3．信道对称性
在端到端的传输系统中，传输信道是双向的。 根据多媒体应用类型的不同，上行和下行信道的通 信量可能是对称的，也可能是不对称的。
多媒体技术：多媒体通信与网络
1.2 多媒体通信的性能需求
1．吞吐量需求
网络吞吐量是指有效的网络带宽，通常定义 成物理链路的传输速率减去各种传输开销，以及 网络冲突、瓶颈、拥塞和差错等开销，它反映了 网络的最大极限容量。
多媒体技术：多媒体通信与网络
2.2 QoS的管理
从支持 QoS 的角度，多媒体网络系统必须提供 QoS 参数定义和相应的 QoS 管理机制。用户能够根 据应用的需要使用 QoS 参数定义其 QoS 需求，网络 系统要根据系统可用资源（如CPU、缓冲区、I/O带 宽以及网络带宽等）容量来确定是否能满足应用的 QoS 需求。经过双方协商最终达成一致的 QoS 参数 值应该在数据传输过程中得到基本保证，或者在不 能履行所承诺QoS时应能提供必要的指示信息。
2.1 QoS的基本概念
3．QoS参数体系结构
在QoS参数体系结构中，通信双方的 对等层之间表现为一种对等协商关系，双 方按所承诺的QoS参数提供相应的服务。 同一端的不同层之间表现为一种映射关系， 应用的QoS需求应当自顶向下地映射到各 层相对应的 QoS 参数集，各层协议按其 QoS参数提供相对应的服务，共同完成对 应用的QoS承诺。
多媒体技术：多媒体通信与网络
3.1 局域网络
多媒体技术：多媒体通信与网络
3.1 局域网络
2.千兆位以太网
千兆位以太网是由千兆位以太网联盟开发的 1000Mb/s以太网技术，IEEE已将它作为IEEE 802.3z 和802.3ab标准，成为802.3标准家族中的新成员。 IEEE 802.3z定义的传输介质为光纤和宽带同轴 电缆，链路操作模式为全双工操作。其中光纤系统支 持多模光纤和单模光纤系统，多模光纤的传输距离为 500m；单模光纤的传输距离为2000m。宽带同轴电缆 系统的传输距离为25m。 IEEE 802.3ab定义的传输介质为 5类 UTP电缆， 传输距离为100m，链路操作模式为半双工。
多媒体技术：多媒体通信与网络
2.2 QoS的管理
基于策略的网络管理是指在一个管理策略集 的控制下所实施的管理操作，为实现特性化、动 态化管理提供了有效的手段。通常，作为一个策 略管理系统应具有如下3种能力：
允许一个用户定义和修改策略规则的能力 存储和检索策略规则的能力 解释和执行策略规则的能力
用有关，是一种端到端的服务。

流内同步
流内同步是保持单个媒体流内部的时间关 系，即按照一定的延迟和抖动约束来传送媒体分 组流，以满足感官上的需要。
多媒体技术：多媒体通信与网络
《多媒体技术》公共课程
二、多媒体通信的服务质量
中南大学 信息科学与工程学院
引言
服务质量(Quality of Service， QoS)是一种抽象概念，用于说明网络服 务的“好坏”程度。 由于不同的应用对网络性能的要求 不同，对网络所提供的服务质量期望值 也不同。这种期望值可以用一种统一的 QoS概念来描述。从支持QoS的角度， 多媒体网络系统必须提供QoS参数定义 和相应的管理机制。
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3.1 局域网络
在局域网络中，根据所采用的网络构件，可 以组成共享式网络和交换式网络两种网络类型。 共享式网络：各个节点共享一段有冲突的介 质，节点使用相应的介质访问控制方法来占用介 质传送数据。任一时刻只能有一个节点发送数据， 其它节点处于接收状态，并根据地址匹配规则确 定是否接收数据。数据以广播方式沿着传输介质 传输，必须遍历每个节点。
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2.2 QoS的管理
802.1p是IEEE 802.1标准系列中的子标准，它定 义了在虚拟局域网（ VLAN）中数据流优先级标记和 动态多播（ Multicast）过滤服务。与之相关的协议标 准有 IEEE 802.1Q（有关 VLAN 协议标准）和 802.1D （第二层交换和桥接协议）标准，它们构成了LAN交 换机的技术基础和协议标准。 IETF 提出了两种 QoS 保证机制，一是由 RSVP 提 供的保证型服务；二是在区分服务（ DiffServ，DS） 中定义的区分型服务。由于保证型服务具有面向连接 的特性，并通过QoS 协商、接纳控制、保留带宽和实 时调度等机制来实现。区分型服务具有无连接的特性， 主要通过缓冲管理和优先级调度机制来实现，而无需 进行QoS协商和保留带宽等控制。
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2.1 QoS的基本概念
应用层 传输层 网络层 数据链路层
QoS参数体系结构
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Q o S
2.2 QoS的管理
1．QoS服务的分类 确定型QoS。在数据传输过程中，网络提供“硬” 的QoS保证。 统计型QoS。在数据传输过程中，网络提供“软” 的QoS保证。 尽力型QoS。也称最佳效果传输，网络不提供任何 QoS保证，网络性能将随着负载的增加而明显下降。 为了保证端到端的QoS，在媒体流传输路径上的 各个中间点（路由器）都必须支持和保证所承诺的 QoS，并且按确定型、统计型及尽力型 QoS 的优先级 次序为相应的媒体流分配和保留资源。
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1.2 多媒体通信的性能需求
4．多点通信需求 多媒体通信涉及音频和视频数据，在 分布式多媒体应用中有广播和多播信息。 因此，除常规的点对点通信外，多媒体通 信需要支持多播通信方式。
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1.2 多媒体通信的性能需求
5．同步需求
流间同步
流间同步是不同媒体间的同步，和具体应
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3.1 局域网络
1. 100BASE－T网络 100BASE－T是由快速以太网联盟开发 的100Mb/s以太网，也称快速以太网。IEEE 已将100BASE－T确定为IEEE 802.3u标准。 100BASE－T标准主要定义了物理层规 范，定义了新的信号收发标准，将传输速率 提高到100Mb/s。100BASE－T定义三种物 理层规范：100BASE－T4、100BASE－TX 和100BASE－FX，分别支持不同的传输介 质。
多媒体技术：多媒体通信与网络
3.1 局域网络
交换式网络：节点分成两类－－端点和中间 节点。端点是用户站点，中间节点是交换机，所 有端点都通过交换机连接起来，交换机为端点提 供存储转发和路由选择功能，使端点间能沿着指 定的路径传输数据，这相当于实现一个并行网络 系统，通过交换机提供端点之间的并行的传送通 道和独享的网络带宽，因而不会发生冲突，且大 大降低了传输延迟，有效地保证了网络的QoS。
控制差错的方法：

