多媒體通信業(yè)務(wù)的概述

多媒體通信業(yè)務(wù)的概述第10章多媒體通信業(yè)務(wù)【教學(xué)目標(biāo)】通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠清楚了解媒體、多媒體、多媒體通信的涵義及相互區(qū)別，正確理解多媒體通信業(yè)務(wù)的接入方式及其應(yīng)用，熟練掌握多媒體通信業(yè)務(wù)的概念、特點(diǎn)、分類及提供的業(yè)務(wù)功能?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】多媒體通信業(yè)務(wù)的概念、特征和用戶接入方式；多媒體通信業(yè)務(wù)的種類及寬帶多媒體通信業(yè)務(wù)；多媒體通信的應(yīng)用系統(tǒng)。10.1多媒體通信業(yè)務(wù)概述10.1.1多媒體通信業(yè)務(wù)概念1．媒體與多媒體媒體是信息表示和傳輸?shù)妮d體，是一個(gè)重要的概念。例如，我們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言、音樂、報(bào)紙、電視、書籍、文件、、郵件等都是媒體。根據(jù)國際電聯(lián)ITU-T的定義，媒體共有五類：感覺媒體表示媒體顯示媒體存儲(chǔ)媒體傳輸媒體國際電聯(lián)對(duì)多媒體服務(wù)的定義是特指處理多種表示媒體的服務(wù)。多媒體系統(tǒng)和多種媒體系統(tǒng)是不同的，多媒體系統(tǒng)中的媒體相互之間是有關(guān)聯(lián)的，是以時(shí)空同步的方式存在的；而多種媒體系統(tǒng)中媒體與媒體之間可以是毫無關(guān)系的。2.多媒體通信多媒體通信技術(shù)是多媒體技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它兼收并蓄了計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信網(wǎng)的分布性以及廣播電視的真實(shí)性等優(yōu)點(diǎn)并把它們?nèi)跒橐惑w，向人們提供了綜合的信息服務(wù)。3.多媒體通信業(yè)務(wù)多媒體通信業(yè)務(wù)是指通過多媒體通信網(wǎng)，向最終用戶提供的多媒體通信與信息服務(wù)。也就是說在一次業(yè)務(wù)的進(jìn)行中交換的信息類型不是一種，而是語音、文本、圖像、聲頻、視頻、數(shù)據(jù)等多種媒體類型的綜合體。多媒體通信業(yè)務(wù)的概念包括了以下含義從多媒體通信業(yè)務(wù)終端技術(shù)來看，能夠同時(shí)提取、處理、編輯、存儲(chǔ)與顯示一種以上不同類型信息媒體業(yè)務(wù)。從多媒體通信業(yè)務(wù)信息種類來看，是在一次呼叫過程中能夠提供多種媒體信息的交互型通信業(yè)務(wù)。從多媒體通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)支持來看，是由寬帶網(wǎng)或?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)所支持端到端的、用戶選用的多媒體信息交互業(yè)務(wù)。多媒體通信業(yè)務(wù)的特征1.集成性多媒體通信系統(tǒng)的集成性指的是能對(duì)內(nèi)容數(shù)據(jù)信息、多媒體和超媒體信息、腳本信息和特定的應(yīng)用信息等4類信息進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸、處則和顯現(xiàn)的能力。2.交互性交互性指的是在通信中人與系統(tǒng)之間的相互控制能力。在多媒體通信系統(tǒng)中，交互性有兩個(gè)方面的內(nèi)容：其一是人機(jī)接口，也就是人在使用系統(tǒng)的終端時(shí)，用戶終端向用戶提供的操作界面；其二是用戶終端與系統(tǒng)之間的應(yīng)用層通信協(xié)議。3.同步性同步性指的是在多媒體通信終端上顯現(xiàn)的圖像、聲音和文字均以同步方式工作。多媒體通信終端通過不同傳輸途徑將所需要的信息從不同的數(shù)據(jù)庫中提取出來，并將這些圖像、聲音、文字同步起來，構(gòu)成一個(gè)整體的信息呈現(xiàn)在用戶面前。多媒體通信業(yè)務(wù)的種類媒體會(huì)議型業(yè)務(wù)媒體會(huì)話型業(yè)務(wù)多媒體分配型業(yè)務(wù)多媒體檢索業(yè)務(wù)多媒體消息型業(yè)務(wù)多媒體采集型業(yè)務(wù)如果將這六類多媒體通信業(yè)務(wù)進(jìn)一步歸類的話，可以歸為以下四類：人與人之間交談型多媒體通信業(yè)務(wù)人與人之間交互型信息檢索多媒體通信業(yè)務(wù)多媒體采集業(yè)務(wù)多媒體消息業(yè)務(wù)寬帶多媒體通信新業(yè)務(wù)可視網(wǎng)上現(xiàn)場直播網(wǎng)、電視網(wǎng)、因特網(wǎng)的三網(wǎng)合一網(wǎng)絡(luò)電視視頻點(diǎn)播網(wǎng)上證券網(wǎng)上銀行遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程教育多終端上網(wǎng)多終端上網(wǎng)電子商務(wù)10.2多媒體通信業(yè)務(wù)接入方式多媒體通信業(yè)務(wù)接入方式包括窄帶接入和寬帶接入，如撥號(hào)方式接入、專線接入，ISDN接入，XDSL銅線接入、光纖接入、光纖同軸混合接入和無線接入等。