漫谈现代通信终端课件

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1、第第第第2 2章章章章 现代通信终端现代通信终端现代通信终端现代通信终端 2.1 电话机电话机2.2 传真机传真机2.3 图像终端图像终端2.4 多媒体计算机多媒体计算机2.5 现代多媒体终端现代多媒体终端2.1 电话机电话机 电话机是电话通信的终端设备，是使用最普遍和最方电话机是电话通信的终端设备，是使用最普遍和最方便的一种通信工具。伴随着时代的进步，电话机在品种、便的一种通信工具。伴随着时代的进步，电话机在品种、质量和数量上都有了较大的发展和提高。质量和数量上都有了较大的发展和提高。 按按照照电电话话机机的的基基本本任任务务，它它由由三三个个基基本本部部分分组组成成：通通话话设备、信号设备

2、和转换设备。设备、信号设备和转换设备。2.1.1 电话机的组成原理电话机的组成原理通话电路通话电路 作用：完成话音信号与电信号的转换作用：完成话音信号与电信号的转换 组成：送话器，受话器，消侧音电路组成：送话器，受话器，消侧音电路叉簧：转换开关叉簧：转换开关 完成通话电路和振铃电路与外线的接通和断开完成通话电路和振铃电路与外线的接通和断开 振铃电路振铃电路 接收交换机送来的铃流信号（频率接收交换机送来的铃流信号（频率1625HZ，4090V），并发出呼叫声音。），并发出呼叫声音。 按键盘按键盘/拨号盘拨号盘 用于发出选号信号用于发出选号信号送话器的工作原理送话器的工作原理 振动引起膜片振动振动

3、引起膜片振动碳粒疏密变化碳粒疏密变化(话筒的电阻变化话筒的电阻变化)电流电流(大小大小)变化；变化； 受话器的工作原理受话器的工作原理 信号信号电磁波电磁波(变化变化)对膜片的引力大小变化对膜片的引力大小变化膜片膜片( 震震动动)发出声音发出声音 。l 当发送端的发话人在送话器前讲话时当发送端的发话人在送话器前讲话时,声波作用在送话器的声波作用在送话器的振动膜片上振动膜片上,使送话器电路产生相应的电流变动使送话器电路产生相应的电流变动,这个随声波这个随声波而变化的电流简称为话流。话流经交换机传送到对方的受而变化的电流简称为话流。话流经交换机传送到对方的受话器中。话器中。l 受话器收到电信号就把

4、它转换为声振动受话器收到电信号就把它转换为声振动,经过空气的传播送经过空气的传播送入人耳。由上可知入人耳。由上可知,电话通信是在发送端将声音变为电信号电话通信是在发送端将声音变为电信号,由传输线送到接收端由传输线送到接收端,接收端则将电信号还原为声音。接收端则将电信号还原为声音。2.1.2 电话机通信的基本原理电话机通信的基本原理22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法1、人工电话机、人工电话机 人工电话交换过程的接线、拆线等动作完全由话务员人工人工电话交换过程的接线、拆线等动作完全由话务员人工操作完成。操作完成。 人工电话机按其制式可分为人工电话机按其制式可分为磁石式磁石式和和共电

5、式共电式两种类型。两种类型。 22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法 2、自动电话机、自动电话机 自动电话机在交换接续过程中的选线、拆线等动作完全由交自动电话机在交换接续过程中的选线、拆线等动作完全由交换机自动完成换机自动完成,不需人工操作。不需人工操作。 自动电话机的拨号盘是用户发出选号信号的机件自动电话机的拨号盘是用户发出选号信号的机件,从拨号盘的从拨号盘的结构来看结构来看,自动电话机可分为机械拨号盘式和按键式两大类。自动电话机可分为机械拨号盘式和按键式两大类。无绳电话无绳电话由主机（座机）和付机（手机）组成由主机（座机）和付机（手机）组成 座机通过用户线与交换机相连，手机与座

6、机间通座机通过用户线与交换机相连，手机与座机间通过无线电波传送信息，为此叫无绳电话。过无线电波传送信息，为此叫无绳电话。 由于无绳电话座机和手机间采用无线双工的工作由于无绳电话座机和手机间采用无线双工的工作方式，因此每台无绳电话用两个无线电波频率，分别方式，因此每台无绳电话用两个无线电波频率，分别作为座机和手机的发信信道。作为座机和手机的发信信道。22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法我国无绳电话的允许使用频率我国无绳电话的允许使用频率座机座机48MHZ48MHZ，48.025MHZ48.025MHZ，48.50MHZ48.35MHZ48.50MHZ48.35MHZ1.665MHZ

7、1.665MHZ，1.69MHZ1.69MHZ，1.715MHZ1.74MHZ1.715MHZ1.74MHZ手机手机74MHZ74MHZ，74.025MHZ74.35MHZ74.025MHZ74.35MHZ48.37548.375，48.40MHZ48.475MHZ48.40MHZ48.475MHZ每个信道间隔每个信道间隔25HZ25HZ22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法 由于信道有限，当电话多时，易产生干扰，为此要求发由于信道有限，当电话多时，易产生干扰，为此要求发射功率不可太高。一般：射功率不可太高。一般：发射功率发射功率座机：座机：50MW手机：手机：20MW 另外：在座

8、机和手机上还设置了识别码。另外：在座机和手机上还设置了识别码。范围范围空旷区：空旷区：300300米米22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法根据我国邮电部进网电话机编号管理暂行办法根据我国邮电部进网电话机编号管理暂行办法, ,电话机的型电话机的型号由四部分组成。号由四部分组成。 22 电话机的类型及命名方法电话机的类型及命名方法 两位汉语拼音字母组成两位汉语拼音字母组成 第一位：第一位：H H 第二位：品种名称第一个汉字拼音字母第二位：品种名称第一个汉字拼音字母产品序号产品序号 2 23 3位阿拉伯数字组成，按厂家登记顺序排列位阿拉伯数字组成，按厂家登记顺序排列22 电话机的类型及

9、命名方法电话机的类型及命名方法外型序号外型序号 用圆括号罗马数字表示（以区别同一种话机的不同外形）用圆括号罗马数字表示（以区别同一种话机的不同外形）功能功能 英文字母表示英文字母表示 （由各功能英文词的头一个大写字母组成）（由各功能英文词的头一个大写字母组成） 例：例：P P：脉冲拨号：脉冲拨号 T T：双音频拨号：双音频拨号 D D：免提：免提 S S：号码存储：号码存储 P/T P/T：脉冲：脉冲/ /双音频拨号兼容双音频拨号兼容 L L： 锁号锁号 举例举例 :HA998（ ）P/TSD 电话机电路分析（拨号脉冲电话机的工作原理）（拨号脉冲电话机的工作原理）一、原理图一、原理图 图图2.

10、7 拨号脉冲电话机原理图拨号脉冲电话机原理图二、各部分的作用二、各部分的作用D ：脉冲接点：脉冲接点拨号时，断续用户线的直流回路，发出拨号脉冲。拨号时，断续用户线的直流回路，发出拨号脉冲。M：拨号盘的短路接点（静噪接点）：拨号盘的短路接点（静噪接点）拨号时，短路通话电路，完成以下三个任务：拨号时，短路通话电路，完成以下三个任务： 防止拨号脉冲电流进入通话电路中的受话器产生断防止拨号脉冲电流进入通话电路中的受话器产生断/续刺耳的续刺耳的“喀喀喀喀”声；声；防止拨号脉冲电流送入送话器，使碳精粒烧结。防止拨号脉冲电流送入送话器，使碳精粒烧结。避免通话电路中的阻容元件对发号电路的影响，改善发号电路的波

11、避免通话电路中的阻容元件对发号电路的影响，改善发号电路的波形形R1、C1：消火花电路消火花电路 在发号过程中，由于脉冲接点周期性的闭合、在发号过程中，由于脉冲接点周期性的闭合、断开。使得环路电流时有时无，又由于交换机馈断开。使得环路电流时有时无，又由于交换机馈电电路有大的电感存在，在脉冲接点电电路有大的电感存在，在脉冲接点D D由闭合转为由闭合转为断开期间，在馈电线圈中就会产生方向与电源电断开期间，在馈电线圈中就会产生方向与电源电压相同的感应电势，此电势与电源叠加，通过压相同的感应电势，此电势与电源叠加，通过H H接接点和点和M M接点加到脉冲接点接点加到脉冲接点D D上，脉冲接点间就会产上，

12、脉冲接点间就会产生火花，使接点烧结，利用电容两端的电压不能生火花，使接点烧结，利用电容两端的电压不能突变的原理，在突变的原理，在D D的两端设一的两端设一RCRC电路，就会消除火电路，就会消除火花的出现。花的出现。通话电路通话电路 含义含义通过一定方式把送话器和受话器连接在一起通过一定方式把送话器和受话器连接在一起 ，完成声电转换的电路。完成声电转换的电路。 组成组成送话器电路、受话器电路、送话器电路、受话器电路、 消侧音电路消侧音电路 （侧音：自己听到了自己的声音）（侧音：自己听到了自己的声音） 消侧音方法：消侧音方法：平衡电桥平衡电桥利用交流电桥的平衡原理消侧音利用交流电桥的平衡原理消侧音

13、相位抵消相位抵消送话器发送的信号在送往对方的同时也送到消送话器发送的信号在送往对方的同时也送到消侧音电路并且与侧音信号相位相反，从而完全侧音电路并且与侧音信号相位相反，从而完全抵消侧音。抵消侧音。2.2 传真机传真机 传传真真就就是是将将记记录录在在纸纸上上的的文文字字、图图表表、图图像像等等静静止止的的图图文文信信息息变变换换成成电电信信号号，再再经经通通信信传传输输线线路路传传递递到到远远处处，再再由由接接收收方方将将电电信信号号转转换换为为记记录录图图像像的的通通信信方方式式。传传输输的的是是静静态态图图像像。由由于于信信息息是是在在远远距距离离进进行行的的传传送送，因因此此传传真真又又

