В первой части учебного пособия с единых позиций изложены основы построения телекоммуникационных систем и сетей. Изложены принципы организации радиосвязи, особенности работы радиопередатчиков и радиоприемников, системы звукового вещания. Значительное внимание уделено принципам организации телевидения и перспективам его развития. Рассмотрены кабельные и волоконно-оптические линии передачи, принципы организации радиорелейных и спутниковых линий связи, средства связи с подвижными объектами. Показаны методы организации видеоконференций.Вторая часть пособия посвящена мультимедийным технологиям, которые являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. В пособии обсуждены виды компьютерной графики; проблемы формирования и управления цветом, способы сжатия графической информации. Рассмотрены устройства ввода, вывода и отображения информации. В разделах, посвященных работе со звуковой и видеоинформацией, описаны основные свойства слуха, звуковые сигналы и их цифровое представление, методы сжатия звуковой и видеоинформации, многоканальные звуковые системы и способы обработки звука, а также медиаконтейнеры и видеокодеки.Пособие предназначено для студентов младших курсов вузов связи, обучающихся по направлениям «Телекоммуникации» и «Информационные технологии». Пособие будет полезно студентам колледжей связи, обучающихся по специальностям «Информационные системы», «Прикладная информатика» и «Радиосвязь, радиовещание и телевидение».

ВВЕДЕНИЕ......10ЧАСТЬ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ......29ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ......291.1. Зачем нам знание история?......291.2. Предыстория электросвязи......301.3. История электросвязи......371.3.1. Рождение телеграфа......381.3.2. Рождение телефона......411.3.3. На сцену выходит радио......431.3.4. История телевидения......471.3.5 История Интернета......501.3.6. История развития сотовой связи......56Вопросы для самопроверки......59ГЛАВА 2. РЕКОМЕНДАЦИИ И СТАНДАРТЫ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ......602.1. Организация работы по стандартизации......602.2. Основной стандарт – эталонная модель взаимодействия открытых систем......64Вопросы для самопроверки......72ГЛАВА 3. УСЛУГИ И СЛУЖБЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ......733.1. Услуги
службы и платформы предоставления услуг......733.2. Виды услуг и особенности их реализации......753.3. Телеслужбы с точки зрения оператора......773.4. Телеслужбы с точки зрения пользователя......803.5. Требования к сети и оборудованию......81Вопросы для самопроверки......83ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИЯ
СООБЩЕНИЕ
СИГНАЛ......844.1. Основные понятия и определения......844.2. Сигналы и их характеристики......894.3. Цифровые сигналы......1084.4. Методы преобразования сигналов......114Вопросы для самопроверки......128ГЛАВА 5. ЛИНИИ СВЯЗИ И ПРИНЦИПЫ ИХ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ......1295.1. Медные кабельные линии......1295.2. Волоконно-оптические кабельные линии......1335.3. Принципы многоканальной связи......138Вопросы для самопроверки......144ГЛАВА 6. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ......1456.1. Формирование группового сигнала......1456.2. Синхронизация......1516.3. Регенерация цифровых сигналов......156Вопросы для самопроверки......160ГЛАВА 7. ПЕРЕДАЮЩИЕ И ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ И ВЕЩАНИЯ......1617.1. Особенности распространения радиоволн......1617.2. Антенно-фидерные устройства......1707.3. Радиопередающие устройства......1817.4. Радиоприемные устройства......185Вопросы для самопроверки......193ГЛАВА 8. СИСТЕМА ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ......1948.1. Общие сведения......1948.2. Вещание в ДВ
СВ и КВ-диапазонах......1978.3. Вещание в диапазоне УКВ......1998.4. Цифровое радиовещание......2028.5. Интернет-радио......205Вопросы для самопроверки......208ГЛАВА 9. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕЛЕВИДЕНИИ......2099.1. Принцип телевизионной развертки......2099.2. Спектр частот телевизионного сигнала......2149.3. Полный телевизионный сигнал......2169.4. Принципы передачи и воспроизведения информации в цвете......2189.5. Аналоговые телевизионные системы......2209.6. Основы цифрового телевидения......2219.6.1. Основные принципы......2219.6.2. Субдискретизация сигнала цветности......2259.6.3. Стандарты цифрового телевизионного вещания......2269.7. Перспективные системы телевидения......2299.7.1. Мобильное телевидение......2299.7.2. IPTV и Интернет телевидение......2349.7.3. Smart-телевидение (Smart TV)......237Вопросы для самопроверки......240ГЛАВА 10. РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ И СПУТНИКОВЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ......24110.1. Радиорелейные линии связи......24110.2. Спутниковые системы связи......244Вопросы для самопроверки......262ГЛАВА 11. СРЕДСТВА СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ......26311.1. Системы сотовой связи......26411.2. Транкинговые системы связи......286Вопросы для самопроверки......296ГЛАВА 12. ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗЬ......29712.1. Общие сведения......29712.2. Виды видеоконференций......29812.3. Типы архитектур систем видеоконференций......30312.4. Протоколы и кодеки ВКС......30412.4.1. Стандарт H.323......30512.4.2. Стандарт SIP......30912.5. Программные или аппаратные......311Вопросы для самопроверки......314ЧАСТЬ 2. МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ......315РАЗДЕЛ 1. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА......315ГЛАВА 13. ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ......31713.1. Основные понятия компьютерной графики......31713.2. Растровая графика......31913.3. Векторная графика......32013.4. Фрактальная графика......321Вопросы для самопроверки......325ГЛАВА 14. СВЕТ И ЦВЕТ......32614.1. Немного общих рассуждений......32614.2. Строение глаза......32914.3. Объективные и субъективные характеристики цвета......33214.4. Характеристика источников света......33514.5. Метрология цвета......33814.5.1. Цветовые координатные системы......33814.5.2. Цветовые модели......35114.6. Управление цветом......35514.6.1. О происхождении проблемы управления цветом......35514.6.2. Пространство привязки профилей......35814.6.3. Цветовые профили......35914.6.4. Рабочие цветовые пространства......36014.6.5. Модуль управления цветом......37014.6.6. Способы преобразования (Renderings intents)......372Вопросы для самопроверки......377ГЛАВА 15. МНОГОЛИКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ......37815.1. Общие сведения......37815.2. Разрешение устройств ввода......38015.2.1. Ввод изображения с помощью сканера......38015.2.2. Ввод изображения с помощью цифровой камеры......38015.3. Разрешение устройств вывода......38115.3.1. Разрешение монитора......38115.3.2. Разрешение устройств печати......382Вопросы для самопроверки......389ГЛАВА 16. ФОРМАТЫ ГРАФИЧЕСКИХ ФАЙЛОВ......39016.1. Общие сведения......39016.2. Форматы растровой графики......39016.3. Форматы векторной графики......39616.4. Комплексные форматы......398Вопросы для самопроверки......403ГЛАВА 17. СЖАТИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ......40417.1. Общие сведения о сжатии информации......40417.2. Сжатия без потерь......40517.2.1. RLE-сжатие......40517.2.2. Кодирование методом Хаффмана......40517.2.3. LZW-кодирование......40617.2.4. Эффективность методов сжатия без потерь......40617.3. Сжатие с потерями......40817.3.1. Метод JPEG......40817.3.2. Вейвлет-сжатие......41217.3.3. Фрактальное сжатие......415Вопросы для самопроверки......418ГЛАВА 18. УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ......41918.1. Клавиатура......41918.2. Координатные устройства ввода информации......42218.2.1. Компьютерные мыши......42218.2.2. Устройства тачпад и мульти-тач......42718.3. Сканеры......42918.3.1. Технологии сканирования изображений......42918.3.3. Интерфейсы и программное обеспечение сканеров......43218.3.4. Основные технические параметры сканеров......43318.4. Фотокамеры......43718.4.1. Классификация цифровых фотокамер......43718.4.2. Матрица фотокамеры......44318.4.3. Типы карт флэш-памяти и их технические характеристики......45018.4.4. Работа с RAW-файлами......45518.4.5. Дигитайзеры......458Вопросы для самопроверки......461ГЛАВА 19. УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ......46219.1. Мониторы......46219.1.1. Принцип работы жидкокристаллических мониторов......46219.1.2. Параметры ЖК-панелей и мониторов......46519.1.3. Технологии изготовления матриц......47519.2. Сенсорные экраны (тачскрины)......48819.2.1. Резистивные сенсорные экраны......48919.2.2. Матричные сенсорные экраны......49019.2.3. Емкостные сенсорные экраны......49119.2.4. Оптические технологии......49219.3. Мультимедийные проекторы......49719.3.1. Классификация проекторов......49819.3.2. Характеристики мультимедийных проекторов......49819.3.3. Основные проекционные технологии......503Вопросы для самопроверки......517ГЛАВА 20. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРИНТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ......51820.1. Типы принтеров......51820.2. Лазерные технологии печати......51920.3. Струйные технологии печати......52820.4. Термические принтеры......53420.5. Плоттеры......53720.6. Технологии 3D-печати......540Вопросы для самопроверки......542ГЛАВА 21. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА И АНИМАЦИЯ......54321.1. Трехмерная графика......54421.1.1. Рабочее пространство......54421.1.2. Моделирование объектов......54721.1.3. Материалы и карты......55321.2. Анимация......55621.3. Визуализация......558Вопросы для самопроверки......560ГЛАВА 22. РАБОТА СО ШРИФТАМИ......56122.1. Шрифт как объект графического дизайна......56122.2. Основные параметры шрифтов......56122.2.1. Основные элементы построения букв......56222.2.2. Начертание шрифтов......56522.3. Компьютерные шрифты......56722.4. Психология восприятия шрифтов......57322.5. Основы типографики......57822.5.1. Знаки и символы......57922.5.2. Текстовые выделения......58322.5.3. Абзацы......58322.5.4. Заголовки......58422.5.5. Расстояния......58422.5.6. Выравнивание......58522.5.7. Ширина строки......58622.6. Проблемы совместимости шрифтов......586Вопросы для самопроверки......591РАЗДЕЛ 2. РАБОТА СО ЗВУКОМ......592ГЛАВА 23. ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ......59223.1. Общие сведения......59223.2. Основные характеристики звуковых сигналов......59423.2.1. Уровень сигнала и его динамический диапазон......59423.2.2. Частотный диапазон звуковых сигналов......59623.3. Вторичные звуковые сигналы......597Вопросы для самопроверки......600ГЛАВА 24. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СЛУХА......60124.1. Устройство слухового органа человека......60124.2. Восприятие по амплитуде......60324.3. Восприятие по частоте......60824.4. Критические полосы слуха......61024.5. Эффект маскировки......610Вопросы для самопроверки......613ГЛАВА 25. ЦИФРОВОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ......61425.1. Аналого-цифровое преобразование......61425.1.1. Дискретизация......61525.1.2. Квантование......61825.1.3. Кодирование......62025.1.4. Особенности оцифровки звука......62125.2. Цифро-аналоговое преобразование......624Вопросы для самопроверки......625ГЛАВА 26. СЖАТИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ......62626.1. Общие сведения......62626.2. Форматы без сжатия и без потерь......62726.2.1. Формат WAV......62726.2.2. Формат AIFF......62826.2.3. Форматы CD-DA
SACD и DVD-audio......62826.3. Форматы со сжатием без потерь......63026.3.1. Формат FLAC......63026.3.2. Формат ALAC......63126.3.3. Формат WavPack......63226.3.4. Формат APE......63226.4. Форматы со сжатием с потерями......63326.4.1. Форматы семейства MPEG......63326.4.2. Формат Ogg Vorbis......64426.4.3. Формат WMA......64526.4.4. Формат Opus......647Вопросы для самопроверки......651ГЛАВА 27. АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ЗВУКА......65227.1. Динамическая обработка звуковых сигналов......65227.2. Частотная обработка звуковых сигналов......66027.2.1. Назначение и основные типы устройств частотной обработки......66027.2.2. Фильтры плавного подъема и спада АЧХ......66127.2.3. Фильтры среза (обрезные фильтры)......66227.2.4. Эквалайзеры......66227.3. Устройства пространственной обработки......66427.4. Методы и устройства для создания специальных звуковых эффектов......66827.4.1. Эффект дилэй (Delay/Echo)......66827.4.2. Эффект хорус (Chorus)......66927.4.3. Эффекты флэнжер (Flanger)
фэйзер (Phaser) и вау-вау (Wah-Wah)......67027.4.4. Вокалстрессор......67127.4.5. Генераторы вибрато......67227.4.6. Эксайтер (Exciter)......67327.4.7. Энхансер (Enhancer)......67527.4.8. Максимайзер (Sonic Maximizer)......67627.4.9. Устройства изменения высоты тона......677Вопросы для самопроверки......679ГЛАВА 28. СИСТЕМЫ МНОГОКАНАЛЬНОГО ЗВУКА......68028.1. Исторический экскурс......68028.2. Системы Dolby......68328.2.1. Система Dolby Stereo......68328.2.2. Системы Dolby Surround и Dolby Surround Pro Logic......68428.2.3. Стандарт THX......68428.2.4. Система Dolby Digital......68528.3. Система DTS......69428.4. Технология Sony Dynamic Digital Sound (SDDS)......69728.5. Dolby Atmos против Auro-3D......69828.6. Dolby Atmos против DTS:X......703Вопросы для самопроверки......705РАЗДЕЛ 3. РАБОТА С ВИДЕО......706ГЛАВА 29. СЖАТИЕ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ......70629.1. Общие сведения......70629.2. Стандарт MPEG-1......70929.3. Стандарт MPEG-2......71529.4. Стандарт MPEG-4......716Вопросы для самопроверки......717ГЛАВА 30. МЕДИАКОНТЕЙНЕРЫ И ВИДЕОКОДЕКИ......71830.1. Медиаконтейнеры......71930.2. Видеокодеки......725Вопросы для самопроверки......735Список литературы
использованной при подготовке пособия......736