多媒体作业及答案.doc

第一二次作业1、简要说明多媒体信息数据流的基本特征，列表分析之。2、详细说明多媒体信息传输对网络性能指标的要求，并说明网络延时与速度的不稳定性对多媒体通信质量的影响结果。3、简述多媒体数据库与一般数据库的主要差异。4、多媒体通信中为什么需要进行图象、视频与音频的压缩编码，请说明原因1、 多媒体数据流的基本特征具体含义1.比特率可变性a恒定比特率b。可变比特率2.时间依赖性连续媒体流的传输必须是实时的，端到端的等待时间应当控制在一个很短的时间内。3.信道对称性在端到端的传输系统中，传输信道是双向的，分成上行和下行信道。根据多媒体应用类型的不同，上行和下行信道的通信量可能是对称的，也可能是非对称的。2、详细说明多媒体信息传输对网络性能指标的要求，并说明网络延时与速度的不稳定性对多媒体通信质量的影响结果。答：多媒体通信对网络性能指标的要求可以用吞吐量、可靠性（差错）和延迟等参数来描述。A吞吐量需求：与网络传输速率，接收端缓冲容量以及数据流量有关。由于要保证传输信息时不引起端到端的延迟和分组的丢失，因此要求有足够高的传输带宽；为了接收源源不断的多媒体信息，防止信息溢出，造成分组丢失，要求有大的缓冲容量；对流量的需求，网络的有效带宽必须大于或等于所有这些数据流传输速率的总和。B可靠性需求：由于人感知能力限制，我们的视觉听觉很难分辨和感觉图像或声音本身微小的差异，因此多媒体应用允许网络传输中存在一定程度的错误，可靠性的精确表示是很困难的，但实践知道，音频比视频的可靠性需求高。C延迟需求：多媒体信息流中包含有音频和视频流，并且它们之间存在着时间关系，即流内和流间同步关系，在理想情况下要求以最小的延迟来传输音频流和视频流，并且能够同时到达，这样才能保证同步地播放，这样就必须将延迟限制在很小的范围内，否则将会影响同步的质量。网络的延时与速度的不稳定性可能导致传输音频流和视频流不能够同步地到达相应的演示设备上，不能够同步地播放，导致声音和画面不能够匹配，不能达到观看的效果3、简述多媒体数据库与一般数据库的主要差异。答：一般数据库的主要特点有实现数据共享，减少数据的冗余度，数据的独立性，数据实现集中控制等等。而多媒体数据库是数据库技术与多媒体技术结合的产物。多媒体数据库不是对现有的数据进行界面上的包装，而是从多媒体数据与信息本身的特性出发，考虑将其引入到数据库中之后而带来的有关问题。多媒体数据库要解决三个难题。第一是信息媒体的多样化，不仅仅是数值数据和字符数据，要扩大到多媒体数据的存储、组织、使用和管理。第二要解决多媒体数据集成或表现集成，实现多媒体数据之间的交叉调用和融合，集成粒度越细，多媒体一体化表现才越强，应用的价值也才越大。第三是多媒体数据与人之间的交互性。没有交互性就没有多媒体，要改变传统数据库查询的被动性，能以多媒体方式主动表现。 4.多媒体通信中为什么需要进行图象、视频与音频的压缩编码，请说明原因。答：由于连续媒体信息源所产生的实时数据非常大。如果直接进行传输或者存储，则会对网络带宽和存储空间带来很大的负担。因此，多媒体数据在传输或者存储之前，先进行压缩处理，传送到目的地后再解压播放出来。而多媒体压缩编码主要侧重有损压缩编码，且这仍可保持一定的视听质量和效果。它主要利用人的视，听觉特性，在保持一定保真度下对数据进行压缩。而且信息一般都包含有一定的冗余度，压缩后传输不影响传输信息的质量。如果不压缩就进行传输，会占用很大的带宽，而带宽资源是有限的，这样势必会浪费资源。因此多媒体通信中需要进行图象、视频与音频的压缩编码。第三次作业1、简述煽编码的基本原理，举出几个煽编码方法的实例。2、简述预测编码的基本原理，进一步说明自适应预测编码改善压缩性能的原因。3、为什么变换编码可以对图象数据进行压缩。1、简述熵编码的基本原理，举出几个煽编码方法的实例。答：基本原理：根据信息论的原理，可以找到最佳数据压缩编码的方法，数据压缩的理论极限是信息熵。如果要求编码过程中不丢失信息量，即要求保存信息熵，这种信息保持编码叫熵编码，是根据消息出现概率的分布特性而进行的，是无损数据压缩编码。在这个技术中一段文字中的每个字母被一段不同长度的比特(Bit)所代替。与此相对的是LZ77或者LZ78等数据压缩方法，在这些方法中原文的一段字母列被其它字母取代。要使得所有的字母可以在压缩后互相区别需要一定数量的比特，因此每个字母被取代的比特数不能无限小。每个字母按照其出现的可能性所获得的最佳比特数取决于熵。归纳成一句话，就是出现概率较大的符号赋予一个短码字，而概率比较小的赋予一个长码字，从而使得最终的平均码长很小。实例：LHA首先使用LZ编码，然后将其结果进行熵编码。Zip和Bzip的最后一级编码也是熵编码。