6.数字传输技术考点汇总(共28页)

数字传输技术考点汇总

传送网(G.805定义)，是在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源，即逻辑功能的集合。传送网是完成传送功能的手段，其描述对象是信息传递的功能过程，主要指逻辑功能意义上的网络。当然，传送网也能传递各种网络控制信息。

传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络，如光缆传输网、微波传输网。

人们往往将传输和传送相混淆，两者的基本区别是描述的对象不同，传送是从信息传递的功能过程来描述，而传输是从信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。因而，传送网主要指逻辑功能意义上的网络，即网络的逻辑功能的集合。而传输网具体是指实际设备组成网络。当然在不会发生误解的情况下，则传输网（或传送网）也可以泛指全部实体网和逻辑网。

电信传输网基本上是由传输设备和网络节点构成，传输设备有光缆线路系统、微波接力系统和卫星通信系统。网络节点实现终结、交叉链接和交换功能。网络节点接口（NNI）的工作定义是网络节点之间的接口，图1.1中所示出的可说明网络节点接口在网络中的位置。

图1.1NNI在网络中的位置

传送网技术发展，经历了已经逐渐淘汰的电通信网络、正在使用的光电混合网络，正加速向全光网络迈进。光传送网是在SDH光传送网和WDM光纤系统的基础上发展起来的，我们从SDH、MSTP、ASON、WDM等各种传送网的传输方式入手，分别讲述基于各种技术的光传送网的特点。

1.1.1基于SDH技术的传送网特点

一、SDH技术简介

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。

二、基于SDH技术传送网的特点

1．使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系（3个地区性标准）在STM-1等级上获得统一。今后数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成另一种标准，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。

2．采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构。各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而只须利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性。

3．SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络的OAM能力(诸如故障检测、区段定位、端到端性能监视等)大大加强。

4．SDH具有完全的后向兼容性和前向兼容性。

5．SDH网具有信息净负荷的透明性。即网络可以传送各种净负荷及其混合体而不管其具体信息结构如何。

6．由于将标准光接口综合进各种不同的不少网元，减少了将传输和复用分开的需要，从而简化了硬件，缓解了布线拥挤。例如网元有了标准光接口后，光纤可以直接通到DXC，省去了单独的传输和复用设备，以及又贵又不可靠的人工数字配线架。此外，有了标准光接口信号和通信协议后，使光接口成为开放式接口，还可以在基本光缆段上实现横向兼容，满足多厂家产品环境要求，使网络成本节约10％到20%。

7．由于用一个光接口代替了大量的电接口，因而SDH网所传输的业务信息，可以不必经由常规准同步系统所具有的一些中间背靠背电接口而直接经光接口通过中间节点，省去了大量相关电路单元和跳线光缆，使网络可用性和误码性能都获得改善，而且，由于电接口数量锐减导致运行操作任务的简化及备件种类和数量的减少，使运营成本减少20％～30％。

8．SDH信号结构的设计已经考虑了网络传输和交换应用的最佳性，因而在电信网的各个部分（长途、中继和接入网）中都能提供简单、经济和灵活的信号互连及管理，使得传统电信网各个部分的差别正在渐渐消失，彼此的直接互联变得十分简单和有效。此外，由于有了唯一的网络节点接口标准，因而各个厂家的产品可以直接互通，从而可能使电信网最终工作于多厂家的产品可以直接互通，从而可能使电信网最终工作于多厂家产品环境并实现互操作。

上述特点中最核心的有3条，即同步复用、标准光接口和强大的网管能力。当然，SDH也有它的不足之处。例如：

1．频带的利用率不如传统的PDH系统。以2.048Mbit/s为例，PDH的139.264Mbit/s可以收容64个2.048Mbit/s系统，而SDH的155.520Mbit/s却只能收容63个2.048Mbit/s系统，频带利用

率从PDH的94%下降到83％；以34.368Mbit/s为例，PDH的139.264Mbit/s可以收容4个系

统，而SDH的155.520Mbit/s却只能收容3个，频带利用率从PDH的99％下降到66％。当

然，上述安排可以换来网络运用上的一些灵活性，但毕竟使频带的利用率降低了。

2．采用指针调整机理增加了设备的复杂性。以一个复用映射支路为例，容器和虚容器电路加上指针调整电路，以及POH和SOH插入功能，大约共需6～7万个等效门电路。好在采用亚微米

超大规模集成电路技术后，成本代价不算太高。

3．由于大规模的采用软件控制和将业务量集中在少数几个高速链路和交叉连接点上，软件几乎可以控制网络中的所有交叉连接设备和复用设备。这样，在网络层上的人为错误、软件故障，

乃至计算机病毒的侵入可能导致网络的重大故障，甚至造成全网瘫痪。为此必须仔细的测试

软件。选用可靠性较高的网络拓扑。

3．1多路复用的概念

为了提高信道利用率，在传输过程中都采用复用方式即多个信号在一条信道上传输。一般有频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和码分复用（CDM）等多种方法。频分复用是通过对信号进行处理使它们占据频率域中不同的频段，而在时间上共用整个时间坐标。时分多路复用是各路占用信道的时刻各不相同，但因各样值都有无限宽的频谱，所以它们同时占据全部频域。而码分复用以不同、互成正交的码序列来区分用户，这种扩频技术一般用于移动通信中的码分多址技术（CDMA）。

图3．1．1给出了在一三维空间中时分多路和频分多路的原理示意图。三维变量时间、频率和幅度，代表了一实际的空间信道，多路频带受限信源信号如何进入信道传输就决定了信号的复用方法。

TDM的特点是：可以把时间离散样值数字化，数字传输的抗干扰能力，远距离传输、高速复用和终端处理多是模拟通信无法比拟的。但是，由于实际信道，无论是有线还是无线信道，都是模拟信道，而且带宽也相对有限，为了充分利用信道资源，得到最佳的传输效果，各种技术的综合运用是现代传输技术的特点。然而，现代通信网的传输是建立在大容量、宽带化、数字化、个人化的基础上的综合数字通信网。数字信号的复用、组帧、高速复接是通信传输的基本技术、TDM技术是各种通信传输系统的公共技术。

3．1多路复用的概念

为了提高信道利用率，在传输过程中都

采用复用方式即多个信号在一条信道上

传输。

频分多路复用(FDM)、

时分多路复用(TDM)和

码分复用（CDM）等多种方法。

3．2双工技术

在有线数字传输系统中，双向通信的两个传输信号通常在不同的信道（如光缆等）中，这种通信方式称为四线制。无论是模拟还是数字信号都可以实现双工通信。当光纤和数字信号向用户终端延伸，要在模拟的金属用户环路上实现双向的数字通信或在一条宽频带的光缆上实现多用户的数字接入，尤其是无线通信（GSM、CDMA）的发展，双工技术变成通信中最常见的应用技术之一。

应用双绞线实现二线全双工通信的方法见图3.2.1。

1、二线/四线概念

3．2．1二线数字双工传输

所谓二线数字双工传输，是指在二线用户环路上实现收、发双向数字传输，这是一种信道收发复用技术。

最常用的有两种方法：频分双工和时分双工。

频分双工是把信道的使用频带分为高、低两部分，收、发双向传输信号分别占用一部分；

时分双工是把信道的使用时间分为若干个收、发周期，在每个收发周期内又分为收、发两个时隙，收、发双向传输信号在每个收、发周期内分别轮流占用一个时隙。

二线用户环路上实现数字双工传输的常用方法有两种：

一种是基于时分（TDM）双工原理的时间压缩法；

一种是传统模拟二线原理和数字信号处理技术为基础的回波抵消法。

1、时间压缩法

时间压缩（TC）法又称乒乓法。这就可以求出容许的最大传输延时：

c r T T T -=2

1(3.2.1)

T r 原脉宽

T c 发送脉宽

T d 传输延时

T dMAX 允许的最大传输延时

Tg 延时余量

2/max g d d T T T -=(3.2.2)

当传输线缆确定之后，单位距离上的延时时间K 也就确定了，则传输延时与传输距离L 的关系为:

KL T d =(3.2.3)

鉴于在一个重复周期内，连续数字信号的全部码元要以突发形式全部传给收端，则存在如下关系式：

r

c L o T T f f =(3.2.4)

从而求得TDM 方案的基本关系式为：r g L T T KL f f 2/210--=(3.2.5)

例如，均匀码流速率f 0＝64kbit／s，采样周期T r ＝125us，线路突发传码速率f l =256kbit/s，电

缆每公里延时时间K＝5us/km，延时余量T g =22.5us，则求得传输距离为L＝4km，当不留延时余量T g =0，则求得最大传输距离L max =6.25km。

在0．5mm 线径的铜线上，其传输距离可以达到4～5km。

2．回波抵消法

回波抵消法允许收发双方同时把发送信号送到二线用户环路上，这样线路上将同时存在收发两端的发送信号。

接收端根据信道的传输特性和本端的发送信号特性，自动估算出接收信号中包含的本端发送信号分量，并将其从接收信号中减去，即得到对端发来的信号。

)

