多媒体通信技术课件.pptVIP

第1章 多媒体通信技术概论 1.1 引言 1.2 多媒体数据流的基本特征 1.3 多媒体通信的性能描述与需求 1.4 多媒体通信的服务质量 1.5 多媒体通信的网络支持环境 1.6 分布式多媒体应用 1.1 引 言 人类的信息交流已从单一媒体过渡到多媒体的形式。多媒体信息形式有四种: 音频、 视频、图形和文本。其中，音频和视频媒体与时间相关, 称为连续媒体; 图形和文本媒体与时间无关, 称为静态媒体。连续媒体具有隐含的时间关系, 其播放速度将影响所含信息的再现, 必须在一段特定的时间内按特定的速度播放; 否则, 媒体信息的完整性就会受到影响。而静态媒体则是与时间无关的媒体, 其播放速度不会影响所含信息的再现。 (1) 异步通信 异步通信用于在端系统之间交换那些不需要实时存储或者处理的静态媒体数据。 例如, 多媒体电子函件就是采用的就是这种通信方式。  (2) 等时通信 等时通信用于在端系统之间传送诸如语音、 视频之类需要实时处理的连续媒体数据, 产生低延迟、低抖动的连续位流（Bit Stream）。 例如, 在多媒体视频会议系统中, 对于NTSC制式的视频信号, 网络必须每隔33毫秒就应向播放地点提交一个视频帧, 端到端的延迟应当保持在250 毫秒以下。由于连续媒体通信具有等时性, 通常采用“数据流”来抽象表示端到端连续媒体通信。 1.2 多媒体数据流的基本特征 比特率可变性 　(1) 恒定比特率（Constant BitRate, CBR）传输 　(2) 可变比特率（Variable BitRate, VBR）传输 2. 时间依赖性 3. 信道对称性 1.3 多媒体通信的性能描述与需求 1.3.1 多媒体通信的性能描述 网络性能参数 (1) 吞吐量 　　网络吞吐量（Throughput）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, 如物理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, 测量内容与具体的对象相关。 例如: 在网络层, 吞吐量可表示成单位时间内接收、 处理和通过网络的分组数或比特数。 它是一种静态参数, 反映了网络负载的情况。  (2) 差错率 差错率（Error Rate）是一种重要的性能指标, 反映了网络传输的可靠性。它可以用三种方法定义: 一是位差错率（BER）, 它定义为出错的位数与所传输的总位数之比; 二是帧差错率（FER）, 它定义为出错的帧数与所传输的总帧数之比; 三是分组差错率（PER）, 它定义为出错的分组数与所传输的总分组数之比。 它们分别用于在不同的网络协议层次上计算差错率。例如, 在分组交换网中, 其传输单位是分组, 通常使用PER计算差错率; ATM网络上的传输单位是信元（Cell）, 可以使用FER计算差错率; 而物理传输网（如SONET）以位为传输单位, 故使用BER计算差错率。光纤传输网的BER范围一般为10-9～10-12, 卫星传输网的BER为10-7。 (3) 延迟 延迟（Delay）是衡量网络性能的重要参数, 它可采用多种方式来表示。这里主要是从端到端延迟的角度来讨论延迟问题。端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收到该分组所经历的时间。端到端延迟包含了下列延迟时间:  　　·传播延迟: 表示端到端之间传输一个二进制位所需要的时间。 这是一个受光速限制的物理参数, 且是一个常数, 为200 m/μs。 它仅仅与所经过的传输距离有关。  　　·传输延迟: 表示端到端之间传输一个数据块（如分组）所需要的时间。该参数与网络传输速率和中间节点处理延迟有关。  　　·网络延迟: 表示传播延迟与传输延迟之和。  　　·接口延迟: 表示发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络进行发送所需要的时间。 2. 影响网络性能的因素 吞吐量 ·网络故障。 　 ·网络拥塞。 ·瓶颈。 ·缓冲区容量。 ·流量控制。 (2) 差错 　 ·位出错。 ·分组丢失和乱序。 (3) 延迟 1.3.2 多媒体通信的性能需求 吞吐量需求 ·高传输带宽需求。 ·大缓冲容量需求。 ·流量需求。 2. 可靠性需求 3. 延迟需求 1.4 多媒体通信的服务质量 服务质量（Quality of Service, QoS）是一种抽象概念, 用于说明网络服务的“良好”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