多媒體技術復習PPT

1、多媒體通信技術復習趙哲峰第一章 多媒體基礎1、媒體聲音媒體圖像媒體2、數據壓縮理論數據冗余數據壓縮分類1.1 媒體媒體是信息表示和傳輸的載體，是一個重要的概念。多媒體(multimedia)是融合兩種以上媒體的人機交互式信息交流和傳播媒體。ITU-T I .374建議將媒體劃分為感覺媒體、表示媒體、顯示媒體、存儲媒體和傳輸媒體5類。 通常認為多媒體中的連續(xù)媒體(聲音和電視圖像)是人與機器交互的最自然的媒體。 多媒體技術是將計算機技術、通信技術和電視技術三種技術融合在一起的新技術，俗稱“3C合一” 。聲音信號的頻率 1）小于20 Hz的信號稱為亞音信號或次音信號 2）20 Hz20 kHz的信號

2、稱為音頻信號 3）高于20 kHz的信號稱為超音頻信號或稱超聲波信號 4）3003400 Hz稱為話音信號 人的聽覺器官能感知的聲音頻率大約在2020000 Hz之間。在這種頻率范圍里感知的聲音幅度大約在0120 dB之間聲音媒體聲音的質量主要體現(xiàn)在音調 與聲音的頻率有關 音強 與波形震動的幅度（聲波壓力 ）有關 音色 與基音和諧音的組合有關等響曲線人類的聽覺特性曲線，是反映人們對聲音振幅范圍心理因素的曲線，每條曲線上對應于不同頻率的聲壓級是不相同的，但人耳感覺到的響應卻是一樣，因此稱為等響曲線，每條曲線上注有一個數字，為響度單位。又稱為Fletcher-Munson(弗萊徹芒森曲線)曲線。等

3、響曲線掩蔽效應掩蔽效應一種頻率的聲音阻礙聽覺系統(tǒng)感受另一種頻率的聲音的現(xiàn)象稱為掩蔽效應。掩蔽可分成：時域掩蔽頻域掩蔽圖像的顏色模型 常見模型： RGB彩色模型 CMY彩色模型 YUV彩色模型 YIQ彩色模型 HSI彩色模型RGB彩色空間顏色R(紅色百分比)G(綠色百分比)B(藍色百分比)一幅彩色圖像可以看成是由許多點組成的圖像中的每個點稱為像素點（pixel）每個像素點都有一個像素值，表示特定的顏色強度像素值往往用R、G、B三個分量表示CMY彩色空間Cyan(青色), Magenta(品紅), Yellow(黃)- CMY任何一種顏色都可以用三種基本顏料按一定的比例混合得到。用這種方法產生的顏

4、色稱為相減色CMY主要用于印刷和打印系統(tǒng)圖1-2YUV彩色空間由廣播電視需求的推動而開發(fā)的彩色空間，主要目的是為了壓縮色度信息以便有效的播送彩色電視圖像。Y為亮度信號，U、V是色差信號（B-Y,R-Y）U和V構成彩色的兩個分量。PAL模擬彩色電視采用的彩色空間。優(yōu)點是亮度和色差信號分離，容易使彩色電視系統(tǒng)與黑白電視信號兼容。YIQ彩色空間NTSC制式的模擬彩色電視采用的彩色空間Y是亮度，I和Q是兩個彩色分量，共同描述圖象的色調和飽和度。亮度與色差分離，可以更有效的壓縮圖像的數據量HSI彩色空間用H(Hue,色調)、S(Saturation,飽和度)、I(Intensity,光強度)表示一種顏色

5、一種直觀的顏色模型，更適合人的視覺特性。HSL(Hue, Saturation, Lightness)HSI(HSL) RGB1.2 數據壓縮理論數據能夠進行壓縮的兩個原因： 1） 數據中存在大量的冗余（相關性），如空間冗余、時間冗余、結構冗余、知識冗余及紋理統(tǒng)計冗余。 2）對于圖像、音頻和視頻等，人的感知可容忍某些細節(jié)信息的丟失（失真）。（感知冗余 ）1) 空間冗余這是圖像數據中經常存在的一種冗余。在同一幅圖像中,規(guī)則物體和規(guī)則背景的表面物理特性具有相關性,這些相關性的光成像結構在數字化圖像中就表現(xiàn)為數據冗余。2) 結構冗余在有些圖像的紋理區(qū)，圖像的像素值存在著明顯的分布模式。我們稱此為結構