14、称称为为“远远距离复印距离复印”v分类分类 2.2 2.2 传真机传真机传真机传真机 传真机种类众多，按频道分类有单路、数据网，短波，传真机种类众多，按频道分类有单路、数据网，短波，超短波、微波、光导、通信卫星等；按传递色调分类有黑白超短波、微波、光导、通信卫星等；按传递色调分类有黑白（两值）传真机、相片（灰度）传真机和彩色传真机等；按（两值）传真机、相片（灰度）传真机和彩色传真机等；按传送信息性质分为文件传真机、相片传真机、报纸传真机、传送信息性质分为文件传真机、相片传真机、报纸传真机、信函传真机、气象传真机等。信函传真机、气象传真机等。 1 1、文件传真机、文件传真机 文件传真机是利用市内

15、或长途电话交换通路，在任意两个文件传真机是利用市内或长途电话交换通路，在任意两个电话用户之间进行文字和图像资料传送。主要传送文字、图电话用户之间进行文字和图像资料传送。主要传送文字、图表、真迹、印刷文件和图形、图像等，在发送时，转换成一表、真迹、印刷文件和图形、图像等，在发送时，转换成一连串代表黑色或白色的电信号，接收时还原出与原稿一样的连串代表黑色或白色的电信号，接收时还原出与原稿一样的复印件。复印件。 国际电报电话咨询委员会（国际电报电话咨询委员会（CCITT）在）在1968年、年、1976年、年、1980年和年和1984年先后提出了文件传真机（亦为真迹传真机）年先后提出了文件传真机（亦为

16、真迹传真机）的一类机（的一类机（G1）、二类机（）、二类机（G2）、三类机（）、三类机（G3）和四类机）和四类机（）等国际标准建议。（）等国际标准建议。2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类一类机，简称一类机，简称G1（GROUP 1），传输标准是），传输标准是6分钟（扫分钟（扫描旋转数描旋转数1800转分）传输一页转分）传输一页A4规格的文件。采用滚筒规格的文件。采用滚筒扫描方式，设备粗糙，体积较小，速度慢，已被淘汰。扫描方式，设备粗糙，体积较小，速度慢，已被淘汰。二类机，简称二类机，简称G2（GROUP 2）机，传输标准是）机，传输标准是3分钟分钟（扫描旋转数（扫

17、描旋转数3600转分）传输一页转分）传输一页A4规格的文件。又称规格的文件。又称为三分机。与一类机的区别在于调制方式与传输控制程序为三分机。与一类机的区别在于调制方式与传输控制程序不同。只有少数部门在继续使用不同。只有少数部门在继续使用2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类三类机，简称三类机，简称G3（GROUP 3）机，属高速机，一分钟）机，属高速机，一分钟内可发送一页内可发送一页A4文件。有多种通信方式，具备手动收发、文件。有多种通信方式，具备手动收发、自动收发、定时收发、预约通信、连续预约收发、查询、自动收发、定时收发、预约通信、连续预约收发、查询、中继、复制等

18、功能。目前使用最多、最广中继、复制等功能。目前使用最多、最广 四类机，简称四类机，简称G4（GROUP 4）机。利用数据网进行传）机。利用数据网进行传真，是一种高速的传真机。支持公用电话交换网并兼容三真，是一种高速的传真机。支持公用电话交换网并兼容三类传真机的通信功能。类传真机的通信功能。2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类2 2、相片传真机、相片传真机 2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类 相片传真机采用一条电话电路传送，由于扫描线比较细相片传真机采用一条电话电路传送，由于扫描线比较细密，传送的黑、白信号能传送较多数位层次（加深灰，浅灰

19、密，传送的黑、白信号能传送较多数位层次（加深灰，浅灰等多种色调），因此图像清晰、逼真，特别适合传送照片。等多种色调），因此图像清晰、逼真，特别适合传送照片。大量用于新闻出版、公安、武警等部门。报纸上常见的新华大量用于新闻出版、公安、武警等部门。报纸上常见的新华社传真照片，就是利用相片传真机传送的。缺点是传送速度社传真照片，就是利用相片传真机传送的。缺点是传送速度比文件传真机慢。比文件传真机慢。 3 3、报纸传真机、报纸传真机 报纸传真机实际上是一种大滚筒高速真迹传真机。它可报纸传真机实际上是一种大滚筒高速真迹传真机。它可传送整版报纸。目前，报纸传真机一般利用微波信道传输。传送整版报纸。目前，报

20、纸传真机一般利用微波信道传输。一般用于大的报社间报纸的快速传送。有了报纸传真机，一般用于大的报社间报纸的快速传送。有了报纸传真机，可以使中央和地方，国内和国外可在同一天收到当日出版可以使中央和地方，国内和国外可在同一天收到当日出版的报纸。如人民日报。的报纸。如人民日报。2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类4 4、信函传真机、信函传真机 信函传真机由高速文件传真机加配自动化设备构成。信函传真机由高速文件传真机加配自动化设备构成。在邮局内部能把待寄件自动拆封并送人高速文件传真在邮局内部能把待寄件自动拆封并送人高速文件传真机，把信函传送到远地接收局；远地接收局传真机接机，

21、把信函传送到远地接收局；远地接收局传真机接收后自动封好信封送出机外，以便投送。收后自动封好信封送出机外，以便投送。 2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类5 5、气象传真机、气象传真机 气象传真机一般采用无线（无线短波、超短波和微气象传真机一般采用无线（无线短波、超短波和微波信道）发送方式。主要用于发送、接收气象图，波信道）发送方式。主要用于发送、接收气象图，及时预报气象消息。适用于气象，军事、航海，航及时预报气象消息。适用于气象，军事、航海，航空、渔业等部门。空、渔业等部门。2.2.1 2.2.1 传真机分类传真机分类传真机分类传真机分类v通信通路通信通路 通信通路

22、通信通路 1. 1. 1. 1. 有线通路有线通路有线通路有线通路 l传真通信的有线通路有音频实线电路、载波电话电路、传真通信的有线通路有音频实线电路、载波电话电路、群载波电话线路、脉冲编码调制的数字电路四种群载波电话线路、脉冲编码调制的数字电路四种 2. 2. 2. 2. 无线通路无线通路无线通路无线通路 l传真通信的无线通路主要有短波通路、微波通路、传真通信的无线通路主要有短波通路、微波通路、卫星通路三种卫星通路三种 2.2.2 传真机的工作原理传真机的工作原理 v基本结构基本结构 l电子电路电子电路 传真机的电子电路包括电信号转换模块、数据压缩模传真机的电子电路包括电信号转换模块、数据压

23、缩模块、调制解调模块、传感器模块、开关电源模块、液块、调制解调模块、传感器模块、开关电源模块、液晶（晶（LCD）显示模块以及操作控制模块等电路）显示模块以及操作控制模块等电路 l机械结构机械结构 传真机的机械结构：读取系统单元和记录系统单元两传真机的机械结构：读取系统单元和记录系统单元两部分部分 v工作过程工作过程 将一张待发送的图像稿通过发送扫描，对原稿进行图将一张待发送的图像稿通过发送扫描，对原稿进行图像分解，经光电变换将图像信号变成电信号，再进行像分解，经光电变换将图像信号变成电信号，再进行调制放大后，通过传输线路送到接收端，接收端将收调制放大后，通过传输线路送到接收端，接收端将收到的电

24、信号转变成相应的能量，再经收信扫描，将输到的电信号转变成相应的能量，再经收信扫描，将输入的能量按一定的顺序记录在记录纸上，还原成原图入的能量按一定的顺序记录在记录纸上，还原成原图 传真机的工作原理传真机的工作原理(2) (2) 传真过程可归纳为五个环节：发送扫描、光电变换、传真过程可归纳为五个环节：发送扫描、光电变换、调制解调、记录变换和接收扫描调制解调、记录变换和接收扫描 v传输规程传输规程 传真机的工作原理传真机的工作原理(3) (3) 规程规程 信息能在两个传真机之间正常传送，必须有一使收信息能在两个传真机之间正常传送，必须有一使收发二者之间相互协调一致的约定发二者之间相互协调一致的约定

25、 根据国际电信电话咨询委员会对在公用电话交换网根据国际电信电话咨询委员会对在公用电话交换网上传送传真文件的规程规定，传真通信的整个过程上传送传真文件的规程规定，传真通信的整个过程分为分为A，B ，C ，D ，E 五个阶段五个阶段 v阶段呼叫联接阶段呼叫联接 l在发送方传真机上拨入接收方传真机号码，同时在发送方传真机上拨入接收方传真机号码，同时发送主叫单音，以标识该呼叫来自传真机，接收发送主叫单音，以标识该呼叫来自传真机，接收方传真机收到振铃，在其自动摘机后应答发送方方传真机收到振铃，在其自动摘机后应答发送方的呼叫的过程。的呼叫的过程。 2.2.3 传输规程传输规程 v阶段阶段B 报文前信息交换

26、过程报文前信息交换过程 l接接收收方方发发送送本本方方标标识识，告告诉诉对对方方本本方方传传真真机机的的性性能能及及可可选选择择性性。发发送送方方收收到到这这一一消消息息后后，可可手手动动或或自自动动进进入入到到传传真真的的发发送送操操作作中中，发发送送中中，发发方方先先发发送送一一个个命命令令信信号号（），根根据据接接收收方方传传真真机机所所选选的的功功能能设设置置接接收收规规格格，然然后后发发送送一一个个高高速速训训练练信信号号，测测试试所所建建链链路路的的通通信信质质量量。接接收收方方收收到到发发送送方方的的这这些些信信息息后后，检检查查训训练练信信号号的的正正确确程程度度，判判断断是是

