第一篇：南郵交換技術實驗報告成品
實驗一
脈沖與雙音多頻信號的接收實驗
（實驗指導書中“實驗五”）
一、實驗目的
1、了解脈沖信號與雙音多頻信號在程控交換系統中的發送和接
受方法。
2、熟悉該電路的組成及工作過程。
二、實驗儀器
1、程控交換實驗箱 一臺
2、電話單機 兩臺
三、實驗內容與步驟
1、實驗準備：連接電話單機；檢查實驗箱與 PC機的串口連線。
2、打開實驗箱電源，電源指示燈亮，正常狀態下，CPU工作指示燈間歇閃動，＋5V、－5V、－48V開關電源燈亮，25Hz信號燈閃亮，L11－L14 燈亮，串行通信指示燈亮，四路話機處于待機狀態。之后啟動 PC 機，選擇進入實驗界面。
3、脈沖信號發號收號實驗
1）設置話機撥號方式“P”。
2）主叫取機，PC 上顯示出主叫號碼。
19-1 3）主叫聽到撥號音后，撥被叫號碼。撥號同時觀察 PC界面上脈沖撥號波形，當有鍵按下時可看到撥號脈沖波形。撥號完畢后 PC界面上顯示被叫號碼（只認前兩位撥號）
4、DTMF 信號的發送、接收、編/解碼實驗
1）設置話機撥號方式“T”。
2）主叫取機，PC 上顯示出主叫號碼。
3）主叫聽到撥號音后，撥被叫號碼。
4）撥號同時觀察 PC 界面上的雙音頻信號波形并記錄： DTMF 狀態： DTMF 狀態檢測點。當有鍵按下時，該點為高電平；DTMF信號消失后，該點則為低電平。收號中斷： DTMF 發號中斷檢測點。當無鍵按下時，該點為低電平； 有鍵按下時是高電平，同時DTMFIN燈亮。DTMF 輸入： DTMF 撥號檢測點。當有鍵按下時有雙音頻信號；無鍵按下時無信號。
19-2
4）
按鍵同時觀察發光二極管 L11－L14 與所按鍵值的關系（BCD 碼）。數碼管同步顯示電話撥號。
19-3
看是否滿足表 5－4 所述的對應關系。撥號完畢后，實驗界面上顯示被叫號碼。
四、心得體會
第一個實驗相對比較簡單，在了解儀器的基礎上很容易就能做出實驗結果。實驗過程相對來說比較簡單，在儀器充足的情況下并不難實現。這次的實驗讓我對交換技術這門課有了更多的了解，只是實驗課的時間相對別的學科而言比較少。
19-4
實驗二
本局及局間通話實驗
（實驗指導書中“實驗十、十二”）
一、實驗目的
1、了解局間信令
2、熟悉局間通話的接續過程。
3、掌握一次呼叫的整個過程。
4、熟悉全過程中的各種信號音及其波形。
二、實驗儀器
1、程控交換實驗箱 兩臺
2、電話單機 兩臺
3、程控交換實驗箱 一臺
4、電話單機 至少兩臺 5、20HMz 示波器 一臺
三、實驗內容與步驟
1、實驗準備：連接電話單機；檢查實驗箱與 PC的串口連線
1、打開實驗箱電源，電源指示燈亮，正常狀態下，CPU工作指燈間歇閃動，＋5V、－5V、－48V 開關電源燈亮，25Hz 信燈閃亮，L11－L14 燈亮，串行通信指示燈亮，四路話機處待機狀態。之后啟動 PC 機，選擇進入實驗界面。
19-5
2、連接局間中繼線，局間通信指示燈亮。
3、出/入局呼叫控制實驗
1）甲方實驗箱用戶摘機后，聽到撥號音，先撥中繼碼“0”，再撥乙方實驗箱局號和被叫用戶號碼。
2）被叫摘機，雙方通話。
3）主、被叫掛機后互換身份，再撥號進行通話實驗。
實驗十二實驗內容
1、實驗準備：連接電話單機；檢查實驗箱與 PC的串口連線。
2、打開實驗箱電源，電源指示燈亮，正常狀態下，CPU工作指示燈間歇閃動，＋5V、－5V、－48V 開關電源燈亮，25Hz 信號燈閃，L11－L14 燈亮，串行通信指示燈亮，四路話機處于待機狀態。之后啟動 PC 機，選擇進入實驗界面。
19-6
3、通話實驗。
1)主叫取機、撥號，被叫振鈴、取機。
2)雙方通話，在 PC 界面可同步觀測交換機通信狀態
3)結束通話，觀察界面上通信狀況變化。
4）選擇不同的被叫對象，重復本實驗。
19-7
4、外線通信實驗。
A、外線呼出實驗
1）連接外線，“外線使用” 指示燈亮。
2）主叫取機，聽到撥號音后先撥“9”，再撥被叫號碼。被叫取 機、通話。
B、外線呼入實驗
1）連接外線，“外線使用”指示燈亮。
2）外線撥打本實驗箱，用戶 1 振鈴。
3）用戶 1 取機通話。
4）主、被叫掛機。
5）用戶 1 取機。
6）外線再次撥打本實驗箱，用戶 2 振鈴。（若用戶 2 此時也非待機狀態，則用戶 3 振鈴，以此類推。）7）用戶 2 取機通話 8）主、被叫掛機。
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四、心得體會
這個實驗需要兩臺實驗儀器一起才能完成。實驗室的器材并不是很完善，在實驗的過程中也遇到實驗儀器損壞而不能實驗的現象。這兩個實驗要比第一個實驗相對難度大點。通過同學之間的相互合作，最終實驗結果也相繼出來了。這次的實驗讓我對交換技術這門課有了更多的了解，只是實驗課的時間相對別的學科而言比較少。
19-9
19-10
實驗三
交換機維護實驗
（實驗指導書中“實驗十四”）
一、實驗目的
1、了解程控交換機的配號工作過程。
2、了解程控交換機的升位工作過程。
3、了解程控交換機的改局號工作過程。
二、實驗儀器
1、程控交換實驗箱 兩臺
2、PC 機 一臺
三、實驗內容與步驟
1、實驗準備：連接電話單機；檢查實驗箱與 PC的串口連線。
2、打開實驗箱電源，電源指示燈亮，正常狀態下，CPU工作指示燈間歇閃動，＋5V、－5V、－48V開關電源燈亮，25Hz信號燈閃亮，L11－L14 燈亮，串行通信指示燈亮，四路話機處于待機狀態。之后啟動 PC 機，選擇進入實驗界面。
3、程控交換機號碼修改實驗。
1)在實驗界面中，修改用戶號碼，并確認。
2)改號后的話機進行通話測試。實驗界面顯示主、被叫號碼。雙方通話，測試后掛機。
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4、程控交換機升位實驗
1)在實驗界面中，為所有的用戶號碼進行升位。
2)用戶進行通話測試。實驗界面顯示升位后的主、被叫號碼雙方通話，測試后掛機。
5、程控交換機改局號實驗
1)在實驗界面中，修改局號，并確認。
2)用戶進行通話測試。主叫先撥“0”，再撥修改后的和被叫號碼。雙方通話，測試后掛
19-12 機。
四、心得體會
這個實驗同樣需要兩臺儀器一起完成，在了解儀器的基礎上做出實驗結果也并不是十分困難。實驗過程相對來說比較簡單，在儀器充足的情況下并不難實現。這次的實驗讓我對交換技術這門課有了更多的了解，只是實驗課的時間相對別的學科而言比較少
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實驗四
程控交換新業務
（實驗指導書中“實驗十六”）
一、實驗目的
1、了解程控交換機的新業務。2、體驗新業務的使用。
二、實驗儀器
1、程控交換實驗箱 一臺
2、電話單機 三臺
三、實驗內容與步驟
1、實驗準備：連接電話單機；檢查實驗箱與 PC的串口連線。
2、打開實驗箱電源，電源指示燈亮，正常狀態下，CPU工作指示燈間歇閃動，＋5V、－5V、－48V 開關電源燈亮，25Hz 信號燈閃亮，L11－L14燈亮，串行通信指示燈亮，四路話機處于待機狀態。之后啟動 PC 機，選擇進入實驗界面。
3、呼叫轉移實驗。
（1）
用戶取機，界面上顯示用戶號碼。
（2）
用戶設置服務。用戶按鍵“*” +“ 57”
+“*”＋目的話機號碼+“#”。（例如,設置撥打本機用戶的呼叫轉移至 12，則按鍵“*57*12#”）成功后，用戶聽到催掛音，界面上顯示呼叫轉移設置成功，用戶掛機。若不成功用戶則聽到空號音，界面顯 示設置失敗，可以重新設置。
19-14（3）
進行測試。取第三路話機撥打已設置轉移服務的話機。測試完畢后掛機。
（4）
取消呼叫轉移。已設置呼叫轉移的用戶按鍵“#57#”。界面顯示呼叫轉移取消成功，用戶掛機。
19-15
4、免打擾實驗。
（1）
用戶取機，界面上顯示用戶號碼。
（2）
用戶設置服務。用戶按鍵“*56#”。成功后，用戶聽到催掛音，界面上顯示免打擾服務設置成功，用戶掛機。若不成功用戶則聽到空號音，界面顯示設置失敗，可以重 新設置。
（3）
進行測試。另取一路話機撥打設置免打擾服務的話機，可以聽到忙音。測試完畢后掛機。
（4）
取消免打擾服務。已設置免打擾服務的用戶按鍵“#56#”。界面顯示免打擾服務取消成功，用戶掛機。
19-16
5、鬧鐘實驗。
（1）
用戶取機，界面上顯示用戶號碼。
（2）
用戶設置服務。用戶按鍵“*” +“ 55” +“*” +鬧鐘時間（24計時制）+“#”。成功后，用戶聽到催掛音，界面上顯示鬧鐘服務設置成功，用戶掛機。若不成功用戶則聽到空號音，界面顯示設置失敗，可以重新設置。
（3）
等待鬧鈴。預設時間到后話機振鈴，摘機則鬧鈴停。若此時話機處于摘機狀態，則取消鬧鈴服務。
（4）
取消鬧鐘服務。已設置鬧鐘的用戶按鍵“#55#”。界面顯示鬧鐘擾服務取消成功，用戶掛機。
19-17
19-18
四、心得體會
這個實驗的難度也不是很大，在了解儀器的基礎上很容易就能做出實驗結果。實驗過程相對來說比較簡單，在儀器充足的情況下并不難實現。這次的實驗讓我對交換技術這門課有了更多的了解，只是實驗課的時間相對別的學科而言比較少。希望以后能有更多實驗課的時間，這樣能讓我們對所學的學科有更進一步的了解。
19-19
第二篇：南郵寬帶交換技術期末總結
ATM
1.ATM信令是隨路信令還是共路信令？共路
2.畫圖說明ATM參考模型控制面的結構，并說明與用戶面的結構有什么不同。
（1）在信令適配層，用戶面可以用AAL1，AAL2，AAL3/4,AAL
5協議； 控制面只能使用AAL5協議。（2）在高層：用戶面高層協議為TCP等；
控制面采用Q.2931或B-ISUP等協議。3.元信令的主要任務是什么？
主要任務是建立，維護和釋放用戶網絡接口處的信令鏈路svc 4.元信令位于ATM參考模型哪個面中的哪一層？管理面的ATM層