6、冗余；已知分布模式，可以通過某一過程生成圖像；例如布紋圖像和草席圖像；3) 時間冗余這是序列圖像和語音數據中所經常包含的冗余；圖像序列中的兩幅相鄰的圖像之間有較大的相關性,這反映為時間冗余；在語言中,由于人在說話時發(fā)音的音頻是一連續(xù)的漸變過程,而不是一個完全時間上獨立的過程,因而存在時間冗余。4) 視覺冗余人類視覺系統(tǒng)并不是對任何圖像的變化都很敏感，人眼對于圖像的注意是非均勻的；事實上人類視覺系統(tǒng)一般分辨能力約為26灰度等級，而一般圖像量化采用28灰度等級，這類冗余我們稱為視覺冗余；例如，人的視覺對于邊緣的急劇變化不敏感，且人眼對圖像的亮度信息敏感，對顏色的分辨率弱等 。5) 知識冗余有許多圖

7、像的理解與某些基礎知識有相當大的相關性。例如，人臉的圖像有固定的結構。比如說嘴的上方有鼻子, 鼻子的上方有眼睛, 鼻子位于正臉圖像的中線上等等。這類規(guī)律性的結構可由先驗知識和背景知識得到，我們稱此類冗余為知識冗余。除了以上冗余外，還有一些其他方面的冗余?？臻g冗余和時間冗余反應了信號的統(tǒng)計特性，有時把這兩種冗余稱為統(tǒng)計冗余。它們也是多媒體數據處理中兩種最主要的數據冗余。數據壓縮分類 按照其作用域在空間域或頻率域上分為空間方法、變換方法和混合方法；根據是否自適應分為自適應性編碼和非自適應性編碼。根據質量有無損失可分為有損失編碼和無損失編碼 ，如圖1-3圖1-3常用編碼子帶編碼，首先將語音信號劃分為

8、多個頻帶，然后對每個頻帶的參數進行編碼。變換編碼，不是直接對空域圖像信號進行編碼，而是首先將空域圖像信號映射變換到另一個正交矢量空間（變換域或頻域），產生一批變換系數，然后對這些變換系數進行編碼處理。 預測編碼，是根據離散信號之間存在著一定關聯(lián)性的特點，利用前面一個或多個信號預測下一個信號進行，然后對實際值和預測值的差（預測誤差）進行編碼。如果預測比較準確，誤差就會很小。在同等精度要求的條件下，就可以用比較少的比特進行編碼，達到壓縮數據的目的。靜態(tài)圖像編碼標準 JPEG（Joint Photographic Experts Group）運動圖像編碼標準H.261,H.263MPEG1,MPEG

9、2, MPEG4第二章 多媒體數字編碼技術2. 1 采樣和量化2. 2 無損編碼2. 3 有損編碼2. 1 采樣和量化數字化的好處A）數字化后處理更方便B）易于存儲和遠距離傳輸C）沒有累積失真模擬世界數字世界模擬世界A/DD/A數字化過程包括三步驟采樣量化編碼采 樣采樣（sampling）通過某種頻率的采樣脈沖將模擬信息的值取出，變連續(xù)的模擬信號為離散信號。采樣定理：采樣頻率原始信號頻率的2倍時，采樣信號才可以保真地恢復為原始信號。量 化將采樣樣本的幅度按照量化級別決定其取值的過程，如圖2-1所示 。目的是將采樣樣本的幅度值離散化。量化之前需要規(guī)定量化級，比如8級，16級等。量化處理是一個多對

