第3讲-IB的网络与通信系统资料课件

智能建筑系统概论本讲有奖回答问题l智能建筑常用的宽带接入技术包括哪些？l什么叫做多媒体通信？上一讲内容2.1 通信与通信网的概念2.2 IB的信息设施系统构成2.3 IB的语音通信系统2.4 IB的数据通信系统2FAST RECALL通信网结构图智能建筑系统概论智能建筑内的通信系统分类 按照所传输的信号的类别,可分为:语音通信系统：以电话系统为代表数据通信系统：以计算机局域网为代表图象通信系统（多媒体通信）智能建筑智能建筑系统概论清朝末年的电话接线员（人工交换）第三讲 IB的信息设施系统（2）2.5 IB的各种宽带接入方式2.6 IB的多媒体通信系统8智能建筑系统概论2.5 IB的各种宽带接入方式本节提要：什么是带宽？什么是宽带？什么是接入网？IB的各种宽带接入方式智能建筑系统概论通信系统l通信系统：用电信号传输信息的系统把信息转换成可在信道传输的信号把接收到的信号恢复成用户所需信息传输信号所需的线路和附属设备智能建筑系统概论信号的不失真传输l信号必须在信道（介质）上进行传输。l信道为了不失真地传输信号，必须有与信号的频带范围相适应的信道频带范围。火车与隧道智能建筑系统概论概念：介质的带宽l数字信号是通过物理通道（介质）进行传输的。l一旦某一物理信道确定，其所有的物理特性也就随之而定。l带宽带宽是描述传输介质物理特性的一个重要参数，表示介质所支持的频率范围。单位为Hz。l带宽受介质的物理材料、加工性能以及长度等因素影响。一旦某传输介质的制作材料、加工特性传和传输距离等因素确定以后，信道带宽也就随之确定。l例如超5类双绞线支持的带宽范围为1MHz-100MHz6类双绞线支持的带宽范围为1MHz-250MHz 智能建筑系统概论概念：数据传输速率l数字通信中，信源产生的数据流通过介质传到信宿，从而完成整个数据传输。在整个数据的传输过程中，数据流的传输不管是在数据终端还是在介质，都可以用速率来加以描述。l速率速率是描述数据流的一个重要参数，就是指每秒钟传送的二进制脉冲的信息量，单位用bit/s（bps）表示。l具有一定传输速率的数字信号，它有一定的传输带宽，也就是一个确定速率的数据流对媒介带宽的基本要求。数字信号的有效传输要求传输带宽必须小于媒介所提供的物理信道带宽。在数字通信中，传输速率越高，其传输带宽也就越大，从而对媒介的要求也就越高。智能建筑系统概论各种通信业务及其所需带宽宽带数据业务下行带宽上行带宽E-mail、WWW、新闻组、网上实时广播网上聊天等14.4Kb/s-1.5Mb/s14.4kb/s-128Kb/sSOHO企业网接入14.4Kb/s-1.5Mb/s14.4Kb/s-384Kb/s桌面多媒体、视频会议、可视电话、分组话音（VoIP&FoIP）64Kb/s-1.5Mb/s64Kb/s-1.5Mb/s有线电视视频点播（VOD）高保真音乐/广播欣赏数字化电视1.5Mb/s-6 Mb/s9.6Kb/s-64Kb/s智能建筑系统概论用户的带宽需求集团用户集团用户中小企业中小企业大中学校大中学校金融证券金融证券智能小区智能小区Centrex Centrex 话音话音VoIP/VoIP/FoIPFoIPIP IP 智能业务智能业务VPNVPN、高速上网高速上网电子商务电子商务视频业务视频业务会议电视会议电视Centrex Centrex 话音话音VoIP/VoIP/FoIPFoIPIP IP 智能业务智能业务VPNVPN、高速上网高速上网电子商务电子商务DDN/FRDDN/FRCentrex Centrex 话音话音VoIP/VoIP/FoIPFoIP高速上网高速上网校园局域网互校园局域网互连连远程教学远程教学DDN/FRDDN/FRCentrex Centrex 话音话音VoIP/VoIP/FoIPFoIPIP IP 智能业务智能业务VPNVPN、高速上高速上网网电子商务电子商务高速专线高速专线呼叫中心呼叫中心DDN/FRDDN/FR基本话音业务基本话音业务VoIP/VoIP/FoIPFoIP高速上网高速上网VODVOD、视频业务、视频业务、远程教学远程教学/医疗、医疗、家庭大户室、网上家庭大户室、网上购物购物小区物业管理小区物业管理64Kbps64Kbps2-10Mbps2-10Mbps64Kbps64KbpsNx64K2MbpsNx64K2Mbps2-10Mbps2-10Mbps64Kbps64KbpsNx64K2MbpsNx64K2Mbps2-10Mbps2-10Mbps64Kbps64KbpsNx64K2MbpsNx64K2Mbps2-10Mbps2-10Mbps64Kbps64Kbps2-10Mbps2-10Mbps窄带窄带宽带宽带窄带窄带宽带宽带窄带窄带宽带宽带窄带窄带宽带宽带窄带窄带宽带宽带智能建筑系统概论宽带是一个相对概念l传统的电话线，一般被人们称之为“窄带”，传输速率最大可达56kb/s。