()(1*i k x h k y n i i -=∑=(3.2.6)

式中，M 是等效路径数，h i 是第i 条等效路径的脉冲响应。由复制网络复制的回波为：

)()(?1i k x h k y

M i i -?=∑=(3.2.7)

式中，h i (k)是数字横向滤波器第i 抽头在第k 个采祥时刻的加权值。这时相应的残余回波为：

)())(()(?)()(1*

i k x k h h k y

k y k e i M i i

--=-=∑=(3.2.8)

可见，要想最大限度地限制回波，必须调整所有的h i (k)值尽可能地接近对应的h i *值。

采用回波抵消法，可以在二线用户环路上实现速率为160kbit/s（其中包括（2B＋D）信号的144kbit/s 以及用于传送同步信息和维护管理信息的辅助通路信号的16kbit／s）数字信号双向传输。

与乒乓法相比，它的实现技术比较复杂。但因其线路信号速率低，故传输距离长。例如，在0．5mm

线径的铜线上，其传输距离可达6～7km。

3．2．1有线双工技术

双工技术是在一条通信信道上同时实现双相通信的技术，以下以光纤通信为例，介绍有线双工技术，但本原理同样适用于无线信道。在一根光纤上实现双工，可以有多种方法，

它包括基于光信号分割的：

空分双工（SDD）、

向分双工（DDD）、

波分双工（WDD）和

基于光电信号分割的：

时分双工（TDD）、

码分双工（CDD）、

频分双工（FDD）。

下面对其工作原理进行简要说明。

1．空分双工（SDD）

所谓空分双工技术是使用两根光纤分别传输两个不同方向的光信号，如图3.2.1所示。

2．向分双工（DDD）

这是使用定向耦合器实现单纤双工传输的一种技术，如图3.2.2所示。图中，A、B两端分别使用一个定向耦合器，将发送光信号耦合进单根传输光纤中，同时从单根传输光纤中将接收信号提取出来。

这种向分双工技术允许使用同纤同波长进行双向通信。它虽然提高了光纤和光谱的使用效率，但却要输出丢失光功率的代价。因为由图3.2.2可知，发端的定向耦合器使进入传输光纤的功率丢失一半，而收端的定向耦合器又使来自传输光纤的功率丢失一半，这样接收光信号功率要减少4倍，再考虑到光／电变换损失（假定光电变换特性为平方律关系），接收电信号将会减少16倍。

这种向分双工技术的另一缺点是，定向耦合器的失配反射会产生发送信号对接收信号的干扰。因此，对定向耦合器的匹配指标要求较高。另外，也可以采用回波抵消技术，在电信号上消除由定向耦合器失配产生的发送信号对接收信号的干扰。

3．波分双工（WDD）

这是使用两个不同波长，来区分两个不同传输方向的一种单纤双工传输技术，如图3.2.3所示。由图可知，波分双工是在图3.2.2所示的向分双工的基础上，引入了两个光滤波器而实现的，利用光滤波器可以克服向分双工中发送信号对接收信号的干扰。

4．码分双工（CDD）

这是在信号码域来分割双向传输电信号的一种单纤同波长双工传输技术。这种技术是先对两个不同传输方向的信号，分别用相互正文的两个伪随机序列(即正交码）进行调制，然后再分别调制到同一波长

的光源上，并馈入同一根光纤进行传输。收端先经光／电变换恢复电信号，再经正交码相干解调提取接收信号。由于正交码的速率比信号速率高得多，因此这种方式的光谱较宽。好在光纤的传输带宽很宽，

所以不会带来系统带宽上的问题。码分双工的系统原理框图见图3.2.4。

不过，对于码分双工的使用存在一个限制，即仅限于数字信号传输。因为不可能对模拟信号直接进行伪随机序列的调制。对于模拟信号，则必须先进行数字化处理，然后才能采用码分双工技术。

5．频分双工（FDD）

频分双工又称为副载波双工。它是将两个传输方向的电信号分别调制到指定的副载波上，然后再调

制同一波长的光信号，送到同一根光纤传输。收端先进行光／电变换恢复电信号，再用滤波器选出接收

载频，进而解调出接收信号。图3.2.5示出频分双工系统原理框图。

对于频分双工，一种简化方式是将一个传输方向的副载频指定为0，即这个方向的电信号采用基带传

输。这样只需对一个方向的信号进行移频处理。

6．时分双工（TDD）

时分双工又称为时间压缩（TCM）或乒乓传输，

与铜线接入网相比，光纤媒质更适于时分双工传输。因为，由时分双工导致的线路速率提高而引起的光纤传输损耗，不会高于铜双线传输损耗。

在光纤接入网中，时分双工技术必须考虑到光纤中光信号的传输时延。因为对于乒乓传输方式来说，OLT在发送下一个突发脉冲之前，必须等待收到对方发来的一个突发脉冲。

（1）（优点）加长突发脉冲串的长度，可以使由于光纤传输时延产生的等待时间开销减少。这是因为加长突发脉冲串的长度，会增加光纤的有效传输时间和传输时延的比值。

（2）（缺点）然而，加长突发脉冲串的长度，不仅会增加发送缓存器的容量，还会增大整个信息传输总时延。由于规定的业务质量不允许传输时延无限增加，因此，时分双工的工作范围受到光纤传输时延的限制。

（3）（优点）另外，使用时分双工技术的一个主要优点是，设备可以用数字电路简单实现。3．2．2无线双工技术

在无线通信系统中，可以让用户在发送信息给基站的同时，接收从基站来的信息。双工的方式通常在无线电话系统中也是需要的。地面无线的特点是用户接入。

用频域技术或时域技术都可能做到双工。

频分双工（FDD）为每一个用户提供了两个确定的频率波段。

前向波段提供从基站到移动台的传输，

而反向波段提供从移动台到基站的传输。

在FDD中，任何双工信道实际上都由两个单工的信道组成。利用在用户和基站里的称为双工器的设备，允许同时在双工信道上进行无线发射和接收。前向信道和反向信道的频率分隔在整个系统中是固定的，不管正在使用的是不是特殊的信道。

时分双工（TDD）是用时间而不是频率来提供前向链路和反向链路。

如果前向时隙和反向时隙之间的时间分隔很小，那么对于数据的发送和接收，用户看起来就是同时的。TDD允许在一个信道上通信（与需要两个单工或专用信道相反）并且由于不需要双工器而简化了用户

设备。

在FDD和TDD的方法之间可以有一些折衷。

FDD适用于为每个用户提供单个无线频率的无线通信系统。因为每个收发机同时地发送和接收相差大于100dB的无线信号，所以必须谨慎地分配用于前向信道和反向信道的频率，使其与占用这两个波段之间频谱的其他用户保持协调。而且，频率分隔必须适用于不太昂贵的射频（RF）设备。

TDD使每一个收发机在同一频率上要么作为发送机要么作为接收机运行，而且消除了单独前向和反向频率波段的需要。然而，接收和发送之间存在着一段潜在时间间隔。

实际的无线通信要结合多址技术，例如：每一信道采用FDD方式，实现前后向信道的分离，而每一信道内采用TDD方式，实现多用户的共同接入。

3．3多址技术

在接入网和无线通信大量发展的的今天，利用双工和多路复用技术的多用户接入技术，称为多址技术得到了充分的发展。多址方式允许许多用户同时共享有限的信道频谱。需要分配有效带宽（或者有效信道）给多个用户来获得高系统容量。

频分多址（FDMA），时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）是在通信系统中共享有效带宽的三个主要接入技术。本节以使用这些技术较多的无线通信为例。

多址接入依据有效带宽是怎样分配给用户的，可以把这些技术分为窄带系统和宽带系统。

窄带系统一一一用术语‘窄带’指单个信道的带宽同所期望的信道的相干带宽相一致。在一个窄带多址系统中，有效无线频谱被划分为许多窄带信道。信道通信按FDD双工技术运行。为了把在每个信道上的前向和反向链路之间的干扰减到最小，应把频率分隔在频谱范围内，使其尽可能的大，而且在每一个用户单元中使用不昂贵的双工器和普通收发机天线。

在窄带FDMA中，指定分给每个用户一个不与临近地区其他用户共享的特定信道，并且应用FDD双工技术（即每个信道有一个前向和反向链路），则这个系统就叫做FDMA／FDD。另一方面，窄带TDMA允许用

户共享同一信道，但是在信道上一个周期中分配给每一个用户唯一的时隙，因此最终在一个信道上分隔开了用户。对于窄带TDMA，分配的信道通常要么用FDD技术要么用TDD技术，并且每一共享的信道都用TDMA方式。这样的系统被称为TDMA／FDD接入系统或者TDMA／TDD接入系统。