5.ATM參考模型中控制平面的適配層采用哪個AAL？（ATM 信令適配層SAAL（Signaling ATM Adaptation Layer）采用哪個AAL？）AAL5 7.SAAL中SSCF在UNI接口和NNI接口的功能相同嗎？ 不同對，UNI接口使用Q.2130 協議完成Q.2931 與SSCOP 格式的映射；對NNI 接口使用Q.2140 協議完成B-ISUP的消息傳遞部分MTP 3與SSCOP 格式的映射。8.CAC的基本思想是什么？執行CAC時依次有哪些步驟？
在呼叫建立階段，用戶需要把自己的業務流特性和參數以及它所要求的服務質量（QOS）告知網絡，網絡根據其資源被占用的情況和用戶提供的信息來決定是否接納這個呼叫。用戶首先發起一個呼叫，并向網絡申報有關的業務量參數；
（1）用戶首先發起一個呼叫，并向網絡申報其有關的業務量參數。
（2）網絡根據網絡特性和運行狀態與用戶協商，形成一個連接業務描述器，該描述器交由UPC負責監控。（3）當網絡資源不足時，則拒絕接受這個新的連接；（4）對已經接受的連接，網絡應分配給它合適的網絡資源。
9.采用令牌桶算法后，對一致/不一致信元的處理有哪些方法？
（1）直接丟棄不一致的信元
（2）對不一致的信元打上標記，進入網絡。
（3）緩沖不一致的信元
（4）緩沖器溢出后，對不一致的信元打上標記，進入網絡。
10.你學了哪些ATM網絡的業務量控制方法？
CAC、UPC／NPC、優先級控制、網絡擁塞控制、選擇性信元丟棄、流量整形
11.選擇性信元丟棄常用的方法有哪些？說明其原理。push out（緩沖器完全共享）和門限法（緩沖器部分共享）。
push out：高、低優先級信元在全利用度上共享同一緩沖器。如果節點緩沖器不滿，則高、低優先級信元都能得到服務。當緩沖器滿時，新到達的低優先級信元被丟棄；對新到達的高優先級信元，要查看一下此時緩沖器中有無低優先級的信元在排隊；如果有，則把某一低優先級信元拉出緩沖器，騰出的空間讓給高優先級信元。如果隊列中沒有低優先級信元，則新到達的高優先級信元同樣被丟棄。
門限法：緩沖器部分共享法是讓高、低優先級信元部分地共享同一緩沖器的邏輯區，在這段被共享的存儲器區內，允許高、低優先級信元平等進入、平等服務。但是一旦排隊的信元數超過了某一門限，只允許高優先級的信元進入緩沖器排隊，而丟棄到達來的低優先級信元
MPLS
1.MPLS技術結合了ATM第2層的交換技術和IP第3層的什么技術？ 路由技術
2.MPLS中如何防止標記綁定報文（label mapping）循環？
（1）TTL法（跳數計數法）（2）路徑向量法
3.說明MPLS的標記域的結構。
Label：20比特，標記值
字段，用于轉發的指針
Exp：3比特，保留，通常用做CoS S：1比特，棧底標識
TTL：8比特，該字段指定IP包被路由器丟棄之前允許通過的最大網段數量.FEC是什么？LDP是什么協議。
FEC——轉發等價類LDP——標記分發協議
5.LSR和LER的設備包括了哪兩個平面？數據面和控制面
標記轉發信息表位于哪個平面？數據面 對比LSR和LER結構和功能的異同。數據面不同，控制面相同。
LSR是MPLS的核心交換機，它負責標記交換和標記分
發功能，主要轉發標記分組和信元。LER位于MPLS的網絡邊緣，進入到MPLS網絡的流量由入口LER分為不同的FEC并請求相應的標記。入口LER提供流量分類和標記映射，出口LER負責去除標記。6.LSP的建立有哪兩種方式？什么是顯式路由？（對比逐跳的hop-by-hop路由）（1）逐跳建立（2）顯示路由
逐跳路由是每一節點獨立地為每一個FEC選擇下一跳路由器。而顯示路由是入口LSR指定好分組在網絡中的路由，即規定好部分或全部的路由。
7.LSP的建立方向是？標記請求消息（lable request)的方向？
LSP建立方向：從下游到上游。請求消息：從上游到下游。
8.什么是LDP對等體？LDP協議消息分為哪幾類？LDP協議工作分為哪幾個階段？說明這幾個階段的工作過程。
LDP對等實體是指在其間存在著LDP會話，使用LDP來交換標記和FEC映射信息的兩個LSR/LER。發現消息，會話消息，通知消息，公告消息。（1）發現階段
（2）LDP會話建立與維護階段。
（3）LSP建立維護階段。（4）LDP會話撤銷階段。
9.LDP標簽分發處理過程規定，標簽分配模式有哪些？標簽控制模式有哪些？標簽保留方式有哪些？ 分配：下游按需分配和下游自主分配。控制：有序方式控制和獨立方式控制 保留：保守方式和自由方式
10.說明一個IP報文從入口LER到出口LER，MPLS網絡中各路由器對該報文的處理過程。
入口LSR進行標記映射并在IP報文上添加標記，之后的LSR進行標記交換，出口LER去除標記。
11.VPN結構中，CE、PE、P的中英文含義分別是什么？BGP MPLS VPN中，RD的作用是什么？RT的作用是什么？
CE(custom edge router):客戶邊緣路由器PE(provider edge router):運營商邊緣路由器
P(provider router):運營商核心路由器。
路由區別，區別來自不同的VRF路由消息。
路由目標：實現vrf之間的路由發布和交互，表達每個vrf發出和接受路由的喜好。
12.簡述MPLS/BGP VPN報文的轉發過程。
CE路由器將一個VPN分組發給入口PE路由器后； 入口PE路由器查找對應的VRF表，從VRF表中得到VPN標簽、初始外層標簽以及到出口PE路由器的輸出接口。VPN分組被入口PE路由器打上兩層標簽之后，發送到
相應LSP上的第一個P路由器。
骨干網中P路由器根據外層標簽逐跳轉發VPN分組，直至最后一個P路由器彈出外層標簽，將只含有VPN標簽的分組轉發給出口PE路由器。
出口PE路由器根據VPN標簽，查找MPLS路由表得到對應的輸出接口，在彈出VPN標簽后通過該接口將VPN分組發送給正確的CE路由器，從而實現了整個數據轉發過程。
13.什么是倒數第二跳彈出？
在倒數第二個路由器就將標簽彈出，直接將IP報文轉發給最后一跳路由器。
14.填標記轉發信息表，完成標簽交換路徑LSP形成。15.LSR、LER是什么設備？能夠處理不帶標簽IP報文的是哪個？
標記交換路由器LSR標記邊緣路由器LER是LER
SS:
1.繪圖：直聯情況下一次消息流程。INVITE 100TRYING 180RINGING 200 OK ACK BYE 200OK 2.概念：終端、關聯域。H.248幾個消息、各消息方向。終端：能夠發送或接收一條或多條媒體流的邏輯實體。關聯域：表示一組終端之間的聯系。
ADD：MGC→MG增加一個終端到一個關聯域中
Modify：MGC→MG修改一個終端的屬性、事件和信號參數
Subtract：MGC→MG從一個關聯域中刪除一個終端 Move:MGC→MG將一個終端從一個關聯域中移到另一個關聯域中
Auditvalue: MGC→MG獲取有關終端的當前特性，事件、信號和統計信息
Auditcapability:MGC→MG獲取一個媒體網關的容量性能指標
Notify:MG→MGC MG將檢測到的事件通知給MGC，如摘機事件 Servicechange:【雙向】MG向MGC報告一個或者一組終端將要退出或者進入服務，或者MGC報告MG即將開始或者已經完成重啟
3.MGC/MG/SG功能；H.248/SIGTRAN/SIP使用的接口、涉及到的功能實體。
MGC：軟交換機是一種功能實體，為下一代網絡具有實時性要求的業務提供呼叫控制和連接控制功能，是下一代網絡呼叫和控制的核心。
MG：媒體網關，分為中繼網關，接入網關和綜合接入設備。實現媒體流的互通。SG（信令網關）：完成SCN和IP網絡的信令互通。提供SS7信令點和IP網絡內呼叫控制實體的雙向信令接口，實現SCN信令信息的中繼，轉換或終結處理。MGC－MGC SIP MGC－MGW H.248 MGC－SG SIGTRAN 4.SIP網絡中的幾個服務器的功能。
UA：UAS用于接收請求／UAC用于發起請求
PS：代理服務器為其他客戶端提供請求的轉發服務。Registrar：登記服務器接受登記請求的服務器
LS：定位服務器用來給SIP轉發或者代理服務器確定被叫方位置使用的。
Redirect Server：重定向服務器產生3XX應答，指示客戶端連接別的URI。
5.簡述以軟交換為中心的下一代網絡的分層結構和各層的主要功能。
接入層利用各種接入設備實現不同用戶的接入，并實現不同信息格式之間的轉換。
傳送層完成數據流（信令流和媒體流）的傳送。
控制層完成呼叫控制功能，提供基本業務和補充業務。業務層提供業務能力上的支持。
6.簡述軟交換與傳統程控電話交換的不同之處。
傳統的電路交換機的各個功能模塊通過交換機內部交換網絡連接成一個整體。
而軟交換網絡將各個功能模塊獨立開來，用不同的物理實體實現不同的功能，同時進行了一定的功能擴展。并通過統一的IP網絡將各物理實體連接起來，構成了軟交換網絡。
7.說明軟交換網絡的業務提供方式。（1）由軟交換設備直接提供（2）通過連接智能網SCP提供（3）通過SIP應用服務器提供（4）通過PARLAY應用服務器提供
8.SIGTRAN協議包括哪幾層? 繪圖：畫出SIGTRAN協議棧結構。說明SCTP協議的主要功能.分為IP協議層、信令傳輸層、信令傳輸適配層和信令應用層 功能：偶聯的啟動與關閉、流內順序傳遞、用戶數據分段、證實和避免擁塞、數據塊捆綁、分組的有效性驗證、通路管理
9.簡要說明我國運營商在建設軟交換網絡時的步驟。（1）實現長途網的優化改造。分流長途語音業務，并
逐步
將長途業務轉向軟交換網
（2）替換和新建本地網功能。（3）提供新型增值業務。
IMS---IP多媒體子系統技術
1.3GPP R5版本定位于提供IP實時多媒體業務，核心網在PS基礎上增加了IMS。對
2.IMS中，S-CSCF到AS的業務觸發是基于iFC進行的。（）對
3.IMS網絡架構中，屬于會話控制層的網元有哪些？I/S/P－CSCF MGCF MRFC
4.IMS網絡體系結構的應用層中有幾類應用服務器？說明IMS網絡的業務提供功能。SIP AS、OSA AS、IM－SSF
業務提供方式：