l现在一般把用户接口上的最大接入速率超过2Mb/s的IT通道称之为宽带。智能建筑系统概论看电影学IB：宽带广告欣赏智能建筑系统概论总结：宽带通信的特征？通信网结构图公众网/广域网用户/用户驻地网接入网接入网智能建筑系统概论接入网的概念l定义：即连接个人用户与服务供应商的边缘网络。l接入网的功能：用户通过接入网的接入设备获得远程资源的访问权限。l接入网是电信网和计算机通信网的一个重要组成部分，是接入网是电信网和计算机通信网的一个重要组成部分，是用户与通信网络相连的直接接口。用户与通信网络相连的直接接口。l由于接入网贴近用户，因此，通常称为由于接入网贴近用户，因此，通常称为“信息高速公路的信息高速公路的最后一公里最后一公里”。智能建筑系统概论通信网功能的层次化架构3核心层3汇聚层3接入层3用户层公众网的范畴公众网的范畴智能建筑系统概论宽带城域网的层次结构示意图应用服务应用服务/网络服网络服务务核心核心层层Backbone汇聚层汇聚层Edge接入层接入层Access用户层用户层/驻地驻地网网智能建筑内的的通信网络智能建筑系统概论我国的宽带接入供给方从事宽带接入的企业基本分三部分：从事宽带接入的企业基本分三部分：l第一梯队：各电信运营商l第二梯队：广电部门l第三梯队：不具备电话和有线电视网络的宽带网络公司l我们也把提供Internet 接入服务的公司称为ISP智能建筑系统概论Internet服务提供者：ISPl三个层次：1)国际服务提供者2)国家服务提供者（NSP）3)地区服务提供者（地区ISP）智能建筑系统概论Internet内容提供者：ICP是通过互联网向上网用户提供有偿信息、网上广告、代制作网页、电子商务及其它网上应用服务的公司国家对经营性网站实行ICP许可证制度。必须办理中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证。智能建筑系统概论因特网数据中心：IDC基于INTERNET网络，为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施以及相关的服务体系。IDC提供的主要业务：v主机托管(机位、机架、VIP机房出租)v资源出租(如虚拟主机业务、数据存储服务)v系统维护(系统配置、数据备份、故障排除服务)v管理服务(如带宽管理、流量分析、负载均衡、入侵检测、系统漏洞诊断)v以及其他支撑、运行服务等。智能建筑系统概论IDC机房智能建筑系统概论接入网技术分类l l有线接入技术l l无线接入技术铜缆接入光纤接入混合光纤/同轴电缆（HFC）接入接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的：无线本地环路（WLL）移动通信系统无绳系统卫星系统个人通信智能建筑系统概论用于智能建筑的宽带接入技术可以分为两大类：1、有线接入技术铜缆接入 xDSL接入(基于电话网）HFC接入（基于有线电视网）以太接入（基于数据通信网）数据专线接入（基于数据通信网）光纤接入 2、无线接入技术智能建筑系统概论xDSL：基于电话网的铜线接入技术传统电话网采用铜线向用户提供电话业务，铜线网资源丰富。利用铜线网传输数据信息的关键点 v数字化v提高铜线传输速率l xDSLxDSL接入技术接入技术l l 能对现有的市话铜线进行充分的利用，可以有效地保护原有的网络资源。智能建筑系统概论xDSLlxDSL是DSL（Digital Subscriber Line）接入技术的总称。lxDSL采用现代数字信号处理器和数字编码调制技术，利用双绞线的频带资源，实现话音和数字信号的双向点到点的高速传输。lxDSL按上行、下行速率是否一样分为对称型DSL和非对称型DSL两类。1)对称型DSL：上行和下行的速率相同，主要有HDSL、SDSL和MVL。2)非对称型DSL：下行信道速率远大于上行信道速率，主要用于因特网高速接入、视频点播等。