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文檔簡介

1、難得糊涂是一種境界,心平如境是一種修養(yǎng)12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-22

。12月-2212月-222、順其自然是一種超脫,威武不屈是一種品格。

12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22

02:49:5102:49Dec-2212-Dec-224、富貴不淫是一種情操,常笑就是健康,快樂成就人生。02:49:5102:49:5102:49Monday,December12,20225、積極向上的心態(tài),是成功者的最基本要素。12月-2212月-2202:49:5102:49:51December12,20226、

人言紛雜,保持自我;工作勤奮,娛樂適度。12十二月20222:49:51上午02:49:5112月-227、積極的人在每一次憂患中都看到一個機會。十二月222:49上午12月-2202:49December12,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/122:49:5102:49:5112December20229、

12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-22

。2:49:51上午2:49上午02:49:5112月-2210、上帝說愛情需要緣份,兩個命中注定相愛的人。12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-2211、愛已欠費,情已停機,緣分不在服務區(qū)。12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22多媒體通信網(wǎng)絡技術(ppt81頁)1、難得糊涂是一種境界,心平如境是一種修養(yǎng)12/10/2021多媒體通信網(wǎng)絡技術多媒體通信網(wǎng)絡技術課件23本章主要內(nèi)容8.1多媒體網(wǎng)絡通信8.2網(wǎng)絡交換與接入技術8.3多媒體網(wǎng)絡環(huán)境

8.4多媒體通信協(xié)議8.5流媒體技術3本章主要內(nèi)容8.1多媒體網(wǎng)絡通信348.1多媒體網(wǎng)絡通信

多媒體網(wǎng)絡通信主要解決分布式多媒體應用的信息傳輸問題。8.1.1多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征有以下幾個方面:

1)比特率可變性

2)時間依賴性

3)信道對稱性對等式視頻會議系統(tǒng)中,每個與會者都參與會議討論,因此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通常是對稱的。對稱性信道對通信網(wǎng)絡的要求更高。48.1多媒體網(wǎng)絡通信多媒體網(wǎng)絡通信主要解決分布式多458.1.2多媒體網(wǎng)絡通信的性能需求

多媒體通信對網(wǎng)絡環(huán)境要求較高,這種要求通過傳輸速率、吞吐量、差錯率及傳輸延遲等關鍵參數(shù)反映出來。

1、吞吐量需求

網(wǎng)絡吞吐量是指有效的網(wǎng)絡帶寬,通常定義成物理鏈路的傳輸速率減去各種傳輸開銷,如物理傳輸開銷以及網(wǎng)絡沖突、瓶頸、擁塞和差錯等開銷,它反映了網(wǎng)絡的最大極限容量。在網(wǎng)絡層,吞吐量可表示成單位時間內(nèi)接收、處理和通過網(wǎng)絡的分組數(shù)或比特數(shù),它是一個靜態(tài)參數(shù),反映了網(wǎng)絡負載情況。通常,人們習慣將額外開銷忽略不計,直接把網(wǎng)絡傳輸速率作為吞吐量。實際上,吞吐量要小于傳輸速率。58.1.2多媒體網(wǎng)絡通信的性能需求多媒體通信56

多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡傳輸速率、接收端緩沖容量以及數(shù)據(jù)流量有關。圖8-1給出了不同媒體對網(wǎng)絡吞吐量的要求。6多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡傳輸速率、接收端緩沖容672、可靠性需求

差錯率是多媒體網(wǎng)絡通信的一個重要性能指標,反映網(wǎng)絡傳輸?shù)目煽啃?。它可以用三種方法定義:

位差錯率(BER):出錯的位數(shù)與所傳輸?shù)目偽粩?shù)之比;

幀差錯率(FER):出錯的幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比;

分組差錯率(PER):出錯的分組數(shù)與所傳輸?shù)目偡纸M數(shù)之比。在多媒體應用中,將接收到的聲像信號直接播放給人看時,由于顯示的活動圖像和播送的聲音是在不斷更新的,網(wǎng)絡傳輸引起的差錯很快被覆蓋,因而人可以在一定程度上容忍錯誤的發(fā)生。

72、可靠性需求差錯率是多媒體網(wǎng)絡通信的一個重要性能指標,783、延遲與抖動控制需求

延遲(Delay)通常被稱為網(wǎng)絡延遲或端到端延遲,它是指從發(fā)送端發(fā)送一個數(shù)據(jù)分組到接收端正確地接收到該分組所經(jīng)歷的時間。網(wǎng)絡延遲等于傳播延遲、傳輸延遲和接口延遲三部分之和。

1)傳播延遲:指端到端傳輸一個二進制位所需要的時間,它是一個常數(shù),每200米延遲10-9秒(記為1us/200m)。一個網(wǎng)絡中的傳播延遲僅與所經(jīng)過的傳輸距離有關。

2)傳輸延遲:指端到端傳輸一個數(shù)據(jù)塊(如分組)所需要的時間,該參數(shù)與網(wǎng)絡傳輸速率和中間結(jié)點處理延遲有關。

3)接口延遲:指發(fā)送端從開始準備發(fā)送數(shù)據(jù)塊,到實際利用網(wǎng)絡發(fā)送所需要的時間。83、延遲與抖動控制需求延遲(Delay)通常被稱為網(wǎng)893、延遲與抖動控制需求

延遲抖動(Delayjitter)是指在一條連接上分組延遲的最大變化量,即端到端延遲的最大值與最小值之差。在理想情況下,端到端延遲為一個恒定值(零抖動)。然而,延遲抖動總是不可避免的。對于連續(xù)媒體流的傳輸來說,應將延遲抖動限制在一定的范圍內(nèi)。這樣,有利于改善所接收的音頻和視頻流的質(zhì)量。

對于一個冗長的視頻流,如果接收端在回放之前進行充分的緩沖,則可以大大減小延遲抖動。93、延遲與抖動控制需求延遲抖動(Delayjitt9104、多點通信需求多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡多媒體應用中有廣播(Broadcast)和多播(Multicast)信息。因此,除常規(guī)的點對點通信外,多媒體通信需要提供廣播和多播的支持能力。5、多點通信需求

多媒體通信的同步有兩種類型:流內(nèi)同步和流間同步。流內(nèi)同步是保持單個媒體流內(nèi)部的時間關系,即按照一定的延遲和抖動約束傳送媒體分組流,以滿足感官上的需要。流間同步是不同媒體間的同步。104、多點通信需求10118.1.3多媒體通信網(wǎng)絡

多媒體通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡通信的基本環(huán)境。目前的通信網(wǎng)絡可分為四大類:

1)電信運營商投資建設的電信網(wǎng)絡,如公共電話網(wǎng)(PSTN)、分組交換網(wǎng)(PSPDN)2)相關機構(gòu)建立的計算機網(wǎng)絡,如局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)3)廣播電視部門建設的電視傳播網(wǎng)絡,如有線電視網(wǎng)(CATV)、混合光纖同軸網(wǎng)(HFC)、衛(wèi)星電視網(wǎng)等;

4)移動通信公司建設的PLMN(PublicLandMobileNetwork)網(wǎng),如GSM、3G等。118.1.3多媒體通信網(wǎng)絡多媒體通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)11121、多媒體通信網(wǎng)絡的組成

根據(jù)網(wǎng)絡各部分的功能,可將通信網(wǎng)絡分成主干傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端設備四部分。如圖8-2。121、多媒體通信網(wǎng)絡的組成根據(jù)網(wǎng)絡各部分的功能,可將通信12133、交換網(wǎng)支持各種業(yè)務條件下的交換,實現(xiàn)網(wǎng)絡中的任意兩個或多個用戶之間以及用戶與服務提供者之間的相互連接;是在主干傳輸網(wǎng)中實現(xiàn)信息交換的技術集合;根據(jù)所傳輸信號的物理介質(zhì)的不同,可分為電交換和光交換技術兩類;電交換技術實現(xiàn)對電信號的交換傳輸,又可分為電路交換、報文交換和分組交換等。其中的分組交換又稱為數(shù)據(jù)包交換,典型的分組交換技術有IP交換、幀中繼、異步轉(zhuǎn)移模式ATM等。