在IMS系統中，實現了業務與控制的完全分離，所有的業務都是通過應用服務器來提供的，業務邏輯駐留于應用服務器中，用戶數據統一存儲在HSS，如圖2所示。圖中的應用服務器包括三類：SIP應用服務器，OSA應用服務器及 IM-SSF。SIP應用服務器(SIP AS)用于實現基于SIP的增值應用；SIP/OSA應用服務器(SIP/OSA AS)通過OSA業務能力服務器（OSA SCS）與IMS核心網進行交互；而 IM-SSF用于支持IMS用戶使用現有智能網的能力。目前IM-SSF支持使用CAMEL的業務能力，為考慮固定網絡的智能網業務，IM-SSF的功能可以擴展到對INAP的支持。
IMS觸發機制
IMS 的業務觸發機制是基于iFC(Initial Filter Criteria)實現的。業務的觸發在 S-CSCF 中完成，業務數據在注冊階段從HSS中下載到 S-CSCF 中，包括 Initial Filter Criteria。在收到用戶會話請求后，S-CSCF 首先檢查Initial Filter Criteria 中的觸發標準是否滿足，然后再進行到用戶的路由和呼叫控制。如果滿足則通過ISC 接口的SIP 消息，將業務觸發到對應的業務平臺。業務平臺然后根據業務的既定邏輯流程，通過SIP 消息對S-CSCF 中的業務進行后續控制。
5.說明P-CSCF、S-CSCF和I-CSCF的功能；說明HSS、SLF的功能。
P-CSCF提供代理（Proxy）功能 S-CSCF處于核心的控制地位，負責注冊鑒權和會話控制，執行基本會話路由功能，并根據IMS觸發規則，進行到AS的增值業務路由觸發及業務控制交互
I-CSCF提供本域用戶服務節點分配、路由查詢以及IMS域間拓樸隱藏功能
HSS歸屬用戶服務器集中存放用戶信息的數據庫 SLF簽約位置功能為用戶定位相應的HSS
6.簡述用戶注冊流程
15.你認為未來網絡會有什么特點？（1）多種帶寬和具有QOS能力（2）業務和底層技術相分離（3）自由接入（4）通用移動性
（5）實現用戶對業務使用的一致性。
7.中英文解釋:P-CSCF/I-CSCF/S-CSCF、MRFP/MRFC、BGCF。
CSCF(Call Session Control Function):呼叫會話控制功能 p:代理 I:查詢 s:服務
MRFC(Multimedia Resource Function Controller,多媒體資源功能控制器)MRFP(Multimedia Resource Function Processor,多媒體資源功能處理器)BGCF(Breakout Gateway Control Function)出口網關控制功能
8.IMS網絡中，SIP使用在哪些接口？
NNI接口: P/I/S-CSCF之間,CSCF與BGCF/MGCF/MRFC等實體間，BGCF與BGCF/MGCF之間 UNI接口:UE和P-CSCF之間 ISC接口:S-CSCF與IMS AS之間
9.IMS的入口點IP地址對應的網元是（P-CSCF）10.從HSS下載用戶信息和與業務相關數據的功能實體是（S-CSCF）
11.IMS網絡中，不同的CSCF之間的接口采用（SIP）協議。MGCF與IMS-MGW之間的接口采用（H.248）協議。
12.IMS系統中，（私有）標識主要用于鑒權和認證；（公有）標識主要用于在業務呼叫時作為對外可尋址的標識；（公有標識、私有標識）13.DNS、ENUM的功能？
DNS(Domain Name System)服務器負責URL地址到IP地址的解析
ENUM(E.164 Number URI Mapping)服務器負責電話號碼到URL的轉換
14.請根據你的理解，IMS網絡比傳統PSTN、智能網具有哪些優勢，對運營商和最終用戶帶來的好處有哪些？（1）快捷提供多媒體業務（2）提高用戶體驗（3）提高用戶忠誠度（4）增加運營商收益
第三篇：南郵通信技術實驗報告實驗一
南京郵電大學通達學院
課程實驗報告
題 目： IP網絡中的TCP-UDP通信實驗
學 院 通達學院 學 生 姓 名 王偉慧 班 級 學 號 10005002 指 導 教 師 王珺 開 課 學 院 通信與信息工程學院 日 期 2013.5
一，實驗目的
了解局域網TCP消息通信過程的機制；
1，了解局域網UDP消息通信過程的特點； 2，熟悉最簡單的Socket類的操作和使用；
3，實現字符串通信、文件（ASCII文件）傳輸、Socket局域網電話的實現；
二 實驗設備及軟件環境
答：一臺或兩臺裝有VC++的帶有網卡的PC機（或工控機）。
以太網TCP通信UDP通信服務器端10.10.9.1客戶端10.10.9.210.10.9.3710.10.9.15
三 實驗步驟
內容一：基于TCP協議的Socket消息發送和接收
說明：事例程序包括“TCP聊天服務器” 與“TCP聊天客戶端”。1，運行示例程序“TCP聊天服務器”設置端口號：1001，2，點擊“服務器開啟服務”
3，運行示例程序“TCP聊天客戶端”，設置端口號一定要與“TCP聊天服務器”設置的一致。如果在同一臺機器上運行，輸入服務器IP地址：127.0.0.1，如果不在同一臺機器上，輸入局域網上服務器所在機器的IP地址（當然首先確保局域網通暢）4，點擊“連接”
在客戶端輸入文字消息，可以看到服務器端能顯示出客戶機的名稱、IP地址、以及通過Socket消息發送過來的文字內容。內容二，基于UDP的SOCKET消息 1，（必須是在兩臺機器上，說明書上示意為10.10.9.37和10.10.9.15兩個IP地址）均運行程序“UDP客戶端”，運行界面如圖1.5，注意此時已經沒有明確的“服務器”“客戶端”之說，“服務器名”輸入對端IP地址，端口號必須一致。2，分別點擊“打開端口”，連接上服務器后，可以互發消息
四．實驗內容及實驗結果
TCP通信
UDP通信
五．實驗體會
實驗過程中，雖然有很多的困難，但經過老師和同學的知道，最終都順利解決了，實驗之后，對TCP、UDP的通信連接有了更加深刻的認識，增長了有關通信技術方面的知識，對以后的學習生活，都會有很大的幫助。
六．思考題
3，如果現在要傳送一個TXT文本，應如何實現，寫出編程思路？(1)打開文本 將內容讀入 緩沖區(2)與 另一臺機器建立 socket連接(3)發送
(4)另一臺機器 保存接收到的內容
5，TCP本機通信時可以使用哪些IP地址來進行訪問？ 答：1.本機設定的IP 2.環回地址，以127.開頭的IP地址如127.0.0.1 6.TCP通信時如果服務器一方改變端口號，客戶端應做怎樣的處理？
答：因為客戶端一般情況下不設置端口號，因此在調用SOCKET()創建套接口后,直接調用CONNECT()函數連接到目標主機,這中情況下客戶端的端口是系統分配的,如果你想自己指定客戶端的端口,那么就象服務端一樣,在SOCKET()創建套接口后,調用一下BIND()函數綁定本機端口,然后再調用CONNECT()函數。
第四篇：現代交換技術實驗報告
實驗一 C&C08交換機系統介紹
一．實驗目的
通過本實驗，讓學生了解程控交換機單元所具備的最基本的功能。二．實驗器材
程控交換機一套。三．實驗內容
通過現場實物講解，讓學生了解CC08交換機的構造。四．實驗步驟
CC08交換機是采用全數字三級控制方式。無阻塞全時分交換系統。語音信號在整個過程中在實現全數字化。同時為滿足實驗方對模擬信號認識的要求，也可以根據用戶需要配置模擬中繼板。
實驗維護終端通過局域網（LAN）方式和交換機BAM后管理服務器通信，完成對程控交換機的設置、數據修改、監視等來達到用戶管理的目的。
1.實驗平臺數字程控交換系統總體配置如圖1所示：
圖1
2.C&C08的硬件層次結構
C&C08在硬件上具有模塊化的層次結構,整個硬件系統可分為以下4個等級：(1)單板
單板是C&C08數字程控交換系統的硬件基礎，是實現交換系統功能的基本組成單元。
(2)功能機框
當安裝有特定母板的機框插入多種功能單板時就構成了功能機框，如SM中的主控框、用戶框、中繼框等。
(3)模塊
單個功能機框或多個功能機框的組合就構成了不同類別的模塊，如交換模塊SM由主控框、用戶框（或中繼框）等構成。
(4)交換系統
不同的模塊按需要組合在一起就構成了具有豐富功能和接口的交換系統。
交換系統交換系統USM/TSM/UTM+AM/CM C&C08模塊模塊模塊用戶框+主控框 USM 功能機框功能機框功能機框ASL+DRV+TSS+PWX+母板SLB 用戶框單板單板單板
C&C08的硬件結構示意圖
這種模塊化的層次結構具有以下優點：
（1)便于系統的安裝、擴容和新設備的增加。
（2)通過更換或增加功能單板，可靈活適應不同信令系統的要求，處理多種網上協議。
（3)通過增加功能機框或功能模塊，可方便地引入新功能、新技術，擴展系統的應用領域。
3.程控交換實驗平臺配置，外形結構如圖2所示:
中繼框------
時鐘框------用戶框
主控框---
BAM后管理服務器---
圖2
五．實驗報告要求
1.畫出CC08交換機硬件結構示意圖
答：CC08交換機硬件結構示意圖如圖3所示： 交換系統交換系統USM/TSM/UTM+AM/CM C&C08模塊模塊模塊用戶框+主控框 USM 功能機框功能機框功能機框ASL+DRV+TSS+PWX+母板SLB 用戶框單板單板單板
圖3
2.解釋下列單板的名稱和用途
答：各單板名稱和用途如下所示：
A32：32路模擬用戶板，提供32路電話接口； DTM：中繼接口板，提供2個PCM電路接口；
MPU：主控板，交換機的核心控制部件，控制整個交換機的運行； NOD：主節點板，每板4個節點，用于MPU和用戶/中繼之間的通信； CKS：時鐘板，為交換機提供3級標準時鐘； SIG：信號音板，為交換機提供信號音；
BNET：交換網絡板，為交換機提供話音信息交換功能； LAP：多協議處理板，提供4條NO7號鏈路；
MFC：多頻互控板，提供NO1中繼的多頻計發器信號； PWC：二次電源板，為主控框、中繼續框、時鐘框供電； PWX：二次電源板，為用戶框供電。
