移动通信原理第5次课-信源编码、数据压缩和移动信息安全资料.pptVIP

编码 图像数字化后的数据量很大。编码技术需要在保证再生图像质量的前提下尽可能降低数据量。 预测编码 预测编码以图像数据的空间和时间冗余特性为基础，首先用相邻的已知抽样值预测当前抽样值，然后再求实际抽样值与预测抽样值之间的预测误差，最后对预测误差进行量化和编码。因为是对差值进行编码，所以将这种方法称为差值脉冲编码调制(DPCM)。 预测编码是图像数据压缩的主要技术之一，预测器可以是线性的，也可以是非线性的; 可以是是固定的，也可以是自适应的。这是一种无失真编码，又称为无损信源编码，其压缩倍数一般比较低，为4倍左右。 在一帧图像内进行的预测称为帧内预测编码，在多帧图像之间进行的预测称为帧间预测编码。这两种方法可以结合使用。 2. 变字长编码 对一个消息集合中的不同符号采用不同长度的二进制数编码，就称为不等长编码或变字长编码。 变字长编码的平均编码长度为： Pi为第 i 个符号出现的概率；Li为第 i个符号的编码长度。 变字长编码采用的是霍夫曼(Huffman)编码。它根据字符(码型)出现的概率来确定编码的长度。字符出现的概率大，编码短；字符出现的概率小，编码长。因此平均编码长度比定字长编码的长度短一些。 * 4.3.1图像编码标准简介 Re：p.65。 4.3.2 静止图像压缩标准 对于静止图像，国际标准化组织ISO和原来的国际电报电话咨询委员会CCITT(现改名为ITU-T)以及国际电工委员会IEC共同组织了一个图片专家联合小组(Joint Photographic Experts Group)研究制定标准，称它为JPEG标准。 JPEG标准分为两类：一类是基于DPCM，再加上哈夫曼编码或者算术编码的熵编码，这是一种无失真编码系统；另一类是基于离散余弦变换DCT的限失真编码系统。 4.3.3 准活动图像视频压缩标准H.26X H.261编译码中采用的关键技术有：通过帧间预测消除图像在时间域内的相关性；通过DCT消除图像在空间域内的相关性；利用人眼视觉特性进行可变步长及自适应量化；利用变长码(VLC)实现与信源统计特性匹配；利用输出(入)的缓存实现平滑数据流传输。 H.263系列适合于PSTN、无线网络和因特网。H.263信源编码算法的核心仍然是H.261标准中所采用的编码算法，其原理框图也与H.261基本上一样。 4.3.4活动图像视频压缩标准MPEG MPEG-1主要是针对1.5Mbps速率的数字存贮媒体运动图像及其伴音制定的国际标准，用于CD-ROM的数字视频以及MP3等MPEG-1中视频图像分成四种帧类型：I、P、B与D帧。 I帧为帧内编码帧(Intracoded frame)，编码时采用类似H.261的DCT编码 。 P帧为预测编码帧(Predictively coded frame)，采用前向运动补偿预测和误差的DCT编码，由其前面的I帧或P帧进行预测 。 B帧为双向预测编码帧(bidirectionally predictively coded frame)，采用双向运动补偿预测和误差DCT编码 。 D帧为直流编码帧(DC Coded frame)，它只包含每个块的直流分量 。 2. MPEG-2编码标准简介 ISO/IEC的MPEG组织于1995年推出MPEG-2标准，它主要针对数字视频广播、高清晰度电视HDTV和数字视盘等制定的4~9Mbps运动图像及其伴音的编码标准。 * 第五章 移动信息安全 5.1 概述 在上世纪八九十年代，模拟手机盗号问题给电信部门和用户带来巨大的经济损失，并增加了运营商与用户之间不必要的矛盾。 敏感的数据业务和多媒体业务的蓬勃发展，使移动通信中的信息安全问题日益突出：不仅需要对数据加密，更需要移动台和手持设备与系统之间相互认证，即对来自发送端的非法攻击进行防范，在移动通信中也称为鉴权 。 移动通信体制的数字化和计算机的应用，刺激了加密和鉴权理论，以及相关技术的发展，为实现加密和鉴权提供了必须的理论和技术基础。 * 5.2 必威体育官网网址学的基本原理（参考教材） 5.3 GSM系统的鉴权与加密 GSM系统采用的安全、必威体育官网网址技术主要有以下四类： 防止非法用户接入的鉴权(认证)技术 。 防止空中接口非法用户窃听的加、解密技术。 防止非法用户窃取用户身份码和位置信息的临时移动用户身份码TMSI更新技术 。 防止未经登记的非法用户设备接入和防止合法用户过期终端(手机)在网中继续使用的设备认证技术。 * 5.4 IS-95系统的鉴权和加密 IS-95系统中的信息安全主要包含鉴权(认证)和加密两个方面，而且主要是针对数据用户，以确保用户的数据完整性和必威体育官网网址性。 鉴权(认证)技术的目的：确认移动台的合法身份、保证数据用户的完整性、防止错误数据