27、否否可可以以进进行行传传真真通通信信，然然后后将将检检查查结结果果及及影影响响发发送送方方的的命命令令的的情情况况，以以接接收收证证实实信信号号（）的的方方式式返返回回发发送送方方传传真真机机。当当发发送送方方从从收收到到的的信信号号中中，证证实实双双方方己己成成功功地地通通过过训训练练，且且接接收收方方己己作作好好准准备备后后，该该阶段结束。阶段结束。2.2.3 传输规程传输规程 v阶段阶段C C报文传送过程报文传送过程 l分为和两个阶段。阶段是确认可以分为和两个阶段。阶段是确认可以发送信息后，将报文中的同步，差错检测和纠正发送信息后，将报文中的同步，差错检测和纠正线路监测安排在报文传输的同

28、一段时间内，并控线路监测安排在报文传输的同一段时间内，并控制过程的全部信号。阶段是发送方传真机发制过程的全部信号。阶段是发送方传真机发送图像信号，接收方传真机接收图像信号。送图像信号，接收方传真机接收图像信号。 2.2.3 传输规程传输规程 v阶段阶段D报文传输后过程报文传输后过程 发送传真机在发送完一页图像信号后，发送一个控制发送传真机在发送完一页图像信号后，发送一个控制规程命令，然后发送一个过程结束信号。接收方接到规程命令，然后发送一个过程结束信号。接收方接到此信息后，检查传送的图文数据是否完整，若完整则此信息后，检查传送的图文数据是否完整，若完整则发送一个成功接收的证实信息。发送一个成功

29、接收的证实信息。2.2.3 传输规程传输规程 v阶段呼叫释放阶段阶段呼叫释放阶段 l发送方传真机发送一个切断信号给接收方传真机，发送方传真机发送一个切断信号给接收方传真机，然后挂机，断开连接的两部电话线路然后挂机，断开连接的两部电话线路 2.2.3 传输规程传输规程 2.2.4 三类传真机主要功能三类传真机主要功能 l拔号功能拔号功能 l各种发送接收功能各种发送接收功能 l存储器代替功能存储器代替功能 l文件的特殊处理功能文件的特殊处理功能 l自动纠错与自检功能自动纠错与自检功能 l其他功能其他功能 2.2.4 传真机的安装传真机的安装 v 传真机背后有一个插座标有传真机背后有一个插座标有传真

30、机背后有一个插座标有传真机背后有一个插座标有“LINE”LINE”LINE”LINE”（亦有用（亦有用（亦有用（亦有用L1L1L1L1，L2L2L2L2表示的），从该插座引出的两线用于与电信局表示的），从该插座引出的两线用于与电信局表示的），从该插座引出的两线用于与电信局表示的），从该插座引出的两线用于与电信局来的两条电话线相接来的两条电话线相接来的两条电话线相接来的两条电话线相接v 有的传真机本身不带电话机，它通常还有有的传真机本身不带电话机，它通常还有有的传真机本身不带电话机，它通常还有有的传真机本身不带电话机，它通常还有“TEL”TEL”TEL”TEL”插座，在此可以接上一个电话机插座，

31、在此可以接上一个电话机插座，在此可以接上一个电话机插座，在此可以接上一个电话机2.2.5 传真机的使用传真机的使用 2.2.6 传真机新技术传真机新技术 移动传真机移动传真机移动传真机移动传真机l移动传真机概念是在普通传真机上加移动电话，通过一个声移动传真机概念是在普通传真机上加移动电话，通过一个声音耦合的接口方式，把话音信号转换成模拟电信号音耦合的接口方式，把话音信号转换成模拟电信号 电脑传真机电脑传真机电脑传真机电脑传真机l计算机收发传真，就是通过计算机模拟传真机，将页面信息计算机收发传真，就是通过计算机模拟传真机，将页面信息转换为对方传真机可以识别的标准传真信号（模拟信号），转换为对方传

32、真机可以识别的标准传真信号（模拟信号），或者将对方传真机发送的模拟传真数据信号转换成为电脑数或者将对方传真机发送的模拟传真数据信号转换成为电脑数字图片，这个转换过程是通过计算机的软硬件来共同完成的字图片，这个转换过程是通过计算机的软硬件来共同完成的传真软件使用传真软件使用传真软件使用传真软件使用lMicrosoft FaxlMightyFAXl其它传真软件其它传真软件2.3 图像终端图像终端 图图像像终终端端大大多多用用于于彩彩色色图图像像业业务务，分分为为图图像像摄摄取取和和图图像像显显示示终终端端，前前者者的的功功能能是是将将图图形形、图图像像和和动动画画等等转转换换成成数数字字信信息息，

33、而后者则完成相反的功能。而后者则完成相反的功能。 常用的图像获取设备有扫描仪、摄像机等。常用的图像获取设备有扫描仪、摄像机等。 2.3.1 图像获取设备图像获取设备1扫描仪扫描仪 自自19841984年年第第一一台台扫扫描描仪仪推推出出以以后后，扫扫描描仪仪在在技技术术和和功功能能上上有有了了很很大大的的发发展展，由由最最初初的的黑黑白白两两色色扫扫描描仪仪过过渡渡到到灰灰度度扫扫描描仪仪，直直到到现现在在的的48bit48bit增增强强色色扫扫描描仪仪，已已经经成成为为了了多多媒媒体体计算机中一类种类丰富、档次齐全、性能各异的外部设备。计算机中一类种类丰富、档次齐全、性能各异的外部设备。2.

34、3.1 图像获取设备图像获取设备(1) (1) 扫描仪的功能和应用扫描仪的功能和应用 v主主要要功功能能是是将将照照片片、画画图图、透透明明胶胶片片、幻幻灯灯片片、底底片片等等图图像像进进行数字化处理，也用于扫描识别文字和表格。行数字化处理，也用于扫描识别文字和表格。2.3.1 图像获取设备图像获取设备(2)(2)(2)(2)扫描仪的类型扫描仪的类型扫描仪的类型扫描仪的类型扫描仪的种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。扫描仪的种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。 普通型扫描仪：其光学分辨率较低，一般在普通型扫描仪：其光学分辨率较低，一般在6001200dpi之间，之间，CCD光电耦光电耦

35、合管灵敏度窄，操作方便，功能简单，操作时不需要有很专业的技术。其主合管灵敏度窄，操作方便，功能简单，操作时不需要有很专业的技术。其主要用途在于办公室文件要用途在于办公室文件 .高档专业平面扫描仪：其光学分辨率在高档专业平面扫描仪：其光学分辨率在50006000dpi之间，彩色位图为之间，彩色位图为36位以上，最大密度范围在位以上，最大密度范围在4.04.5D（光密度单位）之间（光密度单位）之间. (3) (3) 扫描仪的原理扫描仪的原理 光信号光信号光信号光信号 电信号电信号电信号电信号 数字信号数字信号数字信号数字信号 数字文件数字文件数字文件数字文件2.3.1 图像获取设备图像获取设备扫描

36、仪过程扫描仪过程；首先由光源将光线照在欲输入的原稿上，产生；首先由光源将光线照在欲输入的原稿上，产生表示原稿图形、图像、文字特征的透射光或反射光。光学系表示原稿图形、图像、文字特征的透射光或反射光。光学系统采集这些光线并将其聚焦在统采集这些光线并将其聚焦在CCD上，由上，由CCD将光信号转将光信号转换成相应的电信号，然后对这些电信号进行换成相应的电信号，然后对这些电信号进行A/D转换及处理，转换及处理，产生相应的数字信号送往计算机。扫描仪还提供设置扫描区产生相应的数字信号送往计算机。扫描仪还提供设置扫描区域、分辨率、亮度、图像深度等参数的功能，扫描后可作进域、分辨率、亮度、图像深度等参数的功能

37、，扫描后可作进一步处理一步处理.Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件。可以称为，中文全称：电荷耦合元件。可以称为CCD图图像传感器。像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。 (4) (4) 扫描仪的性能指标扫描仪的性能指标 v扫描范围扫描范围 ：A4A4、A3A3、A1A1、A0A0 扫描动态密度范围是指扫描仪在正常状态下识别原稿信号的最大值扫描动态密度范围是指扫描仪在正常状态下识别原稿信号的最大值与最小值以及所得扫描信号的线性范围。它决定了扫描仪对原稿图与最小值以及所得扫描信号的线性范围。它

38、决定了扫描仪对原稿图像层次还原能力，是图像再现的基础与关键。扫描仪的动态范围分像层次还原能力，是图像再现的基础与关键。扫描仪的动态范围分为：反射稿扫描动态范围与透射稿扫描动态范围为：反射稿扫描动态范围与透射稿扫描动态范围v分辨率分辨率: :光学分辨率为光学分辨率为300600dpi300600dpi、6001200dpi6001200dpi等。等。 指在扫描过程中扫描仪对图像细节的分辨能力。常用单位指在扫描过程中扫描仪对图像细节的分辨能力。常用单位ppi和和dpi，ppi指每英寸的像素数，指每英寸的像素数，dpi指第英寸的点数。指第英寸的点数。 v色彩位数色彩位数 ：一般要求至少达到：一般要求

39、至少达到3636位位 色彩位数表示扫描设备可以捕获的每个像素上检测出的最大颜色或色彩位数表示扫描设备可以捕获的每个像素上检测出的最大颜色或灰度级，包括灰度级，包括“位深度位深度”和和“色深度色深度”两个不同的含义。色彩位数越高，两个不同的含义。色彩位数越高，图像捕捉的细节数量就越多。图像捕捉的细节数量就越多。24位位RGB彩色被认为是扫描和图像编彩色被认为是扫描和图像编辑的一种标准。辑的一种标准。2.3.1 图像获取设备图像获取设备(4) (4) 扫描仪的性能指标扫描仪的性能指标 v扫描介质扫描介质 ：一般有：一般有“反射稿、底片、正片反射稿、底片、正片” ” v扫描仪接口：常见的有扫描仪接口