六．思考題
1.如何理解CC08程控交換機的三級控制結構？
答：C&C08的時鐘系統采用三級控制結構，如圖4所示：
圖4
操作維護臺與交換機主處理機之間通過HDLC鏈路通信，交換機主處理機與通信節點之間通過總線通信，通信節點與SLT板或CKS板之間通過RS-422串口通信。
2.CC08交換機中BAM起的作用是什么？
答：維護終端可以與BAM后管理服務器通信，完成對程控交換機的設置、數據修改、監視等來達到用戶管理的目的。
七．實驗小結
通過本次實驗，我對CC08交換機有了一個初步的認識,大概了解了其硬件結構，并結合老師平時上課所講的知識進行了相應的思考。起初對老師所講的一些內容不是太理解，通過在機房實踐，才知道這些知識所涉及到的相關應用。最后熟悉了一下e-bridge系統的相關操作，為下一次實驗做準備，本次實驗收獲還是挺大的。
實驗二
本局調試實驗
一．實驗目的
1.加深對交換機系統功能結構的理解，熟悉掌握B模塊局配置數據、字冠、用戶數據的設置。
2.通過配置交換機數據，要求實現本局用戶基本呼叫。二．實驗器材
1.C&C08交換機獨立模塊（具體板件見下圖）、BAM。2.實驗用維護終端。3.電話機。三．實驗內容
學生只要配置與本局用戶通話有關的數據，實現本局基本呼叫即可。中繼部分可以不配。
交換機板位如下圖所示：
B獨主控柜 假設的數據如下：
本局信令點（按實驗終端編號進行區分，每臺終端設定的局數據不同）： AAAA01～AAAA28。
本局號段為8XX0000～8XX0063,對應物理端口號是:0~63,電話號碼為8XX0000~8XX0063。
四．實驗步驟
1.學生在自己PC中桌面上雙擊“Ebridge Client”圖標，輸入服務器地址，進入Ebridge登陸操作平臺。
2.點擊【確定】鍵進入EB界面模式。
3.雙擊【綜合通信試驗平臺】中的【程控CC08】，進入CC08實驗模式。4.點擊【業務操作終端】出現登陸窗口，用戶名：cc08，密碼：cc08，局名選LOCAL，點擊【確定】鍵。
5.在維護輸出窗口會顯示登陸成功的相關信息，并自動執行幾條系統查詢命令。
6.單擊窗口左側下面的【MML命令】，再點擊左上側的系統欄，保存命令文件，然后開始進行各種數據配置，如增加局、增加呼叫源、增加字冠、增加號段、增加計費情況、修改計費模式、增加計費情況索引、增加用戶。
7.在數據配置完成之后，單擊【清空數據】，提示是否進行數據清空，單擊【確定】。
8.點擊【系統】－》【執行批命令】，或按CTRL+R。9.選擇已調試好的命令文件腳本，點擊打開。10.在e-bridge系統中點擊【開始程控實驗】，屏幕上方會顯示當前占用服務器席位的客戶端，你申請席位的客戶端排在第幾位，剩余多長時間。然后單擊【申請加載數據】－》【確定】，同時數據開始加載。
五．附件
命令文件內容如下： 硬件配置部分：
ADD SGLMDU: CKTP=NET, WR=FALSE, NO7=TRUE, SHR=FALSE, PE=TRUE, DE=TRUE, DW=TRUE, PW=TRUE,CONFIRM=Y;ADD CFB: MN=1, F=0, LN=0, PNM=“eight”, PN=0, ROW=0, COL=0,CONFIRM=Y;ADD DTFB: MN=1, F=4, LN=0, PNM=“eight”, PN=0, ROW=0, COL=0, BT=BP1, N1=0, N4=255, HW1=90, HW7=255,CONFIRM=Y;ADD USF32: MN=1, F=5, LN=0, PNM=“eight”, PN=0, ROW=0, COL=0, TSN=5, N1=18, N2=19, HW1=4, HW5=255, BRDTP=ASL32,CONFIRM=Y;
RMV BRD: MN=1, F=5, S=4,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=5,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=6,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=7,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=8,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=9,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=10,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=11,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=13,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=14,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=15,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=16,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=17,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=18,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=19,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=20,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=21,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=5, S=22,CONFIRM=Y;
RMV BRD: MN=1, F=1, S=4,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=5,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=7,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=19,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=20,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=21,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=22,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=23,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=17,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=1, S=18,CONFIRM=Y;
RMV BRD: MN=1, F=0, S=2,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=3,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=4,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=5,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=6,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=17,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=18,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=19,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=20,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=21,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=22,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=8,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=10,CONFIRM=Y;RMV BRD: MN=1, F=0, S=14,CONFIRM=Y;
ADD BRD: MN=1, F=1, S=17, BT=LPN7,CONFIRM=Y;ADD BRD: MN=1, F=1, S=18, BT=MFC,CONFIRM=Y;
本局業務數據配置部分： SET OFI: LOT=CMPX, NN=TRUE, NNC=“293794”, NNS=SP24, LAC=K'027, LNC=K'86,CONFIRM=Y;（增加局）
ADD CHGANA: CHA=0,CONFIRM=Y;（增加計費情況）MOD CHGMODE: CHA=0, DAT=NORMAL, TS1=“00&00”, TA1=180, PA1=1, TB1=10, PB1=2,CONFIRM=Y;（修改計費制式）
