多媒体通讯传输技术简介.ppt

第一章 多媒體通訊傳輸技術簡介 和春技術學院 資工系 李鴻鵬師 大綱 多媒體通訊傳輸技術簡介 多媒體訊號源編碼技術 數據加密安全技術 通道編碼及錯誤更正技術 數位調變及多工技術 微波無線電技術 光纖網路技術 無線電RF射頻微波通訊技術 行動通信網路技術 多媒體通訊傳輸技術簡介 多媒體通訊傳輸技術依通信系統理論大約可分為多媒體訊號源編碼技術、數據加密安全技術、通道編碼及錯誤更正技術、數位調變及多工技術、傳輸網路技術等。 其中傳輸網路技術又可細分為微波無線電技術、光纖網路技術、高速網路系統技術製作以及系統整合等。 圖1-1 通訊系統方塊圖 Information source 多媒體訊號源編碼技術 建立多媒體訊號處理及壓縮技術之研究及系統實現，並建立多媒體網路的各種產品之相關核心技術。 其研究內容含影像及視訊壓縮標準JPEG， JPEG2000， MPEG-1， MPEG-2， MPEG-4， MPEG-7， 以及MPEG-21，H.261， H.263， H.264， SVC等。 音訊壓縮標準從低率語音線性預測(Linear Predictive) G.723.1， G.729， GSM， 到MPEG-4之參數編碼(Parametric Coding)，以及高音質音響之轉換編碼之MPEG-1， MPEG-2， MPEG-4之時頻編碼(T/F Coder)，均將成為電腦、通訊、消費電子三者之核心技術。 互動式機上盒(Set Top Box)、互動式數位電視、數位音訊廣播(DAB)、數位無線/有線網路影像電話均是未來產業重要的明星產品，發展低複雜度的演算法的數位訊號處理(DSP)晶片實現技術便成為多媒體技術訊號源編碼技術之另一項重要的研究課題。 數據加密安全技術 安全技術包含資訊系統安全與網路安全。資訊系統安全係指如何防範人為的威脅，如駭客等，其研究包括入侵偵測及漏洞掃瞄等。 網路安全技術係指如何達成網路與通訊中之完整性、鑑別性、不可否認性及隱密性等，其研究包括各種密碼器之設計與實現、安全性分析、數位簽章及各種安全協定之設計與分析等，為保護多媒體資料。 研發影像及聲音數位浮水印技術亦將是未來發展重點。 通道編碼及錯誤更正技術 通道編碼研究包括Block Codes、Convolutional Codes、Coded Modulation、Turbo Code之設計及編碼/解碼製作，並研發Puncture技術及ARQ方法等。 數位調變及多工技術 調變技術之研究則包含MPSK、MQAM、OFDM及展頻(DS與FH)等技術之設計分析，重點在於同步方法，不同通信環境性能分析、等化及調變/解調軟硬體設計製作上，並以無線行動通信及衛星通信為研究標的。 微波無線電技術 微波積体電路(Microwave Integrated Circuits)可分為混合式(Hybrid)以及單晶式(Monolithic)兩種，由於後者是無線通訊技術達到體積小、成本低的唯一方法，因此是研究重點。 若依電路的功能及整合性則可分為發射模組、接收模組、以及本地震盪源三部分，主要的挑戰在於低電壓、低功率的要求，以及與中低頻電路的銜接，系統規格的制定等。 此部份目前國內的人才極為缺乏，相關研究及人才培育都相當需要。 光纖網路技術 建立光纖纜線(Fiber Coax)的網路技術，以增加視訊、音訊、與數據通信量。包括微蜂巢行動通訊之射頻-光訊鏈路介面；光訊分碼與分波多工傳輸技術；光纖視訊傳輸之互調失真與光拍差干擾的抑制；光纖網路over SONET、ATM與DWDM；光纖網路之複合分波(WDM)與分碼(CDM)多工體系；波分多工信號在光纖放大器內的增益等化問題。 此外，一些基本光電模組的研製亦是研發的要項，例如DFB穩頻雷射、同調光波檢測、光纖光柵編解碼器、光纖放大器、光電信號處理單元等。 無線電RF射頻微波通訊技術 RF射頻微波通訊技術開發包括各種RF通訊電路的設計製作研究，例如RF功率放大器(Power Amplifier， PA)、低雜訊放大器(Low Noise Amplifier， LNA)、混波器(Mixer)、壓控振盪器(VCO)、頻率合成器(Frequency Synthesizer)、I/Q調變及解調變(Modulator/ Demodulator)、單晶射頻微波積體電路(RFIC/MMIC) 、以至整個通訊機RF front-end射頻模組等; 行動通訊手機/基地台天線、微波天線、主動平面式天線、無線區域網路天線、衛星個人行動通信天線系統。 行動通信網路技術 建立無線行動通信系統所需各項技術之研發能力，尤其是針對目前國內外熱門之第2.5代與第3代行動通訊系統之研發。 重點為CDMA技術，包括多媒體傳輸能力與QoS服務、handoff處理、功率