主要有ADSL、VDSL、RDSL等。其中ADSL技术目前最为成熟。智能建筑系统概论ADSL原理l智能建筑系统概论ADSL接入技术特征非对称的传输模式下行：1M-8M；上行：1M以下用户独享带宽介质为普通电话双绞线，充分利用现有市话网络，保护前期投资。智能建筑系统概论ADSL接入模型多路接入复多路接入复合系统合系统-DSLM-DSLM智能建筑系统概论衰减和串音决定ADSL性能lADSL通过不对称传输，使上、下行信道分开来减小串音的影响，从而实现信号的高速传送。为了可以利用多个信道,ADSL modem采用两种方式划分可以利用的电话线路的带宽:频分复用技术(Frequency Division Multiplexing)回波抵消技术（Echo Cancellation）l线路对信号的衰减主要与传输距离和信号的频率有关，传输速率越高，衰减对信号的影响也越大，因此ADSL的有效传输距离随着传输速率的提高而缩短。3公里：ADSL的生命线智能建筑系统概论HFC:基于有线电视网的接入技术HFC（Hybrid Fiber-Coax 混合光纤/同轴电缆接入网），是对现有有线电视网进行改造后，采用光纤主干传输系统与同轴电缆分配网相结合，形成的一种宽带接入网。智能建筑系统概论HFC接入技术 HFC（Hybrid Fiber-Coax：光纤同轴混合网），是对现有有线电视网进行改造后，采用光纤主干传输系统与同轴电缆分配网相结合，形成的一种宽带接入网。特征：l光纤同轴混合技术 l不对称高速传输l介质：光缆+同轴电缆l共享带宽（27M/40M）智能建筑系统概论HFC网基本结构图图7-14 7-14 典型典型HFCHFC网络结构网络结构智能建筑系统概论工作原理：HFC的频段分配l在在5 542MHz42MHz频段通过频段通过QPSKQPSK和和TDMATDMA等技术提供上行非广播数据等技术提供上行非广播数据通信业务；通信业务；l在在4545582MHz582MHz频段采用残留边带调制（频段采用残留边带调制（VSBVSB）技术提供普通技术提供普通广播电视业务；广播电视业务；l在在582582750MHz750MHz频段采用频段采用QAMQAM和和TDMATDMA等技术提供下行数据通信等技术提供下行数据通信业务，如数字电视和业务，如数字电视和VODVOD等；等；l750MHz750MHz以上频段暂时保留以后使用。以上频段暂时保留以后使用。通通频带频带共共750M750M智能建筑系统概论HFC技术的缺点改造成本大：但原来的单向CATV网络进行双向改造设备及同轴电缆投资大。安全性差：HFC接入网络的信息安全性、系统健壮性有待进一步完善。漏斗效应：HFC接入网为树型结构，上行信号存在噪声积累即“漏斗效应”。运营限制：vHFC尚未标准化v我国HFC接入涉及经营体制问题，需要打破行业界限，故HFC接入网也只是一种过渡接入方案。智能建筑系统概论HFC的频段分配l在550MHz频段通过QPSK和TDMA等技术提供上行非广播数据通信业务；l在50550MHz频段采用残留边带调制（VSB）技术提供普通广播电视业务；l在550750MHz频段采用QAM和TDMA等技术提供下行数据通信业务，如数字电视和VOD等；l750MHz以上频段暂时保留以后使用。智能建筑系统概论HFC技术的优缺点l资源的可获得性好：CATV网络覆盖范围很广，而且同轴电缆带宽比双绞铜线带宽要宽得多，因此HFC接入是一种相对比较经济、高性能的宽带接入网方案。l改造成本大：但原来的单向CATV网络进行双向改造设备及同轴电缆投资大。l安全性差：HFC接入网络的信息安全性、系统健壮性有待进一步完善。l漏斗效应：HFC接入网为树型结构，上行信号存在噪声积累即“漏斗效应”。l运营限制：HFC尚未标准化我国HFC接入涉及经营体制问题，需要打破行业界限，故HFC接入网也只是一种过渡接入方案。智能建筑系统概论光纤接入网（OAN）l光纤接入网是指核心网与用户设备之间采用光光纤接入网是指核心网与用户设备之间采用光传输或部分采用光传输的系统。传输或部分采用光传输的系统。l光纤接入网的传输介质是光纤。l目前接入网的用户终端设备都属于电气设备，故以光纤作为传输媒质时，必须在发送端和接故以光纤作为传输媒质时，必须在发送端和接收端进行光收端进行光/电转换。电转换。智能建筑系统概论光纤接入网的结构l光/电转换设备在用户侧称为光网络单元（ONU），将光信号转化成电信号送至用户设备；l光/电转换设备在局端称为光线路终端（OLT），将要传输的电信号转换为光信号。