第九章 : 多媒体通信

第九章第九章 : : 多媒体通信多媒体通信------ 多媒体技术与通信技术的完美结合多媒体技术与通信技术的完美结合

9.1 9.1 概述概述11 ：历史与现状：历史与现状22 ：多媒体通信的特点：多媒体通信的特点

•多媒体数量多媒体数量•多媒体实时性多媒体实时性•多媒体的空间约束多媒体的空间约束•多媒体交互性多媒体交互性•分布式处理和协同工作分布式处理和协同工作

9.1 9.1 概述概述33 、 多媒体通信的关键技术、 多媒体通信的关键技术

– 媒体的传输技术媒体的传输技术– 数据压缩数据压缩 // 解压缩技术解压缩技术– 多媒体实时同步问题多媒体实时同步问题– 协议和标准化问题协议和标准化问题

9.2 9.2 多媒体网络应用多媒体网络应用11 、多媒体网络应用的主要类型、多媒体网络应用的主要类型

现场交互应用现场交互应用 (live interactive applicati(live interactive applications)ons) ：因特网电话和实时电视会议是频繁：因特网电话和实时电视会议是频繁交互的应用例子。交互的应用例子。交互应用交互应用 (interactive applications)(interactive applications) ：：声音点播、影视点播是交互应用的例子。 声音点播、影视点播是交互应用的例子。 非实时交互应用非实时交互应用 (non-interactive appli(non-interactive applications)cations) ：现场声音广播和电视广播或者：现场声音广播和电视广播或者预录内容的广播是非实时交互应用的例子。预录内容的广播是非实时交互应用的例子。

9.2 9.2 多媒体网络应用多媒体网络应用22 、应用开发面临的问题、应用开发面临的问题

因特网提供的两种服务方式比较：因特网提供的两种服务方式比较： TCP TCP & UDP& UDP平等优先级的问题平等优先级的问题

9.2 9.2 多媒体网络应用多媒体网络应用33 、需要解决的五大问题、需要解决的五大问题– 网络带宽（吞吐量网络带宽（吞吐量 // 比特率）比特率）– 传输延时传输延时– 延时抖动（指网络传输延时的变化）延时抖动（指网络传输延时的变化）– 错误率 错误率 BER/PER/PLRBER/PER/PLR– 服务质量服务质量 QoS QoS （网络的（网络的 QoSQoS 保障机制）保障机制）

9.3 9.3 因特网上媒体存取的方法因特网上媒体存取的方法目前，客户机可使用几种方法来读取声音和影视文件，目前，客户机可使用几种方法来读取声音和影视文件，下面介绍其中的三种。下面介绍其中的三种。11 、 通过、 通过 WebWeb 浏览器把声音浏览器把声音 // 电视从电视从 WebWeb 服务器传服务器传送给媒体播放器。送给媒体播放器。

9.3 9.3 因特网上媒体存取的方法因特网上媒体存取的方法22 、 、 直接把声音直接把声音 // 电视从电视从 WebWeb 服务器传送给媒体播放服务器传送给媒体播放器器

33 、直接把声音、直接把声音 // 电视从多媒体流放服务器传送给媒电视从多媒体流放服务器传送给媒体播放器体播放器

9.3 9.3 因特网上媒体存取的方法因特网上媒体存取的方法

9.3 9.3 因特网上媒体存取的方法因特网上媒体存取的方法44 、、媒体播放器的主要功能媒体播放器的主要功能 (1) (1) 解压缩解压缩(2) (2) 去抖动：缓存技术去抖动：缓存技术(3) (3) 错误处理：采取的办法往往 错误处理：采取的办法往往 是重传。是重传。(4) (4) 用户可控制的接口用户可控制的接口

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术11 、概述、概述•远程通信网络分成两种：线路交换网络远程通信网络分成两种：线路交换网络 (cir(circuit-switched networks)cuit-switched networks) 和信息包交换网和信息包交换网络络 (packet-switched networks)(packet-switched networks) 。 。 •电话网络电话网络•因特网因特网• ATMATM 网络网络

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术22 、线路交换、线路交换•线路交换的特点：在开始通信之前通信双线路交换的特点：在开始通信之前通信双方由线路交换中心建立物理连接，维持连方由线路交换中心建立物理连接，维持连接的时间长短取决于消息交换的需要。接的时间长短取决于消息交换的需要。•传输链路与连接传输链路与连接•时分多路复用技术时分多路复用技术 ((ttime-ime-ddivision ivision mmultiplultiplexingexing ，， TDM)TDM) 或者频分多路复用技术或者频分多路复用技术 ((ffrerequency quency ddivision ivision mmultiplexingultiplexing ，， FDM FDM

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术• TDMTDM 与与 FDMFDM 的区别的区别

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术• 33 、、信息包交换信息包交换 •消息（消息（ messagemessage ）与信息包（）与信息包（ packetpacket ））•信息包的包装与传输信息包的包装与传输•信息包交换机信息包交换机 // 路由器路由器•存储转发（存储转发（ store and fowardstore and foward ））•存储转发时延（存储转发时延（ store and forward delaystore and forward delayss ）、排对时延（）、排对时延（ queuing delayqueuing delay ））