用戶通過這些不同的方式接入公眾多媒體通信網(wǎng)，以提供多媒體通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用。10.2.1網(wǎng)（PSTN）撥號(hào)接入用戶使用特服接入號(hào)碼通過網(wǎng)（PSTN）以拔號(hào)方式接入中國公眾多媒體通信網(wǎng)。撥號(hào)終端必須具備486以上的PC機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、線這些硬件以及Windows95或Windows3.x以上的操作系統(tǒng)，Netscape或IE瀏覽器軟件。10.2.2ISDN撥號(hào)接入用戶利用ISDN終端適配器TA或ISDN路由器通過綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）以拔號(hào)方式接入中國公眾多媒體通信網(wǎng)。提供的速率一般為128Kbps，最大速率為2Mbps。專線接入用戶可通過DDN專線、幀中繼專線、分組網(wǎng)等接入中國公眾多媒體通信網(wǎng)。10.2.4XDSL接入1.ADSL接入ADSL即為非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)，它是利用現(xiàn)有的一對(duì)銅線，為用戶提供上、下行非對(duì)稱的傳輸速率（帶寬）。其上行為低速的傳輸，可達(dá)1Mbit/s；下行為高速傳輸，可達(dá)8Mbit/s。2.HDSL接入HDSL（高數(shù)據(jù)速率數(shù)字用戶線）技術(shù)是建立在高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、高速自適應(yīng)濾波技術(shù)、回聲抵消技術(shù)、特殊的編碼技術(shù)、多線對(duì)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，以增加系統(tǒng)的抗干擾能力，并實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一電纜中傳輸數(shù)字與模擬信號(hào)而互不干擾。該技術(shù)雙向?qū)ΨQ傳送1～2Mbit/s的數(shù)字速率信號(hào)，其上行速率與下行速率相等。3.甚高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)（VDSL）VDSL（甚高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)）是一種在普通的短距離的銅線上最高能以52Mb/s速率傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，它的速率大大高于ADSL和電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem），相當(dāng)于T3的數(shù)據(jù)傳輸速率。短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mb/s，上傳速率可達(dá)2.3Mb/s（將來可達(dá)19.2Mb/s，甚至更高）。5.HomePNA接入HomePNA（HomePhoneLineNetworkAlliance）是家庭線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟的簡稱，該聯(lián)盟是一個(gè)非盈利性組織，致力于協(xié)調(diào)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一線網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HomePNA接入技術(shù)也屬于一種銅線接入技術(shù)。如果XDSL和電纜調(diào)制解調(diào)器技術(shù)是解決“最后一公里”的接入問題，那么HomePNA就是解決“最后100米”的網(wǎng)絡(luò)接入問題。6.光纖接入（FTTC、FTTB、FTTO等）光纖接入網(wǎng)又稱為光纖用戶環(huán)路，就是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng)，泛指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。它在交換局中設(shè)有光纖線路終端（OLT），在用戶側(cè)有光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），OLT與ONU之間用光纖連接。ONU可用多種方式連接用戶，如同軸電纜、雙絞線等，一個(gè)ONU可以連接多個(gè)用戶。7.混合接入（HFC）HFC是由光纖和同軸電纜組成的。