多媒体通信终端接口优化为：多媒体通信终端连接接口

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：多媒体通信终端通常具备两个接口：一是多媒体终端与人的接口，二是多媒体终端与网络及外部设备之间的接口。前者称为人机接口，后者称为通信与外设接口。因此，多媒体终端通信接口需根据接入网络的特点提供相应的网络接口，或提供多种网络接口。目前，多媒体通信终端的主要外部设备接口为USB和HDMI接口。

多媒体通信终端通常具备两个接口：一是多媒体终端与人的接口，二是多媒体终端与网络及外部设备之间的接口。前者称为人机接口，后者称为通信与外设接口。

人机接口介于用户和系统之间，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介。通过人机界面，用户向系统提供命令、数据等输入信息，这些信息经计算机系统处理后，又通过人机界面把产生的输出信息回送给用户。过去的计算机普遍采用字符界面，用户接收信息的装置主要是字符终端，主要的输入工具是键盘。现在多媒体终端普遍以图形、图像以及活动视频和声音作为信息输出手段，而采用鼠标、电子笔、触摸屏、扫描仪、数字相机和视音频采集作为输入设备，大大丰富了人机接口。随着技术进步，采用语音识别、图形识别和图像理解等先进技术，人机接口将越来越方便人们对多媒体终端设备的使用。

通信接口是用户终端接入通信网络的桥梁。用户网络接口为用户终端进入网络提供手段，不同的通信网络中存在不同的用户网络接口。用户接入网的主要形式是计算机网、传统电信网、HFC网以及移动蜂窝网络。因此，多媒体终端通信接口需根据接入网络的特点提供相应的网络接口，或提供多种网络接口。此外，随着计算机技术和多媒体技术的发展，多媒体终端外围设备的逐渐增多，对计算机外设技术提出了更高的要求，促使外设产品逐渐走向智能化、多功能化、微型化、遥控化和与主机一体化。目前，多媒体通信终端的主要外部设备接口为USB和HDMI接口。

（1）USB接口

USB外设的安装十分简单，所有的USB 外设利用通用的连接器即可简单方便地以热插拔方式连入终端。当前使用比较普遍的USB 2.0规范接口全速传送时的数据传输率达120～480 Mbit/s，结点间连接距离为5米，连接使用4芯电缆（电源线2条，信号线2条）；可利用菊花链的形式对端口加以扩展，支持多设备连接，最多可在一台终端上同时支持127种设备。USB 3.0接口规范数据传输速率理论上能达到4.8 Gbit/s，比USB 2.0快10倍。USB 3.2规范使用更高效的数据编码系统，数据传输速度提升至20 Gbit/s，向下兼容现有的USB连接器与线缆、软件堆栈和设备协议。USB 2.0为四针接口，USB 3.x为九针接口。USB 3.x有三种连接界面，分别为Type-A（Standard-A）、Type-B（Micro-B）以及Type-C。标准的Type-A 是目前应用最广泛的界面方式，Micro-B 则主要应用于智能手机和平板电脑等设备，Type-C 大幅缩小了实体外型，更适用于短小轻薄的手持式装置，Type-C正反均可正常连接使用，Type-C还有增进的电磁干扰与射频干扰抑制特性。通过USB 接口，终端可向外部设备提供5 V 或20 V 的直流电源，因而很多场合外部设备本身不再需要配备电源，从而降低了外部设备的成本并提高了性价比。

（2）高清晰多媒体接口

高清晰多媒体接口（HDMI，High Definition Multimedia Interface）是一种不压缩的全数字音频/视频接口。通过HDMI接口，多媒体设备能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为48 Gbit/s。由于无须在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证高质量的影音信号传送。HDMI可以支持现有的各种高清晰度视频格式，同时支持Dolby 5.1音频和高清晰的音频格式，支持八声道96 k Hz或立体声192 k Hz数码音频传送。此外，HDMI设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。HDMI的优点主要是传送不压缩的数字音频和视频，确保全数字视频显示，不会带来与模拟接口和数模转换相关的损失以获得最高清晰画质；支持多种音频格式，从标准立体声到多声道环绕声；在单线缆中集成视频和多声道音频，从而消除了传统A/V 系统中使用的多线缆的成本、复杂性和混乱；可搭配宽带数字内容保护（HDCP），以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。

随着HDMI接口技术的发展，不同版本HDMI所支持的性能也不同。其中，HDMI 1.3频宽为10.2 Gbit/s，支持30 bit、36 bit及48 bit的xv YCC、sRGB或者YCbCr的深层彩色高清显示，以及Dolby True HD 及DTS-HD MA 高清音效串流。HDMI 1.4则支持4K 解析度，包括4 096×2 160/24p 或者3 840×2 160/24p/25p/30p；还支持1 080/24p、720/50p/60p 的3D 影像，最高支持两条1 080p分辨率的视频流；音频方面新增了音频回授通道，使带有内置调谐器与HDMI接口的电视，无须使用其他音频缆线即可“上传”音频数据至环绕声系统；新增了100 Mbit/s的以太网通道网络传输功能，通过HDMI可以分享互联网连接满足基于IP的应用；支持车载高清内容的传输，可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响。HDMI 2.0则将带宽扩充到了18 Gbit/s，可支持3 840×2 160分辨率和50FPS、60FPS帧率。同时在音频方面支持最多32个声道，以及最高1 536 k Hz采样率。可在同一屏幕上向多个用户同步传输双视频流，可向最多四位用户同步传输多个音频流，支持21：9超宽屏显示、视频和音频流动态同步。最新的HDMI 2.1版本将频宽提升至48 Gbit/s，可支持7 680×4 320/60 Hz（8K/60p）的影像，或者4K/120 Hz的更高帧率影像；支持新的动态HDR 技术，相比静态HDR可以因应每一格画面的光暗分布，进一步提升对比同光暗层次表现。

多媒体通信终端接口优化为：多媒体通信终端连接接口

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