l光分配网（ODN）在OLT和ONU之间提供光传输手段，主要功能是完成光功率的分配。核心网接入网用户驻地网智能建筑系统概论光纤接入网的种类l按ONU安装位置的不同，光纤接入网有以下情形：FTTC（光纤到路边）和FTTZ（光纤到小区）：将ONU设置在路边/小区。ONU与用户间可用3类/5类非屏蔽双绞线。FTTC/FTTZ主要解决住宅（小区）和小型企事业单位的接入。FTTB（光纤到大楼）：将ONU设置在办公楼等建筑物内的配线架处，再经大楼内的结构化综合布线系统与各房间相连。FTTH/FTTO：全光接入。将FTTC/FTTZ中的ONU换成无源分光器，在家中/办公室中设置ONT。智能建筑系统概论智能建筑系统概论看电影学IB：光纤接入产业联盟成立智能建筑系统概论以太网接入技术特征：l以太网接入技术采用以太网交换机，可将多个局域网网段连接起来形成更大的局域网(城域网）。l采用载波多路访问和冲突检测（CSMA/CD）机制。l在端口之间建立多个不同的点对点专用通道，l采用带宽独占模式，大大降低了网络发生拥塞的可能性，显著提高网络的传输效率。应用优势l以太网是目前应用最为广泛的局域网，采用以太网接入技术，不仅资源可获得性好，而且成本经济。l与其他业务系统兼容性好。智能建筑系统概论以太网接入技术关注要点l 用户隔离用户隔离。保障网内用户数据的安全，隔离携带用户个人信息的广播消息，防止关键设备受到攻击。l 用户管理用户管理。用户必须进行开户登记，通过运营商对用户进行的认证、授权后，才能连接到Internet或本地的应用服务器；杜绝非法用户进入网络，占用网络资源，影响合法用户的使用，并根据用户的属性让用户享有不同服务等级和相应的权利。同时，在通信时进行计费管理。l带宽管理和带宽管理和QoS（服务质量）服务质量）。以太网接入具有带宽控制能力，即保证用户最低接入速率，限制用户的最高接入速率；对于需要开展语音、视频传播等对带宽有较高要求的业务，能够提供业务的QoS保证。l管理和维护。管理和维护。具有集中管理功能，网络管理中心能够监视网络运行和用户对网络的使用状况，避免用户因出现误操作或恶意攻击对网络正常运行带来的影响，能够及时发现和处理问题。智能建筑系统概论数据专线接入l分组交换：x.25l数字数据网：DDNl帧中继：FR智能建筑系统概论无线接入网l无线接入网是部分或全部采用无线电波这一传输媒质来连接用户与交换中心，因此，它除了能向用户提供固定接入外，还能向用户提供移动接入。l与有线接入网相比，无线接入网具有更大的使用灵活性和更强的抗灾变能力，因此具有广阔的发展前景。尤其是在未来的个人通信中，无线接入网将会发挥有线接入网无法替代的重要作用。智能建筑系统概论宽带无线接入技术分类l覆盖范围：局域无线接入城域无线接入广域无线接入l是否支持终端移动性：移动无线接入l主要是指第三代移动通信技术，如WCDMA、CDMA2000等。l支持终端移动性，可以实现终端移动状态下的宽带无线接入，但是在不同的移动速度下，接入带宽可能不同。固定无线接入l主要有MMDS/LMDS、IEEE固定无线接入技术（包括802.11/802.16/802.20）等。l不支持终端移动性，因而没有移动性管理功能，系统实现较为简单。智能建筑系统概论看电影学IB：3G移动宽带智能建筑系统概论本讲有奖回答问题l智能建筑常用的宽带接入技术包括哪些？l什么叫做多媒体通信？热点：三网融合政策解读与解决方案60智能建筑系统概论2.5 图像与多媒体通信本节提要图象与多媒体通信的概念智能大厦常见多媒体通信系统的组成有线电视会议电视视频点播智能建筑系统概论通信网络系统是智能大厦的基础l语音通信l数据通信l宽带接入l图象与多媒体通信智能建筑系统概论图像通信l图像通信是一种传送和接收图像信号或视觉信息的通信方式，其任务是把图像、文字、图表等可视信息通过图像设备变为电信号进行传输，在接收端再把它们真实地再现出来。嫦娥二号传回的图片 智能建筑系统概论图像信息的特点 图像的直观性强 图像信息的信息量巨大 图像信息的确切性不十分好 适合多种通信业务智能建筑系统概论图像通信系统的分类l按照信息显示方式的不同分类：硬拷贝显示荧屏显示静止静止多媒体通信智能建筑系统概论图像通信系统的组成数字图像通信系统模型数字图像通信系统模型图像预处理：为适应图像通信的需求，先对图像进行某些预处理。