全國通信專業(yè)技術(shù)人員中級(jí)職稱考試(課件)

1、全國通信專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)水平考試范馨月 重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院通信專業(yè)綜合能力中級(jí)4.4 接入網(wǎng)技術(shù)4.4.1 接入網(wǎng)的概念 傳統(tǒng)的電信網(wǎng)從設(shè)備構(gòu)成上看，主要由：用戶終端設(shè)備、用戶線傳輸設(shè)備、交換設(shè)備及局間中繼傳輸設(shè)備等幾局部組成。按通信功能它又可以分為：傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)3局部。 核心網(wǎng)包含了交換網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的功能。 接入網(wǎng)那么包含了核心網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)之間的所有實(shí)施設(shè)備與線路，主要完成交叉連接、復(fù)用和傳輸功能，一般不包括交換功能。 接入網(wǎng)(AN)是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實(shí)體(例如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施) 組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載

2、能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由Q3接口進(jìn)行配置和管理。接入網(wǎng)在整個(gè)電信中的位置：簡答10接入網(wǎng)的概念：所謂接入網(wǎng)就是指本地交換機(jī)(或遠(yuǎn)端模塊局)和用戶終端設(shè)備之間所有設(shè)備和傳輸介質(zhì)構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)。 接入網(wǎng)處于整個(gè)電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣，用戶的各種業(yè)務(wù)通過接入網(wǎng)進(jìn)入核心網(wǎng)。簡答10接入網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：(1)具備復(fù)用、交叉連接和傳輸功能，一般不含交換功能。(2)接入業(yè)務(wù)種類多，業(yè)務(wù)量密度低。(3)網(wǎng)徑大小不一，本錢與用戶有關(guān)。(4)線路施工難度大，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣。(5)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣，組網(wǎng)能力強(qiáng)大。4.4.2 接入網(wǎng)的接口技術(shù) 接入網(wǎng)中主要有3種接口：用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI )，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口(SNI )和Q

3、3管理接口。接入網(wǎng)的主要接口 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口SNI 接入網(wǎng)和SN業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的接口，可分為支持單一接入的和綜合接入的SNI；單一接入的有模擬Z接口、數(shù)字V接口；綜合接入的有V5接口和以ATM為根底的VB5。 用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI UNI在用戶側(cè)，用戶網(wǎng)絡(luò)接口主要有傳統(tǒng)的模擬 Z接口、ISDN接口、ATM接口、E1接口、以太網(wǎng)接口等。 維護(hù)管理接口Q3 接入網(wǎng)經(jīng)Q3接口與電信管理網(wǎng)TMN相連，方便TMN管理功能的實(shí)施。 接入網(wǎng)5個(gè)根本功能：用戶口功能，業(yè)務(wù)口功能，核心功能，傳送功能，管理功能。5個(gè)根本功能 用戶口功能 將特定UNI的要求與核心功能和管理功能相適配：終結(jié)UNI功能、A/D轉(zhuǎn)換、UNI的

4、激活與去激活、UNI承載通路能力的處理、UNI的測試； 業(yè)務(wù)口功能 將特定SNI規(guī)定的要求與公用承載通路相適配以便核心功能處理 核心功能 負(fù)責(zé)將個(gè)別用戶承載通路或業(yè)務(wù)口承載通路的要求與公用傳送承載通路相適配5個(gè)根本功能 傳送功能 為接入網(wǎng)中不同地點(diǎn)之間公用承載通路的傳送提供通道，也為所有傳輸媒介提供媒介適配功能，包括：復(fù)用、交叉連接、管理、物理媒介等功能； 管理功能 協(xié)調(diào)接入網(wǎng)內(nèi)UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和維護(hù)，也負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)用戶終端的操作功能，包括：配置、控制、指配協(xié)調(diào)、故障監(jiān)測、指示、用戶信號(hào)收集、平安控制、資源管理等功能。2. V5接口VS接口是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI的一種，是目前

5、一種較成熟的用戶信令和用戶接口。 VS接口協(xié)議結(jié)構(gòu)共分3層:第1層為電氣和物理特性的物理層V5.1接口;第2層為封裝功能子層(LAPV5-EF)和數(shù)據(jù)鏈路子層 (LAPV5-DL);第3層是面向消息的協(xié)議，現(xiàn)定義了PSTN協(xié)議、控制協(xié)議、鏈路控制協(xié)議、BBC協(xié)議和保護(hù)協(xié)議(后3個(gè)協(xié)議僅用于V5.2接口)。V5接口 支持窄帶業(yè)務(wù)的V5.1和V5.2接口 支持寬帶業(yè)務(wù)的VB5接口 V5.3接口支持SDH速率接入交換機(jī) V5.B接口支持ATM形式4.4.3 接入網(wǎng)的分類接入網(wǎng)主要分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)：1.有線接入網(wǎng)包括：銅線接入網(wǎng)：基于雙絞線的xDSL技術(shù) 光纖接入網(wǎng)：利用光纖傳輸信號(hào)的接入網(wǎng)

6、 混合光纖/同軸電纜接入網(wǎng)：基于HFC網(wǎng)的Cable Modem2.無線接入網(wǎng)包括：固定無線接入網(wǎng)：3.5GHz固定無線接入、LMDS移動(dòng)無線接入網(wǎng)：集群、尋呼、蜂窩移動(dòng)、衛(wèi)星、個(gè)人通信4.4.4 接入技術(shù)簡111.銅線接入技術(shù)(xDSL)電信網(wǎng)的主干網(wǎng)局部和一些局域網(wǎng)己根本實(shí)現(xiàn)了寬帶化。但直接與家庭用戶相連的接入網(wǎng)局部，大都還在使用窄帶低速的調(diào)制解調(diào)器與Internet相連，如V.34標(biāo)準(zhǔn)28.8kbit/s和V 90標(biāo)準(zhǔn)的56kbit/s的PCM調(diào)制解調(diào)器。目前雖然有67kbit/s和112kbit/s的調(diào)制解調(diào)器，但是它們需要兩對(duì)雙絞銅線。N-ISDN在一對(duì)絞線上雙工傳送144kbit/

7、s (2B+D)的碼流，占用80kHz的頻帶，傳輸距離到達(dá)6km。但它的速率依然有限，不能最終解決問題。利用 網(wǎng)銅線實(shí)現(xiàn)寬帶傳輸?shù)募夹g(shù)稱為數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line DSL)技術(shù)，而x DSL就是這些傳輸技術(shù)的組合，它包括:高比特率數(shù)字線(HDSL)、甚高速數(shù)字用戶(VDSL)、非對(duì)稱數(shù)字用戶(ADSL)、速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(RADSL)等。DSL技術(shù)的優(yōu)勢在于:充分利用現(xiàn)有的巨大雙絞線銅纜網(wǎng)，無需對(duì)現(xiàn)有電信接入系統(tǒng)進(jìn)行改造，就可以方便地開通寬帶業(yè)務(wù);DSL己經(jīng)有一些標(biāo)準(zhǔn)，并被眾多廠商支持和使用;新的衍生技術(shù)大大降低了DSL的推廣本錢。 (1)非對(duì)稱數(shù)字用戶線