40、：常见的有EPPEPP、SCSISCSI和和USBUSB接口。接口。 v软件软件 ：驱动程序和工具软件。：驱动程序和工具软件。2.3.1 图像获取设备图像获取设备2. 摄像机（摄像头）摄像机（摄像头）v把景物光像转变为电信号的装置。其结构大致可分为三部把景物光像转变为电信号的装置。其结构大致可分为三部分：分：光学系统（主要指镜头）光学系统（主要指镜头）光电转换系统（主要指摄像管或固体摄像器件）光电转换系统（主要指摄像管或固体摄像器件）电路系统（主要指视频处理电路）电路系统（主要指视频处理电路）2.3.1 图像获取设备图像获取设备CCD摄像机的基本原理图摄像机的基本原理图摄像机的原理摄像机的原理

41、摄像机的原理摄像机的原理 摄像机主要由镜头、影像传感器（主要是摄像机主要由镜头、影像传感器（主要是CCD器件）、器件）、DSP等组成，被摄物体经过镜头聚焦至等组成，被摄物体经过镜头聚焦至CCD上，上，CCD由多由多个个X-Y纵横排列的像素点组成，每个像素都由一个光电二极纵横排列的像素点组成，每个像素都由一个光电二极管及相关电路组成，光电二极管将光线转变成电荷，收集管及相关电路组成，光电二极管将光线转变成电荷，收集到的电荷总量与光线强度成比例，所积累的电荷在相关电到的电荷总量与光线强度成比例，所积累的电荷在相关电路的控制下，逐点移出，经滤波、放大，再经过路的控制下，逐点移出，经滤波、放大，再经过

42、DSP处理处理后形成视频信号输出。后形成视频信号输出。摄像机的原理摄像机的原理 从第一代摄像机发展到现在，摄像机取得了巨大的发展，从黑白到彩色，从普通枪机到一体机，宽动态，低照度、分辨率、信噪比等技术指标迅速提升，然而其基本原理基本没有改变，如下框图所示：摄像机的原理摄像机的原理 CCD:就像是人的眼睛就像是人的眼睛,把光影像转成电子讯号把光影像转成电子讯号,靠的就是上靠的就是上头的感光点头的感光点,每一点就像一颗太阳能电池每一点就像一颗太阳能电池,被光照到后会产被光照到后会产生电能生电能,依照光的强度不同依照光的强度不同,会产生不同大小的电能。会产生不同大小的电能。CCD 摄像机机芯摄像机机

43、芯CCD 摄像机机芯摄像机机芯（含板机镜头）（含板机镜头）摄像机的原理摄像机的原理CCD厂家厂家SONYSHARPPanasonicLG 摄像机的原理摄像机的原理摄像机的原理摄像机的原理 V-Driver: CCD里头每一点被光照到产生电能里头每一点被光照到产生电能,那如何取出来那如何取出来? 就是靠这颗就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波它会产生不同的脉波,把把CCD每点的讯号每点的讯号“挤挤”出来出来. 摄像机的原理摄像机的原理 CDS/AGC: CCD挤出来的讯号挤出来的讯号,在这颗晶片内做在这颗晶片内做“修整修整”,送进送进D.S.P到以上阶段到以上阶段,记住记住!全都是模拟

44、讯号。全都是模拟讯号。摄像机的原理摄像机的原理 T.G: Timing Gen: 这是在控制整个处理过程的快慢用的这是在控制整个处理过程的快慢用的,现在一般看不到了现在一般看不到了,都都包在包在DSP内了内了.摄像机的原理摄像机的原理D.S.P:是是 Digital Signal Processor 的缩写的缩写,也就是数字讯号处理器也就是数字讯号处理器,可是可是不是说不是说CDS/AGC出来是模拟讯号吗出来是模拟讯号吗? 因此因此DSP里头包了一颗里头包了一颗Decoder (A/D Converter, 模拟数位转换器模拟数位转换器),先把先把模拟转成数字模拟转成数字,再做一大堆的运算再做

45、一大堆的运算(颜色颜色,亮度亮度,白平衡白平衡.),然后再把数字转模拟然后再把数字转模拟(Encoder,也是包在也是包在DSP里头里头),就是视频输出了就是视频输出了.挺复挺复杂的杂的,我们所谓的方案就是以用那颗我们所谓的方案就是以用那颗DSP来说的来说的)除了除了SONY ，SHARP， Panasonic 等厂家外，等厂家外，还有韩国还有韩国NEXTCHIP ，台湾A-NOVA提供DSP。D.S.P ： Digital Signal Processor 数位讯号处理器数位讯号处理器 摄像机的原理摄像机的原理摄像管摄像管 摄像机中利用电子束扫描把景物的光学图像转换成电信号摄像机中利用电子束

46、扫描把景物的光学图像转换成电信号的一种真空电子管。的一种真空电子管。2.3.1 图像获取设备图像获取设备氧化铅摄像管氧化铅摄像管l具有良好的光电特性，灵敏度和分辨率高，靶面的均匀性好。具有良好的光电特性，灵敏度和分辨率高，靶面的均匀性好。硅光导管摄像管硅光导管摄像管l具备低照度下的高灵敏度性能，能跟上运动的目标而没有拖尾的现象，具备低照度下的高灵敏度性能，能跟上运动的目标而没有拖尾的现象，而且拍摄高亮度下的物体。但是分辨率较低。而且拍摄高亮度下的物体。但是分辨率较低。固体器件摄像管固体器件摄像管l光电转换过程是在一个半导体硅片上完成的光电转换过程是在一个半导体硅片上完成的lCCD摄像机，具有体

47、积小、重量轻、耗电少、寿命长、重合精度高等摄像机，具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长、重合精度高等优点优点彩色图像获取彩色图像获取v同时摄像方式同时摄像方式v依次摄像方式依次摄像方式2.3.1 图像获取设备图像获取设备（1）同时摄像方式）同时摄像方式v三管摄像机。三管摄像机。分光镜把被摄物体分为红、绿、蓝三种基色，分光镜把被摄物体分为红、绿、蓝三种基色，三支摄像管同时摄取红、绿、蓝三幅图像。三支摄像管同时摄取红、绿、蓝三幅图像。v三基色同时摄取的方式，广播级的电视领域，高性能的氧化三基色同时摄取的方式，广播级的电视领域，高性能的氧化铅摄像管。铅摄像管。v缺点是系统体积大，造价高。缺点是系统体积

48、大，造价高。 2.3.1 图像获取设备图像获取设备（2）依次摄像方式）依次摄像方式v又称又称“时间分割方式时间分割方式”，按照时间的顺序依次摄取红、绿、蓝，按照时间的顺序依次摄取红、绿、蓝三基色。三基色。v单管彩色摄像机，只用一支彩色摄像管来完成彩色图像的光单管彩色摄像机，只用一支彩色摄像管来完成彩色图像的光电转换，电转换，“单管机单管机”。v优点：体积小、重量轻、制造成本低、彩色重合性好、调整优点：体积小、重量轻、制造成本低、彩色重合性好、调整维修简便等。维修简便等。v缺点：是灵敏度、分解力和信噪比较低。缺点：是灵敏度、分解力和信噪比较低。v多于工业、教学和家庭。多于工业、教学和家庭。信号输

49、出信号输出摄像机一般有四组输出摄像机一般有四组输出（1）图像输出，直接接监视器，用来观察被摄对象；）图像输出，直接接监视器，用来观察被摄对象；（2）复合视频图像输出；）复合视频图像输出；（3）复合同步信号输出；）复合同步信号输出；（2）、（）、（3）同时使用，连接到图像采集卡。）同时使用，连接到图像采集卡。（4）用三基色）用三基色RGB输出的彩色图像信号，可连接到图像采集卡。输出的彩色图像信号，可连接到图像采集卡。v CRT-阴极射线管阴极射线管(cathode ray tube)显示器显示器v LCD-液晶显示器液晶显示器(liquid crystal display)v PDP-等离子显示

50、器等离子显示器(Plasma display Panel)。2.3.1 图像显示终端图像显示终端按显示设备所用的显示器件分类按显示设备所用的显示器件分类1.阴极射线管阴极射线管(CRT) CRT是目前广泛应用的显示器件，用于电视接收机和计算机是目前广泛应用的显示器件，用于电视接收机和计算机系统，作为字符、图形和图像显示器。系统，作为字符、图形和图像显示器。 CRT的结构与组成 电真空器件，由电子枪、偏转装置和荧光屏构成电真空器件，由电子枪、偏转装置和荧光屏构成2.3.1 图像显示终端图像显示终端 CRT显显示示器器是是利利用用阴阴极极射射线线管管中中高高速速电电子子束束的的不不断断扫扫描描来来

51、实实现现屏屏幕幕上上的的字字符符/图图形形显显示示的的。阴阴极极射射线线管管由由电电子子枪枪、荧荧光光屏屏及及管管壳壳等等三三部部分分组组成成。在在荧荧光光屏屏内内表表面面涂涂有有荧荧光光粉粉薄薄膜膜，当当电电子子枪枪射射出出的的高高速速(约约每每秒秒60 000 km以以上上)电电子子束束撞撞击击到到荧荧光光屏屏上上时时，可可使使对对应应位位置置的的荧荧光光膜膜发发光光，通通过过对对电电子子束束聚聚焦焦，便便在在屏屏幕幕上上出出现现清清晰晰的的小小光光点点。光光点点的的亮亮度度取取决决于于电电子子束束的的强强弱弱，而而电电子子束束的的强强弱弱可可由由视视频频信信号号(“1”或或“0”)决决定

52、定。光光点点的的位位置置则则受受扫扫描描电电路路的的控控制制，扫扫描描发发生生器器产产生生水水平平扫扫描描和和垂垂直直扫扫描描信信号号，经同步后控制电子束在屏幕上的位置变化。经同步后控制电子束在屏幕上的位置变化。2、CRT的基本原理的基本原理2.3.1 图像显示终端图像显示终端v优点：有一百多年的历史，技术成熟，显示品质很好，生产优点：有一百多年的历史，技术成熟，显示品质很好，生产成本很低，价格便宜，有完整的工业生产体系。成本很低，价格便宜，有完整的工业生产体系。v缺点：缺点：CRT是电真空器件，它具有体积大、笨重、工作电压是电真空器件，它具有体积大、笨重、工作电压高、功耗大、辐射微弱高、功耗