平滑、提高对比度信源编码：去除/减少冗余度，压缩频带，降低数码率，以利于信号传输和储存。信道编码：增强抗干扰性调制：将信号变换为适合在信道中传输的方式。智能建筑系统概论图像通信业务类型l（1）点对点的图像通信l 两个图像终端通过双向通信信道直接相连形成的通信即为点对点图像通信。l（2）多点间的图像通信智能建筑系统概论图像通信及其网络的发展1图像通信发展的“IP”方向2图像通信发展的“无线”方向3图像通信及其网络发展的“多媒体”方向智能建筑系统概论视频就是利用人眼视觉暂留的原理，通过连续发送的一系列静止图像,使人眼产生运动的感觉（实际上就是系列图片）。PAL制:25帧/秒 NTSC制:30帧/秒视频基础知识视频基础知识智能建筑系统概论l视频基础：电视信号的制式视频基础：电视信号的制式（1）PAL制式：我国和东南亚等地方使用的制式 720 x576，25帧/秒（2）NTSC制式：美国日本等国的制式 720 x480，30帧/秒智能建筑系统概论视频基础：亮度，色度，同步l亮度：可在一幅图象内变化的强度或明亮度.模拟视频通过信号的幅度电平和功率电平的变化来引起亮度的变化l色度：即颜色色彩范围尽可能宽时，视频图象效果更好l同步：包括水平同步和垂直同步垂直：防止图象抖动或跳动水平：防止扭曲智能建筑系统概论图像通信的关键技术l图像通信的关键技术取决于图像通信的特征和图像信息的特点。l需要解决的主要问题集中于：v压缩数据量v网络传输速率v快速存储v检索智能建筑系统概论图像信号压缩技术 模拟视频信号带宽一般限制在6.5MHz以内，完成编码后的数字视频信号，因其庞大的数据量，给图像的存储和传输带来了很大的困难。如果单纯靠扩大存储器容量、增加通信干线传输率的办法来解决问题是不现实的。通过数据压缩技术可以大大降低数据量。智能建筑系统概论数字视频传输要解决的问题l信源编码、信道编码。信源编码、信道编码。l信源编码主要解决有效性问题。信源编码主要解决有效性问题。通过对信源的压缩、扰乱、加密等一系列处理，尽量减少信源各符号的相关性，以提高信源的传输效率，却除冗余度，它构成了数据压缩的理论基础。由于近代信源编码的理论与方法主要以压缩数字编码的数码率为目标，因而目前“数据压缩”与“信源编码”已是两个具有相同含义的术语了。l信道编码主要解决可靠性。信道编码主要解决可靠性。它是在信源编码和传输通道之间插入的某种编码，目的是使处理过的信号在传输过程中不出错或少出错，即使出错也要能自动检错和尽量纠错，如果信道编码的纠错能力足以保证对数字系列的无误差编码，这样的信道叫无噪声数字信道，所以也可以说是信道编码增加了整个系统的抗干扰性。智能建筑系统概论视频压缩的概念l视频压缩比：视频压缩比：一般指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比。l l 视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据率。由于视频是连续的静态图像，因此其压缩编码算法与静态图像的压缩编码算法有某些共同之处，但是运动的视频还有其自身的特性，因此在压缩时还应考虑其运动特性才能达到高压缩的目标。智能建筑系统概论有损和无损压缩l无损压缩（无损压缩（Lossless）也即压缩前和解压缩后的数据完全一致。l有损压缩（有损压缩（Lossy）意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。在压缩的过程中要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图像或音频信息，而且丢失的信息不可恢复。几乎所有高压缩的算法都采用有损压缩，这样才能达到低数据几乎所有高压缩的算法都采用有损压缩，这样才能达到低数据率的目标。丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越小，丢失的率的目标。丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越小，丢失的数据越多，解压缩后的效果一般越差。此外，某些有损压缩算数据越多，解压缩后的效果一般越差。此外，某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。