多媒體計算機技術

關于多媒體計算機技術第八章多媒體應用系統(tǒng)

多媒體應用系統(tǒng)分類可視電話系統(tǒng)

H.323視頻會議系統(tǒng)

IP電話

VOD系統(tǒng)

思考題第2頁,共50頁，2024年2月25日，星期天CommunicationsbetweenpeopleSynchronousapplicationsAsynchronousapplicationsMultimediamailMultimediadocumentexchangeAsynchronouscomputerconferencingInterpersonalcommun.DistributionapplicationsGroupteleconferencing可視電話同步遠程教學視頻會議Messagingapplications

NetworkedMultimediaApplications

(1)People-peopleapplications第3頁,共50頁，2024年2月25日，星期天目的:改善或提供一種創(chuàng)新的人與信息源之間的通信.根據(jù)通信時訪問信息服務器的方式，可分為：交互方式(interactive),或“提拉”方式(pull)分配方式(distribution),或“推送”方式(push)

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(2)People-systemapplications第4頁,共50頁，2024年2月25日，星期天

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(2)People-systemapplicationsCommunicationsbetweenpeopleandsystemInteractiveapplicationsDistributionapplicationsToclosedgroupsToOpengroupsRetrievalapplicationsTransactionapplications通信的發(fā)起者是最終用戶服務器是通信的發(fā)起者電子銀行，電子商貿(mào)video-on-demandWeb-TV網(wǎng)絡出版第5頁,共50頁，2024年2月25日，星期天可視電話系統(tǒng)可視電話的發(fā)展現(xiàn)狀

可視電話的組成可視電話的關鍵技術

可視電話系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)

第6頁,共50頁，2024年2月25日，星期天可視電話的發(fā)展現(xiàn)狀1964年，人們首次提出了電話會議（Videoconferencing）的概念，從而改變了傳統(tǒng)的電話通信方式，然而這種視頻電話要求昂貴的傳輸線路和笨重的設備，不僅極少有人購買得起，而且其傳輸質量也很難令人滿意。可視電話得以重新引起人們的研究熱情還得益于計算機技術的飛速發(fā)展。486PC、PowerPC以及Pentium機的相繼問世，計算機實時軟件處理能力逐步得到增強

第7頁,共50頁，2024年2月25日，星期天可視電話的組成典型的基于PC可視電話系統(tǒng)由以下幾個部分組成：調制解調器、視頻捕獲卡、攝像機以及相應的軟硬件系統(tǒng)（例如壓縮解壓卡或軟件等）

第8頁,共50頁，2024年2月25日，星期天可視電話的關鍵技術數(shù)據(jù)壓縮是可視電話的關鍵技術。通常在可視電話系統(tǒng)中內置有編碼和解碼器CODEC，它的主要作用是在發(fā)送端將數(shù)據(jù)進行壓縮，而在接收端通過解壓縮將數(shù)據(jù)盡可能還原。對于這類問題，如何進行壓縮對用戶而言并不重要，重要的是它的性能。

第9頁,共50頁，2024年2月25日，星期天可視電話系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)

H.324協(xié)議描述了低比特率多媒體通信終端及相關協(xié)議。它是基于傳統(tǒng)電話線路實現(xiàn)可視電話的基礎。H.324系統(tǒng)可以傳輸實時聲音、數(shù)據(jù)和視頻或者它們的任意組合。與其相關的協(xié)議有：V.80(調制解調協(xié)議)、H.245(通信控制協(xié)議，描述了邏輯通道的內容、發(fā)送能力和接收能力等)、H.223(復用協(xié)議)、H.263(視頻編碼/解碼協(xié)議)、G.723.1（音頻編碼/解碼協(xié)議）第10頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.324可視電話系統(tǒng)框圖

第11頁,共50頁，2024年2月25日，星期天

H.324系統(tǒng)程序模塊

第12頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323視頻會議系統(tǒng)H.323協(xié)議概述