53、大、辐射微弱X线等不可克服的缺点，不能适应显线等不可克服的缺点，不能适应显示技术向高密度、高分辨率、平板化、节能化、数字化、集示技术向高密度、高分辨率、平板化、节能化、数字化、集成化方向发展的要求。成化方向发展的要求。3、CRT显示技术的优缺点：显示技术的优缺点：2、液晶显示、液晶显示(LCD)v液晶：一种具有规则性分子排列的有机化合物，它既不是固液晶：一种具有规则性分子排列的有机化合物，它既不是固体也不是液体，介于固态和液态之间。加热时它会呈现透明体也不是液体，介于固态和液态之间。加热时它会呈现透明的液体状态，冷却时则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。的液体状态，冷却时则会出现结晶颗粒的混浊固体

54、状态。v液晶按照分子结构排列的不同分为液晶按照分子结构排列的不同分为3种：种：（1）粘土状的）粘土状的Smectic液晶；液晶；（2）细柱形的）细柱形的Nematic液晶；液晶；（3）软胶胆固醇状的）软胶胆固醇状的Cholestic液晶。液晶。 这这3种液晶的物理特性各不相同，而第二类的细柱形的种液晶的物理特性各不相同，而第二类的细柱形的Nematic液晶最适于用来制造液晶显示器。液晶最适于用来制造液晶显示器。（1）能用与显示器件集成在一起的驱动电路直接驱动，且驱动）能用与显示器件集成在一起的驱动电路直接驱动，且驱动 电压低、驱动功率小；电压低、驱动功率小；（2）与本身发光相比控制背面光源透射

55、光强弱的被动显示方式）与本身发光相比控制背面光源透射光强弱的被动显示方式 不易引起眼睛疲劳；不易引起眼睛疲劳；（3）无高压，不产生射线、紫外线辐射；）无高压，不产生射线、紫外线辐射；（4）显示屏薄而平，易实现壁挂型平板显示；便于小型化或大）显示屏薄而平，易实现壁挂型平板显示；便于小型化或大 型化等。型化等。v 液晶显示器件优点液晶显示器件优点3、彩色等离子体显示、彩色等离子体显示v等离子体显示利用惰性气体在一定电压作用下产生气体放电等离子体显示利用惰性气体在一定电压作用下产生气体放电现象而实现的一种发光型平板显示技术。现象而实现的一种发光型平板显示技术。v彩色彩色PDP技术与荧光灯显示原理相同

56、，利用气体放电产生紫技术与荧光灯显示原理相同，利用气体放电产生紫外线，紫外线激发光致荧光粉，荧光粉发射可见光，使用三外线，紫外线激发光致荧光粉，荧光粉发射可见光，使用三基色荧光粉实现红、绿、蓝三色，并使每基色单元实现基色荧光粉实现红、绿、蓝三色，并使每基色单元实现256级灰度，再进行混色达到彩色显示的目的。级灰度，再进行混色达到彩色显示的目的。PDP显示器的主要特点显示器的主要特点v易于实现大面积显示易于实现大面积显示(可达可达70英寸英寸)。v全色显示。利用红、绿、蓝三基色，可实现全色显示。利用红、绿、蓝三基色，可实现256级灰度和级灰度和1 670万万(2563)种颜色。色纯度与种颜色。色

57、纯度与CRT相当。相当。v视角达视角达160，在所有显示技术中最佳。，在所有显示技术中最佳。v寿命长寿命长(3万小时万小时)。v需要在功耗、发光效率、对比度方面进行改进，像素的间距有需要在功耗、发光效率、对比度方面进行改进，像素的间距有待进一步缩小。价格高。待进一步缩小。价格高。显示技术中的有关术语显示技术中的有关术语v图形图形(graphics) 指由线和面构成的，没有亮暗层次变化的线条图，如建筑、指由线和面构成的，没有亮暗层次变化的线条图，如建筑、机械所用的工程设计图、电路图等。机械所用的工程设计图、电路图等。 早期的图形显示和处理只是局限在二值化的范围，只能用早期的图形显示和处理只是局限

58、在二值化的范围，只能用线条的有无来表示简单的图形。线条的有无来表示简单的图形。v图像图像(image) 指由象素描绘的，具有亮暗层次的图。指由象素描绘的，具有亮暗层次的图。 自然界的图像经计算机处理后显示的图像称作数字图像，自然界的图像经计算机处理后显示的图像称作数字图像，就是将图片上连续的亮暗变化变换为离散的数字量，并以点阵就是将图片上连续的亮暗变化变换为离散的数字量，并以点阵列的形式显示输出。列的形式显示输出。1、图形和图像、图形和图像v图形学图形学 主要任务是研究如何用计算机表示现实世界的各种事物，并且主要任务是研究如何用计算机表示现实世界的各种事物，并且形象逼真地加以显示。形象逼真地加

59、以显示。 图形学所用的技术包括点、线、面、体等平面和立体图的表示图形学所用的技术包括点、线、面、体等平面和立体图的表示和生成。同时，由于要在平面上显示立体图，还要研究阴影的和生成。同时，由于要在平面上显示立体图，还要研究阴影的产生，隐藏线、隐藏面的消除技术以及光照方向与颜色的模拟产生，隐藏线、隐藏面的消除技术以及光照方向与颜色的模拟等技术。等技术。v数字图像处理数字图像处理 处理的对象多半来自客观世界，可能充满噪音，图像很不清晰。处理的对象多半来自客观世界，可能充满噪音，图像很不清晰。图像处理的任务是去除噪音，恢复原形，使图像清晰，并从中图像处理的任务是去除噪音，恢复原形，使图像清晰，并从中抽

60、取有用的信息，以供观察。抽取有用的信息，以供观察。显示技术中的有关术语显示技术中的有关术语显示技术中的有关术语显示技术中的有关术语2. 分辨率和灰度级分辨率和灰度级 分辨率和灰度级决定了所显示图的质量分辨率和灰度级决定了所显示图的质量v象素象素pixels 在显示屏幕上，图形和图像都是由称作像素的光点组成的。在显示屏幕上，图形和图像都是由称作像素的光点组成的。v分辨率分辨率resolution 显示设备所能表示的像素个数，即光点的个数。显示设备所能表示的像素个数，即光点的个数。 取决于荧光粉的粒度，屏的尺寸和电子束的聚焦能力。取决于荧光粉的粒度，屏的尺寸和电子束的聚焦能力。v灰度极灰度极gra

61、y level 所显示像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同所显示像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。3.刷新和帧存储器刷新和帧存储器v刷新刷新 refresh 为了使人眼能看到稳定的图像，就必须在图像消失之前为了使人眼能看到稳定的图像，就必须在图像消失之前使电子束不断地重复扫描整个屏幕。使电子束不断地重复扫描整个屏幕。 每秒刷新的次数称刷新频率或扫描频率。每秒刷新的次数称刷新频率或扫描频率。v视频存储器视频存储器 VRAM 不断提供刷新图像的信号，必须把图像存储起来，存不断提供刷新图像的信号，必须把图像存储起来，存储图像的存储器叫储图像的存储器叫“帧存储器帧存储器

62、”或或“视频存储器视频存储器”。 VRAM的容量由图像分辨率和灰度级决定。的容量由图像分辨率和灰度级决定。 VRAM的存取周期须满足刷新频率的要求。的存取周期须满足刷新频率的要求。4. 随机扫描和光栅扫描随机扫描和光栅扫描v电子束在荧光屏上按某种轨迹运动称为扫描电子束在荧光屏上按某种轨迹运动称为扫描scan，控制电子，控制电子束扫描轨迹的电路叫扫描偏转电路。束扫描轨迹的电路叫扫描偏转电路。v扫描方式有两种，随机扫描和光栅扫描。扫描方式有两种，随机扫描和光栅扫描。 随机扫描随机扫描是控制电子束在是控制电子束在CRT屏幕上随机地运动，从而产生屏幕上随机地运动，从而产生图形和字符。电子束只在需要作图

63、的地方扫描，而不必扫描图形和字符。电子束只在需要作图的地方扫描，而不必扫描全屏幕，所以这种扫描方式画图速度快，图象清晰全屏幕，所以这种扫描方式画图速度快，图象清晰。 光栅扫描光栅扫描是电视中采用的扫描方法。在电视中，要求图像充是电视中采用的扫描方法。在电视中，要求图像充满整个画面，因此要求电子束扫过整个屏幕。光栅扫描是从满整个画面，因此要求电子束扫过整个屏幕。光栅扫描是从上至下顺序扫描，采用逐行扫描和隔行扫描两种方式上至下顺序扫描，采用逐行扫描和隔行扫描两种方式。 2.4 多媒体计算机多媒体计算机 目目前前流流行行的的多多媒媒体体概概念念，主主要要是是指指文文字字、图图形形、图图像、声音等多种

64、信息类型的结合。像、声音等多种信息类型的结合。 1、多媒体、多媒体v 数数字字化化。多多媒媒体体技技术术的的数数字字化化特特征征是是它它与与传传统统的的电电影影、电电电电话话等等模模拟拟信信号号技技术术的的本本质质区区别别。媒媒体体信信息息的的数数字字化化使使之之保保存存、修改和交换均十分方便。修改和交换均十分方便。 v集集成成性性。集集成成性性一一方方面面是是指指声声音音、文文字字、图图像像、视视频频等等媒媒体体信信息息的的集集成成，使使其其浑浑然然一一体体；另另一一方方面面是是指指显显示示或或表表现现媒媒体体设设备备的的集集成成，即即多多媒媒体体系系统统除除计计算算机机本本身身外外还还包包

