网络多媒体技术及其应用.ppt

Multimedia Technology * 多媒体技术及应用 第七章 网络多媒体技术与应用 7.1 网络多媒体通信 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒体信息（如声音、图像、图形、数据和文本等）的新型通信方式。与普通的数据传输相比，多媒体数据流具有如基本特征： 速率可变性 实时性 信道对称性 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体网络通信的性能需求 多媒体数据流对网络环境的要求很高，主要指标包括传输速率、吞吐量、差错率、传输延迟和延迟抖动等。 不同媒体对网络吞吐量的要求 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体网络通信的性能需求 差错率反映网络的可靠性，是多媒体通信网络的一个重要指标。一般来说，普通数据在网络上的传输差错率应该为零，但由于人们的感官能够在一定程度容忍连续变化视频、音频出现的少量干扰，因而允许一些多媒体数据类型在传输过程中出现一定的差错，以提高传输速度。差错率可以用出错的位数与所传输的总位数之比（位出错率）来衡量。。 部分媒体可接受的差错率 媒体类型 图像 音频 视频 压缩视频 数据 位差错率（BER） 10-4 10-1 10-2 10-6 0 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信网络 多媒体通信网络是实现多媒体通信的基本设施，一般是在现有的通信网络基础上发展而成的。目前的通信网络大体可分划分为四大类：电信网络、计算机网络、电视传播网络和移动网络。 多媒体通信网络系统 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信方式 多媒体应用大多具有交互特性，因而要求多媒体通信网络具有双向通信能力。为提供灵活的、综合的多媒体服务，多媒体通信网络应提供单播、多播和广播等多种通信方式。 单播、组播和广播示意图 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信网络的服务质量(QoS) 网络服务质量通常用参数方式来定义，一般包括系统吞吐率、网络传输稳定性、可用性、可靠性、传输延迟、传输速率、差错率、传输失败率、安全性等。在这些参数中，传输速率是最重要的一个。 不同的应用对网络性能有不同的要求，因而对网络所提供的服务质量期望值也不同。用户的这种期望值可以用QoS概念来描述。 不同系统、不同网络层次上强调的参数往往不同，例如，用户可以用如下网络性能参数组合来定义QoS ： QoS={吞吐量，差错率，端到端延迟，延迟抖动} 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信网络的服务质量(QoS) 几种媒体对象所需的QoS参数 媒体对象 平均吞吐量（Mbps） 最大延迟 最大延迟 允许差错率 语音 0.064 250 10 10-1 视频（TV质量） 100 250 10 10-2 压缩视频 2～10 250 1 10-6 文件数据 1～100 1000 - 0 实时数据 10 1000 - 0 图像 2～10 1000 - 10-9 7.1.1 网络多媒体通信 多媒体通信网络的服务质量(QoS) QoS大致可分为如下3种类型。 确定型（Deterministic）：在数据传输过程中，网络严格保证所承诺的QoS，否则可能会给被服务方造成严重后果。 统计型（Statistical）：在数据传输过程中，允许网络所承诺的QoS在一定范围内波动，不会对被服务方造成不良后果。 尽力型（Best-Effort）：也称为最佳效果传输。在数据传输过程中，网络不提供任QoS保证，只是在现有条件下尽力传输。网络性能会随着负载增加而明显下降。由于目前网络带宽的限制，大多数媒体应用只提供这类服务。 7.1.2 多媒体传输协议 网络协议是网络中互相通信的对等实体间交换信息时必须遵守的规则集合。常用的数据传输协议有TCP、UDP、SPX和AppleTalk等，其中Internet所采用的TCP、UDP协议应用最为广泛。但这些协议在设计时没有考虑支持多媒体通信的问题，因而难以满足日益发展的多媒体应用的需求。 为满足日益发展的多媒体应用的需求。一些新的多媒体传输、控制协议被提出，它们从不同方面、在不同层次上支持多媒体数据传输。 7.1.2 多媒体传输协议 RSVP协议 资源预留协议是针对TCP/IP网络传输层不保证QoS以及不支持多点传输的问题而提出的网络控制协议。RSVP协议在业务数据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，保证业务数据流的带宽，避免网络的拥塞和丢包，从而为特定的应用程序提供有保障的数据流服务。 资源预留过程 7.1.2 多媒体传输协议 RTP/RTCP协议 IETF开发的一种针对多媒体数据流的一种传输协议，其目的是在一对一或一对多的数据流传输过程中提供时间信息和实现流同步。实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol，R