宽带系统——在宽带系统中，一个信道的发射带宽比这个信道的相干带宽宽得多。因此，宽带信道中多径衰落并不会很大地影响接收信号，并且频率选择衰落仅仅发生在信号带宽的一小部分中。在宽带多址系统中，允许用户在频谱的很大范围内发送。也允许许多发射机在同一信道上发送，TDMA在同一信道上分配时隙给许多发射机，并且仅允许一个发射机在某一时隙占用信道，而扩频CDMA允许所有发射机在同一时间占用信道。TDMA和CDMA系统可以使用FDD和TDD多路复用技术的任何一个。

除了FDMA，TDMA和CDMA，还有两种多址模式用于无线通信。它们是分组无线电：（PR）和空分多址（SDMA）。在这一章。我们要讨论上面所提到的多址接入技术，以及在数字蜂窝移动通信系统中它们的性

能和容量。表3.3．1列出了各种无线通信系统中，正在使用的不同多址技术。

3．3．1频分多址（FDMA）

频分多址（FDMA）为每一个用户指定了特定信道。从图3.3.1可看出系统分配给每一用一个唯一的频段或信道。这些信道按要求分配给请求服务的用户。在呼叫的整个过程中，其他用户不能共享这一频段。在FDD系统中，分配给用户一个信道，即一对频谱；一个频谱用作前向信道，而另一个用作反向信

道，FDMA的特点如下：

·FDMA信道每次只能传送一个电话。（缺）

·如果一个FDMA信道没有使用，那么它就处于空闲状态，并且不能被其他用户使用以增加或共享系统容量。实质上是一种资源浪费。

·在分配好语音信道后，基站和移动台就会同时地连续不断的发射。（状态）

·FDMA信道的带宽相对较窄（30kHz），因为每个信道的每一载波仅支持一个电路连接。也就是说，FDMA通常在窄带系统中实现。（缺）

·符号时间与平均延迟扩展相比较是很大的。这就意味着符号间干扰的数量低，因此在FDMA窄带系统中几乎不需要或根本不需要均衡。（优）

·与TDMA系统相比，FDMA移动系统要简单的多，尽管TDMA改善了数字信号处理。（优）

·既然FDMA是一种不间断发送模式，那么相对于TDMA而言，就需要较少的二进制比特来满足系统开销（例如同步和组帧比特）（优）

·FDMA系统相对于TDMA系统有更高的小区站点系统开销，因为FDMA系统的每载波单个信道的设计，以及它需要使用带通滤波器去消除基站的杂散辐射。（缺）

·由于发送机和接收机同时工作，所以FDMA移动单元使用双工器。这就增加了FDMA用户单元和基

站的费用。（缺）

·FDMA需要用精确的射频（RF）滤波器来把相邻信道的干扰减到最小。（缺）

（最主要的缺点）交调干扰。在FDMA中的非线性效应一一一在一个FDMA系统中，许多信道在一个基站中共享同一个天线。功率放大器或功率合成器当工作在或接近最大功率时，是非线性的。这非线性

导致了频域的信号扩展，以及产生了交调（IM）频率。IM 是不希望得到的RF 辐射。它在FDMA 系统中能干扰其他信道。频谱的扩展导致了相邻信道的干扰。不希望得到的谐波是交调频率的产物。在移动无线波段以外产生的谐波，造成对临近业务的干扰，而那些存在于波段内的谐波，造成对在移动系统内其他用用户的干扰。

（例子）第一个美国模拟蜂窝系统，高级移动电话系统（AMPS）是以FDMA／FDD 为基础的。

当呼叫进行中，一个用户占用一个信道，并且这一信道实际上是两个单工的具有45MHz 分隔的双工频率的信道。当一个呼叫完成或一个切换发生时，信道就空闲出来以便其他移动用户使用它。多路或同时用户在AMPS 中是允许的，因为分给每一个用户一个唯一的信道。语音信号在前向信道上从基站发送到移动台单元，并且在反向信道上从移动台单元发送到基站。在AMPS 中，模拟窄带调频（NBFM）用来调制载波。在FDMA 系统中可以同时支持的信道数可用公式（3.3．1）算出：

c t B B B N 保护

2-=（3.3.1）

其中，B t 是系统带宽，B 保护是在分配频谱时的保护带宽，B c 是信道带宽。

3．3．2时分多址（TDMA）

时分多址（TDMA）系统把无线频谱按时

隙划分，并且在每一个时隙仅允许一个用

户，要么接收要么发射。从图3．3.2可看

到每一个用户占用一个周期性重复的时隙，

因此可以把一个信道看作每一个帧都会出

现的特定时隙。N个时隙组成一帧。TDMA系

统发射数据是用缓存，突发法，因此对任何

一个用户而言发射都不是连续的。这就意味

着数字数据和数据调制必须与TDMA一起使

用，而不像采用模拟FM的FMDA系统。各个用户的发射相互连成一个重复的帧结构，如图3.3.3所示。从图可看出帧是由时隙组成的。每一帧都

由头比特，信息数据和尾比特组成。在

TDMA／TDD中，在帧信息中时隙的一半用

于前向链路，而另一半用于反向链路。在

TDMA／FDD系统中，有一个完全相同或相

似的帧结构，要么用于前向传送要么用于

反向传送，但前向和反向链路是不同的。

总之，TDMA／FDD系统有目的地在一个特

定用户的前向和反向时隙间设置了几个延迟时隙，以便在用户单元中不需要使用双工器。

在一个TDMA帧中，头比特包含了基站和用户用来确认彼此的地址和同步信息。利用保护时间来保证不同时隙和帧之间的接收机同步。不同的TDMA无线标准有不同的TDMA帧结构。TDMA的特点包括以下几点：

·TDMA使几个用户共享一个载波频率，

并且每一用户利用不相互交叉的时隙。每一

帧的时隙数取决于几个因素，如调制技术、有效带宽等等。（特点）

·对用户来说，TDMA 系统的数据传送不是连续的，而是分组发送的。这就使电池消耗低，因为当用户发射机（在大多数时间）不用时可以关掉。（优）

·由于在TDMA 中的不连续发送，切换处理对一个用户单元来说是很简单的，因为它可以利用空闲时隙监听其他基站。移动辅助切换（MAHO）这样的增强链路控制方式，可由一个用户通过在TDMA 帧中空闲时隙的监听来执行。（优）

·TDMA 用不同的时隙来发射和接收，因此不需要双工器。既使使用FDD 技术，在用户单元内部的切换器，就能满足TDMA 在接收机和发射机间的切换，而不使用双工器。（优）

·在TDMA 中，具有自适应均衡器是必要的。自为相对于FDMA 信道，TDMA 信道的发射速率通常要高的多。（缺）

·在TDMA 中，应把保护时间减到最小。如果为了缩短保护时间而把一个时隙边缘的发射信号过分地压缩，那么发射频谱将增大并且导致对临近信道的干扰。（缺，矛盾）

·由于分组发射而使在TDMA 系统中需要较高的同步开销。因为TDMA 发射被时隙化了，所以就要求接收机与每一个数据分组保持同步。而且，保护时隙对分开用户是必要的，这导致TDMA 系统相对于FDMA 系统有更大的系统开销。（缺）

·TDMA 一个优点是它有可能分配给不同用户一帧中不同数目的时隙。因此，可以利用基于优先权重新分配时隙的方法，按照不同用户的要求来提供带宽。（优）

TDMA 的效率－－TDMA

（1）系统的效率就是指在发射的数据中信息所占的百分比，不包括为接入模式而提供的系统开销。

（2）帧效率ηf 是指发射数据比特在每一帧中所占的百分比。

注意，发射的数据可以包括原始数据和信道编码，因此一个系统的原始终端用户的效率通常小于ηf 。帧效率按如下方法求出。

每一帧系统开销数是：

g r g t p t r r OH b N b N b N b N b +++=（3.3.2）

其中，N r 是每一帧参考码组的数目，N t 是每一帧业务码组的数目，b r 是每参考码组的开销比特，b p 是每一

时隙中每头比特的开销比特数，b g 是每一保护时间间隔的等效比特数。每一帧总比特数b T 为：

R

T b f T =（3.3.3）

其中，T f 是帧长，R 是信道比特速率。效率可由如下公式求出：%100)1(?-=T OH f b b η（3.3.4）

TDMA 系统的信道数——把每一信道的TDMA 时隙与有效信道相乘，可求出在一个TDMA 系统中所提供的TDMA 信道的时隙数。

c tot B B B m N ）

保护2(-=（3.3.5）

其中，m 是每一个无线信道中所能支持的最大TDMA 用户数。注意有两个保护波段，一个在所分配频率波段的低端，另一个在高端。我们需要这两个波段来保证在波段边缘处的用户不会溢出而进入一个临近无线业务系统。