65、括括了了诸诸如如音音响、麦克风、激光唱机、电视机、摄像机等多媒体设备。响、麦克风、激光唱机、电视机、摄像机等多媒体设备。2.4 多媒体计算机多媒体计算机 多媒体技术的主要特点表现在媒体信息表示的数字化，媒体多媒体技术的主要特点表现在媒体信息表示的数字化，媒体信息处理的集成性、实时性与交互性。信息处理的集成性、实时性与交互性。1、多媒体的主要特点、多媒体的主要特点v 数数字字化化。多多媒媒体体技技术术的的数数字字化化特特征征是是它它与与传传统统的的电电影影、电电电电话话等等模模拟拟信信号号技技术术的的本本质质区区别别。媒媒体体信信息息的的数数字字化化使使之之保保存存、修改和交换均十分方便。修改和

66、交换均十分方便。 v集集成成性性。集集成成性性一一方方面面是是指指声声音音、文文字字、图图像像、视视频频等等媒媒体体信信息息的的集集成成，使使其其浑浑然然一一体体；另另一一方方面面是是指指显显示示或或表表现现媒媒体体设设备备的的集集成成，即即多多媒媒体体系系统统除除计计算算机机本本身身外外还还包包括括了了诸诸如如音音响、麦克风、激光唱机、电视机、摄像机等多媒体设备。响、麦克风、激光唱机、电视机、摄像机等多媒体设备。v实实时时性性。实实时时性性是是指指在在多多媒媒体体系系统统中中声声音音及及活活动动的的视视频频图图像像是是强强实实时时的的(Hard Realtime)，多多媒媒体体技技术术提提供

67、供了了对对这这些媒体实时处理的能力。些媒体实时处理的能力。v 交互性。交互性。交互性不仅是指各种媒体信息的相互渗透与相交互性不仅是指各种媒体信息的相互渗透与相互连系，更重要的是指用户在人机交互过程中能充分发挥互连系，更重要的是指用户在人机交互过程中能充分发挥主动性与创造性。后者是多媒体计算机与电视机、激光唱主动性与创造性。后者是多媒体计算机与电视机、激光唱机等家用声像电器相区别的关键特征。普通家用声像电器机等家用声像电器相区别的关键特征。普通家用声像电器用户只能被动地收看、收听，不能与其沟通，即不能互传用户只能被动地收看、收听，不能与其沟通，即不能互传信息，所以不具备交换性，而多媒体计算机则能

68、使用户介信息，所以不具备交换性，而多媒体计算机则能使用户介入到媒体的加工和处理之中。入到媒体的加工和处理之中。 2. 多媒体计算机的关键技术多媒体计算机的关键技术 在多媒体计算机综合处理的多种媒体信息中，同时具有视在多媒体计算机综合处理的多种媒体信息中，同时具有视听特性的媒体，如视频、全活动影像听特性的媒体，如视频、全活动影像(Full-motion Movie)等，是多媒体的核心要素。因此，处理音频和视频的软、硬件等，是多媒体的核心要素。因此，处理音频和视频的软、硬件技术是多媒体计算机的关键技术。技术是多媒体计算机的关键技术。（1）多媒体数据压缩）多媒体数据压缩 v多媒体数据的数据量一般都很

69、大，为了更好、更方便地使用多媒体数据的数据量一般都很大，为了更好、更方便地使用多媒体数据，我们都会对多媒体数据进行压缩处理。多媒体数据，我们都会对多媒体数据进行压缩处理。v目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下三种：有如下三种：JPEG、MPEG、H.261。 JPEG v它是把冗长的图像信号和其他类型的静止图像去掉，甚至可以它是把冗长的图像信号和其他类型的静止图像去掉，甚至可以减小到原图像的百分之一（压缩比减小到原图像的百分之一（压缩比100：1） vJPEG是国际上彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准，它是国际上彩色、

70、灰度、静止图像的第一个国际标准，它不仅适于静态图像的压缩，也适用于电视图像序列的帧内图不仅适于静态图像的压缩，也适用于电视图像序列的帧内图像的压缩编码像的压缩编码MPEG v目前已推出了目前已推出了MPEG-1、 MPEG-2、MPEG-4，MPEG-7等等压缩标准。压缩标准。 lMPEG-1主要用于主要用于VCD内的压缩技术，其中的一个分支标准内的压缩技术，其中的一个分支标准MPEG-1 Audio Layer 3就是大家非常熟悉的就是大家非常熟悉的MP3压缩方法压缩方法lMPEG-2主要用于主要用于DVD内的压缩技术内的压缩技术 lMPEG-4将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，旨在

71、将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具，用于实现为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具，用于实现音视频数据的有效编码及更为灵活的存取音视频数据的有效编码及更为灵活的存取 lMPEG-7则是为了解决对日渐庞大的图像、声音信息的管理和则是为了解决对日渐庞大的图像、声音信息的管理和迅速搜索的问题，它扩展了现在多媒体数据有限的查询能力，迅速搜索的问题，它扩展了现在多媒体数据有限的查询能力，使其包括更多的信息形式，力求能够快速且有效地搜索出用使其包括更多的信息形式，力求能够快速且有效地搜索出用户所需的不同类型的多媒体资料，方便用户快速、高效搜索户所需

72、的不同类型的多媒体资料，方便用户快速、高效搜索出感兴趣的材料出感兴趣的材料 H.261 v它是视频图像压缩编码国际标准，由它是视频图像压缩编码国际标准，由CCITT通过的用于音频通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称为视频服务的视频编码解码器（也称为Px64标准）标准） v主要用于视频电话和电视会议，可以以较好的质量来传输主要用于视频电话和电视会议，可以以较好的质量来传输更复杂的图像更复杂的图像 v VLSI专专用用芯芯片片不不仅仅集集成成度度高高、可可大大大大提提高高处处理理速速度度，而而且且有利于产品的标准化。有利于产品的标准化。v由由于于多多媒媒体体技技术术需需要要快快速速、实实时

73、时地地进进行行大大量量音音频频/视视频频数数据据的的压压缩缩/解解压压、图图像像处处理理、音音频频处处理理等等等等，因因此此音音频频/视视频频处处理的专用芯片显得尤为重要。理的专用芯片显得尤为重要。v目目前前，常常见见的的多多媒媒体体计计算算机机专专用用芯芯片片有有音音/视视数数据据压压缩缩/解解压压缩缩芯芯片片、A/D和和D/A芯芯片片、图图形形图图像像处处理理芯芯片片、数数字字信信号号处处理芯片理芯片DSP及及VRAM等。等。 Video Random Access Memory:显显存存,帧帧存存储储器器，刷刷新新存存储储器器，或或VRAM（缩缩写写）。显显卡卡上上的的随随机机存存取取存

74、存储储器器.是是一一种种双双端端口口内内存存，它它允允许许在在同同一一时时间间被被所所有有硬硬件件（包包括括中中央央处处理理器器、显显示示芯芯片片等等）访访问问。它它比比EDO DRAM快快20%左左右右.但但它它的的价价格格也也是是比比较较高高的的.它它适适用用于于高高色色深深、高高分辨率的显频设备。分辨率的显频设备。 2、VLSI专用芯片专用芯片 多多媒媒体体应应用用系系统统能能否否充充分分调调度度多多媒媒体体硬硬件件，充充分分发发挥挥硬硬件件功功能能，真真正正达达到到多多种种媒媒体体同同步步协协调调，主主要要取取决决于于多多媒媒体体计计算算机机软软件件核核心心，即即视视频频/音音频频支支

75、撑撑系系统统AVSS和和视视频频/音音频频核核心心AVX。 软软件件核核心心应应具具备备平平台台的的独独立立性性、灵灵活活性性、可可扩扩展展性性和和高高性性能等特征。能等特征。3. 适应多媒体技术的软件核心适应多媒体技术的软件核心 多媒体计算机系统多媒体计算机系统 v所谓多媒体个人计算机（所谓多媒体个人计算机（Multimedia Personal Computer，MPC）无非就是具有了多媒体处理功能的个）无非就是具有了多媒体处理功能的个人计算机，它的硬件结构与一般所用的个人机并无太大的人计算机，它的硬件结构与一般所用的个人机并无太大的差别，只不过是多了一些软硬件配置。差别，只不过是多了一些

76、软硬件配置。 v多媒体计算机软件系统包括支持多媒体功能的操作系统多媒体计算机软件系统包括支持多媒体功能的操作系统（如（如Windows）、多媒体数据开发软件、多媒体压缩）、多媒体数据开发软件、多媒体压缩/解压解压缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件、各种多缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件、各种多媒体应用软件等组成。媒体应用软件等组成。 多媒体计算机由两部分组成：硬件和软件。多媒体计算机由两部分组成：硬件和软件。 (1) 硬件。多媒体硬件是多媒体技术的基础，要求具备高硬件。多媒体硬件是多媒体技术的基础，要求具备高性能的性能的CPU、大容量的存储器、高分辨率的显示接口与、大容量的存

77、储器、高分辨率的显示接口与设备、可处理音响和图像的接口与设备等。多媒体计算设备、可处理音响和图像的接口与设备等。多媒体计算机的硬件配置除主机和常规机的硬件配置除主机和常规I/O接口及设备外，通常还应接口及设备外，通常还应包括光盘驱动器、音频卡、视频卡、解压卡、包括光盘驱动器、音频卡、视频卡、解压卡、MIDI卡等卡等多媒体多媒体I/O设备和装置。设备和装置。 2.4.3 多媒体计算机的组成多媒体计算机的组成 (2) 软软件件。多多媒媒体体软软件件配配置置主主要要包包括括多多媒媒体体操操作作系系统统及及多多媒媒体体开开发发与与创创作作工工具具。操操作作系系统统要要求求在在传传统统操操作作系系统统的