HFC網(wǎng)絡(luò)的主干系統(tǒng)使用光纖，采用頻分復(fù)用的方式傳輸多種信息，網(wǎng)絡(luò)支線和配線采用同軸電纜傳輸和分配用戶信息。從本地局到路邊或小區(qū)光節(jié)點(diǎn)采用光纖星型結(jié)構(gòu)，從小區(qū)光節(jié)點(diǎn)到用戶采用樹型同軸電纜，在小區(qū)光節(jié)點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換成電光轉(zhuǎn)移。與光纖接入網(wǎng)不同的是，HFC接入網(wǎng)中的同軸網(wǎng)絡(luò)采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過分支器連到各個(gè)用戶。8.無線接入單區(qū)制無線接入微波點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)接入系統(tǒng)（MARS）本地多點(diǎn)分配接入VSATWLAN移動(dòng)通信系統(tǒng)接入10.3多媒體通信的應(yīng)用多媒體通信應(yīng)用領(lǐng)域辦公自動(dòng)化服務(wù)行業(yè)科研和工程家庭其他應(yīng)用領(lǐng)域多媒體通信的應(yīng)用系統(tǒng)1．多媒體會(huì)議系統(tǒng)（1）多媒體會(huì)議系統(tǒng)概述多媒體會(huì)議系統(tǒng)又稱視頻會(huì)議系統(tǒng)或會(huì)議電視，是融計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)于一體的產(chǎn)物，它要求將各種媒體信息數(shù)字化，利用各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸并能與用戶進(jìn)行友好的信息交流。多媒體會(huì)議系統(tǒng)的基本特征是：通過視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備遠(yuǎn)程地參加會(huì)議或交流；合作方式不受地理位置分割的限制；通信涉及到多個(gè)參與者站點(diǎn)之間的連接，以及在這些連接之上的操作；會(huì)話可以通過視頻、音頻以及共享應(yīng)用空間來進(jìn)行；連接不限于用戶之間，媒體播放器或記錄器也可以當(dāng)作連接方；除了非實(shí)時(shí)性的電子郵件或連接外，連接主要用于建立“活動(dòng)”的會(huì)話。（2）多媒體會(huì)議系統(tǒng)的分類多媒體會(huì)議系統(tǒng)有多種不同的分類方法，根據(jù)它的應(yīng)用場合，可分為會(huì)議室系統(tǒng)、移動(dòng)型和桌面型三種。會(huì)議室型視頻會(huì)議系統(tǒng)：一般安裝在某個(gè)固定的專用會(huì)議室中，配備專用的硬件和軟件、大屏幕顯示器以及音響系統(tǒng)，通常使用專用的寬帶通信通道。移動(dòng)型視頻會(huì)議系統(tǒng)：電子設(shè)備和攝像機(jī)都收藏在一個(gè)可移動(dòng)的櫥柜或小車內(nèi)。桌面視頻會(huì)議系統(tǒng)：將個(gè)人計(jì)算機(jī)和視頻會(huì)議技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信。典型的桌面型視頻會(huì)議系統(tǒng)由一部小型攝像機(jī)、一個(gè)微型話筒和一張編解碼卡組成。（3）視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成視頻會(huì)議是兩地或多地間的雙向通信，它不僅傳送語音、數(shù)據(jù)、而且還傳送實(shí)時(shí)的活動(dòng)圖像，但由于活動(dòng)圖像是連續(xù)的數(shù)據(jù)流，多個(gè)信道間不能直接連接，否則來自不同地方的圖像將重疊在一起，無法分辨。一個(gè)完整的視頻會(huì)議網(wǎng)，不僅有視頻會(huì)議系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)，而且應(yīng)設(shè)置多點(diǎn)控制設(shè)備（MCU）以進(jìn)行圖像的切換、語音的混合切換及數(shù)據(jù)的分流。視頻會(huì)議系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)、終端、多點(diǎn)控制單元三部分組成。（4）多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)的控制方式語音控制方式演講人控制方式主席控制方式導(dǎo)演控制方式2.視頻點(diǎn)播系統(tǒng)（1）視頻點(diǎn)播系統(tǒng)概述視頻點(diǎn)播（VOD：VideoonDemand），也稱交互式電視點(diǎn)播，即按需要的視頻流播放。還可以實(shí)現(xiàn)Internet、收發(fā)電子郵件、家庭購物、旅游指南、訂票預(yù)約、股票交易等其他功能。（2）VOD系統(tǒng)的組成VOD系統(tǒng)由服務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、客戶端系統(tǒng)3部分組成。