常用方法：行程编码，哈夫曼编码和算术编码。2、简述预测编码的基本原理，进一步说明自适应预测编码改善压缩性能的原因。答：基本原理：预测编码是根据离散信号之间存在着一定关联性的特点，利用前面一个或多个信号预测下一个信号进行，然后对实际值和预测值的差（预测误差）进行编码。如果预测比较准确，误差就会很小。在同等精度要求的条件下，就可以用比较少的比特进行编码，达到压缩数据的目的。可分为帧内预测和帧内预测。改善压缩性能的原因：自适应预测，顾名思意就是能够自动适应确定应该采用哪组预测参数。为了减少计算工作量，预测参数仍采用固定的，但此时有多组预测参数可供选择，这些预测参数根据常见的信源特征求得。编码时具体采用哪组预测参数需根据特征来自适应地确定。 为了自适应地选择最佳参数，通常将信源数据分区间编码，编码时自动地选择一组预测参数，使该实际值与预测值的均方误差最小。随着编码区间的不同，预测参数自适应地变化，以达到准最佳预测。预测参数的最佳化依赖信源的特征，要得到最佳预测参数显然是一件繁琐的工作。而采用固定的预测参数往往又得不到较好的性能。所以为了能使性能较佳，又不致于有太大的工作量，可以采用自适应预测，即自适应预测编码会改善压缩性能。3、为什么变换编码可以对图象数据进行压缩。答：因为：变换编码不直接对空间域图像数据进行编码，而是首先将空间域图像数据映射变换到另一个正交向量空间，得到一组变换系数，然后对这些变换系数进行量化、编码、传输，比如将时域信号变换到频域，因为声音、图像大部分信号都是低频信号，在频域中信号的能量较集中，再进行采样、编码，肯定能够压缩数据。因为对变换系数进行压缩编码，往往比直接对图像数据本身进行压缩更容易获得高的效率。 变换编码系统中压缩数据有变换、变换域采样和量化三个步骤。变换编码的基本方法是将数字图像分成一定大小的子图像块，用某种变换对子像块进行变换，得到变换域中的系数矩阵，然后选用其中的主要系数进行量化和编码。变换本身并不进行数据压缩，它只把信号映射到另一个域，使信号在变换域里容易进行压缩，变换后的样值更独立和有序。这样，量化操作通过比特分配可以有效地压缩数据。用于量化一组变换样值的比特总数是固定的，它总是小于对所有变换样值用固定长度均匀量化进行编码所需的总数，所以量化使数据得到压缩，是变换编码中不可缺少的一步。在变换编码系统中，在对量化后的变换样值进行比特分配时，要考虑使整个量化失真最小。图像显示时再经过逆变换即可重构原来图像。所以说变换编码可以对图像数据进行压缩。第四次作业1、简述JPEG压缩标准的工作原理，说明其与三大基本编码方法的关系。2、运动补偿技术对活动视频的压缩效果评价带来什么影响，简单描述之。3、JPEG编码中的Z形扫描有什么意义？用C语言编写一段程序，实现88点阵的Z形扫描的数据读入，放在一个数组中。1答： JPEG压缩标准的工作原理：在编码器中, 首先由FDCT对源图像88样本数据块进行正向离散余弦变换, FDCT将输出64个DCT系数, 其中1个是直流系数（DC）, 其余63个是交流系数（AC）。 量化器对FDCT输出的每个DCT系数进行量化处理。量化的目的是去除那些无显著视觉意义的高频信息。在量化时, 每个DCT系数与量化表中的64个元素进行舍取运算。量化表是由开发者指定并输入到编码器中。经过量化处理后, DC系数从63个AC系数中分离出来进行单独处理, 因为DC系数代表了相当一部分图像信息。所有的量化系数按“之”字形顺序排列, 低频系数将排在高频系数之前, 以利于实现熵编码。 在熵编码处理之前, 先对DC系数进行DPCM编码, 对AC系数进行行程编码。由于大多数AC系数都为零, 只有少数不为零, 行程编码将压缩AC系数中零值序列, 对非零系数进行有效编码。 行程编码分为两步处理: 先将量化的DCT系数转换成中间符号序列, 再向符号分配可变长代码。 中间符号序列是一种双符号序列。 对于AC系数, 符号1表示两部分信息: 行程和位长, 行程取值为015, 位长取值010; 符号2表示振幅信息, 即非零系数大小。对于DC系数, 符号1表示位长信息, 符号2表示振幅信息。由于DC系数有别于AC系数, 故它的符号1取值范围是111。为其分配的代码是可变长的, 以便于使用熵编码进行压缩处理。 熵编码是按DCT系数的统计特征对量化系数进一步编码, 实现无损压缩。JPEG规定了两种熵编码方法: 哈夫曼编码和算术编码。 对于哈夫曼编码所需的哈夫曼表, JPEG标准没有作具体规定, 这由开发者根据应用需要来决定。 PEG还要对成分所用的表进行控制, 以保证将适当的表用于适当的成分。 对一个成分中所有样本进行编码时, 必须使用同一个量化表和同一套熵编码表。 