8、(Asymmetrical DSL, ADSL)。 ADSL在xDSL中性能較好，開展很快，是當(dāng)前Internet接入網(wǎng)的熱點(diǎn)技術(shù)之一。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要太多的改造，就可為用戶提供高速的多媒體信息效勞，而且不影響正常的 或話帶調(diào)制解調(diào)器通信，方便可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用?！胺菍?duì)稱是指非雙向平均傳輸高速信號(hào)，即上行信息傳輸速率和下行速率不一樣。ADSL將用戶的雙絞線頻譜分成低頻局部、上行信道和下行信道3局部 ADSL通過相位調(diào)制(CAP)、正交幅度調(diào)制(QAM)和離散多頻(DMT) 3種先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，利用26kHz以后的高頻帶才提供了如此高的速度。DMT離散多頻調(diào)制技術(shù)DMTDiscrete M

9、ulti-Tone 離散多音調(diào)制， 我國采用的調(diào)制方案。該多音調(diào)制指“多載波或“多子信道。DMT 調(diào)制技術(shù)采用頻分復(fù)用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端頻譜劃分為許多的子信道，其中 25 個(gè)子信道用于上行信道，而 249 個(gè)子信道用于下行信道。每個(gè)子信道占據(jù) 4 kHz 帶寬嚴(yán)格講是 4.3125 kHz，并使用不同的載波即不同的音調(diào)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制。這種做法相當(dāng)于在一對(duì)用戶線上使用許多小的調(diào)制解調(diào)器并行地傳送數(shù)據(jù)。 DMT又可分為：頻分復(fù)用方式、回波抵消方式。ADSL高速數(shù)據(jù)不占用語音交換機(jī)的任何資源，所以，增加用戶不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)語音交換機(jī)造成任何附加負(fù)荷，解決了散居用戶的

10、寬帶業(yè)務(wù)需要。為解決ADSL本錢偏高等問題，共同推出“通用ADSL。 “通用ADSL是ADSL的一種子技術(shù)。 通用ADSL只需中心端設(shè)備升級(jí)到新技術(shù)即可。取消別離器的代價(jià)是通用ADSL下行速率I.5Mbit/s，上行速度為256kbit/s，比標(biāo)準(zhǔn)ADSL慢。 ADSL接入網(wǎng)按照傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式可以分為： 基于分組的接入網(wǎng)、基于ATM的接入網(wǎng)基于分組：接入節(jié)點(diǎn)(Access Node)連接IP路由器基于ATM：那么接入節(jié)點(diǎn)連接ATM主干網(wǎng)交換機(jī)(2)高比特率數(shù)字用戶線(High datarate DSL,HDSL) HDSL技術(shù)是在兩對(duì)或多對(duì)銅線上實(shí)現(xiàn)E1速率(2.048Mbit/s)全雙工通信

11、的技術(shù)。 HDSL技術(shù)可提高傳輸速率和延長通信距離，它主要采用線對(duì)上等效頻率，2B1Q或CAP傳輸碼型和回波抵消等技術(shù)。傳輸技術(shù) 2B1Q： 通過改變矩形波振幅來傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制方式。其幅值分成4級(jí)，能一次傳送2比特的數(shù)據(jù)。HDSL、SDSL等速率對(duì)稱型的采用此種調(diào)制方式。 CAP：基于正交幅度調(diào)制QAM的調(diào)制方式。上、下行信號(hào)調(diào)制在不同的載波上，速率對(duì)稱型和非對(duì)稱型的xDSL均可采用。 回波抵消：在HDSL系統(tǒng)中，線路傳輸速率進(jìn)一步提高，因此要求回波抵消器中的數(shù)字信號(hào)處理器的處理速度必須更快，以適應(yīng)信號(hào)的快速變化，另外本系統(tǒng)內(nèi)部兩對(duì)或三對(duì)雙絞線之間的串話也會(huì)由于信號(hào)速率的提高而加大，因此必須由

12、回波抵消器予以消除。(3)甚高速數(shù)字用戶線(Very higerate DSL, VDSL)VDSL以ADSL為根底，靠縮短雙絞銅線長度，可傳送比ADSL更高速的數(shù)據(jù)。其最大下行速率為5155Mbit/s，傳輸距離不超過300m。(4)單線路數(shù)字用戶線(Single lineDSL, SDSL)SDSL是對(duì)稱的DSL技術(shù)，與HDSL的區(qū)別在于只使用一對(duì)銅線。該技術(shù)在雙線電路中運(yùn)行良好，不過標(biāo)準(zhǔn)最終未確立。(5)速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(Rate Adaptive，RADSL)RADSL提供的速率范圍與ADSL根本相同DSL，也是一種提供高速下行、低速上行并且保存原語音效勞的數(shù)字用戶線。與ADSL的

13、區(qū)別：RADSL的速率可以根據(jù)傳輸距離動(dòng)態(tài)自適應(yīng)，當(dāng)距離增大時(shí)，速率降低。名稱速率連接類型至交換機(jī)的距離（Km）應(yīng)用領(lǐng)域ADSL下行：1.58Mb/s;下行：128768kb/s非對(duì)稱方式36Internet接入、VOD、遠(yuǎn)程局域網(wǎng)接入、交互多媒體HDSL2Mb/s對(duì)稱方式45窄帶 ISDN PRI 接入、LAN/WAN E1 接入、專線接入VDSL下行：1352Mb/s上行：1.52.3Mb/s非對(duì)稱方式0.31.5支持全部 ADSL 應(yīng)用，還支持HDTVSDSL2mb/s對(duì)稱方式34同HDSL,但只需一對(duì)雙絞線2.混合光纖同軸電纜接入網(wǎng) 混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)(Hybria Fiber C

14、oaxial, HFC)是光纖至饋線(FTTF)采用振幅調(diào)制(AM)的光纖鏈路，用以代替CATV中的電纜干線及放大器。光纖網(wǎng)呈星型結(jié)構(gòu)。HFC 系統(tǒng)接入配置圖 HFC建立在有線電視網(wǎng)的根底上，以模擬傳輸方式為主，主干系統(tǒng)使用光纖，采取頻分復(fù)用方式，配線使用樹狀結(jié)構(gòu)的同軸電纜。連接上采用Cable Modem技術(shù)，可分為動(dòng)態(tài)分配帶寬速率(適用于Internet接入、公共信息查詢)和固定帶寬速率(適用于普通 、可視 、數(shù)據(jù)專線)從傳輸方式可以分為對(duì)稱型和非對(duì)稱型業(yè)務(wù)HFC頻譜安排參考方案HFC頻譜安排漏斗效應(yīng) HFC的同軸電纜局部是一點(diǎn)到多點(diǎn)的樹形結(jié)構(gòu)，反向通道的噪聲是各支路放大器的級(jí)聯(lián)噪聲和各支

15、路間噪聲的疊加。這種疊加現(xiàn)象稱為噪聲的漏斗效應(yīng)。由于存在漏斗效應(yīng)，各節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)不能太多，一般為5001500戶較適宜。在目前情況下，HFC作為寬帶接入網(wǎng)是比較經(jīng)濟(jì)的選擇，它的反向通道是實(shí)現(xiàn)雙向通信的根底。盡管其反向通道存在噪聲的漏斗積累，但通過減少每個(gè)節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)和采用濾波法可以降低噪聲的影響。另外，采用FEC前向糾錯(cuò)，F(xiàn)orward Error Correction 法和自適應(yīng)均衡可消除沖擊噪聲和反射的影響。3.無線接入網(wǎng)技術(shù)無線接入技術(shù)是指在終端用戶和交換局端之間的接入網(wǎng)全部或局部采用無線傳輸方式，為用戶提供固定或移動(dòng)的接入效勞的技術(shù)。因具有無需鋪設(shè)線路、建設(shè)速度快、初期投資小、受環(huán)境制