服務(wù)系統(tǒng)主要由視頻服務(wù)器、檔案管理服務(wù)器、控制網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)接口組成。視頻服務(wù)器主要由存儲(chǔ)設(shè)備、高速緩存和控制管理單元組成，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體數(shù)據(jù)的壓縮和存儲(chǔ)，以及按請(qǐng)求進(jìn)行媒體信息的檢索和傳輸。檔案服務(wù)器主要承擔(dān)用戶信息管理、計(jì)費(fèi)、影視材料的整理和安全保密等任務(wù)?？刂撇糠种饕瓿筛鞣N服務(wù)器中各種信息傳遞工作及后臺(tái)的影視和數(shù)據(jù)的交換。網(wǎng)絡(luò)接口主要實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換和提供用戶訪問的接口。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括具有交換功能的主干網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)兩部分，VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的設(shè)備將這兩部分連接起來。業(yè)務(wù)接入點(diǎn)主要完成按用戶指令建立一條視頻服務(wù)器到用戶的寬帶通道。終端系統(tǒng)是使用者與某種服務(wù)或服務(wù)提供者進(jìn)行互操作的橋梁。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，客戶端系統(tǒng)是由帶有顯示器設(shè)備的PC終端加CableModem完成的。在電視系統(tǒng)中，它是由電視機(jī)加機(jī)頂盒完成的；在一些特殊系統(tǒng)中，可能還需要一臺(tái)配有大容量硬盤的計(jì)算機(jī)以存儲(chǔ)來自視頻服務(wù)器的影視文件；在客戶端系統(tǒng)中，除了涉及相應(yīng)的硬件設(shè)備，還需要配備相關(guān)的軟件。（3）VOD的工作原理通過VOD用戶終端向就近的VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)發(fā)起第一次通信呼叫，要求VOD業(yè)務(wù)。VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)收到用戶的呼叫請(qǐng)求后，即向用戶機(jī)頂盒發(fā)出命令，要求報(bào)告用戶身份碼，以便確定用戶的權(quán)限和身份。機(jī)頂盒接到命令后，自動(dòng)向業(yè)務(wù)接入點(diǎn)發(fā)出用戶標(biāo)識(shí)。業(yè)務(wù)接入點(diǎn)收到用戶標(biāo)識(shí)后，檢驗(yàn)用戶身份的合法性和使用權(quán)限，一經(jīng)確認(rèn)，即向用戶發(fā)出VOD系統(tǒng)目錄清單供用戶選擇。用戶可以按照目錄清單以點(diǎn)菜單的方式進(jìn)行尋找，也可以用填表格的方式要求系統(tǒng)查找想看的節(jié)目。當(dāng)用戶找到了想看的節(jié)目后并經(jīng)確認(rèn)，VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)即自動(dòng)向所在的視頻服務(wù)器發(fā)出兩次呼叫，并報(bào)告機(jī)頂盒所在的地址。視頻服務(wù)器接到請(qǐng)求，先建立與機(jī)頂盒的數(shù)據(jù)通道，開始向機(jī)頂盒發(fā)送視頻信息，隨后啟動(dòng)VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)開始計(jì)費(fèi)。當(dāng)用戶不想看了，或者節(jié)目播放完成了，可以發(fā)出停止播放命令。視頻服務(wù)器收至此命令后，立即關(guān)閉數(shù)據(jù)通道，并隨即給VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)發(fā)出停止計(jì)費(fèi)的信息。VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)收到視頻服務(wù)器發(fā)來的信息后，立即停止計(jì)費(fèi)，并向用戶重新發(fā)出節(jié)目清單供用戶再次選擇。如果用戶還想看其他節(jié)目，可以重復(fù)以上過程；如果用戶不想看了，可以發(fā)出拆線命令，切換與VOD業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的通道，一次通信過程到此結(jié)束。見下圖（4）VOD的分類及其服務(wù)方式VOD的分類NVOD（NearVideoOnDemand）稱為準(zhǔn)點(diǎn)播電視。多個(gè)視頻流依次間隔一定的時(shí)間啟發(fā)送同樣的內(nèi)容。在這種方式下，一個(gè)視頻可能為許多用戶共享。