ADD CHGIDX: CHSC=0, RCHS=0, LOAD=ACA, CHA=0,CONFIRM=Y;（增加計費情況索引）
ADD CALLSRC: CSC=0,CONFIRM=Y;（增加呼叫源）
ADD CNACLD: PFX=K'829, MIDL=7, MADL=7,CONFIRM=Y;（增加字冠）
ADD DNSEG: P=0, BEG=K'8290000, END=K'8290063,CONFIRM=Y;（增加號段）ADB ST: SD=K'8290000, ED=K'8290063, DS=0, MN=1, RCHS=0,CONFIRM=Y;（增加用戶）
六．實驗小結
本次實驗是在老師的一步步指導下完成的，我設置的本局號段為8290000～8290063,對應物理端口號是:0~63,電話號碼為8290000~8290063（因為我自己的班序號為29），最后程控實驗的結果是申請席位成功，但最開始由于電話本身有點小問題，撥號沒有成功，后來在別人撥號成功的機子上實驗，撥號成功，說明數據配置沒有什么問題。通過本次實驗，我對程控交換技術有了更加深刻的認識，原來平時家里用的座機就是這樣配置的，頓時增加了對現代交換技術的興趣，本次實驗收獲還是挺大的，只有將理論與實踐相結合，才能發揮出理論知識的真正價值。
第五篇：南郵08級圖像實驗報告
通信與信息工程學院
2011/2012學年第一學期
實 驗 報 告
實驗課程名稱 數字圖像處理與圖像通信實驗
專
業
電子信息工程
學 生 學 號
B08020425
學 生 姓 名
席與曦
指 導 教 師
劉
瑜
指 導 單 位
圖像與廣播電視系
日 期： 2011 年9 月 6 日
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實驗名稱：圖像的銳化處理
一、實驗目的：
學習用銳化處理技術來加強圖像的目標邊界和圖像細節。對圖像進行梯度算子、Roberts算子、Sobel算子邊緣檢測處理和Laplace算子邊緣增強處理，是圖像的某些特征(如邊緣、輪廓等)得以進一步的增強及突出。
二、實驗內容：
(1)編寫梯度算子和Roberts算子濾波函數。
(2)編寫Sobel算子濾波函數。
(3)編寫拉普拉斯邊緣增強濾波函數。
三、實驗方法及編程：
在實驗中，我們對于這三種算子的算法，都有其各自對應的模板，根據這個模板我們可以方便地編寫出程序的主體結構。指導書中也有對應的流程框圖可供參考，以下是程序的主體部分：
function newbuf=RobFilter(oldbuf,M,N);% ************************************************************************ % 函數名稱： % RobFilter()% 說明： % ‘Robert梯度’濾波算法。% ************************************************************************ for i=1:M-1 for j=1:N-1 newbuf(i,j)=abs(oldbuf(i,j)-oldbuf(i+1,j+1))+abs(oldbuf(i+1,j)-oldbuf(i,j+1));end end %-----------function newbuf=SobFilter(oldbuf,M,N);% ************************************************************************ % 函數名稱： % SobFilter()% 說明： % ‘Sobel’濾波算法。% ************************************************************************ for i=2:M-1 for j=2:N-1 sx=oldbuf(i+1,j-1)+2*oldbuf(i+1,j)+oldbuf(i+1,j+1)-oldbuf(i-1,j-1)-2*oldbuf(i-1,j)-oldbuf(i-1,j+1);sy=oldbuf(i-1,j+1)+2*oldbuf(i,j+1)+oldbuf(i+1,j+1)-oldbuf(i-1,j-1)-2*oldbuf(i,j-1)-oldbuf(i+1,j-1);newbuf(i,j)=abs(sx)+abs(sy);end end %-----------function newbuf=LapFilter(oldbuf,M,N);% ************************************************************************ % 函數名稱： % LapFilter()% 說明： % ‘Laplace’濾波算法。% ************************************************************************ for i=2:M-1 for j=2:N-1 newbuf(i,j)=5*oldbuf(i,j)-oldbuf(i-1,j)-oldbuf(i+1,j)-oldbuf(i,j-1)-oldbuf(i,j+1);end end %-----------
四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析）
從上面的圖像可以看出：
Robert梯度算子得出的圖像能夠得出原圖的大部分邊緣細節，灰度差別越大的地方結果越大，所以顯示時較為明亮。一些邊緣由于灰度差值較小，在得出的結果圖像中不容易分辨出來。
Sobel算子得出的圖像則顯得明亮而粗壯。所有的邊緣細節均被顯示出來，特別是人物面部。由于其結果粗壯，面部細節顯得非常密集。
Laplace算子則用以將圖像的邊緣、細節增強，通過結果結果可以看出，圖像的細節明顯比原來突出。但是這個方法存在的弊端是，在背景區域，結果圖像中有一些噪聲的圖樣也被加強了。
日 期： 2011 年9 月 13 日
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實驗名稱：圖像信號的數字化
一、實驗目的：
通過本實驗了解圖像的數字化參數取樣頻率(像素個數)、量化級數與圖像質量的關系。
二、實驗內容：
(1)編寫并調試圖像數字化程序。要求參數k，N可調。其中，k為亞抽樣比例，N為量化比特數。
(2)可選任意圖像進行處理，在顯示器上觀察各種數字化參數組合下的圖像效果。
三、實驗方法及編程：
在數字系統中進行處理、傳輸和存儲圖像，必須把代表圖像的連續信號轉變為離散信號，這種變換過程稱為圖像信號的數字化。它包括采樣和量化兩種處理。本實驗對數字圖像進行再采樣和再量化，以考察人眼對數字圖像的分辨率和灰度級的敏感程度。
function newbuf=Sample_Quant(oldbuf,k,n)% % ************************************************************************ % 函數名稱： % Sample_Quant()圖像數字化算法函數 % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % M N 原圖像尺寸 % k 取樣間隔 % n 量化比特值 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 在水平和垂直方向作1:k取樣，得到新的取樣圖像，再根據量化公式對每個像 % 素分別取n 比特量化，為了觀察顯示的需要，再按k:1的比例將再取樣的圖像還原 % 為原圖像尺寸。最后放入新的圖像數組中并返回該數組。% ************************************************************************ [M,N]=size(oldbuf);oldbuf=double(oldbuf);x=1;y=1;while x
四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析）
由實驗結果可以看出，亞抽樣比例k和量化比特數N對都會使圖像變得模糊，但兩者的影響是不相同的。
亞抽樣比例k的大小決定了數字化圖像的方塊效應是否明顯。當k較大時，數字化圖像會有較為明顯的塊狀出現，對于圖像的視覺效果影響很大。
量化比特數N則決定了圖像的灰度級，量化比特數為N時，圖像有個2N灰度級。所以當N較小時，圖像會出現不規則的區域有著相同的灰度值的情況，但是這些區域在原圖像中卻有著差別較小的不同的灰度值。特別是在原圖的灰度漸變的區域，這種效應會變得尤為明顯。
日 期： 2011 年9 月 20 日
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實驗名稱：圖像灰度級修正
一、實驗目的：
掌握常用的圖像灰度級修正方法，即圖像的灰度變換法和直方圖均衡化法，加深對灰度直方圖的理解。
二、實驗內容：
(1)編程實現圖像的灰度變換。改變圖像輸入、輸出映射的灰度參數范圍(拉伸和反比)，觀看圖像處理結果。
(2)修改可選參數gamma值，使其大于1，等于1和小于1，觀看圖像處理結果。(3)對圖像直方圖均衡化處理，顯示均衡前后的直方圖和圖像。實驗圖像選用hor256或vax256。
三、實驗方法及編程：
圖像增強常用到三種基本方式，分別為1線性2對數3冪次。線性變換的公式可表示為g?x,y??冪次變換的公式：s?cxr