几种高带宽数字视频接口的发展及应用

几种高带宽数字视频接口的发展及应用 类别：电子综合阅读：1249 随着人们对图像显示质量要求的不断提升，传统的以模拟方式来传输和显示多媒体信号的技术已经不能满足人们的要求，广播电视行业数字化和数字电视的整体转换的实施、数字化、网络化、光纤化是IT行业的发展趋势。以高清数字电视为代表的消费类数字视频设备的应用越来越普遍，传统的模拟视频接口标准无法适应新的产品在带宽、内容保护、音频支持等方面的发展需求，使得HDMI、UDI和DisplayPort等新标准显得更能适应市场的需求，本文从传统模拟视频接口开始，简要介绍几种数字视频接口技术及标准，并重点介绍HDMI和DisplayPort两种数字视频接口。 模拟视频接口的发展 　 在我国，最简单、最原始、使用最广泛的视频接口是复合视频信号(CVBS、A/V)接口，就是通常所称的RCA接口，伴随着S-VHS摄录像机、VCD等激光视盘产品，出现了将亮度信号Y和色度信号C分离的S端子（Y/C、S-Video）接口，伴随着DVD、卫星数字电视机顶盒(IRD)出现了模拟分量视频信号(Y、U、V或Y、R-Y、B-Y)接口；而在PC通信领域，出现了通用接口D-SUB( 9芯)端口,也就是通常所说的VGA端子。 DVI、HDMI和UDI标准及应用 1 DVI标准 DVI全称为Digital Visual Interface，它是由数字显示工作组DDWG（Digital Display Working Group）于1999年4月推出的开展PC 和VGA显示器间连接的传输非压缩实时视频接口标准。它基于TMDS(最小化传输差分信号)技术来传输数字信号，如图1所示。图1 Single-link TMDS连接图 TMDS包括3个RGB数据和1个时钟，共计４个通道(称为１个TMDS连接或Single-link)的传输回路。TMDS是把8位的RGB视频数据变换成10位转换最小化、DC平衡的数据，再完成数据的串行处理；接收端设备对串行数据解串行变成并行数据，再转换成8位视频

数字视音频技术

1)英文缩写的中文全称 BD(Blu-ray Disc蓝光光盘) HD(High Defination高解析度) DVD(Digital Video Disc数字视频光盘) CD (COMPACT DISC激光唱片) EVD(Enhanced Versatile Disk增强型多媒体盘片系统) DTS-HD(数字影院系统) HDMI(High Definition Multimedia Interface高清晰多媒体接口) 2) 欣赏音乐的主要内容 旋律,乐器,低中高频率成分,立体声空间感,乐器层次解析度,和声,情感抒发 3) 9C消费电子产品制造商:索尼,飞利浦,松下,日立,LG,先锋,三星,夏普,汤普森 4) 美国7大制片商 华纳,20世纪福克斯,迪斯尼,米高梅(索尼)华纳,环球,派拉蒙,梦工厂(东芝) 5) 消费类电子产品和影音制造业在国家经济发展中的地位和战略 消费类电子和影音制造的销售已经超过了家具,汽车等产品,成为国家经济增长的一个重要推动力.随着中国经济的快速发展，中国的经济发展进入了一个新的关键时期,而从扩大内需来看，家电产品，或者说消费电子产品，已经成为了其中的一个重要的方面,消费结构变化,消费品质提升.第一，我们继续支持和鼓励家电企业扩展消费类电子产品的销售，特别是要在农村市场销售方面的拓展；第二，通过商务部掌握的市场信息，向工商企业提供第一手的市场需求；第三，要鼓励中国的家电生产和销售企业走出去，走出国门，走向世界；第四，就是要维护公平竞争秩序，促进工商业共同发展。 6) CBHD标准的中文含义?那些技术专利属于中国公司? 中国蓝光高清光盘,物理格式中的调制编码部分;音视频压缩,导航系统以及版权保护系统方面的专利是中国公司和国外公司共有. 7) 多媒体系统包括哪六个基本形式? 感觉形式;机器表示;交互技术;存储技术;传输媒介;传输媒体的操作软件 8) 当今社会的3大基本资源?能源,材料,信息 9) 多媒体技术处理的6个对象?文本,图形,图像,动画,声音,视频 10) 商业上的高清和全高清的平板显示器的分辨率各为多少? 商业高清HD:1366x768标清数字节目商业全高清FullHD:1920x1080高清节目11) 高清(倍线)DVD播放机的主要功能是什么/ 二维分辨率升频，提升DVD视频讯号至高清息层次，还设有Dual PureCinemaProfressive Scan,对影像扫描率加倍，形成稳定清晰的影院式效果。 12) WiFi:802.11b标准, 载波频率为 2.4GHz 数码传输频率为11Mps带宽可高达 5.5Mbps通讯距离为76~122米 13) CMMB代表China Mobile Multimedia Broadcasting （中国移动多媒体广播） 其信号传输过程为利用大功率S波段卫星信号覆盖全国，利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区，利用无线移动通信网络构建回传通道，从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。 14) 模拟声信号在采样量化中的量化精度决定了音响系统的什么特性?决定信噪比 15) 模拟声信号在采样量化中的采样频率过低会影响音响系统的什么特性？ 还原后的模拟声音将失去原声中的高频成分 16) DSD数字音响标准主要是哪些公司提出的？ Direct Stream Digital 索尼和飞利浦 17) PCM,MIDI,DSD,SACD的英文全称是什么？ PCM数字音频文件Pulse Code Modulation MIDI乐器数字接口Musical Instrument Digital Interface DSD 直接数据流Direct Stream Digital

模拟视频光端机和数字视频光端机的区别

数字视频光端机和模拟视频光端机的区别 在人们的现代生活和工作当中，视频图像监控系统中已大量采用了以光纤传输为主导的信号传输方式。2001～2003年，随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展，数字光端机开始走向市场。由于在市场以及应用领域上，数字光端机和模拟光端机基本重叠，所以数字光端机凭借其优势，在短时间内就占据了模拟光端机的市场，并使得国内外众多光端机厂商趋之若骛。目前市场上模拟光端机与数字光端机的市场份额比例大概是2:8。是什么原因导致这样的情况呢？模拟光端机与数字光端机究竟有何区别，这也是众多用户所关心的确问题。我们公司以前生产过模拟光端机，目前主要生产数字光端机，结合我们公司生产模拟光端机和数字光端机的一些经验从以下几个方面来论述模拟光端机和数字光端机的区别： 1、光纤上传输的信号方式不一样 对于单路视频信号而言模拟光端机一般有两种信号传输方式：（1）视频信号基带传输，即视频信号直接经过电光转换在光纤上传输，用光的强弱直接代表电信号的强弱。（2）视频信号调制传输，把输入的模拟信号进行调幅、调频、或调相然后再变化为光信号进行传输。对于单路视频信号而言采用基带模拟传输则电路比较简单生产成本比较低，但是由于基带传输信号随着距离的变长会有所衰减，所以这种方式传输距离比较近，即使采用单模光纤距离一般也不会超过5KM。对于单路视频信号而言采用调制方式传输的模拟光端机，则电路比较复杂生产成本比较高。对于多路视频信号在一根光纤中传输，模拟光端机则必须采用调制的方式传输，这时电路将非常复杂生产成本很高。另外模拟光端机是用模拟信号传输所以传输的质量跟光器件的线性度关系很大。如果光器件的线性度不够好的话将对传输的质量影响非常大。而目前市场上的光器件的线性度离散性比较大这必然影响着模拟光端机的传输质量。下图为我们公司实际测量出来的光器件的发光线性图，从这个图中可以看出光器件的发光特性并不是完全线性。 数字光端机光头发射的光信号是数字信号即0或1对应光信号强、弱两种状态，不同的

数字传输技术练习题以及答案

数字传输技术练习题以及答案 一、填空 1.SDH 的含义是同步数字传输体制。 2.SDH系统取代传统的 PDH 系统的主要原因是只有地区性电接口，没有世界统一的光接口、异步复用、运行维护开销字节不多和没有统一的网管接口。 3.STM-4 信号的帧结构有270×9×4 字节，其中RSOH有9×3×4 字节。 4.接收端对所接收的解扰前 STM-1 帧进行 BIP-8 校验，所得的结果与所接收的下一个 STM-1 帧的 B1字节相异或，值为 10001100 那么这意味着 STM-1 帧出现误码块，个数为 3个误码块。 5.AU-PTR 的值在 H1、H2字节的后10个bit ，调整单位 为 3 个字节，TU-PTR 的值在 V1、V2的后10个bit ，调整单位 1 个字节。 6.若 VC-4 与 AU 无频差和相差，AU-PTR 的值是 522 ，TU-PTR 的值是 70 。 7.在 SDH 网中基本的，可独立进行传输、复用、交叉连接的实体是虚容器。 8.OOF、LOF 与再生段开销中 A1、A2 节字有关。 9.复帧丢失由 H4 字节指示。 10.基本网络拓扑链型、树型、星型、环型、网孔型。 11.二纤双向复用段环 STM-4，若有 3 个节点，则网上最大业务容量是 4×3×63/2 2M。 12.PDH 传输体制划分为欧洲系列、日本系列、北美系列三个数字系列，其中基群数率为1.544Mb/s 的是北美的数字系列，基群数率为 2.048Mb/s 的是 欧洲的数字系列。 13.MS-AIS，MS-RDI 在 MST 功能块，由 K2（b6――b8）字节指示。 14.2M复用在VC4中的位置是第二个TUG3、第三个TUG2、第一个TU12，那么 该2M的时隙序号为 8 。 15.STM-1可复用进 63 个2M信号， 3 个34M信号， 1个140M信号。 16. SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。

