输速率以每 秒位数表示时可达到2B。更一般地，如果被传输 的信号包含个状态值（即信号的状态数为N）， 那么带宽为B赫兹信道所能承载的最大数据传输 速率（信道容量）是：
多媒体技术基础与应用
多媒体技术基础与应用
码元传输速率
▪ 通常又可称为码元速率，是指单位时间（每
秒钟）内传输码元的数目，用符号RB来表示。单 位为波特（Baud），可记为：
▪
多媒体技术基础与应用
信息传输速率
▪ 信息传输速率可简称信息速率，又可称为比
特率等。它表示信源在单位时间内传递的平均信 息量或比特数，用符号R来表示，单位是比特/秒， 可记为bit/s，或b/s，或bps。
▪ 通信最简单明了的定义，就是信息在空间中
的传递或转移。通信的基本目的是在接收端准确 或近似地再现另一端发送出来的消息，因而通信 系统的基本问题是信源、信道以及编码问题。
多媒体技术基础与应用
数据通信的发展历程
莫尔斯电报机与贝尔发明的电话 机
多媒体技术基础与应用
数据通信的发展历程
Marconi发明了无线电报
有噪信道编码的香农定理
▪ 香农(Shannon)在1948年的文章中，推广了
奈奎斯特的结果，提出并证明了在噪声影响下传 输系统所能达到的最大数据传输速率。该定理被 称为有噪信道编码定理，也称为香农第二定理。 其计算公式表达如下：
多媒体技术基础与应用
香农公式计算示例
多媒体技术基础与应用
13.2多媒体通信技术
第13章 多媒体通信与网络
▪ 13.1数据通信的基本原理 ▪ 13.2 多媒体通信技术 ▪ 13.3多媒体宽带网络接入方式 ▪ 13.4 移动通信与移动计算 ▪ 13.5 流媒体技术
多媒体技术基础与应用
13.1数据通信的基本原理
▪ 香农将通信的本质表述得十分清晰：“通信
的基本问题是在彼地精确地或近似地重现此地所 选的消息”，
第一颗通信卫星
多媒体技术基础与应用
通信系统模型
▪ 为了研究信息传递的共性原理，就要建立通
信系统的一般模型，不管是烽火台还是现代的通 信系统，通信系统的概念模型都是一致的。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪ 在模拟通信系统中，所谓带宽就是媒体能够
传输的信号最高频率和最低频率的差值。如电话 信号的频率是300～3300 Hz，它的带宽就是 3000Hz。
多媒体技术基础与应用
信息传输速率
多媒体技术基础与应用
Baidu Nhomakorabea
信息传输速率计算示例
多媒体技术基础与应用
信息传输速率计算示例
多媒体技术基础与应用
信道容量与香农定理
▪ 在给定通频带宽(Hz)的物理信道上，通信系
统可以有多高的数据速率(b/S)来可靠传送信息？ 这也就是信道容量问题，早在半个多世纪以前， 奈奎斯特和香农定理的提出，为人们今天通信技 术的发展奠定了坚实的理论基础。
多媒体技术基础与应用
H.323完整的协议堆栈
多媒体技术基础与应用
13.3 多媒体宽带网络接入方式
多媒体技术基础与应用
光纤接入网
多媒体技术基础与应用
铜缆接入技术ADSL
多媒体技术基础与应用
以太网局域网接入方式
多媒体技术基础与应用
由VSAT站构成的卫星通信网络
多媒体技术基础与应用
家庭无线网络－WIFI