视频通信系统的基本原理学习共20页文档
通信原理讲义
通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成１.1．1 通信一般系统模型点对点通信模型:反映了通信系统的共性。
1．1．2 模拟通信与数字通信●消息可以分成两类ﻩﻩ离散消息：消息的状态是可数的或离散型的（如符号、文字等）,也称为数字消息。
连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像）,也称为模拟消息。
●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。
通常,消息被载荷在电信号的某以参量上。
ﻩﻩ数字信号:电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。
模拟信号:电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。
●相应的通信系统分成两类ﻩ数字通信系统ﻩﻩ模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模)转换器,接受端使用数－模（模－数)转换器。
●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4） 易于加密处理;（5） 可以综合传递各种消息,增强系统功能。
● 模拟通信系统模型（点对点）基带信号：携带信息，但具有频率很低的频谱分量,不适宜传输的原始电信号。
已调信号：基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号，也称频带信号。
调制器:将基带信号转变为频带信号的设备。
解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。
模拟通信强调变换的线性特性,既已调参量与基带信号成比例。
● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。
数字通信需要解决的问题:（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错; （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4） 同步:发送和接收节拍一致,包括：位同步（码元同步)和群同步、帧同步、句同步或码组同步。
数字通信模型:同步环节的位置不固定,图中没有出现。
消息消息数字基带传输模型：● 数字通信的缺点 比模拟通信占据更宽的频带。
视频传输原理
视频传输原理视频传输是指将视频信号从一个地方传输到另一个地方的过程。
视频传输原理涉及到信号的采集、编码、传输和解码等多个环节，是实现视频通信的基础。
本文将从视频信号的采集、编码、传输和解码等方面进行介绍，帮助读者深入了解视频传输的原理。
首先，视频信号的采集是视频传输的第一步。
视频信号可以通过摄像头、摄像机等设备进行采集，将现实世界中的图像转换成电信号。
采集到的视频信号经过模拟/数字转换器转换成数字信号，以便后续的数字处理和传输。
接下来是视频信号的编码。
在视频编码过程中，视频信号会经过压缩处理，以减小数据量，提高传输效率。
常见的视频编码标准包括MPEG-2、MPEG-4、H.264等。
这些编码标准通过采用不同的压缩算法，实现对视频信号的高效压缩，从而减小数据量，保证视频传输的流畅性和清晰度。
然后是视频信号的传输。
视频信号的传输可以通过有线或无线方式进行。
有线传输主要包括光纤传输和同轴电缆传输，无线传输则包括无线局域网、蓝牙、红外线等方式。
在传输过程中，视频信号会经过调制处理，将数字信号转换成适合传输的模拟信号或数字信号，以便在传输过程中保持信号的稳定性和可靠性。
最后是视频信号的解码。
接收端会对传输过来的视频信号进行解码处理，将压缩的视频信号还原成原始的视频数据。
解码过程中需要使用与编码相对应的解码算法，以确保视频信号的质量和清晰度。
解码后的视频信号可以通过显示器、投影仪等设备进行显示，让用户观看到高质量的视频画面。
综上所述，视频传输原理涉及到视频信号的采集、编码、传输和解码等多个环节。
通过对这些环节的深入了解，可以更好地理解视频传输的工作原理，为视频通信技术的发展和应用提供理论支持。
希望本文能够帮助读者对视频传输原理有更深入的认识。
通信系统概论
通信系统概论引言通信是现代社会中不可或缺的一部分，它使得人们能够快速、便捷地传递信息。
通信系统是由多个组件和技术组成的，它们一起协作以实现信息的有效传输。
本文将介绍通信系统的基本原理、组成部分和常见技术。
通信系统原理通信系统的主要原理是将信息从一个地方传输到另一个地方，在传输过程中保持信息的准确性和完整性。
通信系统包括发送端、传输媒介和接收端。
发送端将信息转换为适合传输的信号。