function newbuf=GrayTransf(oldbuf)% ************************************************************************ % 函數名稱： % GrayTransf()灰度變換函數 % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 可以任意指定輸入圖像需要映射的灰度范圍和指定輸出圖像所在的灰度范圍。還可接 % 受一個可選的參數來指定修正因素r。% ************************************************************************ [M,N]=size(oldbuf);newbuf=imadjust(oldbuf,stretchlim(oldbuf),[]);newbuf=uint8(newbuf);%-----------function newbuf=GrayGamma(oldbuf,r)% ************************************************************************ % 函數名稱： % GrayGamma()gamma校正函數 % 參數： % r gamma校正值 % oldbuf 原圖像數組 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 圖像獲取、打印和顯示的各種裝置是根據冪次規律進行響應的。習慣上，冪次等式中 % 的指數是指伽馬值.用于修正冪次響應現象的過程稱作伽馬校正。% imadjust()函數還可接受一個可選的參數來指定修正因素r(也稱gamma校正值)。% 根據r值的不同，輸入圖像與輸出圖像間的映射可能是非線性的。% ************************************************************************ newbuf=imadjust(oldbuf,stretchlim(oldbuf),[],r);newbuf=uint8(newbuf);%-----------function newbuf=GrayEqualize(oldbuf)% ************************************************************************ % 函數名稱： % GrayEqualize()直方圖均衡算法函數 d?cb?a[f?x,y??a]?c % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 對oldbuf的原圖像數據進行灰度統計，然后計算每一個K所對應的S值，求出對照 % 表S（k），最后以原圖像灰度值K作為地址，對每一象素進行變換，得出均衡化以后的 % 新圖像存放在newbuf中。% ************************************************************************ [M,N]=size(oldbuf);NN=M*N;sk=0;[COUNTS,X]=imhist(oldbuf,256);for i=1:M for j=1:N kk=double(oldbuf(i,j));for k=1:kk sk=sk+COUNTS(k);end sk=sk/NN*256;newbuf(i,j)=sk;end end newbuf=uint8(newbuf);%-----------
四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析）
由實驗結果可以看出，所選的測試圖像的灰度值主要分布于低值的部分。
經過無gamma值的灰度值變換后，直觀地看出：分布于低值部分的直方圖分散開來，分布于幾乎所有的灰度值，但是對映于各個灰度值的像素個數分布仍是不均勻的。變換后的圖像比原圖顯得明亮、清晰。
經過第二第三幅圖像可以進一步看出：gamma值的灰度值變換則明顯受gamma值的影響：當gamma值大于1時，直方圖有向灰度為0的一端壓縮的趨勢，gamma越大，這種趨勢越明顯。此時的圖像比原圖清晰，但是原本偏暗的部分更加偏黑，原本較亮的部分則變得發白，總體而言，圖像偏暗的部分較多。當gamma值小于1時，其趨勢與gamma值大于1相反，故整個圖像顯得發白。
直方圖均衡后的圖像也顯得較為清晰、均勻。它能盡量將直方圖變得均衡，分布也更為均勻，各個灰度值所對應的像素個數盡可能相同。
日 期： 2011 年9 月 27 日
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實驗名稱：圖像的平滑濾波
一、實驗目的：
圖像平滑主要目的是減少噪聲對圖像的影響。噪聲有很多種類，不同的噪聲有不同的抑制措施。本實驗要求用平滑線性濾波和中值濾波兩種最典型、最常用的處理算法進行程序設計，學習如何對已被污染的圖像進行“凈化”。通過平滑處理，對結果圖像加以比較，得出自己的實驗結論。
二、實驗內容：
(1)編寫并調試窗口尺寸為m×n的平滑濾波函數。
(2)編寫并調試窗口尺寸為m×n的中值濾波函數。
三、實驗方法及編程：
在M*N的圖像f上，用m*n大小的濾波器模板進行線性濾波由這個公式給出：
g?x,y??ab??m??an??bf(x?m,y?n)h(m,n)
function newbuf=AverageFilter(oldbuf,M,N,m)% ************************************************************************ % 函數名稱： % AverageFilter()均值濾波算法函數 % 參數： % oldbuf 噪聲圖像數組 % M N 噪聲圖像尺寸 % m 矩形平滑窗口尺寸 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 用m*m的濾波器模板對oldbuf數組的噪聲圖像進行線性濾波，即用窗口內m*m個像 % 素的平均灰度值來代替圖像每個像素點的值，最后結果存放在newbuf數組中。% ************************************************************************ oldbuf=double(oldbuf);newbuf=zeros(M,N);for i=(m+1)/2:M-(m+1)/2 for j=(m+1)/2:N-(m+1)/2 for x=-(m-1)/2:(m-1)/2;for y=-(m-1)/2:(m-1)/2;newbuf(i,j)=newbuf(i,j)+oldbuf(i+x,j+y)/(m*m);end end end end %-----------
function newbuf=MedianFilter(oldbuf,M,N,m)% ************************************************************************ % 函數名稱： % MedianFilter()中值濾波算法函數 % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % M N 原圖像尺度 % m 滑動窗口尺寸 % newbuf 存放處理后的圖像數組 % 說明： % 把oldbuf數組m*m窗口內的象素值賦給winbuf，然后調用排隊函數SeekMid()，% 把該函數在窗口中找到的中值放到newbuf數組中。% ************************************************************************ for i=(m+1)/2:M-(m+1)/2 for j=(m+1)/2:N-(m+1)/2 k=1;for x=-(m-1)/2:(m-1)/2;for y=-(m-1)/2:(m-1)/2;winbuf(k)=oldbuf(i+x,j+y);k=k+1;end end newbuf(i,j)=SeekMid(winbuf,m);end end %-----------function mid=SeekMid(winbuf,m)% ************************************************************************ % 函數名稱： % SeekMid()排序函數 % 參數：
% winbuf 滑動窗口 % m 滑動窗口尺寸 % mid 存放排序后中間位置的像素值 % 說明： % 將winbuf窗口中的m*m個像素進行排序，將排序隊列中間的像素值賦給變量mid。% ************************************************************************ winsize=length(winbuf);%取窗口尺寸 for i=1:winsize %編寫排序函數 for j=1:winsize-i if(winbuf(i)>winbuf(j+i))t=winbuf(i);winbuf(i)=winbuf(j+i);winbuf(j+i)=t;end end end mid=winbuf(ceil(m*m/2));% ceil函數朝正無窮大方向取整，總能取到中間位置 %-----------
四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析）
由實驗結果可以看出，對于處理椒鹽噪聲，中值濾波比均值濾波要好很多。當窗口大小為3×3時，均值濾波能一定程度上降低噪聲的污染，但是，仍能看出在噪聲點，并沒有完全消除噪聲，只是將噪聲與周圍的圖像進行了平均，噪聲點只是顯得模糊了，并沒有完全消除。相比之下，中值濾波則效果明顯，同為3×3的窗口，幾乎能把所有的噪聲點消除，效果非常顯著。當窗口大小變大時，也能將大部分噪聲點消除，但是會帶來嚴重的模糊。