JPEG解码器同时存放4个不同的量化表和4套不同的熵编码表（顺序扫描解码器例外, 它只能存放2套熵编码表）, 这对解码时为多成分图像切换不同的适用表来说是必要的。 与上述编码过程相反, 在解码处理过程中首先是熵解码过程, 然后是解量化过程, 它是将量化函数值乘以步长, 其结果作为IDCT的输入量, 最后执行IDCT, 重建88样本数据块, 形成重建图像。2答：运动补偿预测编码是一种主要用于动态图像的压缩的预测编码。动态图像是由一系列视频帧组成, 帧与帧之间可能存在着瞬时冗余, 这种瞬时冗余主要是由静态背景前的运动物体或摄像机的移动引起的。运动补偿预测编码主要通过帧间编码来压缩时间冗余信息。因此，运动补偿预测技术对活动视频的压缩效果影响十分明显，使视频看上去更加流畅，被广泛应用。例如，H.261中使用了单向运动补偿预测编码，MPEG-1也使用了运动补偿预测编码。3答：PEG编码中的Z形扫描有的意义：采用该扫描能够实现高效压缩,由于静态图像经过DCT变换后得到的频谱的特点一般是低频成分高（频域时集中在图像的左上部分），高频成分低（频域时集中在图像的右下部分），采用“Z”字形扫描的方式在数据中会出现较多的“连0”的情况，且通常是从左上角开始沿着对角线方向分布的,对这些0值采用形成编码算法RLE沿着Z型路径可有效地积累图像中的0的个数,所以编码用的数据量减少了,提高压缩效率。程序# include#includevoid main()int a=0,b=0,i=0,c=0； int x100,xx100100; for(c=0;c=14:c+) if(b=0|b=7) xi+=xxab;a+;c+; if(a=7&b=7) xi+=xxab;break; else xi+=xxab;b+;a=c-b;continue; else if(a=0&b!=0)|(a=7&b!=7) xi+=xxab;b+;c+; xi+=xxab;a+;b=c-a;continue; else if(a=1&b=1)|(a=1&b=3)|(a=1&b=5)|(a=2&b=6)|(a=4&b=6)|(a=6&b=6) c=a+b;xi+=xxab;a+;b=c-a; if(b=0|a=7) continue; else xi+=xxab;a+; else if(a=2&b=1)|(a=4&b=1)|(a=6&b=1)|(a=6&b=3)|(a=6&b=5) c=a+b;xi+=xxab;b+;a=c-b; if(b=7|a=0) continue; else xi+=xxab;b+;第五次1、音频数据压缩的方法有哪些？具体如何实现？2、比较MPEG-4在哪些方面对MPEG-2作了改进，简要描述之。1、 音频数据压缩的方法有哪些？具体如何实现？音频数据压缩即音频编码，音频编码技术可分成两大类：一类是波形编码或称真迹编码；另一类是参量编码或称变换域编码。前者是将时间域信号直接变换成数字代码进行传输。其特点是重建信号的质量较高，即信号的信噪比高。传输数码串为1664kb6，依所采用的编码方法而异。后者是在信号源信号的频率域或其它正交域抽取其特征参数变换成数字代码进行传输，接收端则从数字代码中恢复持征参数，然后根据这些特征参数重建语音信号。其特点是重建信号的质量较低，但数码率也比较低，一般为几百b/s-9600 bs，多用于窄带信道传输。各种音频编码技术比较参见表25。 第一：脉冲编码调制(PCM)是一种在现代通信系统中被广泛应用的语音编码技术，也是数字传输中的标准接口信号。PcM的组成原理如图210所示。在信号源端，模拟信号x(f)经过反混叠滤波相采样处理器变换成脉冲调幅信号PAM，即X(M)。为了压缩编码的数码率，需要一个非线性放大器，对小信号电乎放大，对大信号电平压缩。经过压缩的信号y(n)送入一个线性编码器，其量化特性是均匀分层，但对应于输入信号x(K)则是非均匀分层。这一非线性处理并不是按某一特定信号统计特性的最佳原理进行，而是按在大动态范围内信号获取均匀一致的质量标准来确定的，即用所谓的对数压扩特性。这样，每一个脉冲用一组二进制码c(n)来表示。c(n)可采用多种编码形式表示，如普通二进制码、折叠码和格雷码等。在接收端，经过PCM解码器将接收信号C(n)解码成Y(n)。当信道传输无误码时，C(n)C(n)及Y(M)Y(M)，Y(M)经过扩张器再生出X(n)，X(n)经过平滑滤波器就可建立重建信号X(t)，X(t)和X(t)之差就是量化误差信号。 对于电话信号编码，由于其信号带宽为300-3400 Hz，通常采用8kHz频率进行采样，而每一个采样脉冲用8位二进制码表示。