TVOD（TrueVideoOnDemand）稱為真實(shí)點(diǎn)播電視，它真正支持即點(diǎn)即放。當(dāng)用戶提出請(qǐng)求時(shí)，視頻服務(wù)器將會(huì)立即傳送用戶所要的視頻內(nèi)容。若有另一個(gè)用戶提出同樣的需求，視頻服務(wù)器就會(huì)立即為他再啟動(dòng)另一個(gè)傳輸同樣的內(nèi)容的視頻流。IVOD（LnteractiveVideoOnDemand）稱為交互式點(diǎn)播電視，它不僅可以支持點(diǎn)即放，而且還可以讓用戶對(duì)視頻流進(jìn)行交互式的控制。這時(shí)，用戶就可像操作傳統(tǒng)的錄像機(jī)一樣，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的播放、暫停、倒回、快進(jìn)和自動(dòng)搜索等。VOD的服務(wù)方式單點(diǎn)播放方式多點(diǎn)播放方式廣播方式（5）機(jī)頂盒機(jī)頂盒（SetTopBox：STB）是一個(gè)體積不大，可以放在電視機(jī)頂上的小盒子，并因而得名。機(jī)頂盒的概念是比較廣泛的，它是一種信號(hào)傳輸介質(zhì)與電視機(jī)之間的中間電子設(shè)備，它可以把衛(wèi)星直播的數(shù)字電視信號(hào)、地面數(shù)字電視信號(hào)、有線電視風(fēng)數(shù)字信號(hào)甚至因特網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電視機(jī)可以接收的信號(hào)，同時(shí)，它也可以實(shí)現(xiàn)電視廣播從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的平衡過渡，用戶還可以利用它共享因特網(wǎng)的信息資源。（6）VOD系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域影視歌曲點(diǎn)播教育和培訓(xùn)多媒體信息發(fā)布交互式多媒體展示3.遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)（1）遠(yuǎn)程醫(yī)療的概述遠(yuǎn)程醫(yī)療是指利用通信和信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)異地疾病診斷、治療和健康護(hù)理等多種醫(yī)學(xué)功能的醫(yī)療模式。利用遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，可以不受空間距離的限制，使條件好的醫(yī)療機(jī)構(gòu)為異地的患者進(jìn)行疾病診斷和健康護(hù)理服務(wù)，或者異地醫(yī)生提供手術(shù)指導(dǎo)、疾病診斷和治療的咨詢。遠(yuǎn)程醫(yī)療可分兩種基本操作模式，一種是實(shí)時(shí)處理，醫(yī)生應(yīng)根據(jù)患者的癥狀或要求及時(shí)給出結(jié)論或解釋，多用于疾病診斷和處理；另一種是“存儲(chǔ)后用”，它是在得到患者的生理或病理信息后，可以在幾小時(shí)甚至幾天后給出反饋意見，主要用于慢性病的觀察和出院后的家庭監(jiān)護(hù)。目前，遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用主要集中在3個(gè)方面：遠(yuǎn)程專家會(huì)診：利用各種通信線路，借助數(shù)字或模擬視頻會(huì)議系統(tǒng)，進(jìn)行多方專家會(huì)診、醫(yī)學(xué)服務(wù)。醫(yī)學(xué)資料的計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)化：主要是醫(yī)學(xué)圖像的存檔與通信系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式多媒體數(shù)據(jù)庫等技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像的無膠片化。遠(yuǎn)程手術(shù)觀摩：通過遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，更多的醫(yī)生可以在異地觀摩手術(shù)，達(dá)到共同提高和學(xué)術(shù)交流的目的。4.遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)以及現(xiàn)代教育技術(shù)平臺(tái)上建立起來的新型、遠(yuǎn)距離、交互式教育方式，代表教育信息化的發(fā)展方向。它是指處于不同地理位置的教師和學(xué)生利用現(xiàn)代傳播媒體從事交互式教學(xué)活動(dòng)的一種新型教學(xué)模式，它以互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的綜合利用為特征，以構(gòu)成一個(gè)數(shù)字化、多媒體化、交互性、實(shí)時(shí)性和教學(xué)方式靈活化的全新遠(yuǎn)程教育環(huán)