16、約不大、安裝靈活、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，將成為接入網(wǎng)領(lǐng)域的新生力量。固定無線接入 (FWA) ： 3.5GHz固定無線接入、LMDS本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)移動(dòng)無線接入：有集群通信系統(tǒng)、尋呼 系統(tǒng)和蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、同步衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)、低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和個(gè)人通信系統(tǒng)。無線接入技術(shù)的分類(1)無線本地環(huán)路(Wireless Local Loop, WLL)固定無線接入(FWA)，實(shí)現(xiàn)固定用戶以無線方式接入到固定 網(wǎng)交換機(jī)的功能。WLL是目前應(yīng)用最為廣泛的一種無線接入技術(shù)，為用戶提供與有線接入網(wǎng)相同的業(yè)務(wù)種類和更廣闊的效勞范圍。無線本地環(huán)路包括DECT數(shù)字增強(qiáng)無繩通信 、PHS小靈通、CDMA、FDMA

17、、SCDMA。(1)無線本地環(huán)路(Wireless Local Loop, WLL)WLL因部署靈活、建網(wǎng)速度快、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)配置簡單，頗受青睞。寬帶CDMA技術(shù)是其中最引人注目的焦點(diǎn)之一，它在寬頻帶內(nèi)優(yōu)化高速分組數(shù)據(jù)傳輸，可以滿足無線Internet接入的高數(shù)據(jù)率要求。(2)本地多路分配業(yè)務(wù)接入(LMDS ) 本地多路分配業(yè)務(wù)接入是利用地面轉(zhuǎn)接站而不是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，通過RF頻帶最多可提供10Mbit/s的數(shù)據(jù)流量。它采用蜂窩單元，工作在毫米波28GHz頻段，以1.3GHz左右的帶寬向用戶傳送VOD、播送、會(huì)議電視、視頻等寬帶業(yè)務(wù)。(2)本地多路分配業(yè)務(wù)接入(LMDS ) 典型蜂窩單元

18、半徑為410km。LMDS的主要缺乏是來自其他小區(qū)的同信道干擾和覆蓋區(qū)的限制，另外，開發(fā)本錢高、技術(shù)難度大也不容無視。(3)數(shù)字直播衛(wèi)星接入(Direct Broadcast Satellite DBS ) 數(shù)字直播衛(wèi)星通信利用位于地球同步軌道的通信衛(wèi)星將高速播送數(shù)據(jù)送到用戶的接收天線，一般亦稱為高軌衛(wèi)星通信。DBS特點(diǎn) 通信距離遠(yuǎn)，費(fèi)用與距離無關(guān); 覆蓋面積大且無地理?xiàng)l件限制; 頻帶寬容量大，適用于多業(yè)務(wù)傳輸; 可為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠(yuǎn)距離的漫游和機(jī)動(dòng)靈活的移動(dòng)通信效勞等。(3)數(shù)字直播衛(wèi)星接入(DBS ) DBS主要是播送系統(tǒng)，用戶的回傳數(shù)據(jù)那么要通過 調(diào)制解調(diào)器送到主站的效勞器

19、。數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)采用超強(qiáng)糾錯(cuò)編碼體制，具有高可靠性。實(shí)際DSB系統(tǒng)的信道播送速率最高為12Mbit/s，每個(gè)用戶的下載速率可達(dá)400kbit/s。(4)“小靈通 “小靈通的學(xué)名是無線市話，是固定 業(yè)務(wù)的延伸，也是一種無線接入網(wǎng)技術(shù)。小靈通與移動(dòng) 的最大差異在于前者無需經(jīng)過移動(dòng)交換網(wǎng)，而只靠原有的固定 交換機(jī)交換即可。但無法漫游，出城就不能使用；基站少，城市局部地方通話不暢，信號(hào)差；性能太差，車速超過40公里，通話就時(shí)斷時(shí)續(xù)；語音提示單調(diào)。 2021年初，工信部正式下文，要求所有1900-1920MHz頻段無線接入系統(tǒng)應(yīng)在2021年底前完成清頻退網(wǎng)工作,以確保不對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)生有害干擾。

20、 這意味著征戰(zhàn)十余年的小靈通業(yè)務(wù)，退出歷史舞臺(tái)，為通迅新寵3G讓路。4.光接入網(wǎng)(OAN) 光纖傳輸系統(tǒng)具有傳輸信息容量大、傳輸損耗小、抗電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是寬帶業(yè)務(wù)最正確的通信方式。光纖接入網(wǎng)就是利用光纖傳輸寬帶信號(hào)的接入網(wǎng)。一般指本地交換機(jī)與用戶之間采用光纖或局部采用光纖通信的接入系統(tǒng)。光纖接入網(wǎng)一般由：光線路終端OLT、光配線網(wǎng)ODN、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU、光纖組成。光纖接入網(wǎng)的參考配置光接入網(wǎng)OAN定義：共享同樣網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口且由光接入傳輸系統(tǒng)支持的一系列接入鏈路，由一個(gè)光線路終端OLT、一個(gè)以上的光配線網(wǎng)ODN、一個(gè)以上的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU以及適配設(shè)施AF組成。OLT：為光接入網(wǎng)提

21、供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機(jī)之間的接口,并經(jīng)一個(gè)或多個(gè)ODN與用戶側(cè)的ONU通信，OLT和ONU為主從通信關(guān)系,具有光電轉(zhuǎn)換、傳輸復(fù)用等功能; ODN：為OLT和ONU之間提供光傳輸手段，主要完成光信號(hào)的功率分配任務(wù)。由無源光元件組成的純無源光配線網(wǎng)，呈樹形分支結(jié)構(gòu);ONU：為光接入網(wǎng)提供直接的或遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口，處于ODN的用戶側(cè)，具有光電轉(zhuǎn)換、傳輸復(fù)用功能； AF：為ONU和用戶提供適配功能。 按照用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU放置的位置不同又劃分為FTTC光纖到小區(qū)、FTTB光纖到樓、FTTH光纖到戶。 FTTC分為： 無源接入網(wǎng)(PON) 有源接入網(wǎng)(AON)有源光網(wǎng)絡(luò)AON：指光配線網(wǎng)ODN含有有

22、源器件電子器件、電子電源的光網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)主要用于長途骨干傳送網(wǎng)； 無源光網(wǎng)絡(luò)PON：指ODN不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器Splitter等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設(shè)備。具有可防止電磁和雷電影響，設(shè)備投資和維護(hù)本錢低的優(yōu)點(diǎn)。 在光纖接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)中，主要采用無源光器件，點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。PON的接入結(jié)構(gòu)無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)通過使用特殊的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)多址協(xié)議，使眾多ONU共享OLT，降低初建本錢。PON采用波分復(fù)用和光源光功率別離技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享，業(yè)務(wù)透明，有良好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能，使用方便，費(fèi)用較低，多種業(yè)務(wù)綜合。PON的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有兩種：APON：基于ATM的