同時我們可以看出，兩種方法都使得處理后的圖像比原圖要模糊，并且隨著窗口的變大，圖像變得越來越模糊。通過兩種方法之間的比較則可以看出，同等窗口下中值濾波帶來的模糊比均值濾波要輕一些。
日 期： 2011 年10 月 11 日
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實驗名稱：圖像方塊編碼(BTC)
一、實驗目的：
通過編程實驗，掌握方塊編碼的基本方法及壓縮性能。
二、實驗內容：
編程實現子塊為n×n的方塊編碼基本方法，分別取n=2,4,8方塊尺寸進行方塊編碼實驗，計算編碼后的均方誤差和壓縮比。
三、實驗方法及編程： 本實驗采用的方案為：
（1）xT?x?x?mi?11mi
（2）a0?xl?1m?q1qmm?q?xi?1ii xi?xT
（3）a1?xh??xi?m?q?1 xi?xT
function outbuf=BtcBlock(inbuf,n)% ************************************************************************ % 函數名稱： % btcblock()方塊編碼算法函數 % 參數： % inbuf 方塊數組 % n 方塊尺寸 % outbuf 存放處理后的方塊圖像 % 說明： % 把原圖像分成n*n子塊，對每個方塊的圖像數據分別計算xt,a0,a1值，再用分辨率 % 分量(a0,a1)替代方塊原來的數據 最后放入方塊圖像數組中并返回該數組。% ************************************************************************ temp=0;temp0=0;temp1=0;q=0;m=n*n;inbuf=double(inbuf);for i=1:n for j=1:n temp=temp+inbuf(i,j);end end xt=temp/m;for i=1:n for j=1:n if(inbuf(i,j)>=xt)q=q+1;temp1=temp1+inbuf(i,j);else temp0=temp0+inbuf(i,j);end end end if q~=m a0=round(temp0/(m-q));end if q~=0 a1=round(temp1/q);end for i=1:n for j=1:n if(inbuf(i,j) 四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析） 由實驗結果可以看出，窗口大小較小(如2×2)時，編碼圖像與原圖像比幾乎相同，很難察覺出誤差。而當窗口較大(如8×8)時，在一些細節較多的部位就能看出有較明顯的方塊效應。同時，窗口越大，其對碼率的壓縮效果也越明顯。綜合考慮，當窗口大于8×8時，方塊效應會導致觀察上有一定的障礙，故選擇2×2或4×4較為合適。 日 期： 2011 年10 月 18 日 ================================ 實驗名稱：圖像線性預測編碼(DPCM) 一、實驗目的： 通過編程設計，掌握幀內DPCM的編解碼方法(預測、量化)及其壓縮性能。 二、實驗內容： (1)編制一維前值預測DPCM編解碼程序，預測系數取(1,0,0,0)。 (2)編制二維前值預測DPCM編解碼程序，預測系數取(1/2,1/4,0,1/4)。(3)重建圖像f′(i,j)與原圖像f(i,j)的誤差圖像，用絕對值表示如下。 di,j?nf?(i,j)?f(i,j) 式中的n為放大因子，以便觀察誤差的分布情況。 本實驗采用15個量化分層的主觀量化器，其量化電平分別取(0,±5,±7,±10,±17,±28,±39,±52,±67)。 實驗圖像為cla0或cla1。 三、實驗方法及編程： 圖像的線性預測編碼所運用的基本原理是基于二維圖像中相鄰圖像間存在著很強的相關性。 ?0表示預測值，則x0的預測值為： 假定當前待編碼的像素為x0，ai表示預測系數，并用x?0?a1x1?a2x2?a3x3?a4x4 x預測誤差為： ?0 e?x0?xx0的恢復值為： ??x?0?eq（eq為e的量化值）x0function newbuf=Dpcm_code(oldbuf,M,N,dim);% ************************************************************************ % 函數名稱： % Dpcm_Code()“線性預測編解碼器”算法函數 % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % M,N 原圖像尺度 % dim 選擇預測編碼維數 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 根據線性預測編解碼算法調用各子模塊，對原圖像進行1D/2D線性預測編碼和解碼，% 解碼后的恢復圖像放在newbuf數組中。% ************************************************************************ global newbuf;%定義全局變量 for i=1:M for j=1:N pre_val=Predict_Value(i,j,N,dim);err=oldbuf(i,j)-pre_val;quan_err=Quant_Value(err);res_val=Restor_Value(quan_err,pre_val);newbuf(i,j)=Clip_Value(res_val);end end %-----------function newbuf=Error_Code(M,N,dim);% ************************************************************************ % 函數名稱： % Error_Code()“傳輸誤碼解碼器”算法函數 % 參數： % M,N 原圖像尺度 % dim 選擇預測編碼維數 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % 說明： % 模擬信道傳輸過程中產生的誤碼，觀察傳輸誤碼經解碼后對恢復圖像的影響，解碼 % 后的恢復圖像放在newbuf數組中。% ************************************************************************ global newbuf;wrong=zeros(M,N);wrong(100,100)=120;for i=1:M for j=1:N pre_val=Predict_Value(i,j,N,dim);err=wrong(i,j);quan_err=Quant_Value(err);res_val=Restor_Value(quan_err,pre_val);newbuf(i,j)=Clip_Value(res_val);end end %-----------function Pvalue=Predict_Value(row,col,N,dim)% ************************************************************************ % {This function is used to give predicted value as linear predictor.% The prediction formula is as follows: % 1_D DPCM: ^x[i,j]=128 if j=1 % x'[i,j-1] if j>1 % 2_D DPCM: ^x[i,j]=128 if i=1,j=1 % x'[ i,j-1] if i=1,j>1 % x'[i-1,j ] if i>1,j=1 or N % 1/2x'[ i,j-1] if i>1,j>1 % 1/8x'[i-1,j-1](Pirsch's predictor)% 1/4x'[i-1,j ] % 1/8x'[i-1,j+1] % Dim : Dimension of prediction % Row : vertical coordinate of current pixel to be predicted % COL : horizontal coordinate of current pixel to be predicted} % ************************************************************************ global newbuf;switch dim case 1 if col==1 Pvalue=128;else Pvalue=newbuf(row,col-1);end case 2 if(row==1&&col==1)Pvalue=128;end if(row==1&&col>1)Pvalue=newbuf(row,col-1);end if(row>1&&col==1)||(row>1&&col==N)Pvalue=newbuf(row-1,col);end if(row>1&&col>1&&col 四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析） 由實驗結果可以看出，一維和二維預測編碼圖像與原圖均十分接近，兩者的差別難以察覺。而從誤碼圖像中可以看出，當在某一位置出現誤碼后，一維預測編碼會將誤差延續至整個行，顯得很明顯。二維預測編碼則與之不同，其將誤碼延續至其后的斜后方，并且隨著距離的增加迅速消失，總體而言，影響要小一些。兩相比較，可以體現出二維預測編碼的一些優勢。 日 期： 2011 年10 月 25 日 ================================ 實驗名稱：JPEG壓縮編碼 一、實驗目的： (1)掌握n×n子塊的DCT圖像變換及頻譜特點。