这可以通过编码、调制或其他信号处理技术来实现。
传输媒介是信息传输的媒介，可以是有线电缆、光纤、无线电波等。
接收端将传输的信号恢复为原始的信息。
通信系统组成部分通信系统通常由以下几个主要组成部分构成：发送端负责将原始信息转换为适合传输的信号。
它通常包括以下组件：•数据源：生成要传输的原始信息。
•编码器：将原始信息转换为适合传输的信号。
•调制器：将信号调制为能够在传输媒介中传输的形式。
传输媒介传输媒介是信息传输的媒介。
常见的传输媒介包括：•有线电缆：如网线、同轴电缆等。
•光纤：利用光的传导特性传输信息。
•无线电波：通过空气传播信号。
传输媒介的选择取决于传输距离、速度要求、设备成本等因素。
接收端负责将传输的信号恢复为原始的信息。
它通常包括以下组件：•解调器：将传输的信号解调为原始信号。
•解码器：将解调后的信号解码为原始信息。
•终端设备：接收并处理信息。
通信系统技术通信系统中使用的技术主要包括调制解调技术、多路复用技术和编码解码技术。
调制解调技术是将原始信号转换为适合传输的信号的过程。
调制技术可以将信号调制为不同的频率、相位或振幅，使其能够在传输媒介中传输。
解调技术则将传输的信号恢复为原始信号。
多路复用技术允许将多个信号通过同一个传输媒介同时传输。
常见的多路复用技术包括时分复用和频分复用。
编码解码技术用于将信息转换为二进制数据或其他形式的数字信号，并在接收端将其解码为原始信息。
常见的编码解码技术包括差分编码、哈夫曼编码等。
结论通信系统是现代社会中信息传输的关键部分。
视频通信原理
视频通信原理
视频通信原理指的是通过视频技术进行实时的图像和声音传输的方法和原理。
视频通信通过将实时的图像和声音信号进行数字化和压缩，然后通过网络传输到接收端，再经过解码和显示的过程，实现远程的视听沟通。
视频通信的原理主要包括图像采集、压缩编码、传输、解码和显示等环节。
首先，图像采集部分利用摄像头或者其他图像输入设备获取实时的图像。
然后，图像信号会通过编码算法进行压缩编码，以减小数据量，并确保传输的实时性。
常用的压缩编码算法包括H.264、H.265等。
接下来，压缩编码后的图像和声音信号会通过网络进行传输。
视频通信主要利用IP网络进行传输，可以通过局域网或者互联网进行远程的视频通信。
传输过程中，需要确保足够的带宽和稳定的网络连接，以保证图像和声音质量。
在接收端，传输过来的数据会经过解码器进行解码，并还原成对应的图像和声音信号。
解码器会根据发送端的压缩编码算法进行相应的解码操作，将压缩的数据还原成原始的图像和声音信号。
最后，解码后的图像信号会通过显示设备进行显示，例如计算机屏幕、电视或者其他显示设备。
同时，声音信号经过解码后会通过扬声器进行播放，从而完成整个视频通信的过程。
总结来说，视频通信通过图像采集、压缩编码、传输、解码和
显示等环节实现远程的图像和声音传输。
这个过程需要充分利用网络和压缩编码技术，确保实时性和传输质量，从而实现高质量的视频通信。
视频会议原理
视频会议原理视频会议是一种通过网络技术实现的实时通信方式，可以方便人们进行远程会议和交流。
视频会议的原理主要涉及以下几个方面：1. 视频传输：视频会议需要将参与者的视频内容传输到对方。
传输视频的常用技术包括流媒体传输、视频编码和解码等。
通过流媒体传输，视频会议可以实现实时的视频播放，而视频编解码则可以将视频压缩为较小的数据包进行传输，节省带宽和时间。
2. 音频传输：除了视频，视频会议还需要传输参与者的音频内容。
音频传输一般通过语音编解码技术实现，将语音信号压缩成较小的数据包进行传输，然后在接收端进行解码，使得参与者可以实时听到对方的声音。
3. 数据传输：视频会议中常常需要共享文档、图片、屏幕等其他数据。
这些数据可以通过网络进行传输，一般使用文件传输协议或者实时传输协议等技术来支持。
4. 网络协议：视频会议的传输需要依赖于网络协议来保证数据的可靠传输和实时性。
常用的协议包括实时传输协议（RTP）、实时控制协议（RTCP）、会话发起协议（SIP）等。
这些协议能够保证视频、音频和数据的实时传输，并且支持会议控制和参与者管理等功能。
5. 系统架构：视频会议需要一套完整的系统架构来实现各种功能，并保证参与者之间的交互和通信。
系统架构包括了视频会议服务器、客户端软件、网络设备等。
服务器负责会议管理、数据传输等核心功能，客户端软件提供用户界面和交互功能，网络设备负责数据传输和网络连接等。
总的来说，视频会议的原理就是通过视频、音频和数据的传输，配合网络协议和系统架构，实现远程会议和交流的目的。
通过这种方式，人们可以在不同地点进行实时的面对面交流，提高了沟通效率和工作效率。
无线通信系统的基本工作原理
2、发送设备的基本原理和组成 、
1)
2)
信号在空间直接发送存在的问题 天线尺寸 天线尺寸与被辐射信号的波长相比拟时（波 长λ的1/10~1），信号才能被天线有效的辐射 出去。对于音频范围20Hz~20kHz来说，这样 的天线不可能实现。 信号选择 如果直接发射，多家电台的发射信号频率范 围大致相同，接收机无法区分。