78、的功功能能基基础础上上，增增加加处处理理声声音音、图图像像、视视频频等等媒媒体体的的功功能能，并并能能控制与这些媒体有关的控制与这些媒体有关的I/O设备。设备。 为了便于用户编程开发多媒体应用系统，一般在多媒体操为了便于用户编程开发多媒体应用系统，一般在多媒体操作系统之上提供了丰富的多媒体开发工具，如作系统之上提供了丰富的多媒体开发工具，如Microsoft MDK就是一种供用户对图形、视频、声音等文件进行转换就是一种供用户对图形、视频、声音等文件进行转换和编辑的工具包。此外，为方便多媒体项目的开发，多媒和编辑的工具包。此外，为方便多媒体项目的开发，多媒体计算机系统还提供了一些直观、可视化的交

79、互式创作工体计算机系统还提供了一些直观、可视化的交互式创作工具，如动画制作软件具，如动画制作软件3D Studio，多媒体节目创作工具，多媒体节目创作工具Tool Book等。等。 多媒体计算机的应用v网络视频会议实质上是多媒体计算机技术与通信技术相结合网络视频会议实质上是多媒体计算机技术与通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持，为不同的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持，为不同地域的人们提供了类似于面对面的交流方式，为身处异地的地域的人们提供了类似于面对面的交流方式，为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境，它集计人们提供了一个相互讨论问题并可协同

80、工作的环境，它集计算机的交互性、通信的分布性，以及电视的真实性为一体，算机的交互性、通信的分布性，以及电视的真实性为一体，具有明显的优越性。具有明显的优越性。v网络视频会议系统是一种可多人对多人沟通的软件系统。企网络视频会议系统是一种可多人对多人沟通的软件系统。企业通过此系统可以实现一对一或多对多的视频交流，也就是业通过此系统可以实现一对一或多对多的视频交流，也就是说您不但可以和其他多个人进行语音交流，而且可以让大家说您不但可以和其他多个人进行语音交流，而且可以让大家通过电脑屏幕看到彼此的其他人，并且可以利用此系统上的通过电脑屏幕看到彼此的其他人，并且可以利用此系统上的各种功能，实现图文演示、

81、声音演示、网页浏览等功能各种功能，实现图文演示、声音演示、网页浏览等功能 。 网络视频会议的典型应用网络视频会议的典型应用v政府行政会议政府行政会议v远程教育应用远程教育应用v远程协同办公远程协同办公v远程医疗远程医疗v商业会议商业会议v个人应用个人应用2.5 现代多媒体终端现代多媒体终端1、PADvPDA是是Personal Digital Assistant的缩写，字面意思是的缩写，字面意思是“个人数字助理个人数字助理”。vPDA 的基本功能包括电话薄、记事本、计数器、日程安排、电子字典，的基本功能包括电话薄、记事本、计数器、日程安排、电子字典，主要用于帮助处理个人的日常事物，信息存储量可

82、达主要用于帮助处理个人的日常事物，信息存储量可达1KB。 2、掌上电脑、掌上电脑v掌上电脑的英文名字叫掌上电脑的英文名字叫Palmsize Personal Computer，直译过来是，直译过来是“手掌手掌尺寸的电脑尺寸的电脑”，简称，简称PPC。 DA是是Personal Digital Assistant的缩写，字面的缩写，字面意思是意思是“个人数字助理个人数字助理”。v最明显的特征是具有操作系统和界面，并支持某些软件最明显的特征是具有操作系统和界面，并支持某些软件 。思考：思考：PAD、掌上电脑、掌上电脑、3G手机和智能的区别？手机和智能的区别？2、 多媒体手机多媒体手机 多媒体手机一

83、般是指可以录制或播放视频的手机多媒体手机一般是指可以录制或播放视频的手机.v短消息短消息(SMS)(1)(1) 点对点短消息点对点短消息 点对点短消息点对点短消息(Point to Point Short Message)是通过信令信道是通过信令信道传送简短文字信息的业务。传送简短文字信息的业务。SMS具有以下特点具有以下特点短消息传输速率低，适合于简短信息的传送。短消息传输速率低，适合于简短信息的传送。 短消息需要在短信中心存储转发，实时性较弱。短消息需要在短信中心存储转发，实时性较弱。短消息的传送占用了控制信道，在业务量较高时，会受到无短消息的传送占用了控制信道，在业务量较高时，会受到无

84、线信道的能线信道的能力限制。力限制。 短消息没有对话机制，每次数据的发送或接收都要发出一短消息没有对话机制，每次数据的发送或接收都要发出一 次短信呼叫，次短信呼叫，因此反应较慢。因此反应较慢。短消息的技术最成熟，对网络改造较小，实现业务比较容易。短消息的技术最成熟，对网络改造较小，实现业务比较容易。 利用短信还可以实现一些增值业务，如信息点播、交易服利用短信还可以实现一些增值业务，如信息点播、交易服务务(股票交易、手机银行等股票交易、手机银行等)、定位业务、话费催缴及查询业务、定位业务、话费催缴及查询业务、移动移动QQ等。等。 小区广播短消息(Cell Broadcast SMS)是在某一特定

85、区域内广播短消息的业务。与点对点SMS不同的是，CBS在专用的小区广播信道(CBCH)中发送，其服务对象是所有位于此小区的移动用户。(2)(2) 小区广播短消息业务小区广播短消息业务(CBS) 如如新新闻闻、业业务务公公告告、天天气气预预报报、企企业业广广告告、财财经经股股票票的的综综合合指指数数、行行业业信信息息、交交通通信信息息等等。 接接收收信信息息除除面面向向全全网网的的广广播播外外，也也包包括括在在特特定定小小区区、特特定时间内的广播，使此业务兼具全面性与针对性。定时间内的广播，使此业务兼具全面性与针对性。 消息长度受限 消息格式单一 消息结构不灵活 采用的信令信道速率低 存储转发机

86、制效率低 SMS的缺陷的缺陷EMS是以是以SMS为基础的为基础的, 它通过使用多条它通过使用多条SMS信息的串行传输信息的串行传输从而扩大了数据的流量从而扩大了数据的流量, 因而其功能要比因而其功能要比SMS强。强。v增强型短信业务增强型短信业务(EMS) EMS可以支持如下几种标准的媒体类型可以支持如下几种标准的媒体类型: (1)格式化文本。格式化文本。 (2)(2) 图片。图片。 (3)(3) 声音。声音。 (4)(4) 动画。动画。 支持的媒体类型支持的媒体类型EMS是是SMS的的增增强强版版本本, 是是短短信信息息业业务务走走向向多多媒媒体体化化的的重重要要一一步步。 但但是是它它与与

87、人人们们所所追追求求的的真真正正的的短短信信息息的的多多媒媒体体化化还还相相差差甚远甚远, 因此因此, 它只能是它只能是SMS向向MMS过渡的桥梁。过渡的桥梁。 (1) TP-UDH(Transfer Protocol-User Data Header)。 使使得得在在一一般般的的短短信信息息中中可以包含二进制数据。二进制数据存放在可以包含二进制数据。二进制数据存放在TP-UDH中中, 位于文本数据的前面。位于文本数据的前面。 (2) 串串接接机机制制。允允许许EMS的的发发送送和和接接收收方方可可以以自自动动把把多多个个短短信信息息串串接接成成一一个个长消息长消息, 其串接的依据为其串接的依

88、据为IED字段前的三个字节字段前的三个字节, 其具体含义如下：其具体含义如下： Octet1。 串串接接短短信信息息参参数数。 该该参参数数在在每每一一个个被被串串接接的的短短信信息息中中应应该该保保持不变。持不变。 Octet2。一一个个串串接接短短信信息息中中短短信信息息的的最最大大数数目目, 其其范范围围是是1255, 在在同同一一个串接的各个短信息中应保持一致。个串接的各个短信息中应保持一致。 Octet3。当前短信息的顺序号。当前短信息的顺序号。 EMS的技术关键的技术关键（1）网络设备改造）网络设备改造 EMS是SMS的增强型版本, 也使用信令信道, 通过短信息中心存储和转发消息,

89、 实现原理也比较相似, 无须对基础网络进行升级。 该标准属于开放式的, 任何对EMS感兴趣的第三方公司或个人都可以在此平台上开发应用软件和服务。 短信息中心：短信息中心： 短信网关：短信网关： CMPP协议：协议： SMPP协议：协议：（ 2）计费要求）计费要求 EMS的运营实现的运营实现 多媒体短信业务多媒体短信业务(MMS, Multimedia Messaging Service)是由是由3GPP和和 WAP论坛联合制定的一种手机多媒体短信息业务标准论坛联合制定的一种手机多媒体短信息业务标准, 符合符合3GPP的标的标 准准3GPP TS 23.140和和WAP的标准的标准WAP-206

90、和和WAP-209。 MMS的最大特色就是支持多媒体业务。的最大特色就是支持多媒体业务。 MMS使用面向包的传输媒体使用面向包的传输媒体, 它能提供适当的传输性能它能提供适当的传输性能, 尤其适用于尤其适用于 2.5G移动技术移动技术(GPRS、EDGE)和和3G/UMTS。 MMS以无线应用协议以无线应用协议WAP为载体传送文字、图像、音频、视频等多媒为载体传送文字、图像、音频、视频等多媒 体信息体信息, 还可以支持话音传输、因特网浏览、还可以支持话音传输、因特网浏览、 收发电子邮件、收发电子邮件、 会议电视会议电视 等多种高速数据业务等多种高速数据业务, 从而真正实现人类信息传输多媒体化的

91、梦想。从而真正实现人类信息传输多媒体化的梦想。 v 多媒体短信业务多媒体短信业务(MMS) 多多媒媒体体短短信信业业务务系系统统的的实实现现必必须须具具有有灵灵活活性性, 具具有有在在不不同同类类型型的的网网络络和和终终端端之之间间的的互互操操作作性性, 以以及及便便于于集集成成和和开开发发新新业业务务, 因因此此多多媒媒体体短短信信业业务务并并不不依赖于具体的网络平台。依赖于具体的网络平台。MMS的组网方案的组网方案MMS系统结构示意图 MMSC是是核核心心部部分分, 它它提提供供多多媒媒体体信信息息的的存存储储和和操操作作支支持持, 并并具具有有灵灵活活的的寻址能力寻址能力; WAP网关网