高清、标清数字视频系统的同步

高清、标清数字视频系统的同步 出处：《传播与制作》作者：程宏张京春日期：2011-5-17 所属期刊：201104 同步是高清、标清和模拟视频系统中最基本也是最严格的技术环节。视频系统中的各种设备，如摄像机、VTR、服务器和切换器等，均应处于同步状态。同步信号是系统的锁相基准信号，它保证了信号切换时画面不出现滚动、跳动以及A/D、D/A转换颜色不失真等现象。对于演播、播出系统来说，整个系统的统一同步是必不可少的。在视频系统设计、安装、调试、维护中，工程技术人员除了要重视视频、音频等技术环节，还需要重视同步这一技术环节，科学合理地配置同步和相关设备。 一. 高清、标清系统中同步信号的种类和选择 1．模拟黑场同步信号 模拟黑场同步信号（BLACK BURST 简称BB），称它为黑场色同步是因为该信号的正程图像对应的信号电平是黑电平(对于PAL制黑电平为0mV；对于北美NTSC制为7.5IRE)。 图1

模拟黑场同步信号应符合国家广播电影电视总局在2000年颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《GY/T167-2000数字分量演播室的同步基准信号》。该标准规定数字分量演播室系统中用模拟基准信号作为数字标清系统的外同步基准信号，该同步基准信号的有效视频信号部分应是消隐信号，同步脉冲是负极性信号，脉冲幅度300mv，行同步基准点定义为行同步脉冲的下降沿的50%处。模拟黑场同步信号的行同步提供了行时序；场同步提供了场时序。这一同步基准信号已经广泛用于大量的串行数字分量系统中。模拟视频同步信号如图1。 模拟黑场同步信号的同步脉冲幅度标称值为300mV，可选色同步信号峰峰幅度标称值为300mV，同步脉冲极性应为负极性。行同步脉冲前沿（基准沿）的建立时间不应超过210ns，在10%和90%幅度值之间测量。行同步脉冲各前沿的定时在至少一场时间上应在前沿平均定时的±2.5ns范围之内。基准信号应工作在75Ω阻抗下，应符合标准的BNC型。 2．数字BB 数字的同步信号包括高清数字同步信号（HD SDI BLACK）和标清数字同步信号（SD SDI BLACK）。时钟和定时基准信息更加容易提取，适合于全数字系统应用。 数字环境中的同步是通过特定的编码字序列来实现的。这些编码字序列代表着有效视频的开始(SAV)和有效视频的结束 (EAV)。在每个编码字序列中，都用3FF作为起始字，随后是000、000两个字，最后是XYZ字。在XYZ字中，包含有场序(F)、场消隐(V)和行消隐(H)信息，参见图2。在数字视频信号中，是利用上述数据来实现同步定时的。在图中可以观察到F、V和H比特的指配使用情况。数字视频信号的行场计数从第一场的第一行开始。数字的同步信号如图2。

数字音视频技术考核内容

数字音视频技术考核内容 1、声波基本要素：振幅、频率、频谱 2、彩色三要素：亮度、色调、饱和度 3、音视频输入有设备哪些？ 话筒、摄像机等 4、音视频模/数（A/D）数/模（D/A）转换的设备有哪些？ 非线性编辑卡、数字录像机等。 5、数字音视频节目存储介质： 磁带、光盘、磁盘等 6、模拟音频信号波形的振幅反映了是什么、频率反映了是什么？ 用信号的幅度值来模拟音量的高低，音量高，信号的幅度值就大。 用信号的频率模拟音调的高低，音调高，信号的频率就高。 模拟信号具有直观、形象的特点。 7、视频分量YUV的意义及数字化格式（比例）？ 用Y:U:V来表示YUV三分量的采样比例,则数字视频的采样格式分别 有4:2:0 ,4:1:1、4:2:2和4:4:4多种 8、音频信号的冗余度有哪些？ 1、 时域冗余:: (1)、幅度分布的非均匀性(2)、样值间的相关性 (3)、周期之间的相关性(4)、基音之间的相关性(5)、静止系数(6)、长时自相关函数 2、 频域冗余： (1)、长时功率谱密度的非均匀性。(2)、语音特有的短时功率谱密度。 3、 听觉冗余： ①人的听觉具有掩蔽效应。②人耳对不同频段的声音的敏感程度不同，通常对低频段较之高频段更敏感。③人耳对音频信号的相位变化不敏感 9、视频信号具有的特点： 、直观性：人眼视觉所获得的视频信息具有直观的特点，与语音信 1、直观性： 息相比，由于视频信息给人的印象更生动、更深刻、更具体、更直接，所以视频信息交流的效果也就更好。这是视频通信的魅力所在，例如电视、电影。 、确定性：“百闻不如一见”，即视频信息是确定无疑的，是什么 2、确定性： 就是什么，不易与其他内容相混淆，能保证信息传递的准确性。而语音则由于方言、多义等原因可能会导致不同的含义。 、高效性：由于人眼视觉是一个高度复杂的并行信息处理系统，它 3、高效性： 能并行快速地观察一幅幅图像的细节，因此，它获取视频信息的效率要

数字通信技术与应用-阶段作业一

一、判断题（共10道小题，共50.0分） 1.数字通信系统只需做到位同步和帧同步，便可保证通信的正常进行。 A.正确 B.错误 2.收端定时系统产生位脉冲、路脉冲等的方法与发端一样。 A.正确 B.错误 3.PCM30/32路系统信令码的编码没有任何限制。 A.正确 B.错误

4.帧同步码位选得越长越好。 A.正确 B.错误 5.A律13折线编码器（即逐次渐近型编码器）编出的码字是非线性码。 A.正确 B.错误 6.A律13折线编码器和解码器均要进行7/11变换。 A.正确 B.错误 7.逐次渐近型编码器中

B.错误 8.N不变时，非均匀量化与均匀量化相比，大、小信号的量化误差均减小。 A.正确 B.错误 9.抽样时若不满足抽样定理会产生量化误差。 A.正确 B.错误 10.时分多路复用的方法不能用于模拟通信。 A.正确

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分） 1.前方保护的前提状态（即前方保护之前系统所处状态）是（）。 A.同步状态 B.捕捉状态 C.失步状态 D.后方保护 2.PCM30/32路系统第23路信令码的传输位置（即在帧结构中的位置）为（）。 A.F７帧TS16的前４位码 B.F７帧TS16的后４位码 C.F8 帧TS16 的前４位码 D.F8 帧TS16 的后４位码

3.PCM30/32路系统传输复帧同步码的位置为（）。 A.Fo帧TS16前4位码 B.Fo帧TS16后4位码 C.F1帧TS16前4位码 D.F1帧TS16后4位码 4.PCM30/32路系统帧同步码的码型为（）。 A.0011011 B.0110110 C.0000 D.1101110 5.PCM30/32路系统传输帧同步码的时隙为（）。 A.TS0时隙 B.奇帧TS0时隙

《数字通信基础及光数字传输技术》A

###大学远程与继续教育学院 2010—2011学年第二学期网络教育期末考试试卷 《数字通信基础及光数字传输技术》课程（A 卷） 题号 一 二 三 四 五 总分 分数 得分 评卷人 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程： 、 和 。 2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为 。 3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在 上是离 散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd ），若采用四 进制传输，则信息传输速率为 。 5、设信道的带宽B=1024kHz ，可传输2048 kbit/s 的比特率，其 传输效率η= 。 6、人们把低于64kbit/s 数码率的话音编码方法称为 。 7、目前最常用的多路复用方法为 复用和 复用。 8、码组（0011010）的码重为 ，与码组（0100100） 之间的码距为_________ 。 9、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距 是 。 10、 PCM30/32制式中一复帧包含有 帧，而每一帧又包 含有 个路时隙，每一路时隙包含有 个位时隙。 11、通信的目的是_______ 或________ 信息。 12、通信方式有两种基本形式，即________通信和_______ 通信。 13、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd ），若采用四进制传输，则信息传输速率为___________。 二、单项选择题：（每小题2分，共20分） 1、CCITT 规定，数字通信中语音信号的抽样频率是： (a) 8kHz (b)16kHz (c)4kHz (d)12kHz 2、根据抽样定理，如果要对频带限制在fm 以下的连续信号进行 抽样，则抽样频率fs 必须满足： (a) fs ≥2fm (b) fs ≥3fm (c) fs ≤2fm (d) fs ≤3fm 3、数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用： (a) 均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可 4、A 律13折线通常采用量化级数为 ： (a) 256 (b)128 (c)64 (d)512 5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信 号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为： (a) 8.448 MHz (b) 4.224MHz (c) 2.816 MHz (d) 16.896MHz 6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数α＝100％的滚降 特性，则系统的传输效率是： (a) 2 bit / (s 〃Hz) (b) 1.5 bit / (s 〃Hz) 得分 评卷人