133、交換網(wǎng)支持各種業(yè)務條件下的交換,實現(xiàn)網(wǎng)絡中的任意兩個13142、主干傳輸網(wǎng)主干傳輸網(wǎng)用來解決信息的長距離傳輸;可以采用各種類型的傳輸介質(zhì)和傳輸體系結(jié)構(gòu),如同軸電纜、微波、衛(wèi)星以及光纖等;光纖已經(jīng)成為主干傳輸?shù)闹饕锢斫橘|(zhì),提供更高的網(wǎng)絡帶寬;在目前的主干傳輸網(wǎng)中,電信網(wǎng)絡仍占據(jù)主導地位。

142、主干傳輸網(wǎng)主干傳輸網(wǎng)用來解決信息的長距離傳輸;14154、接入網(wǎng)

接入網(wǎng)的核心是數(shù)字化和寬帶化,四大主干網(wǎng)絡均提供了相關的接入傳輸技術。如:電信網(wǎng):ISDN、B-ISDN、ADSL等;移動網(wǎng):GSM、3G等;廣播電視網(wǎng):HFC、CATV等;計算機網(wǎng)絡:LAN接入等。特別值得一提的是,為了解決CATV的雙向傳輸問題,近年來推出了混合光纖電纜(HFC,HybridFiberCoax)技術。這種技術不僅能提供雙向傳輸,還能使用現(xiàn)有的連接個人用戶的電纜。154、接入網(wǎng)接入網(wǎng)的核心是數(shù)字化和寬帶化,四大主干15165、多媒體通信方式

為了提供靈活、綜合的多媒體服務能力,多媒體網(wǎng)絡通信應該具備單播、多播和廣播等不同通信方式。

1)單播(Unicast):是指點到點之間的多媒體通信,發(fā)送終端通過與每一個組內(nèi)成員分別建立點到點的通信聯(lián)系,達到多點通信的目的,如圖8-4所示。165、多媒體通信方式為了提供靈活、綜合的多媒體服務能力,16172)多播(Multicast):也稱為多點通信,指網(wǎng)絡能夠按照發(fā)送端的要求將欲傳送的信息在適當?shù)墓?jié)點復制,并送給組內(nèi)成員,達到多點通信的目的。圖8-5則是一個多播的例子。3)廣播(Broadcast):是指網(wǎng)上一點向網(wǎng)上所有其他點傳送信息,可用于數(shù)字電視廣播等分配型多媒體業(yè)務。172)多播(Multicast):也稱為多點通信,指17188.1.4多媒體通信網(wǎng)絡的服務質(zhì)量

服務質(zhì)量(QoS,QualityofService)主要用于描述網(wǎng)絡多媒體服務的質(zhì)量,從而反映多媒體網(wǎng)絡的性能。QoS通常是用參數(shù)方式進行定義的。1、QoS參數(shù)基本內(nèi)容包括:系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡傳輸穩(wěn)定性、可用性、可靠性、傳輸延遲、傳輸位率、出錯率、傳輸失敗率、安全性等?;靖袷剑河蓞?shù)名和參數(shù)值組成,參數(shù)作為類型變量,可在一個給定范圍內(nèi)取值。例如,可以使用上述的網(wǎng)絡性能參數(shù)定義QoS,即:

QoS={吞吐量,差錯率,端到端延遲,延遲抖動}188.1.4多媒體通信網(wǎng)絡的服務質(zhì)量服務質(zhì)量(QoS1819幾種媒體對象所需的QoS見表8-2表8-2幾種媒體對象所需的QoS參數(shù)

19幾種媒體對象所需的QoS見表8-2表8-2幾種媒體19202、QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu)

QoS參數(shù)通常是一個層次化的體系結(jié)構(gòu),如圖8-6所示。在這種體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方的對等層之間表現(xiàn)為一種對等協(xié)商關系,雙方按承諾的QoS參數(shù)提供相應的服務。同一端的不同層之間表現(xiàn)為一種映射關系,應用的QoS需求應當自頂向下地映射各層對應的QoS參數(shù)集,各層協(xié)議按其QoS參數(shù)提供對應的服務,共同完成對應用的QoS承諾。202、QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu)20213、壓縮編碼對QoS參數(shù)的影響

多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法影響QoS參數(shù),尤其是視頻編碼。僅采用幀內(nèi)壓縮編碼(如運動JPEG)時,由于每幀都獨立編碼的,可采用減低幀率(丟幀)來允許QoS變化。當吞吐量減小,數(shù)據(jù)率降低時,可以利用各種顯示抖動算法,通過降低視頻顯示質(zhì)量而保持原幀率不變。同時采用幀內(nèi)和幀間壓縮的編碼(如MPEG和H.261編碼),可以通過建立不同的優(yōu)先級,發(fā)送MPEG視頻的I、P和B幀,達到QoS的調(diào)節(jié)。

213、壓縮編碼對QoS參數(shù)的影響多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼21224、QoS服務分類

多媒體網(wǎng)絡系統(tǒng)通常是按所承諾的QoS提供相應服務的。由于網(wǎng)絡負載是動態(tài)變化的,可能引起QoS的波動。網(wǎng)絡是否能夠履行所承諾的QoS主要取決于QoS類型。QoS服務總體上分成如下三類:

1)確定型(Deterministic)QoS

2)統(tǒng)計型(Statistical)QoS

3)盡力型(Best-Effort)QoS224、QoS服務分類多媒體網(wǎng)絡系統(tǒng)通常是按所承諾的Qo22238.2網(wǎng)絡交換與接入技術

交換技術不僅可使網(wǎng)絡中的多個站點共享傳輸媒體,而且完成網(wǎng)絡中的任意兩個或多個站點的相互連接。目前的網(wǎng)絡技術主要有基于電信號的電交換技術和基于光信號的光交換技術兩大類。8.2.1電交換技術

電交換技術是基于電信號的網(wǎng)絡交換技術,主要包括電路交換、報文交換、分組交換等三種具體交換方式。238.2網(wǎng)絡交換與接入技術交換技術不僅可使網(wǎng)絡中23241.電路交換方式

電路交換(circuitexchanging)也稱線路交換,是針對電子或機電結(jié)合的交換設備而設計交換技術,如下圖。兩臺計算機通過通信子網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸之前,首先要在通信子網(wǎng)中建立一個實際的物理線路連接,如主機A與B之間通過結(jié)點A、B、C、D形成連接;數(shù)據(jù)傳輸過程中要經(jīng)過建立連接、數(shù)據(jù)傳輸與釋放連接的三個階段;241.電路交換方式電路交換(circuitexch24252、報文交換方式

報文交換是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forwardexchanging)原理實現(xiàn)的一種交換技術,而存儲轉(zhuǎn)發(fā)是基于智能交換設備的,也就是說,交換設備具有數(shù)據(jù)接收、差錯校驗、存儲、路選和轉(zhuǎn)發(fā)功能。報文交換方式首先將發(fā)送端全部數(shù)據(jù)以報文的形式存儲在交換機中,再根據(jù)報文標題中的地址把報文轉(zhuǎn)發(fā)到接收端。缺點:數(shù)據(jù)要經(jīng)過存儲后才發(fā)送,無法實現(xiàn)雙向交互的和實時的信息交換,其應用范圍受到了一定限制,也無法滿足寬帶交換的要求。252、報文交換方式報文交換是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store25263、分組交換方式

分組交換是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forwardexchanging)原理實現(xiàn)的另一種更有效的交換技術。在這種方式中,用戶數(shù)據(jù)被分成許多小包,稱為數(shù)據(jù)包或分組(packets)。在這些數(shù)據(jù)包的前后加上一些協(xié)議信息,被作為獨立的實體在網(wǎng)絡中傳輸。因此,又稱為數(shù)據(jù)包交換(Packet-Switching),簡稱包交換。包交換方式繼承了報文交換方式線路利用率高、提供信道和端口多路復用能力的優(yōu)點,又大大縮短了系統(tǒng)的延遲時間、提供了快速響應能力,實現(xiàn)了風險分散、資源共享。與報文交換相比,包交換更加靈活、有效。因此,包交換是Internet的核心交換技術。263、分組交換方式分組交換是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store26278.2.2光交換技術