23、PON，它提供的業(yè)務(wù)范圍和業(yè)務(wù)質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于PON；EPON：基于Ethernet技術(shù)的。APON工作原理示意圖APON的優(yōu)勢它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)比特率支持能力和透明寬帶傳送能力，接入帶寬較ADSL更高；業(yè)務(wù)的接入靈活，用戶的接入距離幾乎沒有限制。EPON工作原理示意圖EPON和APON的區(qū)別EPON中數(shù)據(jù)傳輸采用IEEE802.3Ethernet的幀格式，其分組長度可變，最大為1518字節(jié)；APON中采用標(biāo)準(zhǔn)的ATM 53字節(jié)的固定長度分組格式。APON承載IP數(shù)據(jù)流的效率低、開銷大。采用ADSL技術(shù)的最大優(yōu)勢是不需要對(duì)現(xiàn)有的公眾電信線路進(jìn)行調(diào)整，只要求銅線到達(dá)一定標(biāo)準(zhǔn)就可以實(shí)施;Cable M

24、odem技術(shù)那么要求對(duì)有線電視網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)改造，并且Cable Modem技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用時(shí)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和帶寬有待提高;光纖網(wǎng)技術(shù)雖然有較高的帶寬并且技術(shù)成熟，但在短期內(nèi)，由于投資大、回收期長，光纖網(wǎng)的鋪設(shè)還難以大面積覆蓋;無線接入技術(shù)前景看好，但還有一些技術(shù)問題有待解決。4 .5 圖像通信技術(shù)圖像信號(hào)的根本概念 圖像是當(dāng)光輻射能量照在物體上經(jīng)過反射或透射，或由發(fā)光物體本身發(fā)出光的能量，在人的視覺器官中所重現(xiàn)出的物體的視覺信息。圖像大小：50064032萬像素圖像亮，灰度值大圖像暗，灰度值小像素之間的相關(guān)性大圖像信息主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)圖像信息的信息量大(2)圖像的直觀性強(qiáng)(3)圖像信息模

25、糊，導(dǎo)致對(duì)圖像的理解具有主觀性(4)圖像的實(shí)體化和形象化 1.圖像信號(hào)的分類(1)實(shí)際圖像:通常為二維分布可見圖像：圖片、照片等不可見圖像：溫度、壓力、密度等(2)抽象圖像二值圖像：只有黑白兩種亮度等級(jí)灰度圖像：有多種亮度等級(jí)(3)按照?qǐng)D像的光譜特性分類彩色圖像：三基色RGB紅、綠、藍(lán)黑白圖像：黑白照片、黑白電視(4)按照?qǐng)D像是否隨時(shí)問而變換分類靜止圖像：圖片活動(dòng)圖像：電影、電視(5).按照?qǐng)D像所占空間的維數(shù)分類二維圖像：平面圖像，照片、圖片等三維圖像：立體圖像數(shù)字圖像2. 數(shù)字圖像處理 對(duì)一個(gè)物體的數(shù)字施加一系列的操作過程，以得到所期望的結(jié)果，即將一幅圖像經(jīng)過修改加工、改進(jìn)，成為另一幅本質(zhì)不

26、變的圖像。數(shù)字圖像處理的主要方法：(1)圖像變換 將原定義在圖像空間的圖像以某種形式轉(zhuǎn)換到另外一些空間，并利用這些空間特有的性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的處理。主要用到的變換有：傅里葉變換、余弦變換、沃爾什變換、哈達(dá)碼變換、小波變換、Gabor變換等(2)圖像增強(qiáng) 目的：使圖像的主觀質(zhì)量得到改善或某些特征得到突出，具有針對(duì)性。 利用各種數(shù)學(xué)方法和變換手段來實(shí)現(xiàn)的，常用的方法有灰度變換、平滑、銳化、幾何校正和偽彩色等(3)圖像分割 圖像分割就是指把圖像分成各具特征的區(qū)域并提取感興趣的目標(biāo)的技術(shù)和過程。其目的是為了對(duì)圖像中的物體或目標(biāo)進(jìn)行分析和識(shí)別等。圖像分割所用特征：頻譜、灰度級(jí)、紋理(4)圖像復(fù)原在圖像獲取的

27、過程中，由于目標(biāo)的高速運(yùn)動(dòng)、系統(tǒng)畸變、介質(zhì)散射、噪聲干擾等因素，會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化(或者降質(zhì))。圖像復(fù)原就是對(duì)退化的圖像進(jìn)行處理，使它趨于原物體的理想圖像，即減去或減輕在圖像處理過程中造成的圖像質(zhì)量的下降。3.圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)主要由5個(gè)局部(模塊)組成：圖像輸入(采集)模塊圖像輸出(顯示)模塊圖像存儲(chǔ)模塊和用戶打交道的存取、通信模塊圖像處理模塊圖像輸入(采集)模塊 負(fù)責(zé)圖像的采集，將景物或模擬圖像變?yōu)閿?shù)字圖像圖像輸出(顯示)模塊 將圖像的處理結(jié)果顯示給人看，常見的設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀圖像存儲(chǔ)模塊 需大容量和快速的圖像存儲(chǔ)設(shè)備圖像通信模塊 負(fù)責(zé)圖像的通信，將圖像傳輸?shù)竭h(yuǎn)端

28、圖像處理模塊 對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理變換、壓縮編碼、增強(qiáng)，是圖像處理的核心模塊。4.圖像質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與方法對(duì)于圖像處理或圖像通信系統(tǒng)，其信息的主體是圖像，衡量這個(gè)系統(tǒng)的重要指標(biāo)就是圖像的質(zhì)量。圖像質(zhì)量的含義包括兩個(gè)方面:圖像的逼真度圖像的可懂度對(duì)圖像質(zhì)量的評(píng)估方法主要分成兩類:主觀評(píng)價(jià)、客觀測量(1)主觀評(píng)價(jià)主觀評(píng)價(jià)是相對(duì)較為準(zhǔn)確的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，因?yàn)橹饔^評(píng)價(jià)直接反映人眼的感覺。 主觀評(píng)價(jià)的方法是將待評(píng)價(jià)的圖像序列播放給評(píng)論者觀看，并記錄他們的打分，然后對(duì)所有評(píng)論者的打分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出平均分作為評(píng)價(jià)結(jié)果。(2)客觀測量客觀測量基于仿人眼視覺模型的原理對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)估，并給出客觀評(píng)價(jià)分。

29、VQEG規(guī)定了兩個(gè)技術(shù)參數(shù): 均方差(MSE)、峰值信噪比(PSNR) 圖像質(zhì)量的客觀測量方法分為兩類: 相對(duì)評(píng)估、絕對(duì)評(píng)估4 .5.2 圖像通信系統(tǒng)的組成按照所傳輸圖像信號(hào)的性質(zhì)，圖像通信系統(tǒng)可分為：模擬圖像通信系統(tǒng)數(shù)字圖像通信系統(tǒng)3.圖像通信系統(tǒng)組成簡答12圖像通信系統(tǒng)主要由圖像輸入設(shè)備、編碼器、調(diào)制器、信道和顯示終端等組成編碼器：壓縮編碼、信道編碼壓縮編碼：數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量大，無論存儲(chǔ)和傳輸，圖像的壓縮編碼都十分重要。信源編碼器進(jìn)行壓縮編碼，以減少其數(shù)據(jù)量，節(jié)約傳輸?shù)膸?。信道編碼：為了提高圖像在信道上的傳輸質(zhì)量，減小誤碼率而采取的有冗余的編碼。調(diào)制器 將數(shù)字基帶信號(hào)變換成更適合信道傳輸