《数字传输技术实践》教学大纲

数字传输技术实践》教学大纲 课程编号：0806908046 课程名称：数字传输技术实践英文名称：SDH Technology 设计周数：2 学分：2 开设学期：第6 学期适用专业：计算机通信专业全日制本科生先修课程：移动通信，光纤通信，现代交换技术 一、目的和意义 本课程是学完《现代交换技术》、《光纤通信》课程之后，让学生综合运用通信技术知识，进行传输网络的系统设计、业务开通和设备的操作维护，以加深对通信专业知识的理解，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和工程实践技能，熟悉通信工程的工作流程。 二、选题要求 选题要符合本课程的教学要求，通常应包含数字传输技术课程的重点要点，最好能在掌握理论知识的基础上，提高学生的工程技术水平。注意选题内容的先进性、综合性、实践性，应适合实践教学和启发创新，选题内容不应太简单，难度要适中；最好结合工程实际情况进行选题，反映数字传输技术的新水平，并且有很强的实用价值；成果宜具有相对完整功能。 三、任务及要求 1、任务 (1 )掌握光功率计、OTDR的使用 ( 2)掌握SDH 光传输网的组网结构 ( 3)了解SDH 传输设备的硬件组成 ( 4)熟悉传输网管的操作界面 ( 5)掌握SDH 光传输网的组网方式 ( 6)学习建立光连接及建立2M 电路 ( 7) SDH 网络在保护模式下倒换的实验 ( 8)学习传输网络的故障定位和故障排除 ( 9)规划设计一光传输网络，使它满足一定的通信业务要求，并在传输网络上验证通过。 2、要求 ( 1 )选定设计课题，下达设计任务 选题由指导教师选定。课题应在设计周之前提前公布，并尽量早些，以便学生有充分的设计准备时间。

数字视频信号的传输

数字视频信号的传输 刘怀林 数字视音频的大潮已经向我们涌来。数字小岛、数字视音频中心、数字转播车已陆续在我国不少电视台出现。甚至数字播出与发射已不再是纸上谈兵。数字化及计算机化将引起电视技术领域的极大变革。本文将从一个非常小的侧面谈一下这个数字大潮。因为数字视频信号的传输在系统设计与安装中是不可缺少的一环。 目前，设备间、系统间的数字视频信号的传输多使用串行信号。其接口为SDI（Serial Digital Interface）。这是因为该方式较简单易行。传送距离较远。因此本文所谈的数字信号的传输实质上就是串行数字视频信号的传输。 数字视频信号的传输在某种意义上讲与模拟信号相似。分为同轴电缆传送，三同轴传送和光纤传送三种。 但由于两者信号有着本质的不同。所以其处理手法上有着很大的区别。 一、同轴电缆传送 在数字环境中，设备间、系统之间的数字视频信号的传送多采用同轴电缆，其接口为SDI。它由三部分组成。如图1所示。 1、串行数据发送： 串行数据发送电路的主要功能是：将数字视频并行信号变成串行信号，通过扰频（scrambler）和NRZI（NonreturntoZeroInverfed）编码，可限制信号的直流成份，前者还有利于接收端回收时钟信号。图2是其示意图： 我们知道，数字分量并行数据率为27MB/秒，10比特。当变成串行数据时，27MHZ10倍频成为270MHZ时钟。在并──串移位寄存器的输出端就变成了270Mb/s的串行数据。 2、电缆和连接器 目前模拟环境下使用的高质量视频电缆可以运行于数字系统。模拟环境下的视频电缆从直流到10MHZ都呈现很低的阻抗。这在数字领域也是需要的。但由于串行数字信号频率很高，这种电缆传输对数字视频信号将有明显的衰减。由于SDI接收端设有自动电缆均衡，另外串行数字信号对这种衰减不敏感。因此现在使用的优质电缆原则上可用于数字环境。为了更好地传输数字视频信号。电缆厂家已生产出专门为串行数字信号设计的新的低耗泡沫介质电缆。比目前电缆更细、更柔软，并且对数字信号有更好的电特性。如Belden1505A。有关连接器，直至目前，视频电缆采用BNC连接器。阻抗为50欧姆。而同轴电缆阻抗为75欧姆。这种看上去不合理的现象为什么能保持至今呢？其主要原因是在视频信号所涉及的频率率上。这种失配并不产生什么问题。但在数字视频信号频率很高的情况下会不会引起脉冲畸变或比特率误差呢？经测试表明，只要接收端输入阻抗看上去为75欧姆。这种50

实时视频直播平台设计方案样本

一、概述 互联网用户已经接近4亿, 互联网的蓬勃发展, 受众从传统媒体向网络媒体渗透转移, 导致了传统媒体加快与网络媒体的融合和互补。互联网电视和广播直播是一个新型的媒体覆盖平台, 她开拓了一个新的媒体覆盖手段, 经过这个手段覆盖范围扩展到互联网能够达到的任何地方, 远远超出了传统媒体覆盖的范围。 二、系统需求及设计 1) 系统需求: 带宽接入: 采用100M光纤接入, 可实现上千人同时并访问。 系统平台部署: 采用流媒体服务软件, 可实现网络数据采集、存储, 集中管理, 实现网络地址解协, 可建立简单网络页面及地址映射, 数据传送到流媒体服务器上。 前端部署: 采 Flash网络视频服务器+摄像头, 将前面视频压缩处理发到中心服务器, 经过中心服务器将视频数据发分发、存储、发布等。 2) 系统设计 实时视频直播系统主要由前端采集设备( 摄像头、拾音器) 、视频处理设备( flash网络视频服务器) 、实时视频平台( 运营管 理平台) 、三大部分组成:

3) 产品部署 ①前端采集设备 前端采集设备的作用是根据需求实时视频, 并将模拟视频编

码成 Flash格式的数字视频码流, 压缩后的视频码流经过IP传输网络发送到直播网络实时视频营销平台中( 即流媒体服务器) , 经过实时视频直播平台管理前方的视频。 系统前端采集主要由摄像机等组成: A、摄像机 用于采集现场视频数据, 可配置语音、自动增益平衡等功能, 能够满足各种环境下用户对画面质量需求。 ②Flash网络视频服务器 产品外观图 产品名称网络视讯直播终端3G网络视讯直播终端 使用带宽ADSL、光纤3G网络 应用场所庇护工场、园区公共场地活动场所、户外 音频输入1路AV插孔1路AV插孔 视频压缩格式Flash视频编码压缩格式, 支持普通智能手机( android\ios操作系统) 、 PC终端无需下载任何其它播放器及插件即可兼容flash player播放, 实现了与网页的完美融合 制式PAL/NTSC 图像质量由1-60级连续可调 并访容量支持海量级并发访问 支持动态IP地址内置DHCP Server 提供WEB管理服务内置HTTP Server,方便查看, 设置当前参数视频管理由网页制作方式随意确定, 支持多模式观看无线功能支持W-CDMA、 CDMA 、 WIFI等方式接入③视频直播网络视频营销平台