1、光交換所謂光交換是指對光纖傳送的光信號直接進行交換。無需在光纖傳輸線路和交換機之間進行光電轉(zhuǎn)換,交換過程中能充分發(fā)揮光信號的高速、寬帶和無電磁感應的優(yōu)點,保證網(wǎng)絡的可靠性,提供靈活的信號路由。2、光交換方式

1)空分光交換方式

2)時分光交換方式

3)波分光交換方式

4)復合型光交換方式

5)自由空間光交換方式278.2.2光交換技術1、光交換27288.2.3軟交換技術

軟交換(Softswitch)是在IP網(wǎng)絡上提供電信業(yè)務的技術,是基于軟件的分布式交換/控制平臺,為NGN提供具有實時性要求的業(yè)務呼叫控制和連接控制功能,是NGN呼叫與控制的核心。軟交換將呼叫控制功能與信息傳輸相分離,通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立/拆除會話)和信令互通,從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,為多網(wǎng)(電信固話網(wǎng)、移動網(wǎng)、CATV網(wǎng)、計算機網(wǎng)等)融合奠定了基礎,已經(jīng)成為目前NGN的核心技術。288.2.3軟交換技術軟交換(Softswi28298.2.4接入技術簡介

接入網(wǎng)的作用是實現(xiàn)用戶終端設備與主干傳輸網(wǎng)之間的連接。目前可用的接入技術主要有Modem接入、ISDN接入、DDN接入、ADSL接入、以太網(wǎng)接入、CableModem接入、無線接入、光纖接入、電力線接入等。其中,基于LAN的以太網(wǎng)接入技術、基于電話網(wǎng)的ADSL接入技術、基于交互式電視網(wǎng)的CableModem技術以及光纖接人技術均屬于寬帶有線接入。298.2.4接入技術簡介接入網(wǎng)的作用是實現(xiàn)用戶29308.3多媒體網(wǎng)絡環(huán)境8.3.1局域網(wǎng)絡

局域網(wǎng)環(huán)境可分為共享式和交換式兩種網(wǎng)絡類型;傳輸速率一般在100Mb/s以上;典型的有快速以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)、FDDI、100VG-AnyLAN以及ATM網(wǎng)絡等。

共享式網(wǎng)絡中,各結(jié)點共享一段有沖突的介質(zhì),并采用相應的介質(zhì)訪問控制方法來占用介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)。任一時刻只能有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù),其他結(jié)點只能處于接收狀態(tài),并根據(jù)地址匹配規(guī)則確定是否接收數(shù)據(jù)。

交換式網(wǎng)絡中,結(jié)點分成端點和中間結(jié)點兩類。端點是用戶站點,中間結(jié)點是交換機,所有端點都要通過交換機連接起來,交換機為端點提供存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇功能,使端點間能沿著指定的路徑傳輸數(shù)據(jù)。308.3多媒體網(wǎng)絡環(huán)境局域網(wǎng)環(huán)境可分為共享式和30312、快速以太網(wǎng)絡

快速以太(100Base-T)網(wǎng)絡是傳輸速率為100Mb/s的以太網(wǎng),其標準為IEEE802.3u。該標準主要定義了物理層規(guī)范和新的信號收發(fā)標準,具體內(nèi)容包括100Base-T4、100Base-TX和100Base-FX,分別支持以下三種不同的傳輸介質(zhì)。

1)無屏蔽雙絞線(UTP)電纜系統(tǒng)

2)UTP電纜系統(tǒng)

3)多模光纖系統(tǒng)

需要特別指出的是:快速以太網(wǎng)絡(10Base-T)不支持同軸電纜。

312、快速以太網(wǎng)絡快速以太(100Base-T)3132快速以太網(wǎng)的主要拓撲規(guī)則為:

集線器與站點之間的最大UTP電纜長度為100m。采用半雙工100Base-FX進行MAC到MAC連接時,光纖長度可達400m。采用兩個二級中繼器時,中繼器之間的最大電纜長度為5m。采用雙中繼器結(jié)構(gòu)時,端點到端點的最大網(wǎng)絡電纜長度為205m(100+5+100)。采用單中繼器結(jié)構(gòu)時,可連接185m的光纖。采用全雙工100Base-FX進行遠距離連接時,兩臺設備之間的連接距離可達2000m。32快速以太網(wǎng)的主要拓撲規(guī)則為:集線器與站點之間的最大UT32333、千兆位以太網(wǎng)(GigabitEthernet)

千兆位以太網(wǎng)是傳輸速率為1000Mb/s以太網(wǎng)技術,其標準為IEEE802.3z和802.3ab。

IEEE802.3z定義的傳輸介質(zhì)為光纖(1000Base-LX單膜光纖,傳輸距離2000米;1000Base-SX多膜光纖,傳輸距離500米),鏈路操作模式為全雙工。

IEEE802.3ab定義的傳輸介質(zhì)為5類UTP電纜(1000Base-CX屏蔽雙絞線,1000Base-T非屏蔽雙絞線),傳輸距離為100m,鏈路操作模式為半雙工。千兆位以太網(wǎng)技術將顯著地提高網(wǎng)絡的可用帶寬,可應用于任何規(guī)模的局域網(wǎng)中。333、千兆位以太網(wǎng)(GigabitEthernet)33344、100VG-AnyLAN網(wǎng)絡100VG-AnyLAN也是一種傳輸速率為100Mb/s高速網(wǎng)絡環(huán)境,其標準為IEEE802.12。其技術特點是:能在語音級的UTP電纜上進行100Mb/s速率傳輸,還可支持IEEE802.3或802.5兩種不同幀格式。支持四對UTP、兩對UTP、兩對STP和光纖等四種傳輸介質(zhì)。根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型,鏈路操作可采用全雙工或半雙工方式。全雙工操作用于在集線器與站點之間傳輸鏈路狀態(tài)控制信息。半雙工操作用于在集線器與站點之間傳輸數(shù)據(jù)

344、100VG-AnyLAN網(wǎng)絡100VG-A3435站點與Hub之間的最大電纜長度:三類UTP和一類STP為100m,五類UTP為150m。對于三類UTP和一類STP電纜,可支持4個中繼器(即Hub)行程,Hub之間的最大電纜長度為100m。對于五類UTP,可支持3個中繼器行程,Hub之間的最大電纜長度為100m。兩個站點之間(即端到端)的最大網(wǎng)絡電纜長度為500m。采用半雙工連接時的光纖長度可達2000m。

100VG-AnyLAN網(wǎng)絡是以中央集線器為中心的星型結(jié)構(gòu)。主要拓樸規(guī)則如下:35站點與Hub之間的最大電纜長度:三類UTP和一類STP為35365、FDDI網(wǎng)絡

FDDI(FiberDistributedDataInterface,光纖分布式數(shù)據(jù)接口)是一種以光纖為傳輸介質(zhì)、傳輸速率為100Mb/s的網(wǎng)絡技術,其內(nèi)容對應IEEE802.8標準。

FDDI采用定時令牌協(xié)議,支持逆向雙環(huán)、層次型(集中器)、雙環(huán)-層次型三種拓撲結(jié)構(gòu),F(xiàn)DDI網(wǎng)絡的最大傳輸距離為200km,可連接500多個站點,相鄰站點間的最大距離為2km。

FDDI定義了兩種通信方式:

1)同步方式

2)異步方式365、FDDI網(wǎng)絡FDDI(FiberDis36378.3.2廣域網(wǎng)絡

目前的廣域網(wǎng)環(huán)境有X.25網(wǎng)絡、幀中繼網(wǎng)絡、ISDN網(wǎng)絡以及寬帶IP網(wǎng)絡等。1、X.25網(wǎng)絡