92、关作为作为MMS的封装对象和承载体的封装对象和承载体, 同样具有举足轻重的作用同样具有举足轻重的作用; 用户数据库用户数据库是整个是整个MMS系统的存储、记忆中心系统的存储、记忆中心; 各各种种增增值值服服务务(VAS)设设备备是是实实现现MMS网网络络与与其其他他网网络络相相连连接接、 实实现现多多种种增值业务的枢纽增值业务的枢纽; MMS用用户户代代理理提提供供了了用用户户终终端端与与系系统统的的连连接接, 是是用用户户终终端端实实现现多多媒媒体体短短信功能的关键信功能的关键; MMS终终端端是是整整个个系系统统中中与与用用户户接接触触最最紧紧密密的的设设备备, 也也是是用用户户实实现现M

93、MS的的直接应用对象。直接应用对象。MMS的实现过程可以分为以下几个阶段: 发送方发送短信发送方发送短信 WAP网关转发短信给网关转发短信给MMS中继器中继器 MMS中继器转发短信给中继器转发短信给MMS服务器服务器 MMS服务器存储短信并通知目标用户代理服务器存储短信并通知目标用户代理MMS的实现过程的实现过程 MMS为为移移动动用用户户提提供供了了多多媒媒体体数数据据通通信信服服务务, 在在现现有有SMS业业务务和和EMS业业务务基基础础上上提提升升信信息息服服务务的的表表现现能能力力, 以以满满足足用用户户日益提高的信息沟通需求。日益提高的信息沟通需求。 (1) 多媒体短信的发送和接收。

94、多媒体短信的发送和接收。 (2) 提供对非提供对非MMS终端的支持。终端的支持。 (3) 支持基于各种网络的承载方式。支持基于各种网络的承载方式。 (4) 支持点到点的业务和点到多点的业务。支持点到点的业务和点到多点的业务。 (5) 对对MMS增值应用的支持。增值应用的支持。 MMS的基本功能的基本功能MMS支持的业务格式支持的业务格式文本：文本：MMS传输文本的长度在理论上不受限制的。传输文本的长度在理论上不受限制的。图片：图片：MMS支持标准的支持标准的JPEG、GIF格式的图片，也支持格式的图片，也支持GIF动画格式。动画格式。声音：与声音：与EMS只支持铃声收发相比，在只支持铃声收发相

95、比，在MMS中声音的运用更中声音的运用更加广泛。加广泛。视频：受到视频：受到2.5G网络（网络（GPRS或或CDMA2000 1X）传输速率的）传输速率的限制。限制。MMS与与WAP有什么关系？有什么关系？ 彩信彩信MMS是以无线应用协议无线应用协议WAP为载体，传送图片、声音和文字等信息，是一种WAP业务。用户在发送和接收多媒体消息时都在使用WAP业务。MMS的应用的应用E-MailE-Mail： E-Mail将成为MMS最主要的应用之一。 广告广告广告广告：由于可以支持清晰的图像，甚至音像剪辑，MMS将成为与报刊、杂志和互联网相并列的广告手段。 语音信箱语音信箱语音信箱语音信箱：运营商无需

96、额外投资，即可集成现有的语音信箱，将语音留言“推”到用户手机上。 铃声和图片：铃声和图片：铃声和图片：铃声和图片：从互联网向手机发送铃声和简单图片已经得到普遍应用，通过MMS，用户可以享受更高质量的服务。 与其他业务的结合与其他业务的结合与其他业务的结合与其他业务的结合:可以与现有的其他应用如定位业务相结合，通过MMS，可以给用户发送清晰明了的电子地图。 WAP业务资费标准业务资费标准WAP业务资费通信费信息服务费。现行的收费标准：现行的收费标准： 通信费通信费是网络产生的，按流量进行计费。 信息费信息费是因使用服务产生的，由内容提供商（ICP）和应用服务商（ASP）另行制定。WAP上的信息费

97、价格相比其他数据业务来说非常低。点点对对点彩信：点彩信：0.90元/条(每条最大容量为50K)，发送方付费，接收方免免费费，双方都不再收取双方都不再收取GPRS流量流量费费；目前；目前优优惠期通信惠期通信费费0.5元元/条条；SP彩信：彩信：从合作的服务提供商（SP）处点播和订阅彩信信息费由SP制定，双方都不再收取GPRS流量费。MMS业务的资费标准业务的资费标准电路交换数据电路交换数据(CSD)电电路路交交换换数数据据(Circuit Switched Data)通通过过占占用用一一条条话话音音信信道道提供端到端的数据传输提供端到端的数据传输。该该方方式式的的特特点点是是用用户户要要实实现现

98、通通信信必必须须先先建建立立一一个个呼呼叫叫, 并并且且始始终占据着该呼叫信道终占据着该呼叫信道, 直到数据传输结束。直到数据传输结束。v 电路交换数据电路交换数据(CSD)与高速电路交换数据与高速电路交换数据(HSCSD) 电路交换方式流程图 电路交换数据业务的时，网络需要增加互通功能单元电路交换数据业务的时，网络需要增加互通功能单元(IWF)与分组数据网相连，如果成为与分组数据网相连，如果成为ISP，需要接入服务器，需要接入服务器NAS。 互通功能（互通功能（IWF）是一种在无线系统和电话）是一种在无线系统和电话网络网络中传接数据的技术。它通常中传接数据的技术。它通常使用调制解调器或数据终

99、端适配器，通过空中接口和移动网络把传输的数据使用调制解调器或数据终端适配器，通过空中接口和移动网络把传输的数据转换为可传输的或可以被公共电讯网络携载的形式。转换为可传输的或可以被公共电讯网络携载的形式。网络接入速度慢，一般需要网络接入速度慢，一般需要1520 s的接入时间。的接入时间。无数据发送的间隙，信道也始终被占用，资源利用率低。无数据发送的间隙，信道也始终被占用，资源利用率低。 传输速率低，目前传输速率低，目前GSM电路型数据业务的最高速率是电路型数据业务的最高速率是9.6 kb/s。 用户使用费高，且不方便。用户使用费高，且不方便。电路型承载业务比较成熟，对网络改造小。电路型承载业务比

100、较成熟，对网络改造小。CSD可可提提供供Internet接接入入服服务务，进进行行Web测测览览，传传送送E-mail，发发送送传传真真等，还可作为等，还可作为WAP的承载的承载。 电路交换数据业务具有以下特点：电路交换数据业务具有以下特点：HSCSD是是GSM演演进进过过程程中中第第一一种种满满足足速速度度这这一一需需求求的的技技术术。采采用用这这种种技技术术, 人人们们只只需需拨拨打打一一个个电电话话便便可可获获得得想想要要的的信信息息。当当然然, 通通过过简简单单地地拨拨入入调调制制解解调调器器也也可可接接收收高高速速传传输输的的数数据据。HSCSD与与GSM网网中中的的CSD似似乎乎没

101、没什什么么不不同同。但但它们主要的区别在于速度。它们主要的区别在于速度。HSCSD的的速速度度比比原原有有的的GSM网网络络快快5倍倍, 相相当当于于固固定定电电话话网网络络通通信信中中许许多多计计算机调制解调器的速度算机调制解调器的速度, HSCSD可以看作是向第三代移动通信系统可以看作是向第三代移动通信系统(3G)过渡的创新技术。过渡的创新技术。 高速电路交换数据业务高速电路交换数据业务(HSCSD)系统结构系统结构 HSCSD为电路交换业务, 它通过控制时隙分配的数目来提供灵活的多速率传输。因此, 一个HSCSD连接所占用的时隙数可以作为其占用无线资源多少的直接尺度。 1) 空中接口上的

102、HSCSD连接 (1) 对称HSCSD连接。 (2) 非对称HSCSD连接。 空中资源管理空中资源管理 2) 资源动态分配 HSCSD支持透明传输(T)业务与非透明传输(NT)业务。 这两种业务在实现资源的动态分配方面略有不同。 (1) 不与MS要求的FNUR、 AIUR等值相冲突。 (2) 终端设备TE具有相应的处理能力。 (3) 在上述参数协商中, 用户要求在呼叫进行过程中具有申请修改资源结构的权力。 HSCSD网络中的所有接口、底层标准与GSM Phase 2规范相一致, 因而, 它并不提供新的承载业务, 而是利用现有的GSM通用承载业务来为它服务。 与GSM Phase 2承载业务相一

103、致, HSCSD支持与以下网络的互联: -PSTN-ISDN-PSPDN-CSPDN 4. 承载业务承载业务 HSCSD业务的推出和使用可使用户和运营商获得双赢: (1) 用户可以获得更快捷、 便利的服务。 (2) 快速推出HSCSD业务可使运营者吸收商业用户, 赢得竞争。 (3) 无须重大基建投资(仅需远程软件升级)即可推出高速业务, 且见效快。 (4) 非忙时网络可方便地为数据业务提供更多的时隙, 因而增加了非忙时间置容量的总利用率。 优势与缺陷优势与缺陷 由于HSCSD的很高的传输速率, 因而适用于持续时间长、 数据量大、 实时性要求高的业务, 如大规模文件传输、 移动导航、视频会议、数据库更新、高速传真等。此外, HSCSD也可广泛应用于Internet浏览、E-mail收发、局域网(LAN)接入等。 应用应用 目前, 运营商们正积极向市场推出这一新业务, 采用这一技术的终端产品也已面世, 如爱立信近年在新加坡通信展上首次推出了两款GSM电话T36和R520, 就是支持HSCSD技术的产品。当然,这只是在通向先进的移动互联网应用道路上迈出的第一步, 有更多、 更高级的技术等待人们去研究、 开发和使用。 发展现状发展现状