30、的形式，是一種頻率的變換圖像信道 傳輸圖像的線路， 典型的數(shù)字信道有數(shù)字微波、光纖、衛(wèi)星信道等4.5.3 圖像信號(hào)的傳輸技術(shù)模擬方式，即對(duì)模擬視頻基帶信號(hào)進(jìn)行某種調(diào)制，以適應(yīng)不同信道傳輸?shù)囊螅缓笏蜕闲诺肋M(jìn)行傳輸;數(shù)字方式，數(shù)字視頻基帶信號(hào)可能是將模擬視頻基帶信號(hào)數(shù)字化得到的，也可能是直接采集得到的數(shù)字信號(hào)，根據(jù)不同傳輸信道的特性要求對(duì)數(shù)字視頻基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后送入信道進(jìn)行傳輸。簡答13圖像通信的數(shù)字化與模擬圖像通信相比除了具有數(shù)字通信共有的傳輸質(zhì)量好、抗干擾和抗雜波能力強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)保密通信、便于采用大規(guī)模集成電路等突出優(yōu)點(diǎn)外，還具有如下一些特點(diǎn):(1)大大提高了功率和頻譜的綜合利用率;(2)

31、屢次復(fù)制不會(huì)降低圖像質(zhì)量，且容易提供許多新的特技功能;(3)便于使用較簡單的方法消除噪聲;(4)可徹底消除亮度、色度的互相干擾;(5)便于提高圖像清晰度;(6)可消除亮度閃爍和重影;(7)提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性; (8)有利于進(jìn)入寬帶數(shù)字傳輸網(wǎng)，更適合數(shù)字多媒體通信圖像通信的目的就是將圖像信號(hào)盡可能不失真地傳送到所需要的地方。數(shù)字電視的傳輸途徑可分為3種：數(shù)字地面微波傳輸、衛(wèi)星傳輸、有線傳輸光纖1.微波傳輸 微波是一種具有極高頻率(通常為300MHz300GHz)、波長很短(通常為lm-1mm) 的電磁波。中繼站距離一般為50km。2.衛(wèi)星傳輸 衛(wèi)星電視播送目前存在3種形式:一是分配式衛(wèi)星電

32、視，二是一傳一衛(wèi)星電視直播，三是數(shù)字視頻壓縮電視直播。3.光纖傳輸 以光纖為傳輸介質(zhì)的傳輸方法已成為播送電視信號(hào)傳輸?shù)闹饕侄巍?.5.4 圖像的傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代的圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)是集電視播送、圖像傳送、數(shù)字、數(shù)據(jù)、音頻于一體的寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。在傳輸上，可以采用基于同步數(shù)字體系(SDH)技術(shù)+光纖通信或ATM交換技術(shù)+光纖的方式組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)、鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿足各種綜合信息傳輸;在用戶終端，可以采用多種寬帶接入技術(shù)與用戶相連。寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸主要的物理介質(zhì)必然是光纖。4.5.5 圖像通信應(yīng)用系統(tǒng)圖像通信領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)主要有:

33、(1)可視 ;(2)會(huì)議電視;(3)遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程醫(yī)療(4)圖文電視;(5)視頻點(diǎn)播；(6)數(shù)字電視;(7)流媒體。1.會(huì)議電視系統(tǒng)會(huì)議電視系統(tǒng)就是利用電視技術(shù)和設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)在兩地(點(diǎn)到點(diǎn)會(huì)議電視系統(tǒng))或多點(diǎn)(多點(diǎn)會(huì)議電視系統(tǒng))召開會(huì)議的一種通信方式?；贗P的H.323系統(tǒng)已成為研究熱點(diǎn)。2.可視 系統(tǒng)可視 是指在普通 功能的根底上，使通話雙方能夠看到對(duì)方活動(dòng)圖像的通信方式?？梢曰ハ嗫吹綄?duì)方的圖像豐富了通信的內(nèi)容。ITU-T的H.324是可視 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)3.遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)近距離圖像傳輸只需一根電纜線就可以了，但遠(yuǎn)距離圖像傳輸就必須借助于圖像壓縮編碼技術(shù)和現(xiàn)有的通信網(wǎng)技術(shù)，來跨越空間距離

34、和時(shí)間距離的障礙，將遠(yuǎn)處的圖像送到自己身邊。遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)：遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)控等4.6 多媒體通信技術(shù)多媒體通信概述1.媒體、多媒體、多媒體技術(shù)媒體：指信息傳遞和存取的最根本的技術(shù)和手段根據(jù)國際電聯(lián)(ITU-T)的定義，媒體共有5類：(1)感覺媒體(Perception Medium)由人類的感覺器官直接感知的媒體。這類媒體有聲音、圖形、動(dòng)畫、運(yùn)動(dòng)圖像和文本等(2)表示媒體(Representation Medium):為了能更有效地加工、處理和傳輸感覺媒體而人為構(gòu)造出來的一種媒體，如圖像編碼、文本編碼和聲音編碼等(3)顯示媒體(Presentation Medium):進(jìn)行信息輸

35、入和輸出的媒體，如顯示屏、打印機(jī)、揚(yáng)聲器等輸出媒體和鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、觸摸屏等輸入媒體。(4)存儲(chǔ)媒體(Storage Medium):進(jìn)行信息存儲(chǔ)的媒體，這類媒體有硬盤、光盤、軟盤、磁帶、ROM、RAM等。(5)傳輸媒體(Transmission Medium):用于承載信息，將信息進(jìn)行傳輸?shù)拿襟w。這類媒體有同軸電纜、雙絞線、光纜和無線電鏈路等。多媒體：形容詞，應(yīng)與名詞相聯(lián)系多媒體效勞：能處理多種表示媒體的效勞多媒體系統(tǒng)與多種媒體系統(tǒng)的區(qū)別：媒體間的同步性多媒體技術(shù)：多種技術(shù)的有機(jī)集成而形成的一個(gè)新的多媒體系統(tǒng)，重組優(yōu)化革新，增強(qiáng)系統(tǒng)感、層次感2.多媒體通信技術(shù)簡答14(多媒體通信技術(shù)是

36、多媒體技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 它兼收并蓄了計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信網(wǎng)的分布性以及播送電視的真實(shí)性等優(yōu)點(diǎn)并把它們?nèi)跒橐惑w，向人們提供了綜合的信息效勞。多媒體通信的迅速開展主要得力于以下5項(xiàng)技術(shù)的開展：1信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展2高速設(shè)備、大容量存儲(chǔ)裝置、高性能計(jì)算機(jī)3廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、B-ISDN、ATM4個(gè)人通信、光纖通信、移動(dòng)通信5語音圖像識(shí)別與處理、語音合成、數(shù)據(jù)壓縮4 .6 .2多媒體通信的體系結(jié)構(gòu)(1)傳輸網(wǎng)絡(luò)：它是體系結(jié)構(gòu)的最底層，包括LAN、WAN、MAN 、ISDN、 B-ISDN、ATM等高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；(2)網(wǎng)絡(luò)效勞平臺(tái)：該層主要提供各類網(wǎng)絡(luò)效勞，使用戶

37、能直接使用這些效勞內(nèi)容；(3) 多媒體效勞平臺(tái)：該層主要以不同媒體(正文、圖形、圖像、語音等)的信息結(jié)構(gòu)為根底，提供其通信支援(如多媒體文本信息處理)，并支持各類多媒體應(yīng)用；(4)一般應(yīng)用：該應(yīng)用層指人們常見的一些多媒體應(yīng)用，如多媒體文本檢索、寬帶單向傳輸、聯(lián)合編輯以及各種形式的遠(yuǎn)程協(xié)同工作等；(5)特殊應(yīng)用：該應(yīng)用層所支持的應(yīng)用是指業(yè)務(wù)性較強(qiáng)的某些多媒體應(yīng)用，如電子郵購、遠(yuǎn)程培訓(xùn)維護(hù)醫(yī)療等。4.6 .3 多媒體通信的特征簡151.集成性多媒體通信系統(tǒng)中的集成性是指能對(duì)各類信息進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸、處理、顯現(xiàn)的能力，即多種媒體的綜合，不是單一的或者多種媒體相互無關(guān)的，而是相互有關(guān)的綜合。2.交互性交