X.25網(wǎng)絡是符合ITU的X.25協(xié)議的一種分組交換方式的數(shù)據(jù)通信網(wǎng),由分組交換機、傳輸線路和用戶接入設備等組成。分組交換機是網(wǎng)絡的核心,分組交換機之間以全互聯(lián)方式連接??煞譃橹修D(zhuǎn)交換機和本地交換機。378.3.2廣域網(wǎng)絡目前的廣域網(wǎng)環(huán)境有X.25網(wǎng)3738分組交換機的主要功能包括:

1)為網(wǎng)絡的基本業(yè)務和可選業(yè)務提供支持;

2)提供路由選擇和流量控制;

3)實現(xiàn)X.25、X.75等多種協(xié)議的互聯(lián);

4)完成局部的維護、運行管理、故障報告及診斷、計費及網(wǎng)絡統(tǒng)計等功能。

X.25的中繼傳輸線路主要有模擬和數(shù)字兩種形式,最高傳輸速率分別為64kb/s和2Mb/s。用戶線路也有兩種形式,即利用數(shù)字電路或利用電話線路加裝調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn),速率為1200b/s~64kb/s。

X.25是較早的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡,存在著傳輸速率低、網(wǎng)絡延時大、吞吐量小以及通信費用高等缺陷。

38分組交換機的主要功能包括:38392、幀中繼網(wǎng)絡

幀中繼(FrameRelay)網(wǎng)絡的基本思想是利用幀對數(shù)據(jù)進行封裝,使之在網(wǎng)絡中傳輸,并提供多個用戶同時使用一條線路的支持能力。用戶接入速率上限實際可達到50Mb/s。幀中繼網(wǎng)由三部分組成:幀中繼接入設備、幀中繼交換設備和幀中繼服務。幀中繼采用虛電路方式來傳輸數(shù)據(jù)幀,有PVC(永久虛電路)和SVC(交換虛電路)兩種類型。當采用SVC接入時,一次數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)過建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和拆除連接三個階段。當采用PVC接入時,服務提供者為用戶預先分配好虛電路號(DLCI),用戶直接使用DLCI進行通信。392、幀中繼網(wǎng)絡幀中繼(FrameRelay)網(wǎng)39403、ISDN網(wǎng)絡

ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork,綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))是一種以傳輸數(shù)字信號為目的的綜合數(shù)字網(wǎng),由數(shù)字交換機和數(shù)字信道組成,提供話音、數(shù)據(jù)、等,傳輸速率一般為64kb/s。

兩種信道:ISDN的UNI(用戶網(wǎng)絡接口)提供以下兩種類型的信道。

1)信息信道,傳送各種信息流;

2)信令信道,傳送對用戶和網(wǎng)絡實施控制的信令信息。403、ISDN網(wǎng)絡ISDN(Integrate4041

兩種UNI(用戶網(wǎng)絡接口),即基本接口(BRI)和基群速率接口(PRI)。

BRI規(guī)定了將現(xiàn)有電話網(wǎng)的普通用戶線作為ISDN用戶線的UNI接口,也是ISDN最基本的UNI。它的結(jié)構(gòu)簡稱為2B+D,即由兩條64kb/s的B信道和一條16kb/s的D信道組成。兩條B信道可以獨立地用來傳輸用戶信息,而D信道則可以用來傳輸信令信息,也可以用來傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)。

PRI提供了高速信道,用于傳輸大業(yè)務量的場合。中國采用的基群速率為2048kb/s。它可提供30條速率為64kb/s的B信道和一條速率為64kb/s的D信道,或者可提供5條速率為384kb/s的H信道和l條速率為64kb/s的D信道,或者將它們混合起來而組成混合信道接口

41兩種UNI(用戶網(wǎng)絡接口),即基本接口(BRI)41424、寬帶IP網(wǎng)絡

寬帶IP網(wǎng)絡是以ATM、SONET、SDH和DWDM等高速網(wǎng)絡為基礎,通過IPOverATM、IPOverSONET、IPOverSDH以及IPOverDWDM等技術構(gòu)成基于IP協(xié)議的集成平臺,在網(wǎng)絡基礎結(jié)構(gòu)上解決數(shù)據(jù)、話音和視頻流的綜合傳輸和網(wǎng)絡帶寬問題,實現(xiàn)各種應用的有機集成。寬帶IP網(wǎng)絡通過IPv6、RSVP和區(qū)分服務等協(xié)議協(xié)調(diào)網(wǎng)絡資源,提供QoS保證和特性化服務,以滿足對網(wǎng)絡服務質(zhì)量的需求。這種寬帶IP網(wǎng)絡也是下一代因特網(wǎng)的核心技術。424、寬帶IP網(wǎng)絡寬帶IP網(wǎng)絡是以ATM、SON42438.3.3ATM網(wǎng)絡ATM(AsynchronousTransferMode,異步傳輸模式)是一種面向連接的交換式網(wǎng)絡,它采用定長短信元和面向連接的技術,綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點,適合傳輸話音、視頻和數(shù)據(jù)。它支持多種不同的服務類別,提供155Mb/s、622Mb/s或者更高的傳輸速率,可以利用各種傳輸介質(zhì)。

ATM作為寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的核心技術,將WAN和LAN綜合在一個統(tǒng)一的公共網(wǎng)絡基礎平臺上,提供綜合多媒體通信業(yè)務。

438.3.3ATM網(wǎng)絡ATM(Asynchro43441、ATM網(wǎng)絡的特點1)面向連接的傳輸機制。

2)以信元(Cell)為信息傳輸單位。

3)交換式網(wǎng)絡。

4)多種速率接口。

5)多種服務類型。

6)高層進行差錯控制和流量控制。441、ATM網(wǎng)絡的特點1)面向連接的傳輸機制。44452、ATM網(wǎng)絡參考模型(簡介)ATM網(wǎng)絡參考模型如圖8-7所示。該模型水平分為層,垂直分為面。452、ATM網(wǎng)絡參考模型(簡介)ATM網(wǎng)絡參考模型45463、ATM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

ATM可作為主干網(wǎng)構(gòu)成城域網(wǎng)或廣域網(wǎng),也可應用于局域網(wǎng)中,圖8-8所示為ATM主干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),圖中UNI代表用戶網(wǎng)絡接口,NNI代表網(wǎng)絡結(jié)點間接口。463、ATM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)ATM可作為主干網(wǎng)構(gòu)成城域4647利用ATM技術可以構(gòu)成以下主要的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu):

1)LAN主干網(wǎng)。

2)ATM局域網(wǎng)。

3)MAN/WAN服務體系。47利用ATM技術可以構(gòu)成以下主要的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu):47488.3.4全光網(wǎng)絡

從原理上講,全光網(wǎng)就是通信網(wǎng)中端用戶節(jié)點之間的信號通道全部采用光信道,即端到端的全光路,中間沒有光電轉(zhuǎn)換器。概念化的全光網(wǎng)如圖8-9所示。

也就是說,全光網(wǎng)是一種能夠傳輸、交換純光信號的通信網(wǎng)絡,主要使用光纖為傳輸介質(zhì),光交換機為信息交換裝置。488.3.4全光網(wǎng)絡從原理上講,全光網(wǎng)就是4849全光網(wǎng)絡的優(yōu)點:

1)通信容量大。全光通信網(wǎng)比傳統(tǒng)的電信網(wǎng)具有更大的通信容量,具備以往通信網(wǎng)和現(xiàn)行光通信系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點;

2)結(jié)構(gòu)簡單,端到端采用透明光通路連接。

3)全光網(wǎng)以波長選擇路由,對傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式均具有透明性,可提供多種協(xié)議的業(yè)務,同時不受限制地提供端到端業(yè)務;

4)可根據(jù)通信業(yè)務量的需求動態(tài)地改變網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),充分利用網(wǎng)絡資源,具有網(wǎng)絡可重組性。49全光網(wǎng)絡的優(yōu)點:49508.3.5NGN——下一代網(wǎng)絡簡介