这样，每个话音通道的数码率为 f8000864kbs 对于采用8位编码的正弦波信号，其最大信噪比按下式计算； SNR(dB)602L十1766028十L 764992dB式中，L为二进制编码位数。如果要求信噪比至少保持在34dB以上，则信号的动态范围应当为4992341592dB，显然这一动态范围远不能满足要求。为了扩大信号的动态范围，通常采用瞬时压扩特性。瞬时压扩的目的是使信号在大的动态范围内具有均匀一致的信噪比。瞬时压扩的方法主要采用对数压扩持性，即用一条通过原点正负对称的曲线逼近对致函数，以实现对正负对称信号的对数压缩。PcM编码解码器通常采用单片集成电路(Ic)；露片实现，它将滤波、放大、量化、压扩、编码以及解码等功能集成一体，具有处理速度快、体积小、成本低、便于开发等特点。第二：通常，把低于64kbs数码率的的语音编码方法称为语音压缩编码，其中自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)是语音压缩编码中复杂度较低的一种方法。ADPCM能在32kbs数码率上达到符合64kbs数码率的语音质量要求，即符合长途电话的语音质量要求。简化后的ADPcM算法逻辑框图如图211所示。 ADPCM编码解码器通常采用单片数字信号处理器(DSP)或专用超大规模(VLSL)芯片实现，以提高ADPCM编码解码器的处理速度。 第三：对于自适应子频带编码，就以离散小波变换为例基于小波变换的静态纹理编码提供比基于DCT变换的纹理编码方法更强的分层能力，其他编码只是运用的变换方法不一样，过程是相差无几。下图示出其编码的基本过程，由以下几部分构成：（1）对图像进行离散小波变换（DWT），提供了图像的分层描述；输入的图像经过离散小波一级分解，分解为低频子带和较高频率的子带，将低频子带作为输入进行分解，则又可以得到低频和高频子带直至分解到所需要的图像层次。对于图像的高频部分小波分解的绝对值较小，而对于低频部分小波分解的绝对值较大，这样图像经过分解以后，可以得到不同分辨率的子图像，高频子图像上的大部分点都接近于零，易于进行图像压缩。（2）对分解的系数进行量化，此量化为逐次逼近量化，量化后的系数渐渐逼近真实值；（3）用预测框对最低频带进行编码；（4）用零树扫描技术处理较高频带的小波系数，通过零树扫描，对分解后的小波系数按照其重要性组成特有的数据结构。对量化的小波系数和重要图进行自适应算术编码，自适应算术编码自动扫描所要编码的零树数据结构，形成各种零树系数对应的概率。第四：多脉冲线性预测，研究表明，线性预测残差中的小信号对合成语音的质量影响不大。如果对残差信号中幅度低于某一门阀值的所有信号设为零，则适当调整阀值可以使残差信号中大多数采样点为零，用余下的幅度较大的信号作为激励信号源,其合成语音并未产生明显的畸变.在多脉冲线性预测编码中，规定在一定的时间间隔中只能出现少数个非零脉冲，然后优化每个脉冲的幅度和位置，最后以优化后的脉冲序列表示残差信号，并作为滤波器的激励源。多脉冲线性预测声码器原理框图如下图所示.在编码端,对于原始语音信号s(n)，首先进行线性预测分析(LP分析)，得出LPC综合滤波器系数。无论是清音还是浊音，都是用一帧中的有限多个脉冲经过最优估值后作为激励源.经LPC合成滤波器得到合成语音s (n)，原始语音与合成语音之差e(n)经过感觉加权滤波器(其冲击响应为hw(n)，得到误差信号ew(n)，然后再根据均方误差最小准则估计出最佳激励脉冲的位置和幅度。解码端根据接收到的多脉冲信息重构误差信号，利用接收到的线性预测系数得到LPC合成器，误差信号通过合成滤波器，从而得到合成的语音。第五：线性预测声码器，SELP编码器的功能框图如下图所示。输入信号经过预处理去除工频干扰并进行预加重,然后进行线性预测分析。对每帧语音分别提取预测系数、基音周期参数、子带清浊参数和余量信号短时能量参数等5-7。这些参数经过编码传输到接收端,解码后得到各传输参数,由基音周期参数、子带清浊音参数、能量参数、谱幅度参数等合成激励信号,经过由预测系数表征的合成滤波器后得到合成后的语音信号,SELP解码器的功能框图如下图所示。目前编码器算法对中子带清浊参数的分析过程如下。将语音信号分为(0,0.5 kHz)、(0.5 kHz,1kHz)、(1 kHz,2 kHz)、(2 kHz,3 kHz)、(3 kHz,4 kHz)5个子带。假设输入语音经过5个带通滤波器后的带通输出信号为ri(n),i=1,2,5。ri(n)经过全波整流并通过低通滤波器后求取的包络信号为Ei(n),i=1,2,5。对每个ri(n)、Ei(n)分别求其自相关函数。