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多媒体教案第四章


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4.1 多媒体传输协议
随着多媒体数据在 Internet上所承担的作用变得 越来越重要,需要实时传输音频和视频等多媒体 数据的场合也将变得越来越多,如IP电话、视频 点播、多媒体会议系统等。这些系统需要特定网 络 协 议 的 支 持 。 RTP ( Real-Time Transport Protocol)/RTCP(Real-time Transport Control Protocol ) 和 RSVP ( Resource Reserve Protocol)等就是用来在Internet上进行多媒体传 输的协议,目前已经被广泛地应用在各种场合。
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4.2.2 多媒体会议系统
(1)多媒体会议系统的分类 多媒体会议系统种类繁多,其分类可以按照会议 设备配置划分为会议室会议系统和桌面会议系统; 可以按照是否利用计算机设备划分为电视会议系 统和计算机会议系统;也可按照使用的信息流类 型划分为音频图形会议系统、视频会议系统、数 据会议系统和多媒体会议系统。这里基于网络环 境来划分。
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4.2.2 多媒体会议系统
1)ISDN会议 2)局域网会议 3)电话网上的会议 4)Internet上的会议
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4.2.2 多媒体会议系统
(2)多媒体会议系统信息流的种类 多媒体会议系统涉及的信息分为音频、视频、数据和控 制信息四大类。 1)音频——数字编码的语音。 2)视频——数字编码的活动场景。 3)数据——包括图像、图形、传真、文档、计算机文件 等。 4)控制信息一一用于会议开始、结束或进行过程中的性 能交换,建立和断开逻辑通道,会议模式控制以及其他功 能。
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4.1.3 多媒体通信的服务质量(QoS) 多媒体通信的服务质量( )
2.QoS的关键指标 QoS的关键指标主要包括:可用性、吞吐量、时延、时 延变化(包括抖动和漂移)和丢失。下面详细叙述。 (1)可用性:可用性是当用户需要时网络即能工作的时 间百分比。 (2)吞吐量:吞吐量是在一定时间段内对网上流量(或 带宽)的度量。 (3)时延:时延是指一项服务从网络入口到出口的平均 经过时间。 (4)时延变化:时延变化是指同一业务流中不同分组所 呈现的时延不同。 (5)丢包:在通话期间比特丢失或分组丢失 。
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4.1.3 多媒体通信的服务质量(QoS) 多媒体通信的服务质量( )
1.多媒体通信的服务质量 服务质量QOS(Quallity of Service)从概念上来说,可 以看作是为一项或一类网络业务而定义的一组网络性能参 数。随着网络多媒体技术的飞速发展,Internet上的多媒 体应用层出不穷,如IP电话、视频会议、视频点播(VOD)、 远程教育等多媒体实时业务、电子商务在Internet上传送 等。Internet已逐步从单一的数据传送网向数据、语音、 图像等多媒体信息的综合传输网演化。这些不同的应用需 要有不同的Qos要求,Qos通常用带宽、时延、时延抖动 和分组丢失率来衡量。
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4.1.1 多媒体传输协议
3.RTSP协议 实 时 流 协 议 RTSP ( Real-Time Streaming Protocol Protocol)由RealNetworks和Netscape共同提出, RealNetworks Netscape 是工作在RTP和RTCP之上的应用层协议。控制 实时数据的发送,它提供了可扩展框架,使实时 数据的受控、点播成为可能。该协议目的在于控 制多个数据发送连接,为选择发送通道(例如 UDP、组播UDP与TCP)提供途径,并为选择基 于RTP上发送机制提供方法。它的主要目标是为 单播和多播提供可靠的播放性能。
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4.2.2 多媒体会议系统
(3)多媒体会议系统相关的国际标准 ITU的角色是一个标准制定组织,ITU-T侧重电信标准, 而IMTC(国际多媒体电视会议联合会)将注意力集中在标准 的实际验证和促进上。IMTC强调多媒体电信会议,包括 静止图形,运动视频及数据电信会议,并将重点放在保证 标准的采用和市场培养上。 为了推动多媒体会议系统的发展,ITU组织制定了一系列 标准,包括用于ISDN网的 H.320建议,用于局域网的 H.323建议,用于PSTN网的H.324建议等。H系列的建议 和标准是专门针对交互式电视会议业务而制定的,而T系 列是针对其他媒体的管理功能做出规定的,两种协议的结 合将使多媒体会议的通信有更完善的依据。
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4.1.1 多媒体传输协议
2 .RSVP协议 资 源 预 留 协 议 RSVP ( Resource Reserve Protocol)是针对IP网络传输层不能保证QoS和支 持多点传输而提出的协议。RSVP在业务流传送 前先预约一定的网络资源,建立静态或动态的传 输逻辑通路,从而保证每一业务流都有足够的 “独享”带宽,因而能够克服网络的拥塞和丢包, 提高QoS性能。该协议的两个重要概念是流与预 定。
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4.2.2 多媒体会议系统