10、一的處理過程，不可逆。量化處理中有信息丟失，或者說，會引起量化誤差（量化噪聲）。 圖2-1量化的分類量化標量量化矢量量化均勻量化非均勻量化均勻量化圖2-2非均勻量化 圖2-3非線性量化的原理圖 概率密度大的區(qū)域細量化，概率密度小的區(qū)域粗量化 向量量化原理如下： 1）比特流被劃分為向量 2）各向量可參考碼本選擇最佳匹配模式 3）一旦找到最佳匹配模式就將碼本中的對應條目進行傳送 4）在接收端，根據傳送的索引在接收端碼本查出對應的向量。 圖2-4是向量量化的原理圖 圖2-4圖2-5 向量量化的編碼解碼框圖 如果出現(xiàn)實際值與模式根本不匹配，那在接收端就會出現(xiàn)失真。為了對此進行補救，該技術要計算一下實際

11、值和模式的差分。然后將該差分與模式的參數一起傳送。參數編碼可用自身進行量化。因此，根據傳送是否有差分以及差分大小，向量量化可能是無損的或是有損的壓縮模式。 2. 2 無損編碼 根據解碼后數據與原始數據是否完全一致，數據壓縮方法劃分為兩類：無損編碼（無失真編碼，無損壓縮無損編碼（無失真編碼，無損壓縮）又稱冗余壓縮又稱冗余壓縮法或熵編碼。法或熵編碼。 如：Huffman編碼、算術編碼、行程長度編碼等；有損編碼有損編碼( (有失真編碼，有損壓縮有失真編碼，有損壓縮) )如：變換編碼和預測編碼；無損失壓縮主要用于文本和數據壓縮。 可唯一譯碼性 具有可唯一譯碼性的編碼方法產生的編碼，在解碼的時候，只會產

12、生唯一的譯碼結果。譯碼出來的結果與編碼是一一對應的關系 。哈夫曼編碼哈夫曼（Huffman）編碼的理論基礎是哈夫曼定理；哈 夫 曼 定 理 （定 理 （ 1 9 5 2 年 H u f f m a n 提 出 的 ）在變長編碼中,對出現(xiàn)概率大的信源符號賦于短碼字,而對于出現(xiàn)概率小的信源符號賦于長碼字。如果碼字長度嚴格按照所對應符號出現(xiàn)概率大小逆序排列,則編碼結果平均碼字長度一定小于任何其它排列方式。也稱為最佳編碼，平均碼長最短。哈夫曼編碼示例 圖2-6 EFGDCAB已知AG的霍夫曼編碼如上圖所示，求：（1）字符串ADBFEGEFCE的編碼；（2）計算平均碼長；（3） 對01111001000

13、100000101011010011進行解碼。算術編碼算術編碼是一種無損數據壓縮方法，也是一種熵編碼的方法。和其它熵編碼方法不同的地方在于，其他的熵編碼方法通常是把輸入的消息分割為符號，然后對每個符號進行編碼，而算術編碼是直接把整個輸入的消息編碼為一個數，一個滿足(0.0 n 1.0)的小數n。 算術編碼示例假設信源符號為00,01,10,11，符號概率分別為0.1,0.4,0.2,0.3，根據這些概率可把間隔0,1分成4 個子間隔：0,0.1),0.1,0.5),0.5,0.7), 0.7,1)，其中x,y)表示半開放間隔，即包含x 不包含y。上面的信息可綜合在下表中。如果二進制消息序列的輸

14、入為：00 01 11 10 10符號00011011概率0.40.20.30.1初始編碼間隔0，0.4)0.4,0.6)0.6,0.9)0.9,1)輸入 00 01 11 10 10得到區(qū)間0.23824,0.23896)；讓我們在這個區(qū)間內隨便選擇一個容易變成二進制的數，例如0.23828125，將它變成二進制 0.00111101，去掉前面沒有太多意義的 0 和小數點，我們可以輸出 00111101，這就是信息被壓縮后的結果，我們完成了一次最簡單的算術壓縮過程。算術編碼的特點1）不必預先定義概率模型，自適應模式具有獨特的優(yōu)點；2）信源符號概率接近時，此時算術編碼效率高于其他編碼方法。3）

