第10章 多媒体通信业务.ppt

第10章多媒体通信业务 教学目标 通过本章的学习 使学生能够清楚了解媒体 多媒体 多媒体通信的涵义及相互区别 正确理解多媒体通信业务的接入方式及其应用 熟练掌握多媒体通信业务的概念 特点 分类及提供的业务功能 教学重点 多媒体通信业务的概念 特征和用户接入方式 多媒体通信业务的种类及宽带多媒体通信业务 多媒体通信的应用系统 10 1多媒体通信业务概述 10 1 1多媒体通信业务概念1 媒体与多媒体媒体是信息表示和传输的载体 是一个重要的概念 例如 我们日常使用的语言 音乐 报纸 电视 书籍 文件 电话 邮件等都是媒体 根据国际电联ITU T的定义 媒体共有五类 感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体 国际电联对多媒体服务的定义是特指处理多种表示媒体的服务 多媒体系统和多种媒体系统是不同的 多媒体系统中的媒体相互之间是有关联的 是以时空同步的方式存在的 而多种媒体系统中媒体与媒体之间可以是毫无关系的 2 多媒体通信多媒体通信技术是多媒体技术与通信技术相结合的产物 它兼收并蓄了计算机的交互性 多媒体的复合性 通信网的分布性以及广播电视的真实性等优点并把它们融为一体 向人们提供了综合的信息服务 3 多媒体通信业务多媒体通信业务是指通过多媒体通信网 向最终用户提供的多媒体通信与信息服务 也就是说在一次业务的进行中交换的信息类型不是一种 而是语音 文本 图像 声频 视频 数据等多种媒体类型的综合体 多媒体通信业务的概念包括了以下含义从多媒体通信业务终端技术来看 能够同时提取 处理 编辑 存储与显示一种以上不同类型信息媒体业务 从多媒体通信业务信息种类来看 是在一次呼叫过程中能够提供多种媒体信息的交互型通信业务 从多媒体通信业务的网络支持来看 是由宽带网或宽带综合业务数字网所支持端到端的 用户选用的多媒体信息交互业务 10 1 2多媒体通信业务的特征1 集成性多媒体通信系统的集成性指的是能对内容数据信息 多媒体和超媒体信息 脚本信息和特定的应用信息等4类信息进行存储 传输 处则和显现的能力 2 交互性交互性指的是在通信中人与系统之间的相互控制能力 在多媒体通信系统中 交互性有两个方面的内容 其一是人机接口 也就是人在使用系统的终端时 用户终端向用户提供的操作界面 其二是用户终端与系统之间的应用层通信协议 3 同步性同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像 声音和文字均以同步方式工作 多媒体通信终端通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来 并将这些图像 声音 文字同步起来 构成一个整体的信息呈现在用户面前 10 1 3多媒体通信业务的种类媒体会议型业务媒体会话型业务多媒体分配型业务多媒体检索业务多媒体消息型业务多媒体采集型业务 如果将这六类多媒体通信业务进一步归类的话 可以归为以下四类 人与人之间交谈型多媒体通信业务人与人之间交互型信息检索多媒体通信业务多媒体采集业务多媒体消息业务 10 1 4宽带多媒体通信新业务可视电话网上现场直播电话网 电视网 因特网的三网合一网络电视视频点播网上证券 网上银行远程医疗远程教育多终端上网多终端上网电子商务 10 2多媒体通信业务接入方式多媒体通信业务接入方式包括窄带接入和宽带接入 如电话拨号方式接入 专线接入 ISDN接入 XDSL铜线接入 光纤接入 光纤同轴混合接入和无线接入等 用户通过这些不同的方式接入公众多媒体通信网 以提供多媒体通信业务的应用 10 2 1电话网 PSTN 拨号接入用户使用电话特服接入号码通过电话网 PSTN 以电话拔号方式接入中国公众多媒体通信网 拨号终端必须具备486以上的PC机 调制解调器 电话线这些硬件以及Windows95或Windows3 x以上的操作系统 Netscape或IE浏览器软件 10 2 2ISDN拨号接入用户利用ISDN终端适配器TA或ISDN路由器通过综合业务数字网 ISDN 以电话拔号方式接入中国公众多媒体通信网 提供的速率一般为128Kbps 最大速率为2Mbps 10 2 3专线接入用户可通过DDN专线 帧中继专线 分组网等接入中国公众多媒体通信网 10 2 4XDSL接入1 ADSL接入ADSL即为非对称数字用户环路技术 它是利用现有的一对电话铜线 为用户提供上 下行非对称的传输速率 带宽 其上行为低速的传输 可达1Mbit s 下行为高速传输 