NGN(NextGenerationNetwork)是下一代網(wǎng)絡技術,基本含義是指可同時提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務的綜合性的、全開放的網(wǎng)絡平臺體系。1、NGN的基本內(nèi)容在傳輸基礎設施方面,指全光智能網(wǎng);在網(wǎng)絡基礎協(xié)議方面指IPv6;在移動網(wǎng)絡方面指超3G;在業(yè)務網(wǎng)絡方面指軟交換等。NGN將電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡聯(lián)接起來,解決現(xiàn)有網(wǎng)絡的缺陷和不足,滿足人類對移動性和大數(shù)據(jù)量信息的需求,提供最理想的多媒體網(wǎng)絡環(huán)境。508.3.5NGN——下一代網(wǎng)絡簡介NGN5051由于NGN技術的研究主要是基于互聯(lián)網(wǎng)絡平臺,因此,NGN通常也被等同于下一代互聯(lián)網(wǎng)(NGI,NextGenerationInternet)技術。采用分層的全開放的網(wǎng)絡,具有獨立的模塊化結(jié)構(gòu);是業(yè)務驅(qū)動的網(wǎng)絡,業(yè)務和呼叫控制完全分離,呼叫與承載完全分離;是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組網(wǎng)絡體系。2、NGN的三大特點3、NGN與NGI51由于NGN技術的研究主要是基于互聯(lián)網(wǎng)絡平臺,因此5152

相對于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),NGI會更快、更大、更安全、更及時、更方便。

更快指NGI將比現(xiàn)在的網(wǎng)絡速度提高1000~10000倍;

更大:指NGI將逐漸放棄IPv4,轉(zhuǎn)而采用IPv6協(xié)議,提供更大的編址空間,任何可以聯(lián)網(wǎng)的設備均可分配一個自己的IP地址,讓網(wǎng)絡化的數(shù)字生活變成現(xiàn)實;

更安全:目前的計算機網(wǎng)絡存在大量安全隱患,NGI將在建設之初就充分考慮安全問題,可以有效控制,解決網(wǎng)絡安全問題。因此,NGI也將會更及時、更方便。52相對于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),NGI會更快、更大、更安全、更52538.4多媒體通信協(xié)議TCP/IP協(xié)議是Internet的核心協(xié)議,為了推動Internet上多媒體的應用,近幾年IETF提出一些基于TCP/IP的多媒體通信協(xié)議,對多媒體通信技術的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。主要有:IPv6、RTP、RTSP、RSVP等。8.4.1IPv6協(xié)議

IPv6是下一代Internet的核心協(xié)議,是IETF為解決現(xiàn)有IPv4協(xié)議在地址空間、信息安全和區(qū)分服務等方面所顯露出的缺陷以及未來可預測的問題而提出的。IPv6在IP地址空間、路由協(xié)議、安全性、移動性以及QoS支持等方面做了較大的改進,增強了IPv4協(xié)議的功能。538.4多媒體通信協(xié)議TCP/IP協(xié)議是Int53541.IPv6的數(shù)據(jù)報格式IPv6數(shù)據(jù)報的邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-10所示,它由基本報頭(Header,首部)和擴展報頭兩部分構(gòu)成。1)版本號(Version);2)優(yōu)先級:取值可分為兩個范圍:0~7用于源節(jié)點對其提供擁塞控制的信息傳輸,如象TCP這樣在發(fā)生擁塞時做出退讓的通信業(yè)務;而8~15用于在發(fā)生擁塞時不做退讓的信息傳輸,例如以固定傳輸率發(fā)送的“實時”分組。541.IPv6的數(shù)據(jù)報格式IPv6數(shù)據(jù)報的邏5455

3)流標識(FlowLabel):24Bits,如果一臺主機要求網(wǎng)絡中的路由器對某些報文進行特殊處理,如非缺省服務質(zhì)量通信業(yè)務或?qū)崟r服務,則可用這一字段對相關的報文分組加標識。

4)負荷長度(PayloadLength):16Bits,IPv6首部之后,報文分組其余部分的長度,以字節(jié)為單位。為了允許大于64K字節(jié)的負荷,如本字段的值為0,則實際的報文分組長度將存放在逐個路段(Hop-by-Hop)選項中。

5)后續(xù)報頭(NextHeader):8Bits,標識緊接在IPv6報頭之后的下一報頭的類型。下一報頭字段使用與IPv4協(xié)議相同的值。553)流標識(FlowLabel):24Bits,如5556

6)步跳限制(HopLimit):8Bits,轉(zhuǎn)發(fā)報文分組的每個節(jié)點將路徑段限制字節(jié)值減一,如果該字段的值減小為零,則將此報文分組丟棄。

7)源地址:128Bits,報文分組起始發(fā)送者的地址。

8)目的地址:128Bits,報文分組預期接收者的地址。

擴展報頭(可選)用來增強協(xié)議的功能,如果選擇了擴展報頭,則位于IPv6報頭之后。IPv6擴展報頭可有多種定義,如路由、分段、封裝、安全認證以及目的端選項等。一個數(shù)據(jù)報中可以包含多個擴展報頭,由擴展報頭的后續(xù)報頭字段指出下一個擴展報頭的類型。566)步跳限制(HopLimit):8Bits56572.IPv6的地址格式1)標準格式的IP地址:IPv6中的IP地址占128位,用“:”分成8段,標準格式為X:X:X:X:X:X:X:X,每個X為16位,用4位十六進制數(shù)表示,如:

2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF

2)省略規(guī)定:每段中前面的“0”可以省略,連續(xù)的“0”可省略為“::”,但只能出現(xiàn)一次,具體示例如表8-3。572.IPv6的地址格式1)標準格式的IP地址5758

3)網(wǎng)絡地址與主機地址:在IPv6的地址中,仍然包含網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分,并通過所謂的地址前綴來表示網(wǎng)絡地址部分,具體格式為X/Y。其中X為一個合法的IPv6地址,Y為地址前綴的二進制位數(shù)。比如:2001:250:6000::/48表示從左向右的48位為網(wǎng)絡地址,其后的80位可分配給網(wǎng)絡中的主機。

表8-4給出了一些常見的IPv6地址或者前綴。583)網(wǎng)絡地址與主機地址:在IPv6的地址中,仍5859表8-4常見的IPv6地址或前綴59表8-4常見的IPv6地址或前綴59603.IPv6的新特點更大的地址空間——地址長度從32位增大到128位,使地址空間增大了296倍;簡化的數(shù)據(jù)報格式—頭部長度變?yōu)楣潭?,取消了頭部的檢驗和字段,加快了路由器處理速度;支持擴展報頭和選項——將選項功能放在可選的擴展頭部中,路由器不處理擴展頭部,提高了路由器的處理效率;QoS能力——允許對網(wǎng)絡資源的預分配—支持實時的視頻傳輸?shù)葞捄蜁r延要求高的應用;支持驗證和隱私權;支持自動配置。IPv6是對IPv4的改進,

呈現(xiàn)出以下主要特點:603.IPv6的新特點更大的地址空間——地址長度從3260618.4.2RTP與RTCP協(xié)議

RTP(Real-timeTransportProtocol)是Internet上針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議,工作在一對一或一對多的傳輸模式下;

RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)是與RTP對應的實時傳輸控制協(xié)議,提供媒體同步控制、流量控制和擁塞控制等功能。當應用程序開始一個RTP會話時將使用兩個端口:一個給RTP,一個給RTCP。RTP和RTCP配合使用,能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,因而特別適合傳送網(wǎng)上的實時數(shù)據(jù)。618.4.2RTP與RTCP協(xié)議RTP(Re61628.4.3RTSP協(xié)議

RTSP(RealTimeStreamingProtocol)實時流協(xié)議是由RealNetworks和Netscape共同提出的,該協(xié)議定義了應用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡在一對多模式下傳送多媒體數(shù)據(jù)的方法。因此,RTSP是一個應用級協(xié)議,在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上,通過使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。

RTSP建立并控制一個或幾個時間同步的連續(xù)流媒體,充當多媒體服務器的網(wǎng)絡遠程控制功能,所建立的RTSP連接并沒有綁定到傳輸層連接(如TCP),因此,在RTSP連接期間,RTSP用戶可打開或關閉多個對服務器的可靠傳輸連接以發(fā)出RTSP請求。