智能建筑系统概论帧内和帧间压缩l帧内（帧内（IntraframeIntraframe）压缩压缩也称为空间压缩（Spatial compression）。当压缩一帧图像时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图像压缩类似。帧内一般采用有损压缩算法，由于帧内压缩时各个帧之间没有相互关系，所以压缩后的视频数据仍可以以帧为单位进行编辑。帧内压缩一般达不到很高的压缩。l帧间（帧间（Interframe）压缩压缩是基于许多视频或动画的连续前后两帧具有很大的相关性，或者说前后两帧信息变化很小的特点。也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量，减小压缩比。帧间压缩也称为时间压缩（Temporal compression），它通过比较时间轴上不同帧之间的数据进行压缩。帧间压缩一般是无损的。智能建筑系统概论图像通信的关键技术l图像通信的关键技术取决于图像通信的特征和图像信息的特点。l需要解决的主要问题集中于：v压缩数据量v网络传输速率v快速存储v检索智能建筑系统概论网络传输技术l模拟传输方式：对模拟视频基带信号进行调制。l数字传输方式：对数字视频基带信号进行调制智能建筑系统概论传输网络l（1）公用电话网l（2）数字数据网l（3）综合业务数字网l（4）ATM网l（5）计算机网络l（6）甚小天线地面站（VSAT）智能建筑系统概论多媒体通信的基本概念 多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供两种以上不同类型媒体信息（包括声音、图像、图形、数据、文本等）的新型通信方式。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。1、宽带通信网2、多媒体信息压缩3、多媒体终端 分布性、同步性和交互性 相隔万里的用户不仅能声像图文并茂地交流信息，分布在不同地点的多媒体信息，还能步调一致地作为一个完整的信息呈现在用户面前，而且用户对通信全过程具有完备的交互控制能力定义特点技术前提智能建筑系统概论智能建筑中常见的多媒体通信系统l有线电视CATVl会议电视l视频点播VOD智能建筑系统概论有线电视（cable TV)l有线电视是采用电缆、光缆、微波作为传输介质，将电视有线电视是采用电缆、光缆、微波作为传输介质，将电视信号通过电视分配网传送给用户的电视系统。信号通过电视分配网传送给用户的电视系统。l优点：图象质量好，没有开路电视的重影和空间杂波干扰。节目源丰富，可以转播开路节目、卫星电视节目，增加自办节目。能双向传输数字信息，使HFC网络成为交互式的多媒体通信网络。智能建筑系统概论CATV系统的组成l有线电视系统通常由3个部分组成。前端系统、干线传输系统、分配系统智能建筑系统概论主要元器件将一路输入有线电视信号均等的分成几路输出从所传输的有线电视信号中取出一部分馈送给支线或用户终端，其余大部分信号则仍按原方向继续传输。智能建筑系统概论分配器（一分二）分配器（一分二）分支器（二分支）分支器（二分支）放大器智能建筑系统概论前端l在有线电视广播系统中，用来处理自办节目信号和由天线接收的各种无线信号的设备，是有线电视系统的心脏。l以一个典型的VHF（甚高频）有线电视系统为例，前端包括闭路和开路两个部分：闭路部分有录播用的录像机和直播的摄像机、灯光等设备。开路部分包括VHF、UHF（特高频）、FM（调频）、微波中继和卫星转发的各种频段的接收设备，接收的信号经频道处理和放大后，与闭路信号一起送入混合器，输出的是一路宽带复合有线电视信号，再送入干线传输部分进行传输。智能建筑系统概论干线l干线传输部分是一个传输网，它主要是把前端混合后的电视信号长距离、高质量地传送到用户分配系统。l它的传送距离可以达几十公里。l包括干线放大器、干线电缆（同轴）、光缆、多路微波分配系统（）和调频微波中继等设备和器材。l如需双向传输信号时，需要双向干线放大器和分配器。智能建筑系统概论分配网l用户分配网络则把来自干线传输系统的信号，分配传送到千千万万的用户电视机。l包括传输线（75同轴电缆）、线路延长放大器、分配器、分支器和用户终端盒等，通过室内引入线与用户电视机相连。智能建筑系统概论数字电视：电视技术的发展趋势l数字电视技术将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，通过压缩提高带宽效率、改善信号质量，以及进行更有效的管理和控制。