信号的“卸载” 信号的“卸载”——解调 解调 什么是解调？ 从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。 解调的三种方式 ①对调幅波的解调——检波 ②对调频波的解调——鉴频 ③对调相波的解调——鉴相
1)
2)
3、接收设备的基本原理和组成 、
典型接收设备的组成框图
4、无线电波的基本特点 、
无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相 同，且有λ=c/f。 无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。 无线电波的三种传播途径（如图）：
4、无线电波的基本特点 、
无线电波的波段划分表： 无线电波的波段划分表：
波段名称 波长范围 长波LW 中波MW 短波SW 米波 分米波 厘米波 毫米波 频段名称 频率范围 30~300kHz 300~3000kHz 3~30kHz 主要用途 长距离点与点通信 广播、船舶、飞行通信 短波广播、军事通信 电视、调频广播、雷达 103~104m 低频(LF) 102~103m 中频(MF) 10~102m 1~10m 1~10dm 1~10cm 1~10mm 高频(HF)
2、发送设备的基本原理和组成 、
问题的解决——调制 调制 问题的解决 什么是调制？ 把待传送信号“装载”到高频振荡信号上的过 程。 三种信号 调制信号、载波信号和已调信号 三种方式 调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）
通信原理基础知识
通信原理基础知识
通信原理是指信息在传输过程中所遵循的一组基本规律和原则。
下面介绍几个通信原理的基础知识：
1. 信号传输：通信中的信息通过信号的传输来实现。
信号可以是一种物理量（如电流、电压），也可以是一种电磁波（如无线电波）。
信号的传输可以通过导线、光纤等媒介进行，也可以通过无线电等无线方式进行。
2. 信号调制：为了适应传输媒介和提高传输效率，信息信号通常需要进行调制。
调制是指将信息信号转换成适合传输的调制信号。
常见的调制方式有模拟调制（如调幅、调频）和数字调制（如调制解调器中的ASK、FSK、PSK等）。
3. 信道传输：信道是指信号传输的通道或媒介，包括有线信道和无线信道。
在信道传输过程中，信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响，从而导致传输质量下降。
为此，通信系统需要采取一些手段来提高传输的可靠性和性能。
4. 信号解调：在接收端，接收到的调制信号需要进行解调，将其转换回原始的信息信号。
解调过程通常与调制过程相反，可以恢复出原始信号。
5. 编码与解码：在数字通信中，对于数字信号的传输，常常需要进行编码与解码处理。
编码是指将数字信号转换成一种特定的编码格式，以便在传输中进行处理和恢复。
解码则是将接收到的编码信号转换回原始的数字信号。
以上是通信原理的一些基础知识，了解这些原理对理解通信系统的工作原理和性能优化有很大帮助。
通信系统基础通信系统概述
1. 信源编码与译码
➢ 信源编码：将模拟信号（如原始旳语音和图像信号）变换为数 字信号，即PCM旳三个过程，用来提升传播有效性。
➢ 信源译码：把量化编码旳信号还原成模拟信号。
2. 加密与解密
➢ 为确保数字信号与所传信息旳安全， 一般应采用加密措施。 数字信号比模拟信号易于加密， 且效果也好。 这是数字通信突 出旳优点之一。 可在信源与信道编码之间加入加密器， 同步在 接受端加入解密器。 加密器能够产生密码， 人为地将输入明文 数字序列进行扰乱。
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.3 通信系统旳分类
按业务类型旳不同，分为语音通信和非语音通 信，如电话通信系统、电报通信系统、数据通 信系统、图像通信系统等。
按信号类型旳不同，可分为：
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.3 通信系统旳分类
2.5.1电磁波定义
图2.13是多种电磁波工作旳示意图。
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
常用旳传播介质及其主要用途
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.5.2信息
1 消息：一组有序符号序列或连续时间函数， 如语音、 摄影 机摄下旳活动图像等。 前者称为离散消息， 后者称为连续 消息。
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.1 通信定义
通信就是克服距离上旳障碍， 迅速而精确地互换