(2)熟悉JPEG基本系統的圖像編解碼方法。 二、實驗內容： (1)編程實現n×n子塊DCT變換的圖像頻譜顯示，8×8子塊DCT變換系數按“Z”(Zig-Zag)掃描圖像重建，計算圖像的均方根誤差RMSE，顯示誤差圖像和誤差直方圖。 (2)編程實現JPEG壓縮編碼，進行8×8子塊的DCT圖像變換，JPEG量化矩陣的量化與反量化，8×8子塊DCT的圖像重建，計算圖像的均方根誤差RMSE，顯示誤差圖像和誤差直方圖。 三、實驗方法及編程： DCT頻譜系數在方塊中的分布有如下規律：直流系數位于左上角第一個的位置，且值較大。余下的為交流系數，越向右下角系數的值一般越小，屬于高頻分量。在細節較多的區域，DCT頻譜系數整體顯得較亮，而在背景區，除了直流系數和少數低頻系數，其余都為0或很小的值，故而顯示為黑色。對DCT系數做反DCT變換則可復原出原圖。若反變換前對DCT系數進行取舍則可以降低碼率，但是，會對圖像質量帶來一定的影響。JPEG壓縮編碼的算法主要計算步驟如下： （1）通過前向離散余弦變換減少圖像數據相關性。 （2）利用人眼的視覺特性對DCT系數進行量化。 （3）使用差分脈沖編碼調制對直流系數進行編碼。 （4）對交流系數進行“Z”形掃描，使用行程長度編碼對交流系數進行編碼。 （5）熵編碼器對上述描述符進行熵編碼，可以采用霍夫曼編碼，也可以采用算數編碼。 function newbuf=DctBlock(oldbuf,Block)% ************************************************************************ % 函數名稱： % DctBlock()DCT n*n塊頻譜函數 % % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % Block DCT n*n當前塊選擇值 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % % 說明： % 根據Block塊的當前選擇值，計算原圖像的n*n塊DCT變換，并轉換為可視頻譜圖，% 有利于頻譜的觀察。% ************************************************************************ oldbuf=double(oldbuf);H=dctmtx(Block);newbuf=blkproc(oldbuf,[Block Block],'P1*x*P2',H,H');newbuf=log(abs(newbuf));subplot(2,2,2);imshow(newbuf,[]);%-----------function newbuf=DctCode(oldbuf,DCTch)% ************************************************************************ % 函數名稱： % DctCode()DCT 8*8 塊系數“Z”字掃描圖像壓縮函數 % % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % DCTch DCT 8*8 塊“Z”掃描當前系數選擇值 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % % 說明： % 計算圖像的8×8子塊DCT變換，按“Z”字掃描順序，根據DCTch參數，只保留64個 % DCT系數中的前DCTch個系數，對修改后的DCT系數用逆DCT變換重建圖像，得到DCT % 變換的壓縮圖像。計算重建圖像的均方根誤差RMSE ；顯示誤差圖像和誤差直方圖。% ************************************************************************ zigzag=[1 2 6 7 15 16 28 29 %設置Z掃描順序 3 5 8 14 17 27 30 43 4 9 13 18 26 31 42 44 10 12 19 25 32 41 45 54 11 20 24 33 40 46 53 55 21 23 34 39 47 52 56 61 22 35 38 48 51 57 60 62 36 37 49 50 58 59 63 64];tbuf=ones(8);%定義8*8全1數組 maskbuf=tbuf.* zigzag<=DCTch;%根據當前DCTch值得到“Z”字掃描的二值掩模 oldbuf=double(oldbuf);H=dctmtx(8);dctno=blkproc(oldbuf,[8 8],'P1*x*P2',H,H');newbuf=blkproc(dctno,[8 8],'P1*(x.*P2)*P3',H',maskbuf,H);subplot(2,2,2);imshow(newbuf,[]);eimag(oldbuf,newbuf);%-----------function newbuf=JpegCode(oldbuf)% ************************************************************************ % 函數名稱： % JpegCode()JPEG近似基準編碼 % % 參數： % oldbuf 原圖像數組 % newbuf 存放處理后的圖像二維數組 % % 說明： % 實現JPEG壓縮編碼，進行 8×8 子塊DCT變換、JPEG量化矩陣的量化與反量化，8×8 %子塊DCT的圖像重建；計算重建圖像的均方根誤差RMSE；顯示誤差圖像和誤差直方圖。% ************************************************************************ z = [16 11 10 16 24 40 51 61 12 12 14 19 26 58 60 55 14 13 16 24 40 57 69 56 14 17 22 29 51 87 80 62 18 22 37 56 68 109 103 77 24 35 55 64 81 104 113 92 49 64 78 87 103 121 120 101 72 92 95 98 112 100 103 99];%標準亮度量化表 oldbuf=double(oldbuf);%原圖像數據轉換為雙精度 H=dctmtx(8);dctno=blkproc(oldbuf,[8 8],'P1*x*P2',H,H');jpegno=blkproc(dctno,[8 8],'round(x./P1)',z);jpegno1=blkproc(jpegno,[8 8],'x.*P1',z);newbuf=blkproc(jpegno1,[8 8],'P1*x*P2',H',H);subplot(2,2,2);imshow(newbuf,[]);eimag(oldbuf,newbuf);%-----------function eimag(oldbuf,newbuf)% ************************************************************************ % 函數名稱： % eimag()% 說明： % 計算重建圖像的均方根誤差RMSE；顯示誤差圖像和誤差直方圖。% ************************************************************************ e=double(oldbuf)-newbuf;%計算原圖像與壓縮圖像之差 [m,n]=size(e);RMSE=sqrt(sum(e(:).^2)/(m*n));%計算均方根誤差 if RMSE %如果有誤差，即rmse不為0 emax=max(abs(e(:)));%找圖像差最大值 [h,x]=hist(e(:),emax);%用于生成直方圖數據 if length(h)>= 1 %如果有數據 s=max(h(:));subplot(2,2,3),bar(x,h/s,'k');%顯示圖像差值直方圖 RMSE=num2str(RMSE);%把數值轉換為字符串 strRMSE=strcat('圖像差值直方圖 均方根誤差RMSE= ',RMSE);%把多個串連接成長串 title(strRMSE);e=mat2gray(e,[-emax,emax]);%顯示差值圖像 subplot(2,2,4),imshow(e);title('原圖像與壓縮圖像的差值圖像');%顯示結果圖像標題 end end %----------- 四、實驗結果及分析：（原圖像和處理后的圖像比較及分析）由實驗結果可以看出： 當保留的系數很少時，恢復的圖像有著嚴重的方塊效應，對觀看造成很大的阻礙。而當保留的系數較多時，恢復的圖像和原圖十分接近，對于觀看基本沒有影響。 JPEG是常用的靜態圖片編碼方法，實驗時進行了一定的簡化。從結果看，其編碼的結果較好，對觀看影響很小。同時，JPEG對于碼率的壓縮也是效果很好的。 實驗課程小結和思考（包括感想、體會與啟示） 本學期所學的圖像處理和圖像通信編碼方面的實驗所用到的理論知識在以前的課程中都學習過，但是當運用到實際實驗中的時候卻顯得比較生疏。這次實驗課程讓我對于理論知識和Matlab軟件的應用有了更多的了解，尤其是一些編程函數與之前學習的C或是C++有很大區別，這花費了我一定的時間去學習Matlab的使用。 實驗中的內容都是較為基礎和簡單的，與實際應用還有較大的距離。在今后的工作與學習過程中肯定會遇到復雜的多的難題。但是通過這次實驗課程，我從中看到了這些知識的應用方向與方法，對我有很大的幫助。
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