智能建筑系统概论数字电视系统构成从整体讲，数字电视系统分为三个部分：l视频源的采集，就像用摄像机录下图像。l信号传输：将视频信号压缩编码通过线路(有线或者无线的)传到用户家中。l信号恢复：信号在用户家中的数字电视上解码并重现到用户眼前。智能建筑系统概论IPTV 还是数字电视l互联网和数字技术的快速发展正在颠覆传统媒体，使得人们获取信息、浏览信息、以及对信息反馈的方式都在发生相当大的变化。数字媒体新趋势将在未来几年内成为不容忽视的重大经济驱动力。智能建筑系统概论IPTVl定义 IPTV是互联网协议电视(Internet protocol television)的缩写，是指在基于IP协议的网络上向用户提供点播方式或组播方式的视频业务。lIPTV业务的提供得益于信息处理技术和内容分发技术的发展。信息处理：主要包括视频图像编码技术以及流化技术，如MPEG-4/H.264编码技术，MPEG-7、MPEG-21等元数据技术。，内容分发：包括CDN和端对端peer to peer等内容分发技术、组播技术、接入技术等以及DRM(数字版权管理)技术等等。智能建筑系统概论什么是数字电视？l日本人最早提出高清晰度电视(HDTV)的概念，并在1981年完成世界第一套高清晰度电视演示系统。高清晰度电视在水平和垂直方向上的清晰度是现有电视图像清晰度的两倍，其包含的信息量大约是常规电视的五倍，显然用原有的电视节目传输方法传送高清晰度电视节目是不胜任的。因此，日本首先提出使用数字处理技术的模拟传输方案，成为混合(数字模拟)传输方式。当数字视频压缩技术能够把图像的信息量压缩2050倍时，就出现了数字电视。智能建筑系统概论数字电视目前实现方式l用户只需加装一台机顶盒即可接收 l特点画面清晰度高，音频效果好、抗干扰能力强 频道数量会大量增加，可支撑500套数字频道 可开展多功能业务，如电视网站、交互电视等。智能建筑系统概论IPTV与数字电视的区别l基于互连网？l基于分组技术？智能建筑系统概论会议电视系统l会议系统是一种互动式的多媒体通信。它利用图像处理技术、计算机技术及通信技术，进行点对点之间或多点之间双向视频、音频、数据等信息的实时通信。l视频会议把相隔两地或多个地点会议室的视频会议设备连接在一起，使各方与会人员有如身临现场一起开会的感觉，进行面对面的对话。系统还能根据各处与会人员的要求，向与会方提供文件、图片、工程图纸、图像等服务项目。l会议电视系统是智能大厦内常见的多媒体通信系统之一。场景真实，节约会议成本n n特点：特点：n n缩短与会者之间的距离缩短与会者之间的距离n n提高工作效率提高工作效率n n降低了会议的成本降低了会议的成本智能建筑系统概论会议电视概述l视频会议不同于电视与监控，用于远程交流是一种通信设备，数字压缩与传输借用了许多成熟的电视技术l图象、语音的摄取l图象、语音的再现具有会议功能具有数据运用功能智能建筑系统概论背景背景现代社会高效率需求网络通讯条件的改善，通讯费的降低会议电视相关技术的成熟v数据压缩技术的成熟v大规模集成电路的高速发展相关标准的建立和成熟企业IP网络的建立和完善进一步促进了视频会议的发展 智能建筑系统概论声音处理图像处理数据处理人机界面组网技术国际标准视频会议系统技术元素智能建筑系统概论会议电视的业务类型l会议电视系统按业务的不同，可分为三种。l公用会议电视系统l专用会议电视系统l桌面会议电视系统智能建筑系统概论公用会议电视系统l是由电信运营商经营的以预约租用方式使用的会议电视系统。电视会议在运营商的会场进行。覆盖所有省会及主要地级城市。需要召开电视会议的单位事先进行预约，l优点：可减少公司的初期投资、资金压力以及不需专人维护。l缺点：需要使用时，必须提前预约，不能随时随地进行电视会议，失去了便捷、实时性。适用对象：对于新成立的小规模公司及偶尔召开电视会议的单位可考虑这一方案，智能建筑系统概论专用会议电视系统l由独立单位自己组建专用的会议电视系统，包括组建专用的传输网络，购买专用的会议电视系统设备。l优点：使用时，不必提前进行预约，可随时随地进行电视会议。l缺点：一次性投资比较大，且还需专人进行维护。应用对象：主要在大公司、大企业中组建，目前已建成专用系统的单位有海关、公安、铁路、银行等。