H.323終端

H.323網(wǎng)關

H.323多點控制單元H.323網(wǎng)守H.323產(chǎn)品

第13頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323協(xié)議概述H.323協(xié)議體系是基于分組網(wǎng)的多媒體通信系統(tǒng)，它定義了分組網(wǎng)上提供多媒體通信服務的終端與設備的功能部件、通信過程和在分組網(wǎng)上提供聲音、圖像和數(shù)據(jù)通信所需的協(xié)議。H.323協(xié)議中定義的設備包括了終端、網(wǎng)關（gateway）、網(wǎng)口管理器（gatekeeper）、多點控制器（MC）和多點控制單元（MCU）等設備，H.323使用了一些具體的協(xié)議來實現(xiàn)它們的具體功能第14頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323協(xié)議棧結構第15頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323協(xié)議的特點H.323提供了多種媒體編解碼方式H.323協(xié)議體系的另一個特點是支持分組網(wǎng)上的視頻會議，網(wǎng)口管理器gatekeeper(又稱為網(wǎng)守)、多點控制器（MC）和多點控制單元（MCU）等是視頻會議系統(tǒng)的主要控制和轉發(fā)設備。H.323會議系統(tǒng)采用了兩種基本的呼叫方式，一種是直接呼叫信令模式，在兩個終端之間直接傳輸信令；第二種是利用gatekeeper做信令中繼器，轉發(fā)終端之間的信令。第16頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323終端H.323終端是通過H.323/T.120協(xié)議定義的多媒體終端，它提供實時的音頻和視頻雙向通信

H.323終端包含了H.323協(xié)議棧中所有的協(xié)議的一個子集，例如用于IP電話的H.323終端可以不包含視頻和數(shù)據(jù)傳輸部分。

第17頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323終端的結構

第18頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323網(wǎng)關H.323標準定義了H.323終端與其它終端，例如基于PSTN的H.324終端和基于ISDN的H.320終端等之間的互通?；ネüδ艿膶崿F(xiàn)主要是通過H.323網(wǎng)關實現(xiàn)的。H.323的網(wǎng)關負責在不同的ITU標準之間的翻譯、系統(tǒng)控制和傳輸控制。其中最主要的任務是在H.323會議終端與其他類型的終端之間傳輸?shù)臄?shù)字信號進行轉換，包括傳輸格式之間的轉換第19頁,共50頁，2024年2月25日，星期天

H.323拓撲結構

第20頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323多點控制單元在H.323標準中，一個MCU單元由多點控制器MC(MultipointController)和若干個多點處理器MP(MultipointProcessors)組成。

按照H.323標準，可以召開各種形式的多點視頻會議：由A、B和C終端參加的分散式視頻會議

由D、E和F終端參加的集中式視頻會議

混合式多點視頻會議

第21頁,共50頁，2024年2月25日，星期天分散和集中式會議在分散式視頻會議中，與會終端以多播(Multicast)方式其它與會終端廣播聲音和視頻圖像。

在集中式視頻會議中，所有終端都要以點對點的方式向MCU發(fā)送聲音、視頻圖像、數(shù)據(jù)和控制流。

第22頁,共50頁，2024年2月25日，星期天

H.323網(wǎng)守

網(wǎng)守是H.323中最重要的部件，是它管轄區(qū)域里的所有呼叫的中心控制點，并且為注冊的端點提供呼叫控制服務。在H.323協(xié)議中，網(wǎng)守的主要功能是通過RAS規(guī)范實現(xiàn)的，它包含內容，一個是定義在RAS規(guī)范中的地址轉換，即從終端別名和網(wǎng)關的LAN別名轉換成IP或者網(wǎng)際信息包交換協(xié)議(IPX)地址；另一個也是在RAS規(guī)范中定義的網(wǎng)絡管理功能。在H.323系統(tǒng)中，網(wǎng)守不是必須的。但如果有網(wǎng)守存在時，終端必須要使用網(wǎng)守提供的服務功能。這些功能就是地址轉換、準入控制、帶寬管理和區(qū)域管理。

第23頁,共50頁，2024年2月25日，星期天H.323產(chǎn)品第24頁,共50頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共50頁，2024年2月25日，星期天IP電話IP電話的概念

IP電話與PSTN電話的技術差別

IP電話的三種類型

IP電話標準

第26頁,共50頁，2024年2月25日，星期天IP電話的概念IP電話(IPTelephony)、因特網(wǎng)電話(Internettelephony)和VoIP(VoiceoverIP)都是在IP網(wǎng)絡即信息包交換網(wǎng)絡上進行的呼叫和通話，而不是在傳統(tǒng)的公眾交換電話網(wǎng)絡上進行的呼叫和通話。IP電話允許在使用TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)、內聯(lián)網(wǎng)或者專用LAN和WAN上進行電話交談。在信息包交換網(wǎng)絡上傳輸聲音的研究始于20世紀70年代末和80年代初1998年出現(xiàn)具有電話會議服務功能的會務器，1999年是開始應用IP電話之年。

第27頁,共50頁，2024年2月25日，星期天IP電話與PSTN電話的

技術差別IP電話和PSTN電話之間在技術上的主要差別是它們的交換結構。因特網(wǎng)使用的是動態(tài)路由技術，而PSTN使用的是靜態(tài)交換技術。