38、互性指的是在通信中人與系統(tǒng)之間的相互控制能力。3.同步性同步性指的是在多媒體通信終端上顯現(xiàn)的圖像、聲音和文字是以同步方式工作的，是最主要的特征之一，同步與否，決定了系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)還是多種媒體系統(tǒng)。多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)簡161.多媒體信息處理技術(shù) 在多媒體信息壓縮技術(shù)中最為關(guān)鍵的就是音/視頻壓縮編碼技術(shù)。H.261、H.263、MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4、 MPEG-7等標(biāo)準(zhǔn)2.多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括： 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 接入網(wǎng)技術(shù)3.多媒體通信的終端技術(shù) 多媒體通信終端是能集成多種媒體信息，能對(duì)多媒體信息實(shí)現(xiàn)同步，并具有交互功能的通信終端。它必須完成信息

39、的采集、處理、同步、顯現(xiàn)等多種功能，而這些功能又涉及信號(hào)的處理與識(shí)別技術(shù)、信源編碼的相關(guān)技術(shù)(當(dāng)然包括前面提到的壓縮技術(shù))以及為了實(shí)現(xiàn)有效傳輸?shù)男诺谰幋a技術(shù)(包括基帶傳輸技術(shù)、頻帶傳輸技術(shù)、糾錯(cuò)技術(shù))等。4.移動(dòng)多媒體通信的信息傳輸技術(shù)包括以下3個(gè)方面的移動(dòng)多媒體信息傳輸技術(shù):射頻技術(shù)多址方式調(diào)制方式5.多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù) 數(shù)據(jù)庫是指與某實(shí)體相關(guān)的一個(gè)可控制的數(shù)據(jù)集合，而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)那么是由相關(guān)數(shù)據(jù)和一組訪問數(shù)據(jù)庫的軟件組合而成的，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的定義、生成、存儲(chǔ)、存取、管理、查詢和數(shù)據(jù)庫中信息的表現(xiàn)(Presentation)等。多媒體數(shù)據(jù)庫的根本技術(shù)主要包括: 多媒體數(shù)據(jù)的建模、

40、數(shù)據(jù)的壓縮/復(fù)原技術(shù)、存取管理和存取方法、用戶界面技術(shù)和分布式技術(shù)等4.6 .6 多媒體通信的應(yīng)用1.應(yīng)用領(lǐng)域： 辦公自動(dòng)化、效勞行業(yè)、科學(xué)和工程、家庭等2.多媒體通信的應(yīng)用系統(tǒng)： 多媒體出版系統(tǒng)、多媒體辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、多媒體信息咨詢系統(tǒng)、交互式視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、數(shù)字圖書館、遠(yuǎn)程教育醫(yī)療、虛擬仿真環(huán)境4.7 Internet技術(shù)4.7.1 Internet概述設(shè)法使幾個(gè)甚至很多個(gè)不同的同類或異類的通信網(wǎng)，互相連接構(gòu)成一個(gè)大型通信網(wǎng)，以提供通用業(yè)務(wù)，使廣闊地區(qū)許多不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)得以方便且迅捷地互相通信。這樣連接成的可以提供通用業(yè)務(wù)的大型通信網(wǎng)，稱為Internet 。 Internet，譯為“互聯(lián)

41、網(wǎng)，是一個(gè)國際的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。Internet的雛形形成階段:1969年，美國國防部研究方案管理局ARPA，Advanced Research Projects Agency開始建立一個(gè)命名為 ARPANET的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)時(shí)建立這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的目的只是為了將美國的幾個(gè)軍事及研究用計(jì)算機(jī)主機(jī)連接起來，人們普遍認(rèn)為這就是Internet的雛形。Internet的開展階段:美國國家科學(xué)基金會(huì)NFS在1985開始建立NSFNET。NSF規(guī)劃建立了15個(gè)超級(jí)計(jì)算中心及國家教育科研網(wǎng)，并以此作為根底，實(shí)現(xiàn)同其他網(wǎng)絡(luò)的連接。NSFNET成為Internet上主要用于科研和教育的主干局部。1989年MILNET由AR

42、PANET別離出來實(shí)現(xiàn)和NSFNET連接后，就開始采用Internet這個(gè)名稱。自此以后，其他部門的計(jì)算機(jī)網(wǎng)相繼并入Internet，ARPANET就宣告解散。Internet的商業(yè)化階段:20世紀(jì)90年代初，商業(yè)機(jī)構(gòu)開始進(jìn)入Internet，使Internet開始了商業(yè)化的新進(jìn)程，也成為Internet大開展的強(qiáng)大推動(dòng)力。1995年，NSFNET停止運(yùn)作，Internet已徹底商業(yè)化。隨著商業(yè)網(wǎng)絡(luò)和大量商業(yè)公司進(jìn)入Internet，網(wǎng)上商業(yè)應(yīng)用取得高速的開展，同時(shí)也使Internet能為用戶提供更多的效勞，使Internet迅速普及和開展起來。中國Internet的開展:我國于1994年4月

43、正式連入Internet，中國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了大規(guī)模開展階段，到1996年初，中國的Internet已形成了四大主流體系。中國Internet的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成簡答17 Internet中的根本技術(shù)包括:分組交換技術(shù)TCP/IP Internet地址客戶機(jī)/效勞器(Client Server)模式1.分組交換技術(shù)Internet是一個(gè)分組交換網(wǎng)。在Internet上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都以分組的形式傳送。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的通信采用兩種交換方式，即線路交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式又分為兩種，即報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)交換和分組轉(zhuǎn)發(fā)交換。 分組交換是指源節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前先把報(bào)文按一定的長度分割成大

44、小相等的分組，將每個(gè)分組與源地址、目的地址和控制信息按統(tǒng)一的規(guī)定格式打包，然后在網(wǎng)絡(luò)中按照路徑選擇算法一站一站地傳輸。2 .TCP/IPTCP/IP是針對(duì)Internet開發(fā)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于解決異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信，為各類用戶提供通用的、一致的通信效勞?？梢?，TCP/IP是一種通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。與OSI七層模型相比，TCP/IP沒有表示層和會(huì)話層，這兩層的功能由最高層應(yīng)用層提供。TCP/IP分層模型與OSI模型比較 TCP/IP的核心思想是:對(duì)于OSI，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層建立一個(gè)統(tǒng)一的虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)，以屏蔽物理層和數(shù)據(jù)鏈路層有關(guān)局部的硬件差異，從而實(shí)現(xiàn)普遍的連通性。TCP 是傳輸控制

45、協(xié)議，IP 是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議。TCP可以保證數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，IP可以保證數(shù)據(jù)的傳輸。從名字上看，TCP/IP似乎只包括兩個(gè)協(xié)議，但實(shí)際上卻是一組協(xié)議，通常是指Internet的協(xié)議族，包括上百個(gè)各種功能的協(xié)議，如遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸、域名效勞和電子郵件等協(xié)議。 3 . Internet地址 Internet地址是指接入Internet的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的地址。Internet上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)唯一的地址，它能夠唯一標(biāo)識(shí)該計(jì)算機(jī)，以區(qū)別于網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)。 Internet上計(jì)算機(jī)的地址可以用兩種形式表示: IP地址、域名地址IP地址： Internet采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一