2.多媒体会议系统关键技术 多媒体会议系统所涉及的关键技术主要有网络环境,多 点传送,编解码器和会议控制等。 (1)网络环境 多媒体会议系统是一种典型的点对多点实时应用系统, 对网络基础设施支持实时传输的能力要求较高,也直接影 响视频和音频的质量。 (2)多点传送 多媒体会议系统是一种点对多点的应用系统。通常,网 络环境所提供的通信业务大多是点对点的。无论何种网络 环境,都要通过一种称为多点转发服务器(MFS)的特殊 网络设备,实现点对多点的会议环境。
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4.1.2 下一代网络中的多媒体通信协议
2.SIP协议 IETF(Internet 工 程 任 务 组 ) 的 SIP ( session initiation protocol,会话初始协议),是一个正在发展和成长中的 协议,它和传统电信业务的传输模式不同,借鉴了 Internet的标准和协议设计思想,坚持简洁、开放和可扩 展的原则,为组建多媒体通信网络、提供多媒体业务提供 了另一类方式和方法。SIP通过一种便捷的方式来建立和 控制各种类型的点到点媒体会话。和Internet协议类似, 它采用的是一种模块化结构,请求/应答模式,基于文本方 式,因此使用非常简单灵活,升级、扩展方便。
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4.1.1 多媒体传输协议
5.IPV6协议 IPv6 是 “ Internet Protocol Version 6” 的 缩 写 , 它 是 IETF(Internet Engineering Task Force)即因特网工程任务 组,又叫互联网工程任务组设计的用于替代现行版本IP协议 -IPv4-的下一代IP协议。Pv6有以下特点: 1)更大的地址空间。2)更小的路由表。 3 ) 增 强 的 组 播 (Multicast) 支 持 以 及 对 流 的 支 持 (Flowcontrol)。4)加入了对自动配置(Auto-configuration)的支 持。 5)更高的安全性
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4.2 多媒体通信
多媒体通信是多媒体系统的重要组成部分,它实 现多媒体信息在通信网络中的传输和交换。由于 是多媒体信息的通信,因此,它对通信网络有着 特殊的要求:首先是要支持综合业务;二是具备 较强的实时数据的传输能力;三是要能够完成多 媒体同步;四是支持多种通信模式。 多媒体通信系统,目前应用较多的主要是多媒体 会议系统、交互式电视和视频点播(VOD)系统 等。
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4.1.1 多媒体传输协议
4.MMS协议 MMS (Microsoft Media Server Protocol)是用来 访问并流式接收 Windows Media 服务器中 .ASF 文件的一种协议。MMS 协议用于访问 Windows Media 发 布 点 上 的 单 播 内 容 。 MMS 是 连 接 Windows Media 单播服务的默认方法。若观众在 Windows Media Player 中键入一个 URL 以连接 内容,而不是通过超级链接访问内容,则他们必 须使用 MMS 协议引用该流
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4.1.2 下一代网络中的多媒体通信协议
3.IMS 3GPP(3rd Generation Partnership Project,第 三代合作伙伴计划)提出的IMS(IP Multimedia Subsystem) 是支持IP多媒体业务的子系统,它 的显著特点是采用了SIP,通信与接入方式无关, 可以提供多种媒体业务,控制功能与承载能力分 离、呼叫与会晤分离、应用与服务分离、业务与 网络分离、移动网与互联网业务体通信协议
1.H.323协议簇 ITU-T的H.323协议簇在技术思想上借鉴了传统 电话网的方式,从1996年推出,至今已更改数版。 其网络结构和运营管理思想比较接近于传统的便 于集中、便于管理的电信网。和传统电信网络不 同的是H.323借助了IP信息传输方式,可以非常方 便地为用户提供语音、数据和图像业务。
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4.2.1 多媒体通信结构
线路交换网络与信息包交换网络的融合是构造多媒体通 信系统结构的出发点,多媒体通信系统主要有下面几个部 件组成:网关(gateway)、会务器(gatekeeper)和通信终端 (terminal)。通信终端包括执行H.320、H.323或者H.324协 议的计算机和执行H.324的电话机。在H.323协议中,把 通信终端、网关、会务器或者MCU叫做端点(endpoint)。 网关和会务器是多媒体通信系统的两个极其重要的组成部 件。网关提供面向媒体的功能,会务器提供面向服务的功 能,网关和会务器密切配合完成多媒体通信的任务。
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4.1.1 多媒体传输协议
1.RTP协议 RTP/RTCP是端对端基于组播的应用层协议。其中RTP 是用于Internet上针对 多媒体数据流的一 种传输协 议。 RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作,其目 的是提供时间信息和实现流同步。RTCP用于统计、管理 和控制RTP传输,两者协同工作,能够显著提高网络实时 数据的传输效率。当应用程序开始一个RTP会话时将使用 两个端口:一个给RTP,一个给RTCP。RTP用于在单播 或 多 播 情 况 下 传 输 实 时 数 据 , 通 常 工 作 在 UDP ( User Datagram Protocol)上。
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