数字视频信号的长线传输

数字视频信号的长线传输 摘要: 在实时显示彩色数字视频信号时，通常要求数据传输通道传输通道具有很高的带宽和有效的传输距离传输距离。因此在设计和构建这些高速率的数据传输通道时，不但要选择合理的传输形式，而且要对数据的编码、解码、并串转换、驱动、接口等电路进行认真的研究，以达到最佳的配合。介绍的串行传输技术是最近的设计成果，可以广泛地应用于海量数据的有线传输。 关键词: 差分接口并转串/串转并 PLL LVDS-PECL 大屏幕平板显示系统，如LED大屏幕显示系统，广泛地应用于信息发布领域和公用事业。2008年将在北京举办的奥运会，更加推动了这一产业的发展。 大屏幕平板显示系统是典型的数字系统，要求动态、实时、清晰稳定地显示图像信息。与通信系统相比，这种系统更关心实时地把图像数据正确地传输到显示器，将错误的信号忽略掉，所以不要求强大的纠错检错能力和错码重发功能。通常为降低成本、减少时间延迟不宜采用压缩解压缩的方法进行传输。因此这样的传输系统传输系统应具有实时、单向传输的特点，要求建立稳定的传输通道。 系统的信号来源一般是计算机显示卡或数字电视信号。以显示卡为例，如果输出640×480、24bit/pixel、60帧/s标准真彩VGA图像时，其输出点时钟达25.175MHz/s，数据位宽为27bit/pixel(考虑Vs、Hs、de)。这样的海量数据，采用并行传输时，将使传输系统十分笨重，需要大量电缆;而采用串行传输时，将使传输系统简化，必要时可以采用几条高速串行通道来实现。 为构建稳定的串行传输系统，需要对信号进行一些特殊的处理，常用的电路模块有:数据的并串转换(serialize/deserialize)、4B/5B(8B/10B)转换、加解扰(scramble/descramble)、电平转换和驱动、接收端接收端的均衡放大(equlize)、PLL、接收端错码检测等。此外，在工程中还要对码速率、传输距离、传输介质进行合理的选择，以满足不同需要。 1 长线传输的基本框图 图1概括了构成数字视频信号长线传输系统的基本组成。按点时钟(PCLK)输入的并行数据，经过编码、并转串、加扰以差分信号的形式输出。其中编码实现4B/5B、8B/10B等编码转换，消除弱码，有助于直流平衡。加扰(scramble)使能量谱均匀分布，避免在某一频段出现能量峰值，减少铜介质传输的电磁辐射。并转串把并行码字转化为高速串行码流。直流平衡就是在编码过程中保证信道中直流偏移为0，电平转化实现不同逻辑接口间的匹配。驱动则对传输信号的能量进行放大，并根据物理介质的要求进行码型调整。均衡是对信道损失进行补偿并滤除噪声。 可以采用不同的传输介质进行传输，铜介质(同轴，双绞线)，光介质(单模，多模光纤)。在采用光传输时，图1中加解扰模快可以略去不用。有效传输距离与码速率、介质、接口、环境有关，所以应按照不同电缆、不同速率、不同长度时的衰耗以及端口的门限估算传输距离。 建立一个稳定的传输系统，一般具有如下的要求: (1)合理的系统方案设计、选择； (2)发射端、接收端建立稳定的PLL同步链路； (3)不同高速逻辑电平的相互配合； (4)正确的传输方式和耦合方式；

数字视频技术及应用复习题

第一章数字视频概述 1．什么是复合视频？2页，可改为填空题 例如：黑白视频信号是一个已经经过加工处理并包含扫描同步和消隐的图像信号，通常也叫做复合视频，简称视频。由于频带范围在1-6MHZ人们又把它叫做电视基带视频。 2．什么是视频技术？它主要应用在哪些领域？3页，可以改为填空题 例如：在不考虑电视调制发射和接收等诸多环节时，单纯考虑和研究电视基带信号的摄取、改善、传输、记录、编辑、显示的技术就叫做视频技术。 主要应用领域：广播电视的摄录编系统、安全及监控、视频通信和视频会议、远程教育及视听教学、影像医学、影音娱乐和电子广告。 3．什么是数字视频？5页 广义的数字视频表述为数字视频是指依据人的视觉暂留特性，借着计算机或微处理器芯片的高速运算，加上Codec技术、传输存储技术等来实现的以比特流为特征的，能按照某种时基规律和标准在显示终端上再现活动影音的信息媒介。狭义的数字视频时指与具体媒体格式所对应的数字视频。 第二章彩色数字视频基础 1．彩色电视系统是根据色光三基色原理来再现彩色图像的。按照此原理，任何一种色光颜色都可以用R G B三个彩色分量按一定的比例混合得到。7页 2．匹配兼容制彩色电视亮度信号的公式是：8页（2-2） 3．两个色差信号正交调制的目的是什么？10页 4．电视扫描分为逐行扫描和隔行扫描两种。 5．电视基带视频有复合视频、亮色分离视频和分量视频三种。13页 6．彩色电视制式有哪三种？制式差异主要体现在哪些方面？14页或改为填空 世界上现行的彩色电视制式有NTSC制式、PAL制式和SECAM制式三大制式。制式差异主要体现在亮度合成公式、色差信号提取、色副载选取及其正交调制类型、扫描方式、同步时基确定等方面的参数。 7．彩色电视图像的数字化有信号上游数字化和信号下游数字化两种。 8．A/D转换主要包括哪些环节？量化的实质是什么？编码的实质是什么？17，18页，可改为填空 A/D转换就是指对幅值连续变化的模拟视频电信号进行脉冲抽样保持、量化、编码等环节后形成二进制码流的技术处理过程。 9．一般常用的线性D/A转换器，其输出模拟电压U和输入数字量D之间成正比关系。19页 10．YCbCr信号和YUV信号是正比关系。21页，或选择A正比B反比C非线性D平方11．CCIR601标准为NTSC、PAL、和SECAM制式规定了共同的图像采样频率是13.5MHZ。21页 12．PAL制NTSC制的现行标准数字电视有效显示分辨率（清晰度）各为720X576像素和720X480像素。公用中分辨率为352X288像素。23页 第三章广义数字视频及分类 1．广义数字视频的定义？28页 2．广义的数字视频是依据人的视觉暂留特性，借助计算机或微处理器芯片的高速运算加上Codec编解码技术、传输存储技术等来实现的比特流为特征的全新的信息媒介。 3．图像序列的特点有哪些？33页 特点是每帧的分辨率相同，图像内容相关、图像文件名连续编号，而且有表示开始的图像序列头和表示结束的图像终止码。

随着光网络的飞速发展和数字传输技术的应用样本

随着光网络的飞速发展和数字传输技术的应用, 原来在数据通信网中被视为应用”瓶颈”的带宽和服务质量等问题一一得到解决, 推动了IP技术的飞速发展, 带动各种应用向IP靠拢, IP电话( 又称IP PHONE或VoIP) 业务就是其中一个典型的应用。 一、 IP电话的概念 IP电话是一种利用Internet技术或网络进行语音通信的新业务。从网络组织来看, 当前比较流行的方式有两种: 一种是利用Internet网络进行的语音通信, 我们称之为网络电话; 另一种是利用IP技术, 电信运行商之间经过专线点对点联结进行的语音通信, 有人称之为经济电话或廉价电话。两者比较, 前者具有投资省, 价格低等优势, 但存在着无服务等级和全程通话质量不能保证等重要缺陷。该方式多为计算机公司和数据网络服务公司所采纳。后者相对于前者来讲投资较大, 价格较高, 但因其是专门用于电话通信的, 因此有一定的服务等级, 全程通话质量也有一定保证。该方式多为电信运行商所采纳。 IP电话与传统电话具有明显区别。首先, 传统电话使用公众电话网作为语音传 输的媒介; 而IP电话则是将语音信号在公众电话网和Internet之间进行转换, 对语音信号进行压缩封装, 转换成IP包, 同时, IP技术允许多个用户共用同一带宽资源, 改变了传统电话由单个用户独占一个信道的方式, 节省了用户使用 单独信道的费用。其次, 由于技术和市场的推动, 将语音转化成IP包的技术已变得更为实用、便宜, 同时, IP电话的核心元件之一数字信号处理器的价格在下降, 从而使电话费用大大降低, 这一点在国际电话通信费用上尤为明显, 这 也是IP电话迅速发展的重要原因。 二、 IP电话的基本原理 IP电话( 又称IP PHONE或VoIP) 是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术,其基本原理是: 经过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理,然后把这

6.数字传输技术考点汇总(共28页)

数字传输技术考点汇总 传送网(G.805定义)，是在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源，即逻辑功能的集合。传送网是完成传送功能的手段，其描述对象是信息传递的功能过程，主要指逻辑功能意义上的网络。当然，传送网也能传递各种网络控制信息。 传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络，如光缆传输网、微波传输网。 人们往往将传输和传送相混淆，两者的基本区别是描述的对象不同，传送是从信息传递的功能过程来描述，而传输是从信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。因而，传送网主要指逻辑功能意义上的网络，即网络的逻辑功能的集合。而传输网具体是指实际设备组成网络。当然在不会发生误解的情况下，则传输网（或传送网）也可以泛指全部实体网和逻辑网。 电信传输网基本上是由传输设备和网络节点构成，传输设备有光缆线路系统、微波接力系统和卫星通信系统。网络节点实现终结、交叉链接和交换功能。网络节点接口（NNI）的工作定义是网络节点之间的接口，图1.1中所示出的可说明网络节点接口在网络中的位置。

图1.1NNI在网络中的位置 传送网技术发展，经历了已经逐渐淘汰的电通信网络、正在使用的光电混合网络，正加速向全光网络迈进。光传送网是在SDH光传送网和WDM光纤系统的基础上发展起来的，我们从SDH、MSTP、ASON、WDM等各种传送网的传输方式入手，分别讲述基于各种技术的光传送网的特点。 1.1.1基于SDH技术的传送网特点 一、SDH技术简介 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。 二、基于SDH技术传送网的特点 1．使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系（3个地区性标准）在STM-1等级上获得统一。今后数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成另一种标准，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。 2．采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构。各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而只须利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性。