628.4.3RTSP協(xié)議RTSP(Real62638.4.4RSVP協(xié)議

RSVP(ResourceReserveProtocol)是運行于Internet上的資源預訂協(xié)議,通過建立連接,為特定的媒體保留資源,提供QoS服務,從而滿足傳輸高質(zhì)量的音頻、視頻信息對多媒體網(wǎng)絡的要求。

RSVP運行在TCP/IP層次中的傳輸層,是一個控制協(xié)議。RSVP涉及到發(fā)送者、接收者和主機或路由器。具體預留過程如圖8-11所示。638.4.4RSVP協(xié)議RSVP(Reso63648.5流媒體技術8.5.1流式傳輸?shù)幕A

流媒體是指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續(xù)媒體,如音頻、視頻或其他多媒體文件。流媒體在播放前并不下載整個文件,只將開始部分內(nèi)容存人內(nèi)存,流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時傳送隨時播放,只是在開始時有一些延遲。實現(xiàn)流媒體的關鍵技術就是流式傳輸,具體方法有實時流式傳輸和順序流式傳輸兩種。

648.5流媒體技術流媒體是指在Internet64651、順序流式傳輸

順序流式傳輸(ProgressiveStreaming)是順序下載,在下載文件的同時用戶可觀看在線媒體,在給定時刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分;順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段,如片頭、片尾和廣告;順序流式文件是放在標準HTTP或FTP服務器上,易于管理,基本上與防火墻無關。

651、順序流式傳輸順序流式傳輸(Progress65662、實時流式傳輸

實時流式傳輸(RealtimeStreaming)能保證媒體信號帶寬與網(wǎng)絡連接的匹配,實現(xiàn)實時觀看,支持隨機訪問,用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。實時流式傳輸與順序流式傳輸不同,它需要專用的流媒體服務器與傳輸協(xié)議。必須匹配連接帶寬,這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時圖像質(zhì)量較差。當網(wǎng)絡擁擠或出現(xiàn)問題時,視頻質(zhì)量很差。需要特定服務器提供服務功能。允許用戶對媒體發(fā)送進行更多級別的控制,因而系統(tǒng)設置、管理更復雜。需要特殊網(wǎng)絡協(xié)議,如RTSP或MMS。意味著在有防火墻時會出現(xiàn)問題,導致用戶不能看到一些地點的實時內(nèi)容。

662、實時流式傳輸實時流式傳輸(Realtime66673、流式傳輸?shù)募夹g原理如圖8-12所示,流式傳輸?shù)倪^程描述如下:673、流式傳輸?shù)募夹g原理如圖8-12所示,流式傳輸?shù)倪^程描6768流式傳輸過程:用戶通過瀏覽器選擇某一流媒體服務后,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來;客戶機上的Web瀏覽器啟動A/V播放程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數(shù)對播放程序初始化。這些參數(shù)可能包括目錄信息、A/V數(shù)據(jù)的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址等。A/V播放程序及A/V服務器運行實時流控制協(xié)議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。RTSP提供了操縱播放、快進、快倒、暫停及錄制等命令的方法。A/V服務器使用RTP/UDP協(xié)議將A/V數(shù)據(jù)傳輸給A/V播放器,當A/V數(shù)據(jù)抵達客戶端,A/V播放器即可播放。

68流式傳輸過程:用戶通過瀏覽器選擇某一流媒體服務后,Web68698.5.2流媒體播放方式1、單播2、組播3、點播與廣播698.5.2流媒體播放方式1、單播69708.5.3智能流技術1、智能流技術的兩種途徑

智能流技術通過協(xié)調(diào)帶寬來自動適應流的變化,具體有兩種途徑:

1)確立一個編碼框架,允許不同速率的多個流同時編碼,合并到同一個文件中;

2)采用一種復雜客戶/服務器機制探測帶寬變化。708.5.3智能流技術1、智能流技術的兩種途徑70712、RM智能流技術的實現(xiàn)方法

RM智能流是將不同速率下的媒體數(shù)據(jù)分別編碼并保存在同一文件中的,此文件稱為智能流文件。當客戶端發(fā)出請求,媒體服務器根據(jù)客戶帶寬將智能流文件相應部分傳送給用戶。因此,RM智能流的實現(xiàn)方法總結(jié)如下:

1)對所有連接速率環(huán)境創(chuàng)建一個文件;

2)在混合環(huán)境下以不同速率傳送媒體;

3)根據(jù)網(wǎng)絡變化,無縫切換到其他速率;

4)關鍵幀優(yōu)先,音頻比部分幀數(shù)據(jù)重要;

5)向后兼容老版本RealPlayer。

712、RM智能流技術的實現(xiàn)方法71728.5.4流媒體文件格式

流媒體文件經(jīng)過特殊編碼,使其適合在網(wǎng)絡上邊下載邊播放,而不是等到下載完整個文件才能播放。具體編碼過程如圖8-13所示。

提供流技術支持的主要有MicroSoft公司、RealNetworks公司和Apple公司,對應的流媒體文件格式分別為ASF、RealMedia和MOV。728.5.4流媒體文件格式流媒體文件經(jīng)過特殊72731、ASF流格式

ASF(AdvancedStreamFormat)是Microsoft公司定義的流格式,音頻、視頻、圖像以及控制命令腳本等多媒體信息通過這種格式,以網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的形式傳輸,實現(xiàn)多媒體信息的流式傳輸。它是WindowsMedia的核心。

ASF最大優(yōu)點就是體積小,適合網(wǎng)絡傳輸,使用微軟公司的最新媒體播放器(MicrosoftWindowsMediaPlayer)可以直接播放ASF文件。

ASF文件中可以帶有命令代碼,用戶指定在到達視頻或音頻的某個時間后觸發(fā)某個事件或操作。731、ASF流格式73742、RealMedia流格式

RM(RealMedia)是RealNetworks公司開發(fā)的一種新型流式視頻文件格式,內(nèi)容包括視頻信息和同步伴音信息,可以不同的傳輸速率在網(wǎng)上傳輸,使用Realplayer播放器播放。事實上,RM流是一個體系,除了視頻流(RealVideo)之外還包括RealAudio和RealFlash兩類文件。其中RealAudio用來傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù),而RealFlash則是RealNetworks公司與Macromedia公司新近合作推出的一種高壓縮比的動畫格式。742、RealMedia流格式74753、QuickTime流格式

MOV(代表QuickTime格式)是Apple公司開發(fā)的一種流文件格式,提供通過Internet播放實時的數(shù)字化信息流、工作流與文件的功能。

QuickTime為多種流行的瀏覽器軟件提供了相應的QuickTimeViewer插件(Plug-in),能夠在瀏覽器中實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的實時回放。QuickTime的自動速率選擇功能使用戶通過調(diào)用插件播放MOV文件時,能夠自己選擇不同的連接速率下載并播放。此外,QuickTime還采用了一種稱為QuickTimeVR的虛擬現(xiàn)實技術,用戶只需通過鼠標或鍵盤,就可以觀察某一地點周圍360度的景象,或者從空間任何角度觀察某一物體。753、QuickTime流格式7576本章小結(jié)

本章較為系統(tǒng)地介紹了多媒體網(wǎng)絡通信的相關概念,包括多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征、多媒體網(wǎng)絡通信的性能需求、多媒體通信網(wǎng)絡以及多媒體通信網(wǎng)絡的QoS等,重點介紹了多媒體網(wǎng)絡環(huán)境、網(wǎng)絡交換與接入技術、多媒體通信協(xié)議、流媒體技術等內(nèi)容。較為系統(tǒng)地反映了多媒體網(wǎng)絡與通信技術的基本內(nèi)容。通過本章學習,應了解或掌握以下基本思想和內(nèi)容:

1)多媒體信息流具有與普通數(shù)據(jù)流不同的特征,主要表現(xiàn)在比特率可變性、時間依賴性、雙向信道等三方面。因而對通信網(wǎng)絡也就提出了更高的性能要求。多媒體通信網(wǎng)絡的設計也必須滿足多媒體信息流傳輸需要,從而具備綜合多媒體業(yè)務的支持能力。76本章小結(jié)本章較為系統(tǒng)地介紹了多媒體網(wǎng)絡通信的相關76772)多媒體網(wǎng)絡通信的性能指標,包括網(wǎng)絡吞吐量、可靠性(差錯率)、延遲和抖動、多點通信、媒體同步等。