可达8Mbit s 2 HDSL接入HDSL 高数据速率数字用户线 技术是建立在高速数字信号处理技术 高速自适应滤波技术 回声抵消技术 特殊的编码技术 多线对传输技术的基础上 以增加系统的抗干扰能力 并实现在统一电缆中传输数字与模拟信号而互不干扰 该技术双向对称传送1 2Mbit s的数字速率信号 其上行速率与下行速率相等 3 甚高速数字用户环路技术 VDSL VDSL 甚高速数字用户环路技术 是一种在普通的短距离的电话铜线上最高能以52Mb s速率传输数据的技术 它的速率大大高于ADSL和电缆调制解调器 CableModem 相当于T3的数据传输速率 短距离内的最大下传速率可达55Mb s 上传速率可达2 3Mb s 将来可达19 2Mb s 甚至更高 5 HomePNA接入HomePNA HomePhoneLineNetworkAlliance 是家庭电话线网络联盟的简称 该联盟是一个非盈利性组织 致力于协调采用统一标准 统一电话线网络的工业标准 HomePNA接入技术也属于一种铜线接入技术 如果XDSL和电缆调制解调器技术是解决 最后一公里 的接入问题 那么HomePNA就是解决 最后100米 的网络接入问题 6 光纤接入 FTTC FTTB FTTO等 光纤接入网又称为光纤用户环路 就是采用光纤传输技术的接入网 泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统 它在交换局中设有光纤线路终端 OLT 在用户侧有光网络单元 ONU OLT与ONU之间用光纤连接 ONU可用多种方式连接用户 如同轴电缆 双绞线等 一个ONU可以连接多个用户 7 混合接入 HFC HFC是由光纤和同轴电缆组成的 HFC网络的主干系统使用光纤 采用频分复用的方式传输多种信息 网络支线和配线采用同轴电缆传输和分配用户信息 从本地局到路边或小区光节点采用光纤星型结构 从小区光节点到用户采用树型同轴电缆 在小区光节点内进行光电转换成电光转移 与光纤接入网不同的是 HFC接入网中的同轴网络采用树形拓扑结构 通过分支器连到各个用户 8 无线接入单区制无线接入微波点对多点接入系统 MARS 本地多点分配接入VSATWLAN移动通信系统接入 10 3多媒体通信的应用 10 3 1多媒体通信应用领域办公自动化服务行业科研和工程家庭其他应用领域 10 3 2多媒体通信的应用系统1 多媒体会议系统 1 多媒体会议系统概述多媒体会议系统又称视频会议系统或会议电视 是融计算机技术 通信网络技术 微电子技术于一体的产物 它要求将各种媒体信息数字化 利用各种网络进行实时传输并能与用户进行友好的信息交流 多媒体会议系统的基本特征是 通过视频会议系统设备远程地参加会议或交流 合作方式不受地理位置分割的限制 通信涉及到多个参与者站点之间的连接 以及在这些连接之上的操作 会话可以通过视频 音频以及共享应用空间来进行 连接不限于用户之间 媒体播放器或记录器也可以当作连接方 除了非实时性的电子邮件或传真连接外 连接主要用于建立 活动 的会话 2 多媒体会议系统的分类多媒体会议系统有多种不同的分类方法 根据它的应用场合 可分为会议室系统 移动型和桌面型三种 会议室型视频会议系统 一般安装在某个固定的专用会议室中 配备专用的硬件和软件 大屏幕显示器以及音响系统 通常使用专用的宽带通信通道 移动型视频会议系统 电子设备和摄像机都收藏在一个可移动的橱柜或小车内 桌面视频会议系统 将个人计算机和视频会议技术结合在一起 实现实时通信 典型的桌面型视频会议系统由一部小型摄像机 一个微型话筒和一张编解码卡组成 3 视频会议系统的组成视频会议是两地或多地间的双向通信 它不仅传送语音 数据 而且还传送实时的活动图像 但由于活动图像是连续的数据流 多个信道间不能直接连接 否则来自不同地方的图像将重叠在一起 无法分辨 一个完整的视频会议网 不仅有视频会议系统 传输网络 而且应设置多点控制设备 MCU 以进行图像的切换 语音的混合切换及数据的分流 视频会议系统由网络 终端 多点控制单元三部分组成 4 多点视频会议系统的控制方式语音控制方式演讲人控制方式主席控制方式导演控制方式 2 视频点播系统 1 视频点播系统概述视频点播 VOD VideoonDemand 也称交互式电视点播 即按需要的视频流播放 还可以实现Internet 收发电子邮件 家庭购物 旅游指南 订票预约 股票交易等其他功能 2 VOD系统的组成VOD系统由服务系统 网络系统 客户端系统3部分组成 服务系统主要由视频服务器 档案管理服务器 