第6章 多媒体通信与网络

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1、第6章多媒体通信与网络技术6.1多媒体通信概述6.2多媒体通信协议6.3组播6.4视频会议系统6.5基于多媒体网络的视频点播系统6.1多媒体通信概述在系统或网络中，声音、图形、图像、数据等多种形式信息同步进行的交互式通信称为多媒体通信，多媒体通信是多媒体、通信与计算机技术相结合的产物。6.1.1多媒体通信系统的特性(1)集成性系统至少可以对两种以上的媒体进行处理和显示。(2)交互性通信网络需要双向的数据传输能力，用户可以通过终端对通信的全过程进行控制。(3)分布性系统中各种物理资源和逻辑资源在功能上和地理上往往都是分散的，需要通过分布式处理和协同工作对系统的各部分和多个用户的活

2、动进行统一控制和协调。如视频会议系统、多用户协同编辑系统、分布式多媒体数据库系统等。(4)同步性系统要将不同的媒体信息从不同的信息库中提取，经过不同的传输媒体，并使这些图文声信息同步，构成一个完整的资料，通过多媒体终端提供给用户。6.1.2多媒体通信的关键技术(1)声音、视频、动画等的传输技术(2)数据压缩和解压缩技术(3)解决多媒体时间同步问题(4)解决协议和标准化问题6.1.3多媒体通信网络多媒体网络本质上是一种计算机网络系统，利用现有或专门的网络来传输多种媒体信息就构成多媒体网络。多媒体网络可以是局域网，也可以是广域网。多媒体网络由多媒体终端、多媒体接入网络、多媒体传输骨

3、干网络以及能满足多媒体网络化应用的网络软件等4个部分组成。多媒体终端系统是多媒体网络中的基本单元，是网络数据发送端或接收端或中转站，包括多媒体服务器和多媒体工作站，其基本结构包括多媒体硬件系统和软件系统。多媒体骨干网络承担全网的数据传输、转接、加工和变换等处理工作，一般采用光纤结构，传输速度快。多媒体接入网处于骨干网与用户终端之间，其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。接入网应该满足覆盖面广、带宽充裕、手段灵活、价格低廉等多种要求。随着计算机网络技术及通讯技术的高速发展，出现了许多高速宽带网络，如B-ISDN(宽带综合业务数字网)、ATM网、HFC网(光纤

4、和同轴电缆混合网)、FDDI(光纤分布式数据接口)及快速以太网(FastEthernet)等，这些使得多媒体信息的网络传输成为可能。6.1.4多媒体通信网络的服务质量(QualityofService,QoS)服务质量是一个抽象的概念，用于说明网络服务的好坏程度。它是分布式多媒体信息系统为了达到应用要求的能力所需要的一组定量的和定性的特性。ITU将QoS定义为用户对服务的满意程度的一组性能参数，典型的有吞吐量、延时、延时抖动、差错率等。吞吐量(throughput)：指网络传输二进制信息的速率，又称比特率(单位：bps)。支持不同应用的网络应该满足不同吞吐量需求。持续的大数据量

5、的传输是多媒体信息传输的一个特点。传输延时(transmissiondelay)：(1)网络传输延时：从信源发出第1个比特到信宿接收到第1个比特之间的时间差，它包含信号在物理介质中的传播延时和数据在网中的处理延时。(2)接口延时：发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送所需要的时间。(3)端到端延时：一组数据在信源上准备好数据发送的时刻到信宿接收到这组数据的时刻之间的时间差。包括发送端的接口延时，传输这组数据(从第1个比特到最后1个比特)的时间和网络的传输延时3个部分。延时抖动(delayjitter)：指网络传输延时的变化。度量延时抖动的方法之一是：用一段时间内最长和最短

6、的传输延时之差来表示。人耳对声音抖动比较敏感，人眼对视频抖动不敏感。CD质量声音：延时抖动小于100ms；电话质量：延时抖动小于400ms；广播质量电视：抖动小于100ms；会议质量电视：抖动小于400ms；虚拟现实等：小于20-30ms。误码率BER(biterrorrate,BER)：出错的二进制位数与所传输的总位数之比。压缩的CD质量音乐，BER<10-4；未压缩的CD质量音乐，BER<10-3；电话，BER<10-2；压缩的广播电视，BER<10-9；压缩的会议质量电视，BER<10-8。不同的应用对网络的要求不同，QoS的分类也不同，如表6-1所示。分类方法参数举例按

7、性能分端到端延迟、比特率等按格式分视频分辨率、帧率、存储格式、压缩方法按同步分音频和视频序列起始点之间的时滞按费用分连接和数据传输的费用和版权费从用户可接受性分主管视觉和听觉质量表6-1QoS的不同分类方法其他QoS参数包括：通量：单位时间内在一连接上传送的最大字节数。连接失败率：建立连接失败的概率。传输失败率：传输失败的概率。释放失败率：释放连接时失败的概率。优先级：包括传输优先级和使用优先级。成本：信息传输时所消耗的资源或资金以及访问权限等。一旦通信双方协商好QoS，网络就要为此通信预留