15、算術編碼繞過了用一個特定的代碼替代一個輸入符號的想法，用一個浮點輸出數值代替一個符號流的輸入。注意下面幾個問題1）由于實際的計算機的精度不可能無限長，運算中出現(xiàn)溢出是一個明顯的問題，但多數機器都有16位、32位或者64位的精度，因此這個問題可使用比例縮放方法解決。2）算術編碼器對整個消息只產生一個碼字，這個碼字是在間隔0, 1)中的一個實數，因此譯碼器在接受到表示這個實數的所有位之前不能進行譯碼。3）算術編碼也是一種對錯誤很敏感的編碼方法，如果有一位發(fā)生錯誤就會導致整個消息譯錯。LZW壓縮算法LZW壓縮算法是一種無損壓縮方法，由Lemple-Ziv-Welch三人共同創(chuàng)造，用他們的名字命名。它

16、將每個第一次出現(xiàn)的串放在一個串表中，用一個數字來表示串，壓縮文件只存貯數字，則不存貯串，從而使圖象文件的壓縮效率得到較大的提高。奇妙的是，不管是在壓縮還是在解壓縮的過程中都能正確的建立這個串表，壓縮或解壓縮完成后，這個串表又被丟棄。1.基本原理首先建立一個字符串表，把每一個第一次出現(xiàn)的字符串放入串表中，并用一個數字來表示，這個數字與此字符串在串表中的位置有關，并將這個數字存入壓縮文件中，如果這個字符串再次出現(xiàn)時，即可用表示它的數字來代替，并將這個數字存入文件中。壓縮完成后將串表丟棄。如print 字符串，如果在壓縮時用266表示，只要再次出現(xiàn)，均用266表示，并將print字符串存入串表中，在

17、圖象解碼時遇到數字266，即可從串表中查出 266所代表的字符串print，在解壓縮時，串表可以根據壓縮數據重新生成。2.實現(xiàn)方法A.初始化串表 在壓縮圖象信息時，首先要建立一個字符串表，用以記錄每個第一次出現(xiàn)的字符串。一個字符串表最少由兩個字符數組構成，一個稱為當前數組，一個稱為前綴數組，一個基本字符串由當前字符和它前面的字符（也稱前綴）構成。前綴數組中存入字符串中的首字符，當前數組存放字符串中的尾字符，其存入位置相同，因此只要確定一個下標，就可確定它所存貯的基本字符串，所以在數據壓縮時，用下標代替基本字符串。一般串表大小為4096個字節(jié)（即212），這意味著一個串表中最多能存貯4096個基

18、本字符串，在初始化時根據圖象中色彩數目多少，將串表中起始位置的字節(jié)均賦以數字，通常當前數組中的內容為該元素的序號（即下標），如第一個元素為0，第二個元素為1，第15個元素為14 ，直到下標為色彩數目加2的元素為止。如果色彩數為256，則要初始化到第258個字節(jié)，該字節(jié)中的數值為257。其中數字256表示清除碼，數字257為圖象結束碼。后面的字節(jié)存放文件中每一個第一次出現(xiàn)的串。同樣也要音樂會 前綴數組初始化，其中各元素的值為任意數，但一般均將其各位置1，即將開始位置的各元素初始化為0XFF，初始化的元素數目與當前數組相同，其后的元素則 要存入每一個第一次出現(xiàn)的字符串了。如果加大串表的長度可進一步

19、提高壓縮效率，但會降低解碼速度。用lzw算法壓縮原始數據的示例分析 輸 入 流 ， 也 就 是 原 始 的 數 據 為 : 255,24,54,255,24,255,255,24,5,123,45,255,24,5,24,54255 N(255,255)2552557261258 N(258,255)2552586 Y(255,24)24255526054 N(54,255)25554425924 N(24,54)54243258255 N(255,24)242552(，255)2551標號輸出認識(Y/N)Entry后綴前綴第幾步另一個例子 原輸入數據為:A B A B A B A B B