假设第i个子带的清浊音状态表示为bi,则根据如下步骤判断bi的取值:1)求取当前语音信号的基音周期p;2)若R1,1(p)0.6,则bi=1;否则bi=0,i=2,5;4)结束。设在解码端插值得到5个子带的清浊度为b1、b2、b3、b4、b5,p(k)是插值后的激励谱幅度。清音激励信号用归一化白噪声发生器产生,浊音激励信号由一组正弦谐波信号叠加生成。ep(n) =p(k)coswkn+(n,k). (3)其中:K为0,4000Hz带宽范围内的谐波数目;w为插值后的基音周期对应的角频率;(n,k)是相位信息;它保证在合成时帧边界的相位连续。2种信号通过由清浊度信息调制的5个带通滤波器,相加后得到混合激励信号。e(n) =e p(n)bi*hi(n) +N(n)*(1 -bi)*hi(n) . (4)其中:hi(n)是5个子带带通滤波器的冲激响应;N(n)为归一化白噪声信号。混合激励信号经过能量的调制就得到了合成激励信号用于激励合成滤波器。2、比较MPEG-4在哪些方面对MPEG-2作了改进，简要描述之。从技术角度来看，MPEG-2与MPEG-4之间最根本的区别在于编码的出发点的不同，前者是基于矩阵相素图像的压缩，后种是基于图像中不同物体的压缩。MPEG4标准与MPEG2标准的基点大相径庭，MPEG4不再将图像看成是一个矩形像素阵列的序列，把音频看成是一个多声道或单声道的声音，而是深入到组成一个场景的视频、音频对象的语义中去，对不同的主体采用不同的编码方式，例如把一幅图像中活泼的白猫和毛线团以及背景中的房间分别进行编码。各种视、音频源不限于自然界，也可以是合成源，最终在解码端进行组合。因此MPEG4是完全基于对象的一种编码方式。MPEG4视频编码方法采用与H.263标准相同的力法，并已经开发出增强型的H.263，在不降低清晰度的前提下消除块效应，以提高低数码率厂的视觉质量。当然MPEG4采用了比MPEG2更为先进的压缩方式，因此简单说，基于内容的压缩、更高的压缩比和时空可伸缩性是MPEG4的3个最重要的特点。从功能上讲，MPEG4几乎涵盖了MPEG2的所有功能，并支持基于内容的独立编码和解码。此项功能又成为基于内容的可分级性，这一机制为压缩域中对图像或视频内容的交互提供了最基本机制，而无须在接收机做进一步的分割或代码转换。 从发展趋势上看，前者发展的比较成熟，并已经成为广播电视行业的标准，后者主要针对于低码率场合应用，适用相对范围宽。MPEG2将会在有线电视网上进一步发展， MPEG4标准是数字超低数码宰的视频编码标准。主要适用于移动多媒体通信的场合，特别是64kbs速率下的视频通信。第六次试绘出下图电视专题报道的XOCPN。答案：第七次1、简述多媒体通信终端的结构、功能及关键技术。2、简述基于H.320标准的多媒体通信终端的功能。3、简述 xDSL 的原理、关键技术、种类及其应用范围。4、查阅相关资料，分析3G对多媒体通信的支撑情况。1、简述多媒体通信终端的结构、功能及关键技术。答：结构及功能： 多媒体终端是由搜索、 编解码、 同步、 准备和执行等五个部分以及I协议、 B协议、 A协议等三种协定组成的。搜索部分是指人机交互过程中的输入交互部分， 包括各种输入方法、 菜单选取等输入方式。 编解码部分是指对多种信息表示媒体进行编解码， 编码部分主要将各种媒体信息按一定标准进行编码并形成帧格式， 解码部分主要对多媒体信息进行解码并按要求的表现形式呈现给人们。 同步部分处理是指多种表示媒体间的同步问题， 多媒体终端的一个最大的特点是多种表示媒体通过不同的途径进入终端， 由同步处理部分完成同步处理， 再送到用户面前的就是一个完整的声、 文、 图、 像一体化的信息， 这就是同步部分的重要功能。 准备部分的功能体现了多媒体终端所具有的再编辑功能。 例如， 一个影视编导可以把从多个多媒体数据库和服务器中调来的多媒体素材加工处理， 创作出各种节目。执行部分完成终端设备对网络和其他传输媒体的接口。 I协议也称为接口协议， 它是多媒体终端对网络和传输介质的接口协议。B协议也称为同步协议， 它传递系统的同步信息， 以确保多媒体终端能同步地表现各种媒体。A协议也称为应用协议， 它管理各种内容不同的应用。 例如， ITU-T T.105协议即为ISDN中的可视图文的A协议。 关键技术：多媒体通信终端的关键技术包括：(1) 开放系统模式。 为了实现信息的互通， 多媒体终端应按照分层结构支持开放系统， 模式设计的通信协议要符合国际标准。 (2) 人机和通信的接口技术。 多媒体终端包括两个方面的接口， 即与用户的接口和与通信网的接口。 多媒体终端与最终用户的接口技术包括汉字输入的有效方法和汉字识别技术、 自然语言的识别技术及最终用户与多媒体终端的各种应用的交互界面。 