控制网络和网络接口组成 视频服务器主要由存储设备 高速缓存和控制管理单元组成 其目标是实现对媒体数据的压缩和存储 以及按请求进行媒体信息的检索和传输 档案服务器主要承担用户信息管理 计费 影视材料的整理和安全保密等任务 控制部分主要完成各种服务器中各种信息传递工作及后台的影视和数据的交换 网络接口主要实现与外部网络的数据交换和提供用户访问的接口 网络系统包括具有交换功能的主干网络和宽带接入网络两部分 VOD业务接入点的设备将这两部分连接起来 业务接入点主要完成按用户指令建立一条视频服务器到用户的宽带通道 终端系统是使用者与某种服务或服务提供者进行互操作的桥梁 在计算机系统中 客户端系统是由带有显示器设备的PC终端加CableModem完成的 在电视系统中 它是由电视机加机顶盒完成的 在一些特殊系统中 可能还需要一台配有大容量硬盘的计算机以存储来自视频服务器的影视文件 在客户端系统中 除了涉及相应的硬件设备 还需要配备相关的软件 3 VOD的工作原理通过VOD用户终端向就近的VOD业务接入点发起第一次通信呼叫 要求VOD业务 VOD业务接入点收到用户的呼叫请求后 即向用户机顶盒发出命令 要求报告用户身份码 以便确定用户的权限和身份 机顶盒接到命令后 自动向业务接入点发出用户标识 业务接入点收到用户标识后 检验用户身份的合法性和使用权限 一经确认 即向用户发出VOD系统目录清单供用户选择 用户可以按照目录清单以点菜单的方式进行寻找 也可以用填表格的方式要求系统查找想看的节目 当用户找到了想看的节目后并经确认 VOD业务接入点即自动向所在的视频服务器发出两次呼叫 并报告机顶盒所在的地址 视频服务器接到请求 先建立与机顶盒的数据通道 开始向机顶盒发送视频信息 随后启动VOD业务接入点开始计费 当用户不想看了 或者节目播放完成了 可以发出停止播放命令 视频服务器收至此命令后 立即关闭数据通道 并随即给VOD业务接入点发出停止计费的信息 VOD业务接入点收到视频服务器发来的信息后 立即停止计费 并向用户重新发出节目清单供用户再次选择 如果用户还想看其他节目 可以重复以上过程 如果用户不想看了 可以发出拆线命令 切换与VOD业务接入点的通道 一次通信过程到此结束 见下图 4 VOD的分类及其服务方式VOD的分类NVOD NearVideoOnDemand 称为准点播电视 多个视频流依次间隔一定的时间启发送同样的内容 在这种方式下 一个视频可能为许多用户共享 TVOD TrueVideoOnDemand 称为真实点播电视 它真正支持即点即放 当用户提出请求时 视频服务器将会立即传送用户所要的视频内容 若有另一个用户提出同样的需求 视频服务器就会立即为他再启动另一个传输同样的内容的视频流 IVOD LnteractiveVideoOnDemand 称为交互式点播电视 它不仅可以支持点即放 而且还可以让用户对视频流进行交互式的控制 这时 用户就可像操作传统的录像机一样 实现节目的播放 暂停 倒回 快进和自动搜索等 VOD的服务方式单点播放方式多点播放方式广播方式 5 机顶盒机顶盒 SetTopBox STB 是一个体积不大 可以放在电视机顶上的小盒子 并因而得名 机顶盒的概念是比较广泛的 它是一种信号传输介质与电视机之间的中间电子设备 它可以把卫星直播的数字电视信号 地面数字电视信号 有线电视风数字信号甚至因特网的数字信号转换成模拟电视机可以接收的信号 同时 它也可以实现电视广播从模拟信号向数字信号的平衡过渡 用户还可以利用它共享因特网的信息资源 6 VOD系统的应用领域影视歌曲点播教育和培训多媒体信息发布交互式多媒体展示 3 远程医疗系统 1 远程医疗的概述远程医疗是指利用通信和信息技术来实现异地疾病诊断 治疗和健康护理等多种医学功能的医疗模式 利用远程医疗系统 可以不受空间距离的限制 使条件好的医疗机构为异地的患者进行疾病诊断和健康护理服务 或者异地医生提供手术指导 疾病诊断和治疗的咨询 远程医疗可分两种基本操作模式 一种是实时处理 医生应根据患者的症状或要求及时给出结论或解释 多用于疾病诊断和处理 另一种是 存储后用 它是在得到患者的生理或病理信息后 可以在几小时甚至几天后给出反馈意见 主要用于慢性病的观察和出院后的家庭监护 目前 远程医疗的应用主要集中在3个方面 远程专家会诊 利用各种通信线路 借助数字或模拟视频会议系统 进行多方专家会诊 医学服务 医学资料的计算机管理和网络化 主要是医学图像的存档与通信系统利用计算机网络和分布式多媒体数据库等技术实现医学图像的无胶片化 远程手术观摩 通