《数字视频特效》教学大纲

《数字视频特效》课程教学大纲 (课程编码:000000000) 一、课程得性质与任务 课程得性质 数字视频特效就是数字媒体专业得一门必修课程,主要就是学习软件Adobe After Effects CS4,这个软件就是从事影视后期工作人员必须掌握得影像后期特效软件之一,它主要应用于电影、电视、多媒体网络视频、手机视频、DV编创等各个领域,它具有两大功能:视觉特效设计与运动图形设计。深受人们得重视,也就是专业教学得重要内容。 课程任务 通过本课程得讲授与操作实践,学生要熟练掌握软件得基本操作,并能通过操作实际操作各案例,快速熟悉软件强大得功能与影视后期设计思路,通过解析使学生能够深入学习软件功能与影视后期制作技巧,要求学生能够独立完成小型得节目包装、影视得片头片尾特效得制作。 二、课程学时、学分 课程总学时:72个学时 课程总学分:5个学分 三、课时分配

四、适用专业及年级 (一)本大纲适合13级数字媒体班得本科教学 (二)本课程就是数字媒体专业必修课程,就是继Premiere视频剪辑课程之后得另外一大影视后期课程,AE主要应用于电影、电视、多媒体、网络视频、手机视频、DV编创行业等。它包含了:图层、制作蒙版动画、应用时间轴制作特效、创建文字与Paint绘图、应用滤镜制作特效、跟踪与表达式、抠像、添加声音特效、制作三维合成特效、渲染与输出、综合实训案例等几大模块。AE就是现在电影行业制作特效得常用手段之一,它脱胎于“传统片”,又极具创新力。随着时代得变迁与技术得进步,特效在影视界得应用将越来越普及,影视特效摄制将从一种专业技能变为一种普通技能。 五、课程教学目得与要求 课程教学目得: 本课程旨在通过Adobe After Effect CS4影视后期制作软件得教学,可以使学生对影视动画后期得制作有一定得了解,其中包括影片得剪辑、转场特效、影片视频特效等,学生通过对此软件得学习后,将有能力处理视频与音频得内容,对它们做合成、拼接、裁剪与输出。不仅就是实现学期内得一些电影艺术创作活动,也为毕业后走向工作岗位奠定一个很强得技术基础。 课程教学要求: 坚持理论与艺术实践相结合,以学生为中心,以任务为主线,培养学生得兴趣, 发挥学生得主动性、创造性。在形式上应活泼有趣、寓教于乐。实例教学,把握最新动态,坚持以设计带动软件学习。在方法上“任务驱动”,以某种特定任务为目标,通过教师演示或讲解一系列操作来实现既定目标得教学,边做边学,并尽量 使用现代化得教学手段。 （一）知识目标 1、学会如何运用AE软件进行影视后期得基础制作。 2、利用各个软件命令去去探讨画面得构成,引导学生关注基本得审美要素,并运用形象思维得方式对各个软件命令得表达效果做更为主动得研究。 （二）能力目标 1、通过解析与演示案例,使学生能够深入学习软件功能与影视后期制作技巧。

网络视频直播系统介绍

高清网络视频直播系统介绍系统概述 中现科技的高清视频直播（FLASH）系统是流媒体服务平台解决方案中的重要模块之一，可独立运营。整个模块基于B/S架构，它综合了计算机网络技术和视频技术的优点，采用 中现科技自主知识产权FLASH编码技术，支持最先进的FLASH编解码技术。采用独创的FLASH技术，音视频完全同步，系统时延极短。支持完善的远程WEB管理，实现全程无人值守。广泛适用于网络电视、活动直播、远程教育、企业路演及多媒体公共信息服务等应用。 同时该系统融合了计算机、网络、音视频和移动通讯等相关技术，是基于广域网和移 动互联网的分布式流媒体服务系统，它解决了长久以来PC平台和手机平台无法共享资源、统一管理的难题，无需运营商重复建设。 采用的核心技术 RTMP海量并发技术（采用该技术，以保证海量并发质量） FLV?网络传输技术（采用该技术，以保证互联网直播时延最短） 系统界面图例

系统构成 1、视频采集、编码设备：用于现场采集或已录制好的各类视频源，并上传至流服务器，中现科技支持FLASH高清采集编码方式、模拟摄像机、DV\数码相机 2、流媒体服务器：用于对视频直播的内容、时间进行管理、控制、播出，可选择多路视频输出，可根据网络带宽为用户发送相应的视频内容，还可对用户的权限进行管理。 3、观看端：确定用户权限后，响应用户要求，并调度流媒体视频服务器向用户发送所需的视频节目。 行业应用 1、企业活动直播

产品发布会，技术交流会，新闻发布会，产品巡展，周年庆典，商业宣传活动，企业年会，签约仪式，领导访谈等。 2、政府活动直播 两会，新闻发布会，听证会，领导发言，公务员面试现场，领导见面会，领导访谈，各种节日活动现场等。 3、学校直播 在线远程课堂，校园人物访谈，讲座，研讨会，辩论会，兴趣小组活动，各种体育活动和节日庆祝活动，校庆等。 4、图书馆直播 数据库使用培训、好书每日推荐导读、期刊音像每日导读、图书馆服务项目讲解领导访谈、来访友好馆领导访谈、馆员职责服务访谈、读者访谈、定期读者见面会、书法展、猜谜活动、图片展、图书展销、知识答题、健康讲座、故事会、主题讨论会、学者讲座、人文讲座、健康讲座、财经讲座、技能培训等。 5、房地产行业直播 重点户型推荐、项目周边环境、发布会、公司新闻、领导访谈、促销活动现场、业主访谈、各类现场活动等。 6、医院直播 健康知识讲座、专家研讨会、卫生大讲堂、手术现场、医院部门领导专家访谈、远程互动看病等。

数字视频技术总复习题

数字视频技术总复习题 一基本概念填空题 1 摄像机在拍摄时，通过光敏器件，将光信号转换为电信号，这种电信号就是（RGB）信号。 2 模拟彩色电视机的制式主要有（NTSC制、PAL制和SECAM制）；中国、朝鲜等国家采用（PAL）制式彩色电视机标准。 3 电视机的扫描方式有（隔行扫描和非隔行扫描（逐行扫描））之分。 4 行频f H是指（每秒钟扫描多少行）；场频f f是指（每秒钟扫描多少场）；每秒扫描多少帧称为（帧频）f F。 5 PAL制式电视的场扫描频率是（50 Hz）,周期为（20 ms）；帧频是25 Hz，是场频的（一半），周期为（40 ms）。 6 彩色电视中，用Y、C1, C2彩色表示法分别表示亮度信号和两个色差信号，C1，C2的含义与具体的应用有关。在NTSC彩色电视制中，C1，C2分别表示（I、Q）两个色差信号；在PAL彩色电视制中，C1，C2分别表示（U、V）两个色差信号；在CCIR 601数字电视标准中，C1，C2分别表示（Cr，Cb）两个色差信号。 7 电视图像数字化常用的方法有两种，一种是（从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，然后数字化）；另一种是（用一个高速A/D转换器对彩色全电视信号进行数字化，然后在数字域中进行分离，以获得所希望的YCbCr，YUV，YIQ 或RGB分量数据）。 8 NTSC制、PAL制和SECAM制共同的电视图像采样频率是fs=（13.5MHZ）。 9 目前数字电视图像使用（MPEG-2）video标准。 10 目前传输数字电视的主要方式是（卫星，地面广播和电缆）；用它们传输的电视分别称为（卫星数字电视、地面数字电视和有线数字电视）。 11 数字彩色电视机的制式主要有（ATSC DTV、DVB和ISDB）。中国等国家采用（欧洲DVB）制式数字彩色电视机标准。 12 数字电视的视频接口主要有（DVI、HDMI、UDI和DisplayPort）四种接口。 13 模拟电视信号转换为数字电视信号的过程是（模拟/数字转换编码过程），称可为（PCM调制脉冲编码调制），由（A/D转换器实现)。数字电视信号转换为模拟信号则称（PCM解调过程），由（D/A转换器实现）。 14全数字电视系统的信源编码采用（MPEG-2标准对数字化视频信号进行）压缩编码，其目的是（降低数字信号的传输码率）。 15全数字电视系统压缩编码后的数字视频信号在调制前，为了保证在传输工程中尽可能减少差错，通常还要加入（用于纠错的RS码和卷积码）。其目的是（提高数字信号的传输的可靠性）。 16 为了在编码中实现最大的压缩比，MPEG使用三种类型的图像，分别是（I 帧、P帧和B帧）。 17 VCD视频压缩采用（MPEG-1）标准，图像分辨率为（352×240）；DVD视频压缩采用（MPEG-2）标准，图像分辨率为(720×480). 18 信息熵表示的是（信源产生信息量的大小）。信息熵越大，不确定度越大，所含信息越多。