PSTN電話是在線路交換網(wǎng)絡上進行，對每對通話都分配一個固定的帶寬

IP電話網(wǎng)關把聲音數(shù)據(jù)裝配成IP信息包，然后按照TCP/IP網(wǎng)絡上查找到的路徑把IP信息包發(fā)送出去。

第28頁,共50頁，2024年2月25日，星期天傳送聲音的基本過程

第29頁,共50頁，2024年2月25日，星期天IP電話的三種類型第一類：PC到PC

第二類：PC到電話

第三類：電話到電話

第30頁,共50頁，2024年2月25日，星期天PC到PC通話雙方同時利用計算機和Modem撥號上Internet，然后利用電腦中多媒體技術，實現(xiàn)通話的聲音傳送。

第31頁,共50頁，2024年2月25日，星期天PC到電話通話時一方利用PC連上因特網(wǎng)，然后通過商業(yè)公司提供的IP電話服務器(網(wǎng)關)將電話撥叫到對方普通電話機上。

第32頁,共50頁，2024年2月25日，星期天電話到電話

這種類型又分為三種不同的應用形式:

通話雙方都由PC與電話直接連接

通話雙方都不須要使用計算機，只須各自配備上網(wǎng)賬號和專用的IP電話設備

IP電話服務器支持下的“電話到電話”方式，由服務提供商提供全套服務

第33頁,共50頁，2024年2月25日，星期天IP電話標準ITU的H.323系列標準IETF的入會協(xié)議(SessionInitiationProtocol，SIP)。SIP是由IETF的MMUSIC(MultipartyMultimediaSessionControl)工作組正在開發(fā)的協(xié)議，它是在HTML語言基礎上開發(fā)的、并且比H.323簡便的一種協(xié)議。H.323和SIP這兩種協(xié)議代表解決相同問題(多媒體會議的信號傳輸和控制)的兩種不同的解決方法。

第34頁,共50頁，2024年2月25日，星期天VOD系統(tǒng)

概述TVOD系統(tǒng)

NVOD系統(tǒng)

VOD系統(tǒng)要求條件

VOD業(yè)務

第35頁,共50頁，2024年2月25日，星期天概述VOD(VideoOnDemand，視頻點播)系統(tǒng)是用來按用戶需求將視頻信息通過寬帶發(fā)布的一種方式。VOD服務器環(huán)境是非常復雜的，它的設計采用Client/Server模型，并且適應分布式計算環(huán)境。

VOD系統(tǒng)是由在分布式環(huán)境中具有不同功能的一些子系統(tǒng)組成。這些子系統(tǒng)包含一個VOD管理工作站、一個或多個控制器和多個數(shù)據(jù)源。

第36頁,共50頁，2024年2月25日，星期天TVOD系統(tǒng)全交互型VOD或真視頻點播系統(tǒng)構成工作方式前端VOD子系統(tǒng)的組成VOD系統(tǒng)帶寬的確定第37頁,共50頁，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)構成VOD系統(tǒng)是由信源、信道及信宿組成的。它們分別對應于CATV系統(tǒng)的前端機房、傳輸網(wǎng)絡和用戶終端。

第38頁,共50頁，2024年2月25日，星期天工作方式VOD常采用切換方式來實現(xiàn)。切換式VOD是通過播控開關，使用戶隨時點播到有線電視臺能夠提供的任何節(jié)目。

播控開關是依據(jù)節(jié)目庫容許的節(jié)目總數(shù)而設計的，節(jié)目總數(shù)是根據(jù)向用戶總數(shù)的百分之幾提供VOD服務而計算得來的。但能被同時傳送的節(jié)目總數(shù)受到系統(tǒng)設計結構和高峰容量指標的限制。

第39頁,共50頁，2024年2月25日，星期天前端VOD子系統(tǒng)的組成第40頁,共50頁，2024年2月25日，星期天VOD系統(tǒng)帶寬的確定

VOD系統(tǒng)的帶寬是提供影視點播數(shù)量的限制因素，保證其帶寬是十分必要的。VOD系統(tǒng)點播數(shù)量的估算是確定帶寬的基礎。

第41頁,共50頁，2024年2月25日，星期天NVOD系統(tǒng)NVOD是一種非對稱的雙工傳輸系統(tǒng)，它解決了用戶主動收看電視節(jié)目的問題，同時也解決了有線電視雙向收看點播節(jié)目的用戶進行收費的問題。

NVOD常采用的幾種方式適合我國目前情況的一種NVOD第42頁,共50頁，2024年2月25日，星期天NVOD常采用的幾種方式(1)

在某一頻道循環(huán)播放節(jié)目，用戶收看此頻道時，通過一個計數(shù)器進行時間統(tǒng)計。計數(shù)器采用機頂盒的方式放在用戶終端，當用戶收看收費頻道時，計數(shù)器開始計時，按時付費。

第43頁,共50頁，2024年2月25日，星期天