46、臺(tái)主機(jī)都分配一個(gè)唯一的地址，稱為IP地址域名地址：由于用數(shù)字描述的IP地址難于記憶，使用不便，因此又按照與IP地址一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，使用有一定意義的字符來確定一個(gè)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置，這種分配給主機(jī)的字符串地址稱為域名(Domain Name ) 。IP地址的格式:IP地址在概念上分為兩個(gè)層次，第一層是物理層或網(wǎng)絡(luò)層，第二層是網(wǎng)絡(luò)層中包含的很多臺(tái)主機(jī)，叫做主機(jī)層。 IP地址就由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩局部構(gòu)成。IP地址的分類:根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址由32位二進(jìn)制比特序列組成，在實(shí)用中將這樣的32位二進(jìn)制數(shù)平均分成4組，每組8位，組與組之間用一個(gè)圓點(diǎn)隔開。 Internet管理委員會(huì)按照網(wǎng)絡(luò)

47、可能存在的規(guī)模，將網(wǎng)絡(luò)分為A、B、C、D、E 五個(gè)大類。域名系統(tǒng):Internet引進(jìn)了一套域名系統(tǒng)DNSDomain Name System，采用面向用戶的字符形式的地址名字，即所謂“域名。其格式為： 機(jī)器名網(wǎng)絡(luò)名機(jī)構(gòu)名最高域名例如：csnetl. tsinghua. edu. cn表示中國教育網(wǎng)的清華大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的主機(jī) Internet上的域名由域名系統(tǒng)DNS (Domain Name System統(tǒng)一管理。有了域名效勞系統(tǒng)，凡域名空間中有定義的域名都可以有效地轉(zhuǎn)換為IP地址；同樣，IP地址也可以通過它轉(zhuǎn)換為域名。4. 客戶機(jī)/效勞器(Client/Server)模式 客

48、戶機(jī)/效勞器系統(tǒng)由效勞器和假設(shè)干客戶機(jī)構(gòu)成。效勞器是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)資源的存儲(chǔ)和管理中心；客戶機(jī)那么向效勞器提出數(shù)據(jù)請(qǐng)求和效勞請(qǐng)求。該模式是Internet最重要的應(yīng)用技術(shù)之一。4 .7 .2 Internet的效勞功能簡答18Internet提供的效勞可分為3類:通信(電子郵件、新聞組、對(duì)話等)獲取信息(文件傳輸、自動(dòng)搜索、分布式文本檢索、萬維網(wǎng)共享資源(遠(yuǎn)程登錄、客戶機(jī)/效勞器系統(tǒng)等)1.萬維網(wǎng)(WWW) 萬維網(wǎng)(World Wide Web, WWW)又稱環(huán)球信息網(wǎng)，是Internet上的一種基于超級(jí)文本方式的信息查詢工具。它使用超文本方式組織、查找和表示信息，利用了從一個(gè)站點(diǎn)到另一個(gè)站點(diǎn)的

49、鏈接，它還可以連接己有的信息系統(tǒng)。WWW的成功在于它制定了一套標(biāo)準(zhǔn)的、易為人們掌握的超文本開發(fā)語言HTML、信息資源的統(tǒng)一定位格式URL和超文本傳輸協(xié)議HTTP。超文本所謂超文本Hypertext是指文本與檢索項(xiàng)共存的一種文件表示形式，即在超文本中實(shí)現(xiàn)了相關(guān)信息的鏈接。這種相關(guān)信息的鏈接稱為“超鏈接。想要了解某一個(gè)主題的內(nèi)容，只要在這個(gè)主題上點(diǎn)一下，就可以跳轉(zhuǎn)到包含這一主題的文檔上。HTTP Hyper Text Transfer Protocol HTTP即超文本傳輸協(xié)議。它是在WWW瀏覽器和效勞器之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換而使用的協(xié)議。HTTP協(xié)議屬于應(yīng)用層的協(xié)議，它定義了瀏覽器和效勞器之間的

50、通信交換機(jī)制，以及請(qǐng)求和響應(yīng)的類型等。HTTP是一種請(qǐng)求/響應(yīng)協(xié)議，瀏覽器和效勞器進(jìn)行傳輸?shù)倪^程一般分為：連接、請(qǐng)求、響應(yīng)、關(guān)閉幾個(gè)階段。HTML Hyper Text Mark-up Language HTML即超文本標(biāo)記語言，是WWW頁面的描述語言：它不像C+或Pascal那樣是一種真正的編程語言，它不過是一種描述腳本語言系統(tǒng)，是一種結(jié)構(gòu)語言。HTML代碼用ASCII字符書寫。WWW頁面通過HTML語言來修飾，稱之為HTML文檔，通常以.htm為文件擴(kuò)展名。能夠閱讀HTML文件的客戶端程序就是瀏覽器。URL Uniform Resource Locator URL即統(tǒng)一資源定位器，是WWW

51、中用來尋找網(wǎng)絡(luò)資源的地址。設(shè)計(jì)URL的目的是為了將分散的孤立信息資源集中起來，從而實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一尋址。URL與文件名類似，但URL還指出了主機(jī)名、訪問資源所使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及協(xié)議指定的參數(shù)等選項(xiàng)。2.電子郵件(E-mail )電子郵件是指通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送郵件。電子郵件效勞使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式為用戶傳遞信件。電子郵件系統(tǒng)是一種典型的客戶機(jī)/效勞器系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括郵件客戶機(jī)、效勞器和相應(yīng)的效勞協(xié)議。電子郵件協(xié)議SMTP協(xié)議:SMTP即簡單郵件傳輸協(xié)議，它是TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議，也是目前Internet上通用的電子郵件傳輸協(xié)議。SMTP是一組規(guī)那么，用于由源地址至目的地址間傳送電子郵件。SMTP的

52、特點(diǎn)是簡單明了，容易實(shí)現(xiàn)。它主要定義了電子郵件在郵件系統(tǒng)中如何通過TCP連接進(jìn)行傳輸，而不規(guī)定用戶界面等其他標(biāo)準(zhǔn)。收發(fā)郵件的雙方必須都遵守SMTP協(xié)議，否那么無法進(jìn)行郵件的轉(zhuǎn)發(fā)。POP3協(xié)議: 對(duì)于客戶機(jī)來說，客戶機(jī)一般使用SMTP向郵件效勞器發(fā)送電子郵件，使用POP3協(xié)議來接收。POP是Post Office Protocol的縮寫，即郵局協(xié)議，POP3就是指POP協(xié)議的第三版本，它用于處理由客戶郵件程序獲取郵件的請(qǐng)求。POP3定義了客戶機(jī)從郵件效勞器上獲取郵件的簡單方法，它通過一組簡單指令和應(yīng)答實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)與效勞器的交互操作。3.文件傳輸(FTP) 文件傳輸協(xié)議(File Transfer