3)多媒體網(wǎng)絡通信應該具備單播、多播和廣播的基本功能。單播(Unicast)是指點到點之間的多媒體通信;廣播(Broadcast)是指網(wǎng)上一點向網(wǎng)上所有其他點傳送信息;多播(Multicast)或稱為多點通信,是指網(wǎng)上一點對網(wǎng)上多個指定點(同一個工作組內(nèi)的成員)傳送信息。從而提供靈活、綜合的多媒體服務能力。

4)根據(jù)網(wǎng)絡各部分的功能,可將多媒體通信網(wǎng)絡分成主干傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端設備四部分,附加各種網(wǎng)絡協(xié)議、管理程序以及多媒體綜合服務后,就構(gòu)成了一個完整的多媒體網(wǎng)絡系統(tǒng)。772)多媒體網(wǎng)絡通信的性能指標,包括網(wǎng)絡吞吐量、可靠77785)服務質(zhì)量(QoS,QualityofService)是多媒體網(wǎng)絡中的一個重要概念,主要用于描述通信雙方的傳輸質(zhì)量,從而反映多媒體網(wǎng)絡的性能。QoS通常是用參數(shù)方式進行定義的,基本內(nèi)容包括系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡傳輸穩(wěn)定性、可用性、可靠性、傳輸延遲、傳輸位率、出錯率、傳輸失敗率、安全性等。

6)網(wǎng)絡交換技術可根據(jù)信號類型的不同分為電交換和光交換兩類,電交換原理有電路交換、報文交換、分組交換等,而光交換可分為空分光交換、時分光交換、波分光交換、復合型光交換和自由空間光交換等五種不同方式。

7)寬帶接入技術解決主干網(wǎng)到用戶終端的快速連接。目前的主要接入技術有以太網(wǎng)接入、ADSL接入、CableModem接入、光纖接入、無線接入以及電力線接入等。785)服務質(zhì)量(QoS,QualityofSe78798)多媒體網(wǎng)絡環(huán)境從覆蓋面積可分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩類。目前,局域網(wǎng)主要指傳輸速率在100Mb/s以上且標準化的高速網(wǎng)絡技術,主要有快速以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)、FDDI、100VG-AnyLAN以及ATM網(wǎng)絡等。事實上,萬兆位(10Gb/s)以太網(wǎng)技術已經(jīng)開始應用。廣域網(wǎng)絡環(huán)境的基本特點是傳輸距離長,常用的組網(wǎng)技術有X.25網(wǎng)絡、幀中繼網(wǎng)絡、ISDN網(wǎng)絡和寬帶IP網(wǎng)絡等。

9)ATM是一種面向連接的交換式網(wǎng)絡,是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的核心技術,可將WAN和LAN綜合在一個統(tǒng)一的公共網(wǎng)絡基礎平臺上,提供綜合多媒體通信業(yè)務。798)多媒體網(wǎng)絡環(huán)境從覆蓋面積可分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)798010)流媒體技術是建立在多媒體網(wǎng)絡環(huán)境之上的一種應用傳輸技術,可將大數(shù)據(jù)量的視頻、音頻信息以流的方式在網(wǎng)上傳輸,從而提供連續(xù)平滑的播放效果。

11)全光網(wǎng)絡是以光信號作為傳輸對象的新一代通信網(wǎng)絡,它以光傳輸、光交換為核心技術,提供高帶寬、高抗干擾性以及高保密性的多媒體網(wǎng)絡環(huán)境。

12)IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)絡的核心協(xié)議,它在IP地址空間、路由協(xié)議、安全性、移動性以及QoS支持等方面做了較大的改進,增強了IPv4協(xié)議的功能8010)流媒體技術是建立在多媒體網(wǎng)絡環(huán)境之上的一種8081TheEnd81TheEnd811、每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路。12月-2212月-22Monday,December12,20222、成功源于不懈的努力,人生最大的敵人是自己怯懦。02:49:5102:49:5102:4912/12/20222:49:51AM3、每天只看目標,別老想障礙。12月-2202:49:5102:49Dec-2212-Dec-224、寧愿辛苦一陣子,不要辛苦一輩子。02:49:5102:49:5102:49Monday,December12,20225、積極向上的心態(tài),是成功者的最基本要素。12月-2212月-2202:49:5102:49:51December12,20226、生活總會給你另一個機會,這個機會叫明天。12十二月20222:49:51上午02:49:5112月-227、人生就像騎單車,想保持平衡就得往前走。十二月222:49上午12月-2202:49December12,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/122:49:5102:49:5112December20229、我們必須在失敗中尋找勝利,在絕望中尋求希望。2:49:51上午2:49上午02:49:5112月-2210、一個人的夢想也許不值錢,但一個人的努力很值錢。12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-2211、在真實的生命里,每樁偉業(yè)都由信心開始,并由信心跨出第一步。12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路。1821、每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路2022/12/122:49:5102:492、成功源于不懈的努力,人生最大的敵人是自己怯懦。02:49:5102:49:5102:4912/12/20222:49:51AM3、每天只看目標,別老想障礙Monday,December12,2022。12月-2202:49:5102:49Monday,July19,202112-Dec-224、寧愿辛苦一陣子,不要辛苦一輩子2:49:51上午。02:49:5102:49:5102:49Monday,December12,20225、積極向上的心態(tài),是成功者的最基本要素02:49:51。12月-2212月-2202:49:5102:49:51December12,20226、生活總會給你另一個機會,12月-222:49:51AM2:49:51上午02:49:5112月-227、人生就像騎單車,想保持平衡就得往前走21:19:4812月-2202:49December12,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/122:49:5102:49:5112December20229、我們必須在失敗中尋找勝利Monday,December12,202212月-2210、一個人的夢想也許不值錢,但一個人的努力很值錢。12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-2211、在真實的生命里,每樁偉業(yè)都由信心開始,并由信心跨出第一步。12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路20831、難得糊涂是一種境界,心平如境是一種修養(yǎng)12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-22

。12月-2212月-222、順其自然是一種超脫,威武不屈是一種品格。

12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22

02:49:5102:49Dec-2212-Dec-224、富貴不淫是一種情操,常笑就是健康,快樂成就人生。02:49:5102:49:5102:49Monday,December12,20225、積極向上的心態(tài),是成功者的最基本要素。12月-2212月-2202:49:5102:49:51December12,20226、

人言紛雜,保持自我;工作勤奮,娛樂適度。12十二月20222:49:51上午02:49:5112月-227、積極的人在每一次憂患中都看到一個機會。十二月222:49上午12月-2202:49December12,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/122:49:5102:49:5112December20229、

12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-22

。2:49:51上午2:49上午02:49:5112月-2210、上帝說愛情需要緣份,兩個命中注定相愛的人。12/12/20222:49:51AM02:49:5112-12月-2211、愛已欠費,情已停機,緣分不在服務區(qū)。12/12/20222:49AM12/12/20222:49AM12月-2212月-22多媒體通信網(wǎng)絡技術(ppt81頁)1、難得糊涂是一種境界,心平如境是一種修養(yǎng)12/10/20284多媒體通信網(wǎng)絡技術多媒體通信網(wǎng)絡技術課件8586本章主要內(nèi)容8.1多媒體網(wǎng)絡通信8.2網(wǎng)絡交換與接入技術8.3多媒體網(wǎng)絡環(huán)境

8.4多媒體通信協(xié)議8.5流媒體技術3本章主要內(nèi)容8.1多媒體網(wǎng)絡通信86878.1多媒體網(wǎng)絡通信

多媒體網(wǎng)絡通信主要解決分布式多媒體應用的信息傳輸問題。8.1.1多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征有以下幾個方面:

1)比特率可變性

2)時間依賴性

3)信道對稱性對等式視頻會議系統(tǒng)中,每個與會者都參與會議討論,因此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通常是對稱的。對稱性信道對通信網(wǎng)絡的要求更高。48.1多媒體網(wǎng)絡通信多媒體網(wǎng)絡通信主要解決分布式多87888.1.2多媒體網(wǎng)絡通信的性能需求