多媒体终端与通信网的接口包括电话网、 分组交换数据网、 N-ISDN和B-ISDN等通信接口技术。 (3) 多媒体终端的软、 硬件集成技术。 多媒体终端的基本硬件、 软件支撑环境， 包括选择兼容性好的计算机硬件平台、 网络软件、 操作系统接口、 多媒体信息库管理系统接口、 应用程序接口标准及设计和开发等。 (4) 多媒体信源编码和数字信号处理技术。 终端设备必须完成语音、 静止图像、 视频图像的采集和快速压缩编解码算法的工程实现， 以及多媒体终端与各种表示媒体的接口， 并解决分布式多媒体信息的时空组合问题。 (5) 多媒体终端应用系统。 要使多媒体终端能真正地进入使用阶段， 需要研究开发相应的多媒体信息库、 各种应用软件（如远距离多用户交互辅助决策系统、 远程医疗会诊系统、 远程学习系统等）和管理软件。 2、简述基于H.320标准的多媒体通信终端的功能。答：H.242H.243H.230能够实现的主要控制功能包括： 能力交换与通信模式确定、 模式转换、 远程应用功能控制和多点会议控制。 早期的视听业务着重于语声和会话者图像的传递， 数据的交互是很少的。 因此， 这组协议具有良好的实时性， 发送端和接收端可以同步地进行模式转换， 适合于对连续媒体流的通信控制。 但是， 它对数据的多点控制能力较差。 这组协议广泛地应用于目前的会议室系统， 实现起来也比较简单。 H.320是ITU-T关于N-ISDN网络中会议终端设备和业务的框架性协议。 它描述了保证服务质量的多媒体通信和业务。 它是ITU-T最早批准的多媒体通信终端框架性协议， 因此， 也是最成熟和在H.323终端出现前应用最广泛的多媒体应用系统。会议电视终端的基本功能是能够将本会场的图像和语音传到远程会场， 同时， 通过终端能够还原远程的图像和声音， 以便在不同的地点模拟出在同一个会场开会的情景。 3、简述 xDSL 的原理、关键技术、种类及其应用范围。答：原理：DSL技术是利用在电话系统中没有被利用的高频信号传输数据。关键技术：DSL利用了更加先进的调制技术: 2B1Q-由AMI技术发展出来的基带调制技术,能够利用AMI的一半频带达到AMI一样的传输速率,由于降低了频带要求,提高了传输距离,主要应用于H/SDSL技术中。 QAM-传统的拨号Modem所用的技术,MVL将其扩展到高频段,并综合了复用技术,以支持多Modem共享同一线路。 CAP-载波频率可变,在一个频率周期或波特内传输2到9位二进制数据,因此在相同的传输速率下,占用更少的带宽,传输距离更远,主要应用于H/SDSL,RADSL中。 DMT-将高频段划分为多个频率窗口,每个频率窗口分别调制一路信道,由于频段间的干扰,传输距离相对短,应用于ADSL中。DMT已成为ANSI制订的ADSL应用的调制标准-T1.413。分类：xDSL中,x代表着不同种类的数字用户线路技术。各种数字用户线路技术的不同之处,主要表现在信号的传输速率和距离,还有对称和非对称的区别上。DSL技术主要分为对称和非对称两大类。1、 对称DSL技术对称DSL技术主要有以下几种:1) HDSL-High-bit-rate DSL(高比特率DSL)HDSL是xDSL技术中最成熟的一种,已经得到了较为广泛的应用。这种技术可以通过现有的铜双绞线以全双工T1或E1方式传输。(一个将要出现的称之为HDSL2的版本将可以使用单根双绞线完成同样的任务)。其特点是: 利用两对双绞线传输; 支持N64kbps各种速率,最高可达E1速率; HDSL是T1/E1的一种替代技术,主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。 与传统的T1/E1技术相比,HDSL具有以下优点: 价格便宜; 容易安装,T1/E1要求每隔0.91.8公里就安装一个放大器,而HDSL可在3.6公里的距离上传输而不用放大器。 2） SDSL-Single-line DSL，这是HDSL的单线版本，它可以提供双向高速可变比特率连接,速率范围从160Kbps到2.084Mbps。 利用单对双绞线; 支持多种速率到T1/E1; 用户可根据数据流量,选择最经济合适的速率,最高可达E1速率,比用HDSL节省一对铜线; 在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上。 3） MVL-Multiple Virtual Line(多虚拟数字用户线)MVL是Paradyne公司开发的低成本DSL传输技术。 