53、Protocol，F(xiàn)TP)是Internet最早、最重要的網(wǎng)絡(luò)效勞之一。FTP的主要作用是在不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間傳送文件，它與兩臺(tái)計(jì)算機(jī)所處的位置、連接的方式以及使用的操作系統(tǒng)無關(guān)。FTP工作原理 與其他Internet效勞相類似，F(xiàn)TP效勞也是基于客戶機(jī)/效勞器的工作模式。FTP文件傳輸?shù)倪^程，就是用戶通過客戶機(jī)和效勞器進(jìn)行“請(qǐng)求-效勞的會(huì)話過程，會(huì)話采用的協(xié)議就是FTP協(xié)議。FTP的效勞 使用FTP時(shí)必須首先登錄到FTP效勞器，登錄FTP有兩種情況：一是以實(shí)際用戶身份進(jìn)行訪問，即通過用戶賬號(hào)和口令登錄到FTP效勞器上，方可上傳或下載文件；二是匿名FTP，用戶可通過它連接到遠(yuǎn)程主機(jī)上，并從其上下

54、載文件，而無須成為其注冊(cè)用戶。系統(tǒng)管理員建立了一個(gè)特殊的用戶賬號(hào)，名為anonymous， Internet上的任何人在任何地方都可使用該用戶賬號(hào)。 目前在客戶端常用的FTP下載程序一般有兩種：一是在FTP客戶端使用專門的FTP客戶軟件；二是使用瀏覽器軟件連接到FTP站點(diǎn)。專用的FTP客戶軟件是經(jīng)常使用的下載方式，這樣的軟件有很多，如：CuteFTP、網(wǎng)絡(luò)螞蟻NetAnts等。FTP在客戶與效勞器間建立了兩個(gè)連接： 控制連接、數(shù)據(jù)連接控制連接：用于傳送客戶機(jī)與效勞器之間的 命令和響應(yīng)；數(shù)據(jù)連接：用于客戶機(jī)與效勞器間交換數(shù)據(jù)4.遠(yuǎn)程登錄(Telnet) 遠(yuǎn)程登錄是將一臺(tái)用戶主機(jī)以仿真終端的方式，

55、登錄到一個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)的分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，暫時(shí)成為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的終端，直接調(diào)用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的資源和效勞。Telnet的工作方式 Telnet采用客戶機(jī)/效勞器模式，由Telnet的客戶機(jī)、效勞器和Telnet協(xié)議組成。 在用戶的本地計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Telnet客戶程序，在要登錄的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Telnet效勞器程序。Telnet協(xié)議指揮客戶和效勞器協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄的功能。當(dāng)用Telnet登錄進(jìn)入遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，啟動(dòng)了兩個(gè)程序，即Telnet客戶程序和Telnet效勞器程序。5.電子論壇(Electronic Forum)電子論壇提供的是一個(gè)多對(duì)多的交流形式。6.電子布告(BBS)BBS (Bull

56、etin Board System)是發(fā)布通知和消息的布告欄7.專題討論(Usenet)專題討論是由眾多用戶在網(wǎng)上組織起來的“專題討論組，它本身沒有中心管理機(jī)構(gòu)。8.電子商務(wù)(Electronic Business)在網(wǎng)上進(jìn)行貿(mào)易己經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，例如可以開展網(wǎng)上購物、網(wǎng)上拍賣、網(wǎng)上貨幣支付等。9.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，在數(shù)字環(huán)境下進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。4 .7 .3 IP 簡答19IP 是利用Internet作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、普通 與普通 、計(jì)算機(jī)與普通 之間進(jìn)行語音通信的技術(shù)。 IP 的實(shí)現(xiàn)原理是先將公共 網(wǎng)傳來的 語音轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過語音壓縮算法對(duì)

57、語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打包，通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和其他種類的數(shù)據(jù)包一同傳送，在接收端經(jīng)過重組把這些語音數(shù)據(jù)包串起來、解壓、解碼，轉(zhuǎn)換為正常的實(shí)時(shí)語音，通過PSTN送到最終接收方。1. IP 的系統(tǒng)由4個(gè)根本組件組成簡答19終端設(shè)備(TE)網(wǎng)關(guān)(Gateway)多點(diǎn)控制單元(MCU)網(wǎng)閘(Gatekeeper)(1)終端設(shè)備是指IP 的客戶終端，可以是軟件(如Microsoft的Net meeting)或硬件(如 機(jī))，它們直接連接在IP網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)語音和多媒體通信。(2)網(wǎng)關(guān)是一臺(tái)專門運(yùn)行編碼軟件用于控制語音呼叫的打包、壓縮和解壓縮的機(jī)器。(3) M

58、CU使IP 在IP網(wǎng)絡(luò)中可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信，支持如網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的多點(diǎn)應(yīng)用。(4)網(wǎng)守又稱網(wǎng)絡(luò)管理者，負(fù)責(zé)用戶的注冊(cè)和管理。3. IP 技術(shù)的協(xié)議主要分為H.323協(xié)議和SIP兩大類，二者的主要區(qū)別在于：呼叫建立和控制方面。(1)H.323協(xié)議由ITU推薦的H.323協(xié)議作為了IP 的根底協(xié)議。我國采用H.323協(xié)議作為IP 的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。H.323協(xié)議支持點(diǎn)到點(diǎn)通信和點(diǎn)到多點(diǎn)通信。H.323不支持呼叫轉(zhuǎn)移，多點(diǎn)間通信過程復(fù)雜。采用H.323協(xié)議的用戶，只有先與MCU(多點(diǎn)控制單元)連接，才能進(jìn)行多點(diǎn)通信，并且進(jìn)行多點(diǎn)通信的用戶數(shù)上限受限制。此外，端到端傳送DTMF不容易編碼、打包、拆包和解碼信號(hào)的協(xié)議以

59、及PSTN到Internet的用戶呼叫等問題也未解決 ( 2) VoIP論壇的協(xié)議就上述H.323協(xié)議的缺乏，一些大公司，如Cisco, Microsoft, Dialogic等成立了VoIP( Voice over Internet Protocol)論壇。VoIP論壇的目標(biāo)是規(guī)定和開展基于開放性和一致性的通信規(guī)那么，用于保證IP協(xié)議數(shù)據(jù)網(wǎng)上的，無縫 通信設(shè)備間的互操作性和效勞質(zhì)量。(3)SIPSIP只是簡單的呼叫控制協(xié)議，僅提供了呼叫的建立、控制和撤除等功能。SIP工作在應(yīng)用層上，可采用TCP或UDP作為其傳輸協(xié)議。SIP是一種基于文本的協(xié)議，它由SIP規(guī)那么資源定位語言描述，可嵌入Web

60、頁面或其他超文本鏈接中，用戶只需用鼠標(biāo)一點(diǎn)就可發(fā)出一個(gè)呼叫。SIP還在不斷完善。4. IP 的優(yōu)點(diǎn)IP網(wǎng)傳輸交換壓縮技術(shù)先進(jìn)帶寬利用率高語音通信費(fèi)用低承載業(yè)務(wù)多通信質(zhì)量不斷提高5. IP 的缺乏(1) IP交換引起的傳輸時(shí)延無法確定 時(shí)延是影響IP 質(zhì)量的主要原因(3)無法提供QoS保證，造成語音效果無法接受(4)帶寬限制了應(yīng)用，接入手段需要極大的改善(5)軟件標(biāo)準(zhǔn)H323的爭議頗多4.7.4 IP 的關(guān)鍵技術(shù) (簡20)1.語音壓縮技術(shù) G.729標(biāo)準(zhǔn)采用的算法，可以僅用8kbit/s傳輸語音，語音質(zhì)量與32kbit/s ADPCM ( G.724 )相同。2.靜噪抑制技術(shù) 所謂靜噪抑制技術(shù)