多媒體通信對網(wǎng)絡環(huán)境要求較高,這種要求通過傳輸速率、吞吐量、差錯率及傳輸延遲等關鍵參數(shù)反映出來。

1、吞吐量需求

網(wǎng)絡吞吐量是指有效的網(wǎng)絡帶寬,通常定義成物理鏈路的傳輸速率減去各種傳輸開銷,如物理傳輸開銷以及網(wǎng)絡沖突、瓶頸、擁塞和差錯等開銷,它反映了網(wǎng)絡的最大極限容量。在網(wǎng)絡層,吞吐量可表示成單位時間內(nèi)接收、處理和通過網(wǎng)絡的分組數(shù)或比特數(shù),它是一個靜態(tài)參數(shù),反映了網(wǎng)絡負載情況。通常,人們習慣將額外開銷忽略不計,直接把網(wǎng)絡傳輸速率作為吞吐量。實際上,吞吐量要小于傳輸速率。58.1.2多媒體網(wǎng)絡通信的性能需求多媒體通信8889

多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡傳輸速率、接收端緩沖容量以及數(shù)據(jù)流量有關。圖8-1給出了不同媒體對網(wǎng)絡吞吐量的要求。6多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡傳輸速率、接收端緩沖容89902、可靠性需求

差錯率是多媒體網(wǎng)絡通信的一個重要性能指標,反映網(wǎng)絡傳輸?shù)目煽啃?。它可以用三種方法定義:

位差錯率(BER):出錯的位數(shù)與所傳輸?shù)目偽粩?shù)之比;

幀差錯率(FER):出錯的幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比;

分組差錯率(PER):出錯的分組數(shù)與所傳輸?shù)目偡纸M數(shù)之比。在多媒體應用中,將接收到的聲像信號直接播放給人看時,由于顯示的活動圖像和播送的聲音是在不斷更新的,網(wǎng)絡傳輸引起的差錯很快被覆蓋,因而人可以在一定程度上容忍錯誤的發(fā)生。

72、可靠性需求差錯率是多媒體網(wǎng)絡通信的一個重要性能指標,90913、延遲與抖動控制需求

延遲(Delay)通常被稱為網(wǎng)絡延遲或端到端延遲,它是指從發(fā)送端發(fā)送一個數(shù)據(jù)分組到接收端正確地接收到該分組所經(jīng)歷的時間。網(wǎng)絡延遲等于傳播延遲、傳輸延遲和接口延遲三部分之和。

1)傳播延遲:指端到端傳輸一個二進制位所需要的時間,它是一個常數(shù),每200米延遲10-9秒(記為1us/200m)。一個網(wǎng)絡中的傳播延遲僅與所經(jīng)過的傳輸距離有關。

2)傳輸延遲:指端到端傳輸一個數(shù)據(jù)塊(如分組)所需要的時間,該參數(shù)與網(wǎng)絡傳輸速率和中間結(jié)點處理延遲有關。

3)接口延遲:指發(fā)送端從開始準備發(fā)送數(shù)據(jù)塊,到實際利用網(wǎng)絡發(fā)送所需要的時間。83、延遲與抖動控制需求延遲(Delay)通常被稱為網(wǎng)91923、延遲與抖動控制需求

延遲抖動(Delayjitter)是指在一條連接上分組延遲的最大變化量,即端到端延遲的最大值與最小值之差。在理想情況下,端到端延遲為一個恒定值(零抖動)。然而,延遲抖動總是不可避免的。對于連續(xù)媒體流的傳輸來說,應將延遲抖動限制在一定的范圍內(nèi)。這樣,有利于改善所接收的音頻和視頻流的質(zhì)量。

對于一個冗長的視頻流,如果接收端在回放之前進行充分的緩沖,則可以大大減小延遲抖動。93、延遲與抖動控制需求延遲抖動(Delayjitt92934、多點通信需求多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡多媒體應用中有廣播(Broadcast)和多播(Multicast)信息。因此,除常規(guī)的點對點通信外,多媒體通信需要提供廣播和多播的支持能力。5、多點通信需求

多媒體通信的同步有兩種類型:流內(nèi)同步和流間同步。流內(nèi)同步是保持單個媒體流內(nèi)部的時間關系,即按照一定的延遲和抖動約束傳送媒體分組流,以滿足感官上的需要。流間同步是不同媒體間的同步。104、多點通信需求93948.1.3多媒體通信網(wǎng)絡

多媒體通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡通信的基本環(huán)境。目前的通信網(wǎng)絡可分為四大類:

1)電信運營商投資建設的電信網(wǎng)絡,如公共電話網(wǎng)(PSTN)、分組交換網(wǎng)(PSPDN)2)相關機構(gòu)建立的計算機網(wǎng)絡,如局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)3)廣播電視部門建設的電視傳播網(wǎng)絡,如有線電視網(wǎng)(CATV)、混合光纖同軸網(wǎng)(HFC)、衛(wèi)星電視網(wǎng)等;

4)移動通信公司建設的PLMN(PublicLandMobileNetwork)網(wǎng),如GSM、3G等。118.1.3多媒體通信網(wǎng)絡多媒體通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)94951、多媒體通信網(wǎng)絡的組成

根據(jù)網(wǎng)絡各部分的功能,可將通信網(wǎng)絡分成主干傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端設備四部分。如圖8-2。121、多媒體通信網(wǎng)絡的組成根據(jù)網(wǎng)絡各部分的功能,可將通信95963、交換網(wǎng)支持各種業(yè)務條件下的交換,實現(xiàn)網(wǎng)絡中的任意兩個或多個用戶之間以及用戶與服務提供者之間的相互連接;是在主干傳輸網(wǎng)中實現(xiàn)信息交換的技術集合;根據(jù)所傳輸信號的物理介質(zhì)的不同,可分為電交換和光交換技術兩類;電交換技術實現(xiàn)對電信號的交換傳輸,又可分為電路交換、報文交換和分組交換等。其中的分組交換又稱為數(shù)據(jù)包交換,典型的分組交換技術有IP交換、幀中繼、異步轉(zhuǎn)移模式ATM等。

133、交換網(wǎng)支持各種業(yè)務條件下的交換,實現(xiàn)網(wǎng)絡中的任意兩個96972、主干傳輸網(wǎng)主干傳輸網(wǎng)用來解決信息的長距離傳輸;可以采用各種類型的傳輸介質(zhì)和傳輸體系結(jié)構(gòu),如同軸電纜、微波、衛(wèi)星以及光纖等;光纖已經(jīng)成為主干傳輸?shù)闹饕锢斫橘|(zhì),提供更高的網(wǎng)絡帶寬;在目前的主干傳輸網(wǎng)中,電信網(wǎng)絡仍占據(jù)主導地位。

142、主干傳輸網(wǎng)主干傳輸網(wǎng)用來解決信息的長距離傳輸;97984、接入網(wǎng)

接入網(wǎng)的核心是數(shù)字化和寬帶化,四大主干網(wǎng)絡均提供了相關的接入傳輸技術。如:電信網(wǎng):ISDN、B-ISDN、ADSL等;移動網(wǎng):GSM、3G等;廣播電視網(wǎng):HFC、CATV等;計算機網(wǎng)絡:LAN接入等。特別值得一提的是,為了解決CATV的雙向傳輸問題,近年來推出了混合光纖電纜(HFC,HybridFiberCoax)技術。這種技術不僅能提供雙向傳輸,還能使用現(xiàn)有的連接個人用戶的電纜。154、接入網(wǎng)接入網(wǎng)的核心是數(shù)字化和寬帶化,四大主干98995、多媒體通信方式

為了提供靈活、綜合的多媒體服務能力,多媒體網(wǎng)絡通信應該具備單播、多播和廣播等不同通信方式。

1)單播(Unicast):是指點到點之間的多媒體通信,發(fā)送終端通過與每一個組內(nèi)成員分別建立點到點的通信聯(lián)系,達到多點通信的目的,如圖8-4所示。165、多媒體通信方式為了提供靈活、綜合的多媒體服務能力,9

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