ARQ， 但对于时间要求严格的数据，ARQ没有 意义

FEC
多媒体技术：多媒体通信与网络
1.2 多媒体通信的性能需求
3．延迟需求 延迟（ Delay）是衡量网络性能的重要参数。延 迟传播延迟、传输延迟、网络延迟、接口延迟等。 与延迟有关的另一个性能参数是延迟抖动 。 传输延迟：含信源处、信宿处的采样、编码、 解码、打包、拆包；传输延迟；端点系统的排队和 播放延迟。对于端－端延迟，一般要求小于 150ms。 网络延迟：可分成固有延迟和随机延迟。固有 延迟与传播延迟和链路比特率高低有关，而随机延 迟则由网络故障、传输错误以及网络拥塞等引起， 一般是不可预测的。
《多媒体技术》公共课程
多媒体通信与网络
陈科文 主讲
中南大学 信息科学与工程学院
《多媒体技术》公共课程
一、分布式多媒体应用 的通信需求
中南大学 信息科学与工程学院
1.1 多媒体数据流的基本特征
1．比特率可变性
多媒体传输按其特点可以分为恒定比特率和 可变比特率两种类型。
2．时间依赖性
连续媒体的传输必须是实时的，端到端的等 待时间应当控制在一个很短的时间段内。
多媒体技术：多媒体通信与网络
2.2 QoS的管理
对于较低层的协议结构来说，如 ATM 和 FDDI 协议层，由低层 QoS 参数来管理通信过程，为多媒 体通信提供足够的带宽和可接受的延迟。 对于多路复用协议机制来说，由于每个单独的 流可能具有不同的性质，复用带有不同 QoS 参数的 几种流是很困难的。因此复用限制在最低可能层次 上。 对于网络和传送层（甚至会话层）来说，这些 层次提供处理跨越异构网络的QoS机制，并把QoS 参数从较高层映象到较低层。 对于应用层协议来说，它支持在分布多媒体应 用的所有成员之间进行整体QoS协商。
多媒体技术：多媒体通信与网络
《多媒体技术》公共课程
三、多媒体通信网络环境
中南大学 信息科学与工程学院
引言
网络环境是指网络的硬件环境，也称网 络基础结构。从网络体系结构的角度看，它 对应于ISO的OSI参考模型的物理层和数据 链路层，也是IEEE 802标准定义的网络层。 为了更好地支持多媒体通信，无论是局域网 还是广域网都呈现出高速化的发展态势。目 前，网络的传输速率已经达到10Gbit/s，为 多媒体通信提供了高带宽的保证。
语音 视频（TV质 量） 压缩视频
多媒体技术：多媒体通信与网络
2.1 QoS的基本概念
2．压缩编码对QoS参数的影响
多媒体数据压缩编码的方法影响QoS参 数，尤其是视频编码。 高优先级的数据流可以获得良好保障的 QoS服务，而对较低优先级的数据流将用最 大努力获得尽量高的QoS。
多媒体技术：多媒体通信与网络
多媒体技术：多媒体通信与网络
2.1 QoS的基本概念
1．QoS参数 QoS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，它用一组参数 表示，典型的有吞吐量、延迟、延迟 抖动和可靠性等。
多媒体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术：多媒体通信与网络