利用一对双绞线; 安装简便,价格低廉; 功耗低,可以进行高密度安装; 利用与ISDN技术相同的频率段,对同一电缆中的其他信号干扰非常小; 支持语音传输,在用户端无需语音分离器; 支持同一条线路上同时连接多至8个MVL用户设备,动态分配带宽; 上/下行共享速率可达768Kbps; 传输距离可达7公里。 4） IDSL(ISDN数字用户线) 通过在用户端使用ISDN终端适配器和在双绞线的另一端使用与ISDN兼容的接口卡,这种技术可以提供128Kbps的服务。2、 非对称DSL技术 非对称DSL技术主要有以下几种:1） ADSL-Asymmetric DSL(非对称DSL)，ADSL为网络提供速率从32Kbps到8.192Mbps的上行流量和从32Kbps到1.088Mbps的下行流量,同时在同一根线上可以仿真提供语音电话服务。 利用一对双绞线传输; 上/下行速率从1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps; 支持同时传输数据和语音。 2） RADSL-Rate Adaptive DSL(速率自适应DSL)，这种技术允许服务提供者调整xDSL连接的带宽以适应实际需要并且解决线长和质量问题。 利用一对双绞线传输; 支持同步和非同步传输方式; 速率自适应,下行速率从640Kbps到12Mbps,上行速率从128Kbps到1Mbps; 支持同时传输数据和语音。 3） VDSL-Very High Data Rate DSL(甚高速数字用户线) 在用户回路长度小于5000英尺的情况下,可以提供的速率高达13Mbps甚至还可能更高,这种技术可作为光纤到路边网络结构的一部分。此技术可在较短的距离上提供极高的传输速率,但应用还不是很多。xDSL技术的应用范围 1. 对称DSL技术 对称DSL技术主要用于替代传统的T1/E1接入技术。与传统的T1/E1接入相比,DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简单等特点。广泛地应用于通信、校园网互连等领域,通过复用技术,可以同时传送多路语音、视频和数据。2. 非对称DSL技术 非对称DSL技术非常适用于对双向带宽要求不一样的应用,如Web浏览、多媒体点播、信息发布等,因此适用于Internet接入、VOD系统等。4、查阅相关资料，分析3G对多媒体通信的支撑情况。答：所谓3G，其实它的全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高。第三代移动通信的目标是面向高速数据和多媒体应用。第三代移动通信系统采用智能信号处理技术，除了能够支持更高速率的移动多媒业务外，还能提供更高的频谱效率和服务质量，实现基于话音业务为主的多媒体数据通信，并将具有更强的多媒体业务服务能力和极大通信容量。与2.5G网络相比，3G网络在带宽、传输速率以及QOS方面都有相当显著的优势，3G网络为开展宽带多媒体数据应用提供了良好的基础平台。在2G网络中，由于网络带宽的限制，用户的通信需求主要通过话音和点对点短信方式满足，而3G网络大大拓展了用户通信方式，为用户提供了更丰富的业务选择。视频电话。随着3G网络的到来使人类梦寐以求的视频电话服务成为可能。这种以前只有在科幻电影和童话故事中才出现的动人场面，将在不久的将来被广大3G用户享受到。实时数据通信。由于3G网络可以让每台手机实时在线，能够满足手机用户在互联网上的实时数据通信要求，因此可以预计该服务将会在3G网络中得到快速发展。信息服务类业务是2G网络的主要业务形式，这种服务一般由互联网应用提供商提供。由于2G网络的数据业务受到带宽的限制，服务方式只能以文字、小型图片等内容为主，表现方式单调、枯燥。3G网络将为信息服务类业务提供更为广阔的平台，服务方式将会包括声音、图片和视频等。无线点播业务。借助3G网络的带宽，可以使用户实现从文字点播、图片点播向音频点播、视频点播的跨越。考虑到3G网络的成熟过程和用户的承受力，业务形式可能会从带宽需求相对较低的音频点播等业务开展起来，逐步向视频点播过渡。互动游戏业务。基于3G网络的带宽，会使在上已经蓬勃开展、包含视频和丰富图片的互动游戏业务快速发展到3G移动终端上。这种趋势会使在2G网络中受到发展制约的互动游戏在3G网络中迸发出新的火花。 信息助手类业务是基于3G网络比2G网络更加高速也更加安全的特点，满足用户个性化需求的服务形式。这类业务因为用户需求的差异性较大，所以业务开展起来要求比较复杂。信息助手类业务可以包括移动电子商务类业务、移动定位类业务等。移动电子商务。电子商务的概念较广，囊括从移动办公到金融业务的诸多方面，3G网络的安全和速度会促进移动电子商务的开展，这也符合我国政府社会信息化的要求。