和传递信息，即把消息从一地有效地传递到另 一地，即消息传递旳全过程。
信息常以某种方式被载荷在电信号旳某一参量上， 实现点对点旳通信。如图2.1所示。
通信原理课件
1.5.1 模拟通信系统的质量指标 1、有效性：用有效传输带宽来度量
频带宽度越窄，有效性越好
2、可靠性：用接收端最终的输出信噪比来度量 信噪比越大，通信质量越高
注：信噪比是由信号功率和传输中引入的噪声功率决定的。
1.5.2 数字通信系统的质量指标 1、有效性：用传输速率和频带利用率来衡量 （1）传输速率
Rs B
(baud
/
Hz)
信息频带利用率：
b
Rb B
(bit/(sHz))
2、可靠性：用差错率来衡量
误比特率Pb
错误比特数 传输总比特数
误码元率Ps
错误码元数 传输的总码元数
作业： 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8
2 预备知识
2.2.3 信号的能量谱与功率谱
1、能量信号：E f 2(t)dt 该积分值为有限时信号为能量信号
1948 1950 1956 1957 1958 1960 1961 1962 1960 1970 1980
晶体管 香农IT 通信统计理论建立 时分多路通信 应用于电话 越洋电话铺设 第一颗人造卫星发射 第一颗通信卫星发射 发明激光 发明集成电路 第一颗同步通信卫星 PCM进入实用 彩电 数字传输理论 高速计算机 LSI 商用卫星 程控交换 光纤通讯 SLSI 长波光纤通信 ISDN 3G
赫兹关于电磁波的实验，为 无线电技术的发展开拓了新的道 路，构成了现代文明的骨架，后 人为了纪念他，把频率的单位定 为赫兹。
信息论的创始人香农Shannon，1916年生于美国，大 学时代在美国密执安大学和麻省理工学院学习，修过 布尔代数课，并曾在发明微分分析仪的数学家布什的 指导下使用微分分析仪，这使他对继电器电路的分析 产生兴趣。他认为这些电路的设计可用符号逻辑来实 现，并意识到分析继电器的有效数学工具正是布尔代 数。1938年，香农发表了著名的论文《继电器和开关 电路的符号分析》，首次用布尔代数进行开关电路分 析，并证明布尔代数的逻辑运算，可以通过继电器电 路来实现，明确地给出了实现加、减、乘、除等运算 的电子电路的设计方法。这篇论文成为开关电路理论 的开端。
通信原理的基本概念
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二、通信重大事件表
1837年：莫尔斯发明有线电报 1864年：麦克斯韦发明电磁辐射理论 1876年：贝尔发明有线电话 1896年：马可尼发明无线电报 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 ，1946年计算机诞生 60后：卫星通信，计算机网络和数字技术 70后：数字通信、光纤通信，苹果、微软诞生 80后：综合业务数字网络、有线电视诞生 90后：卫星通信、移动通信、互联网飞速发展 00后：高清数字电视、智能手机、移动互联网、 IPAD、云 … … … …
有线电视
对讲机 电话、手机
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三、通信方式
按数字信号排序分 串序传输 并序传输
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三、通信方式
按通信网络形式分 两点间直通方式 分支方式 交换方式
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四、通信的分类
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六、通信系统的组成
1.2.3 数字通信的特点
优点
抗干扰能力强，且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 易于加密处理，且保密性好
缺点：
需要较大的传输带宽 对同步要求高
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因特网和计算机通信等。
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二、通信的定义
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56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉Hale Waihona Puke 60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
视频通信系统的基本原理学习
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