20、B A B A B A A C D A C D A D C A B A A A B A B 注 意 原 數 據 中 只 包 含 4 個 c h a r a c t e r , A , B , C , D用2 bit即可表述，根據lzw算法，首先擴展一位變?yōu)? bit, Clear=2的2次方+1=4; End=4+1=5;初始標號集應該為：012345ABCDClearEnd而壓縮過程為:第幾步第幾步前綴前綴后綴后綴Entry認識認識(Y/N)輸出輸出標號標號1A(，A)2AB(A,B) NA63BA(B,A) NB74AB(A,B) Y56A(6,A) N686AB(A,B) Y76A(6,

21、A) Y88B(8,B) N899BB(B,B) NB1010BB(B,B) Y1110A(10,A) N101112AB(A,B) Y當進行到第12步的時候，標號集應該為10ABB8B6ABAABEndClearDCBA11109876543210行程長度編碼 （RLE）具有相同顏色，并且是連續(xù)的像素數目稱為行程長度，簡稱長度 。行程編碼的基本原理是建筑在圖像的統(tǒng)計特性基礎之上的，彩色值與其行程長度組合一起作為編碼輸入的碼元進行編碼，如下圖所示。適用于在同一行或相鄰行的像素之間具有強相關性的圖像。2. 3 有損編碼 壓縮過程中減少了數據中包含的數據量 解壓縮后恢復的數據與原先的不完全一致 能

22、獲得較高的壓縮比 又稱熵壓縮法 前綴編碼 預測編碼 編碼和傳輸的并不是象素采樣值本身，而是這個采樣值的預測值與其實際值之間的差值相鄰樣本之間存在較強的相關性差值具有更小的動態(tài)范圍根據編碼器的實現(xiàn)機理，語音編碼方法可以分成三大類，分別是波形編碼、變換編碼和混合編碼。第三章 視 頻3. 1 JPEG3. 2 MPEG視頻3. 1 JPEG JPEG(Joint Photographic Experts Group) 一個適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數據壓縮標準，既可用于灰度圖像又可用于彩色圖像。JPEG算法與彩色空間無關，處理的彩色圖像是單獨的彩色分量圖像。基于離散余弦變換（DCT）的編碼方法。DCT變

23、換：將信號從一種表達形式（空間域，即圖像的變換：將信號從一種表達形式（空間域，即圖像的像素值）變成另一種等同的表達形式（頻率域，即頻率像素值）變成另一種等同的表達形式（頻率域，即頻率系數），并且這種變換過程是不可逆的。系數），并且這種變換過程是不可逆的。DCT變換的作變換的作用是使空間域的能量重新分布，降低圖像的相關性。用是使空間域的能量重新分布，降低圖像的相關性。DCT變換主要用來減少空間冗余。變換主要用來減少空間冗余。JPEG編碼框圖JPEG20002001年頒布，是JPEG的改進版原理：JPEG 2000與傳統(tǒng)JPEG最大的不同，在于它放棄了JPEG 所采用的以離散余弦轉換(DCT，Di

24、screte Cosine Transform) 為主的區(qū)塊編碼方式，而改采以小波轉換(Wavelet transform)為主的多解析編碼方式。小波轉換的主要目的是要將圖像的頻率成分抽取出來。 JPEG2000編解碼器原理框圖3. 2 MPEG視頻 MPEG是在1988年由國際標準化組織(International Organization for Standardization，ISO)和國際電工委員會(International Electrotechnical Commission，IEC)聯(lián)合成立的專家組。開發(fā)電視圖像數據和聲音數據的編碼、解碼和它們的同步等標準。他們開發(fā)的標準稱為M

25、PEG標準。MPEG-1和MPEG-2典型的編碼參數減少時間冗余度1. MPEG 1視頻算法為了追求更高的壓縮效率，注重去除圖像序列的時間冗余度，同時滿足多媒體等應用所必須的隨機存取要求。為此，MPEG 1標準將視頻圖像序列劃分為： 幀內圖（I幀） 預測圖（P幀） 雙向圖（B幀） 直流分量圖（D圖）再根據不同的圖像類型而區(qū)別對待。 1 幀內圖（I幀）可由它來構造出其它的幀但不能由其它幀構造的幀對于幀內圖只使用類似于JPEG標準的幀內編碼2 預測圖（P幀）僅由前趨幀構造所得，如下圖8所示 3 雙向圖（B幀）由前趨和后繼幀差值所得，4 直流分量圖是變換系數的直流分量（DC系數），代表能量分布的圖。