智能建筑系统概论桌面型会议电视系统l 利用普通的个人电脑，通过因特网浏览器实现多媒体交流与协同工作，使得跨地域的会议可以在自己的办公桌上实现，从而有效地提高了工作效率，降低了出差等成本。l实现：计算机上安装多媒体接口卡、图像卡、多媒体应用软件及输入/输出设备，将文本图像显示在屏幕上，双方有关人员可以在屏幕上共同修改文本图表，辅以传真机、书写电话等通信/信息输出手段，及时地把文件资料传送到对方。l优点：l具有动态的彩色视频图像、声音文字、数据资料。l实时双工双向同步传输及交互式通信的能力。l点-点或多点之间的视讯会议。视频分割电子白板文件共享智能建筑系统概论会议电视系统的演进l公众和专用会议电视系统：基于N-ISDN或PSTN网络，利用现有专用或通用的通信网络,采用简单的时分复用(TDM)方式在同一信道上传输多路信息。没有从多媒体通信系统结构连接和控制协议出发来进行系统设计。人们对通信进程和媒体信息的交互控制能力都非常有限。l桌面型会议电视：l 随着Internet和局域网的发展以及PC桌面系统的普及,交互式会议电视传输网的基础正由基于电路交换式的N-ISDN或PSTN向基于分组交换式的IP网转移。智能建筑系统概论会议电视系统主要组成部分l会议电视终端VCT、多点控制单元MCU、数字传输网络、会场VCTVCTMCUMCUVCTVCT数字传输网络智能建筑系统概论会议电视终端设备VCTlVCT终端设备主要完成会议电视的发送和接收任务。包括：1、音频/视频输入、输出接口：l视频输入/输出设备：摄像机、录像机、影碟机、实物投影仪、显示器、l音频输入/输出设备：调音台、麦克风、音箱、卡座2、音视频编/解码器：是会议电视终端设备的核心。l将模拟视频信号数字化、压缩、编码，以适应窄带信道传输。l满足不同电视制式的会议电视系统互连。3、其他：电子白板，书写电话、传真机、智能建筑系统概论视频会议用户端结构图象捕捉和显示图象捕捉和显示图象压缩图象压缩声音捕捉和重现声音捕捉和重现声音压缩声音压缩网络协议和接口网络协议和接口音视频输入输出音视频输入输出外围设备接口外围设备接口实时控制实时控制智能建筑系统概论主摄像机主摄像机副摄像机副摄像机图文摄像机图文摄像机数字终端数字终端话筒话筒延时电路延时电路编解码器编解码器控制系统控制系统复用和解复用电路复用和解复用电路网络接口网络接口主监视器主监视器副摄像机副摄像机网络接口网络接口反向复用器反向复用器远程控制远程控制VCT智能建筑系统概论多点控制单元MCUl多点控制单元MCU是网络节点上的一种交换设备。l会议终端设备VCT与相应的MCU是点对点的对应关系。会议终端设备VCT通过网络上一个或多个MCU组成系统，建立通信。智能建筑系统概论会议电视组网结构l星型l主从结构l最多3级级联智能建筑系统概论lMCU由多点控制器和多点处理器组成。lMCU接收来自各个VCT的用户数据信息流，由多点控制器处理所有终端之间的协议，以确定对共同的音频和视频处理。多点控制器也通过确定哪些音频和视频数据信息流将进行多点广播，从而对会议资源进行控制。l多点处理器负责处理多媒体信息流，完成处理的信息流送往各相应视频会议终端。智能建筑系统概论数字传输网络l根据目前视频会议系统的组网方式，主要有2种：基于电路交换的H.320的组网方式（运营商）基于IP包交换的H.323的组网方式（企业）智能建筑系统概论视频点播系统l视频点播（VOD）是一种在观众和节目提供者之间具有实时交互能力的电视系统。它可以让观众从中心节目库中动态选择自己喜欢的节目，然后通过自己家中的机顶盒（STB）在电视机上观看或在个人电脑显示器上收看，实现了“想看什么就看什么，想什么时候看就什么时候看”。智能建筑系统概论VOD系统的结构和组成主要有三个部分组成：1.服务端系统.2.网络系统.3.客户端系统.智能建筑系统概论 目前，根据不同功能需求和应用场合，视频点播业务主要分为三种：准点播电视、真点播电视、交互式点播电视。VOD的类型智能建筑系统概论VOD系统的实现方式l计算机网络电视机（机顶盒）方式VOD系统l有线电视VOD系统l局域网PC机方式VOD系统智能建筑系统概论本讲作业：一、课堂知识巩固（下次课（25号）交书面作业）l信息交换有哪几种形式？并针对每种形式举例说明。l智能建筑常用的宽带接入技术包括哪些？lADSL宽带接入的特点是什么？l什么叫做多媒体通信？l什么是VOIP？二、PBL：1、请确定你要涉及的建筑物（xxx宿舍楼）2、该建筑物的基本情况简介，和安全防范方面的需求。