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术

B

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术 对信息包交换持不同见解者认为：由对信息包交换持不同见解者认为：由于信息包的时延长短不定且不可预测，于信息包的时延长短不定且不可预测，因此信息包交换技术不宜用在实时服务因此信息包交换技术不宜用在实时服务业务上，例如，电话会议和电视会议。业务上，例如，电话会议和电视会议。而对线路交换持不同见解者认为：①信而对线路交换持不同见解者认为：①信息包交换比线路交换能够提供比较好的息包交换比线路交换能够提供比较好的带宽共享特性，②比较简单，成本比较带宽共享特性，②比较简单，成本比较低。一般来说，人们比较喜欢信息包交低。一般来说，人们比较喜欢信息包交换技术。 换技术。

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术44 、、消息交换与信息包交换消息交换与信息包交换 的比较 的比较

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术 信息包交换与消息交换相比，它的一信息包交换与消息交换相比，它的一个主要优点是端－端之间的时延要小得多。个主要优点是端－端之间的时延要小得多。假设一个消息的长度为假设一个消息的长度为 7.5 Mbits7.5 Mbits ，在发，在发送端和接收端之间有两个交换机和送端和接收端之间有两个交换机和 33 条链条链路，每条链路的数据传输速率为路，每条链路的数据传输速率为 1.5 Mb/s1.5 Mb/s 。。在网络中不发生拥挤的情况下，消息从发在网络中不发生拥挤的情况下，消息从发送端到发送端所需要的时间可估算如下。送端到发送端所需要的时间可估算如下。

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术• (1) (1) 消息交换：由于交换机使用存储转发工消息交换：由于交换机使用存储转发工作方式，在接收到整个消息之前不能向链作方式，在接收到整个消息之前不能向链路发送任何路发送任何 11 位数据，因此消息从发送端位数据，因此消息从发送端到第一个交换机需要到第一个交换机需要 7.5/1.5 = 57.5/1.5 = 5 秒。同样，秒。同样，从第一个交换机到第二个交换机需要从第一个交换机到第二个交换机需要 55 秒秒钟，从第钟，从第 22 个交换机到达接收端也需要个交换机到达接收端也需要 55秒钟。如图所示，消息从发送端到达接收秒钟。如图所示，消息从发送端到达接收端共需要端共需要 1515 秒钟。秒钟。

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术• (2) (2) 信息包交换：假设发送端把消息分成信息包交换：假设发送端把消息分成 55000000 个信息包，每包含个信息包，每包含 1.5 Kbit1.5 Kbit 。如图。如图 14-14-1111 所示，所示， 50005000 包从发送端传输到发送端包从发送端传输到发送端须要花费的时间约为须要花费的时间约为 5.0025.002秒。因此可见，秒。因此可见，信息包交换比消息交换所花费的时间少得信息包交换比消息交换所花费的时间少得多，这是因为信息包交换使用的传输技术多，这是因为信息包交换使用的传输技术是并行传输，而消息交换采用的是串行传是并行传输，而消息交换采用的是串行传输。输。

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术

9.4 9.4 网络上的信息交换技术网络上的信息交换技术55、、网络分类网络分类

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统11 、多媒体通信系统概述、多媒体通信系统概述• 体系结构体系结构 多媒体通信多媒体通信 (multimedia communcations)(multimedia communcations) 是是在位于不同地理位置的参与者之间召开的一种会议在位于不同地理位置的参与者之间召开的一种会议或者进行的交流，通过局域网或者进行的交流，通过局域网 (LAN)(LAN) 、广域网、广域网 (WA(WAN)N) 、内联网、内联网 (intranet)(intranet) 、因特网、因特网 (Internet)(Internet) 或者电或者电话网来传输压缩的数字图像和声音信号。像电视那话网来传输压缩的数字图像和声音信号。像电视那样的多目标广播、录象机那样的流式播放、电话会样的多目标广播、录象机那样的流式播放、电话会议、电视会议、议、电视会议、 IPIP 电话、可视电话和电话、可视电话和 IPIP 传真等等传真等等都是多媒体通信技术的一些具体的和各有特色的应都是多媒体通信技术的一些具体的和各有特色的应用。 用。

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统•3 个主要的系列标准　 H.320 H.323(V1/V2) H.324发布时间 1990 1996/1998 1996应用范围 窄带 ISDN 带宽无保证信息包交换网络 PSTN

图像编码 H.261 ， H.263 H.261 ， H.263 H.261 ， H.263

声音编码 G.711, G.722, G.728

G.711, G.722, G.728G.723.1, G.729

G.723.1

多路复合控制 H.221, H.230/H.242

H.225.0 　， H.245 H.223 ， H.245

多点 H.231 ， H.243 H.323 　数据 T.120 T.120 T.120

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统•电视图像编码器 (H.261 和 H.263)

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统•声音编码器的性能声音编码器的性能

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统•声音编码器的性能声音编码器的性能

9.5 9.5 多媒体通信系统多媒体通信系统• 多媒体通信系统的整体结构示意图多媒体通信系统的整体结构示意图