26、僅使用其自身的信息運動補償 主要用于消除P圖象和B圖象在時間上的冗余性提高壓縮效率。運動補償是當前視頻圖像壓縮技術中使用最普遍的方法之一。包括運動補償預測和運動補償插值兩部分。運動補償預測是指視頻的相鄰幀間的運動部分具有連續(xù)性，即當前畫面上的圖像可以看成是前畫某時刻畫面上圖像的位移，位移的幅度值和方向在畫面各處可以不同。利用運動位移信息與前面某時刻的圖像對當前畫面圖像進行預測的方法，稱為前向預測。反之，根據某時刻的圖與位移信息預測該時刻之前的圖像，稱為后向預測。 運動補償插值是指以插補方法補償運動信息，是提高視頻壓縮比的最有效措施之一。在時域中插補運動補償是一種多分辨率壓縮技術。例如1/15秒

27、或1/10秒時間隔選取參考子圖，對時域較低分辨率子圖進行編碼，通過低分辨子圖反映運動趨勢的附加校正信息（運動夭量）進行插值，可得到滿分辨率（幀率1/30秒）的視頻信號。插值運動補償也稱為雙向預測，因為它既利用了前面幀的信息又利用了后面幀的信息。在MPEG方案中，運動補償技術工作在宏塊一級。 宏塊分類如下：B圖象宏塊有4種類型幀內宏塊，簡稱I塊；前向預測宏塊， 簡稱F塊；后向預測宏塊， 簡稱B塊；平均宏塊，簡稱A塊。對于P圖象，其宏塊只有I塊和F塊兩種運動估計就是運動向量的求取過程。運動向量的選擇范圍是基于幀間圖像的時間分辯率和塊內圖像的時間分辯率，以及幀序列圖像的性質而選定。MPEG 1數據流

28、結構數據流結構GSM編譯碼器簡介編譯碼器簡介 1988年頒布GSM標準，也稱泛歐數字蜂窩通信標準 GSM壓縮后的數據率為：13.2 kb/s GSM的壓縮比：12813.2 = 9.7，近似于101第五章 多媒體網絡通信5.1 基本術語與概念5.2 局域網（LAN）技術5.1 基本術語與概念基本概念1. TCP/IP T C P / I P 是 英 文是 英 文 Tr a s m i s s i o n C o n t r o l Protocol/Internet Protocol的縮寫，也稱為傳輸控的縮寫，也稱為傳輸控制協(xié)議制協(xié)議/國際互連協(xié)議。其目的是將各種異構計算國際互連協(xié)議。其目的是

29、將各種異構計算機網絡或主機通過機網絡或主機通過TCP/IP實現(xiàn)互連互通。實現(xiàn)互連互通。網絡地址網絡地址 MAC地址:MAC地址由數據鏈路層地址子集組成。對于某個局域網接口來說，MAC地址是唯一的。其地址長度為48位。網絡層地址IP地址:IP地址是網上主機地址的數字形式，與主機的域名一一對應。IP v4地址是一個32位的二進制數。常用的IP地址有以下幾種：A類地址空間：1.0.0.0126.255.255.255;B類地址空間：128.0.0.0191.255.255.255;C類地址空間：192.0.0.0223.255.255.255。IPv6地址類型:/128:1/128回環(huán)地址2001:

30、/16 全球可聚合地址2002:/16 6to4自動構造隧道地址3ffe:/16 早期IPv6 試驗網地址fe80:/10 本地鏈路地址ff00:/8 組播地址:A.B.C.D兼容IPv4的IPv6地址:FFFF:A.B.C.DIPv4映射的IPv6地址5.2 局域網（LAN）技術IEEE 802標準1. 局域網分類（1） 以太網（Ethernet）帶有檢測沖突的載波偵聽多路存取（CSMA/CD）（2） 令牌網（Ring Token）（3） 光纖分布式數據接口（FDDI）100Base-T快速以太網 網絡最大直徑為205 m； 傳輸介質采用5類UTP或光纜。 100Base-T：100Base