位置类业务。随着移动位置服务（LBS）技术的逐渐成熟，基于用户位置和用户状态而衍生出的业务将越来越丰富，这类业务是移动网络区别于固定通信网络的主要特点之一。因此，这类业务必将成为移动通信和固定通信运营商的竞争焦点。3G网络支撑系统的总体结构 为了满足3G业务的维护管理要求，运营商必须对适用于2G网络的支撑系统进行改造和完善。与2G网络支撑系统一样，在3G网络支撑系统内部，也会包含有不同的管理模块BSS/OSS/CRM/ERP/OA等，这些模块应按照下一代电信运营系统和软件（NGOSS）的体系结构连接在一起，同时保持各模块的独立性和可扩展性。1接入统一为满足3G网络商业价值链重组和收入结算需要，必须为用户、ISP和其他合作伙伴使用支撑系统提供必要的手段，因此，支撑系统必须提供用户、ISP和其他运营商接入支撑系统的手段。随着电子商务时代的来临，从运营商拓展产业价值链、提高运营管理水平的角度来看，也需要建立支撑系统的统一接入平台。为了给支撑系统用户和接入门户提供安全保证，在3G支撑系统为用户提供统一接入的同时，需要引入保证3G支撑系统安全运行的CA安全系统。该系统是社会化的系统，并不隶属于某一家运营商。通过把这样一套系统引入到3G支撑系统体系框架中，可以保证支撑系统用户和支撑系统之间信息传送的安全性和交易的不可抵赖性，这种建设框架也符合未来电子商务时代对支撑系统的建设要求。2话音、数据的协调一致在运营商对2G网络的维护运营过程中，话音和数据业务往往被人为地割裂开，话音和数据业务的开通、保障和计费往往在不同的部门通过不同的支撑系统来实现，这种划分明显不符合3G业务的开展要求。例如，3G网络的视频话音服务是一种统一的业务，而非话音和数据业务的捆绑。视频将不仅仅是话音业务的补充，而且是视频话音业务的重要组成部分，因此必须同时进行音频和视频业务的开通、保障和计费，才能保证业务的一致性，保证视频话音业务的QOS。为满足3G网络业务开通、业务保障和业务计费等功能的协调一致，在3G支撑系统建设中，CRM，BSS，OSS等模块必须完成话音、数据业务订单调度和服务保障的统一协调。3. 3G计费系统建设3G业务的特点和计费的复杂性使得3G业务计费功能的建设和改造成为3G支撑系统的建设重点。计费预处理模块包括适配于各个业务系统的信息采集模块，计费信息的初始化模块、计费信息在多个系统之间进行关联的关联模块等。关联模块的作用是使从不同设备获得的计费原始信息产生关联，过滤错误信息，避免类似视频话音业务等捆绑型业务的QOS问题。第八次1、简单描述RTP、RTCP、RTSP协议的基本情况，各用于什么场合？2、解释CBR与VBR有什么不同？各用于什么不同的场合？1.答： RTP是由IETF开发的一种实时传输协议，可以在面向连接或无连接的下层协议上工作，通常和UDP协议一起使用。RTP主要实现一张端到端的多媒体流同步控制机制，既不需要事先建立连接，也不需要中间节点的参与，为其保留资源。RTP报文用于传送媒体数据，它RTP报头和数据两部分组成，RTP数据部分称为有效载荷。 RTP控制协议（RTCP）通过周期性地发送RTCP报文实施协议控制功能。RTCP报文是一种短报文，有固定的RTCP报头和结构化的元素两部分组成，其发送机制与RTP报文相同。RTP 控制协议（RTCP）采用与数据包相同的分发机制，将控制包周期性传输到所有会话参与者中。底层协议必须提供数据和控制包的多路发送，例如使用不同的 UDP 端口号。RTCP 控制协议需要与RTP数据协议一起配合使用，当应用程序启动一个RTP会话时将同时占用两个端口，分别供RTP和RTCP使用。RTP本身并不能为按序传输数据包提供可靠的保证，也不提供流量控制和拥塞控制，这些都由RTCP来负责完成。 RTSP，实时流传输协议，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准。该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成数据传输。使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。 RTSP是用来控制声音或影像的多媒体串流协议，并允许同时多个串流需求控制，传输时所用的网络通讯协定并不在其定义的范围内，服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容，它的语法和运作跟HTTP 1.1类似，但并不特别强调时间同步，所以比较能容忍网络延迟。而前面提到的允许同时多个串流需求控制（Multicast），除了可以降低服务器端的网络用量，更