31、-TX100Base-FX100Base-T4 千兆位快速以太網： 1000Base-SX1000Base-LX1000Base-CX1000Base-TFDMA是把分配給無線蜂窩電話通訊的頻段分為若干個信道，每一個信道都能夠是把分配給無線蜂窩電話通訊的頻段分為若干個信道，每一個信道都能夠傳輸語音通話、數字服務和數字數據。傳輸語音通話、數字服務和數字數據。CDMA指通信中的一種多路復用技術，在指通信中的一種多路復用技術，在CDMA方式中，用戶共享時間和頻率分方式中，用戶共享時間和頻率分配并由唯一指配碼指配。在接收端通過使用只接收來自所需電路信號能量配并由唯一指配碼指配。在接收端通過使用只接收來

32、自所需電路信號能量的相關器把信號分開。不需要的信號被做為噪音忽略掉。的相關器把信號分開。不需要的信號被做為噪音忽略掉。 TDMA如果物理信道所能達到的傳輸率超過傳單一信源要求的數據傳輸率，則可如果物理信道所能達到的傳輸率超過傳單一信源要求的數據傳輸率，則可將物理信道按時間分成時間片，輪流地分配給每個用戶，每個時間片由復將物理信道按時間分成時間片，輪流地分配給每個用戶，每個時間片由復用的一個用戶占用。用的一個用戶占用。 多路復用技術多路復用技術是把多個低信道組合成一個高速信道的技術是把多個低信道組合成一個高速信道的技術,它可以有效的提高數據鏈路的它可以有效的提高數據鏈路的利用率利用率,從而使得一

33、條高速的主干鏈路同時為多條低速的接入鏈路提供服務從而使得一條高速的主干鏈路同時為多條低速的接入鏈路提供服務,也就是使得網絡干線可以同時運載大量的語音和數據傳輸。也就是使得網絡干線可以同時運載大量的語音和數據傳輸。 ATM技術1. ATM的產生 隨著多媒體技術的出現(xiàn)，人們對對帶寬的需求也越來越高。針對這種情況，CCITT研究制定了B-ISDN（寬帶綜合業(yè)務數字網）標準。ATM就是支持B-ISDN服務的一種交換技術。2. ATM信元結構 ATM信息傳輸采用固定長格式，一律為53字節(jié)，稱為ATM數據信元。其中包括48個字節(jié)的數據和5個字節(jié)的信元頭。ATM信元結構如圖5-21所示。ATM信元結構如圖5

34、-21所示。 圖5-21信元結構3. ATM的傳輸模式ATM采用面向連接的傳輸方式，將數據分割成固定長度的信元，通過虛連接進行交換。一個ATM的傳輸過程可以包括三個階段：連接建立、數據傳輸和連接終止 ATM與IP的比較：1、ATM是面向連接的，但IP是無連接的。當在一個面向連接的ATM網絡上傳送無連接的IP分組時，還可以有兩種選擇。第一種方法是每傳送一個分組就根據需要建立一條ATM連接，而第二種方法是在事先配置好的連接上傳送。2、ATM的一個突出優(yōu)點就是有服務質量QoS的保證。但IP（目前是IPv4）則沒有服務質量的概念，每一個分組按照“盡最大努力”的原則由路由器轉發(fā)。 接入網基礎1、概念 接

35、入網AN（Access Network），也稱為用戶接入網，是由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和相關用戶網絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（例如線路設施和傳輸設備）組成的。2、接入網的功能結構 它位于交換局端和用戶終端之間，可以支持各種交換型和非交換型業(yè)務，并將這些業(yè)務流組合后沿著公共的傳輸通道送往業(yè)務節(jié)點。3、分類接入網可以分為有線接入網和無線接入網： 有線接入網包括銅線接入網、光纖接入網和混合光纖/同軸電纜接入網；無線接入網包括固定無線接入網和移動接入網目前3G存在四種標準CDMA2000WCDMATD-SCDMAWiMAXLTELTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準。HSPA高速分組接入技術HSPA （High Speed Packet