第7章多媒体传输网络..ppt

1、第七章多媒体传输网络，第七章多媒体传输网络，学习目的，多媒体通讯对传输网络的要求，网络种类(线路交换网络和报文分组交换网络)和特征，线路交换广域网，报文分组交换广域网，IP网络， 无线电网络的多媒体信息传输的子通讯端口7.1概要7.2多媒体传输网络的要求7.3网络类别7.4电路传输通过广域网的多媒体传输的子通讯端口7.5报文分组交换通过广域网的多媒体信息传输的子通讯端口(7.5.1) 7.6通过ATM网络进行多媒体信息传输的支持通讯端口(7.6.1、7.6.3) 7.8 IP网对多媒体信息传输的支持7.9 IP QoS保障机制7.10无线局域网对多媒体信息传输的支持7.11蜂窝移动通讯网对多媒

2、体信息传输的支持7.12宽带用户连接网7.13下一代网络，7.1概述(1)多媒体数据的大容量性(2)多媒体数据的整合性(3)多媒体通讯的实时性(4)多媒体通讯的人机交互性(5)多媒体通讯的同步性现阶段多媒体网络传输的努力方向：根据多媒体数据的特征改造现有的网络。 7.1概述，基于以上一些化学基，通讯端口我们所讨论的多媒体传输的网络是多媒体终端与网络节点之间或者节点与节点之间的传输媒体与电光零配件。 7.2多媒体传输对网络的请求，1，吞吐量-网络传输二进制信息的速率，也称为信号传输速率或带宽。 多媒体通讯对网络吞吐量的需求与传送网的网络传输速率、接收侧缓冲容量、数据话务量相关。 持续的大数据量传

3、输是多媒体信息传输的特征之一。 对于各个媒体，被实时传输的动态视频视频对网络带宽的要求最高，然后是音频。 7.2.1性能指标对动态视频图像来说，人们可以感觉到的质量残奥仪表有两个，分别是每秒的信息帧数和每张的分辨率。 根据不同条件下实时视频传输的要求，视频服务质量可分为五个级别： (1)视频对网络带宽的要求，音频是另一种对带宽要求较高的媒体，音频服务质量可分为四个级别： (2)音频的2、传输时延、多媒体通信系统延迟及网络传输时延是指从源发出第一二进制位开始到宿接收第一二进制位为止的时间差。 该物理媒体处的信号传播延迟(延迟的量值与特定的物理媒体有关)和网络处的数据处理延迟(复用/解复用时间、节

4、点处的排队等)。 另一个常用的残奥仪表是“端到端延迟”，它包含三个部分。 3、延迟抖动和网络传输时延的变化被称为网络延迟抖动(即不同报文分组延迟之间的差)。 另外，产生延迟抖动的原因被称为传输系统引起的延迟抖动、物理抖动。 其宽度一般为微秒级，甚至在其以下。 在线路交换的网络中只存在物理抖动。 由于共有传送媒体的有线局域网引起的延迟抖动。 延迟抖动主要由媒体网站数据库时间的变化引起。 基于广域网的延迟时钟抖动。 延迟抖动主要是由于话务量控制的等待时间和节点拥塞引起的排队延迟的变化。 另外，实际的多媒体应用程序对延迟、抖动有不同的要求。 另外，在延迟抖动请求、4、差错率、传输系统中发生的差错中，

5、差错率是指传输中残留的差错二进制位的频度。 “报文分组错误率”(Packet Error Rate，PER )是传输过程中发生错误的报文分组与传输的报文分组总数之比(报文分组错误意味着同一报文分组接收两次、报文分组丢失或报文分组顺序颠倒)。报文分组丢失率(PLR )是报文分组丢失引起的报文分组错误。 报文分组在传输过程中丢失的原因有很多，但通常最主要的原因是网络拥挤，报文分组传输延迟过长，在设定的到达期限内被接收方丢弃。 7.2.2网络逸出功、1 .单向式网络和双向网络、单向式网络：信息传输只能在单向式进行的网络。 例如，传统的电缆电视(CATV )网络双向网络：通讯端口在两台终端之间相互传输

6、信息的网络。 举例来说，多媒体发射网络可包括双向对称信道和双向非对称信道、2 .单播、多播和广播、单播：点对点通讯广播：信息组播(Multicast)/组播：从网上的一点到网上的所有其他点： QoS(qualityofservice ) :多媒体网络中的一个重要概念，ITU将QoS作为服务的用户提供的服务种类有分类： QoS服务、1. QoS定义、2.QoS和定性QoS服务、QoS服务、定性QoS服务、确定性、统一描述方法，提供具体的QoS指标，保证网络在数据传输中满足这些个指标，QoS残奥仪表， 由一个应用为数据流提供相同的QoS服务，对所有用户数据按一定标准分为几类，对同一类型的数据报文分

7、组提供统一的服务，7.2.3服务质量保证是网络的安全反应历程按服务对象分为QoS服务、4. QoS反应历程、3 .针对流和报文分组类型的QoS服务、流(per-flow )、报文分组(per-class )、7.3网络类别。 线路交换网：终端在通讯前建立实际的物理网络链接，通讯结束后拆下。 优点：保证可提供固定路由的恒定比特率的传输时延短的延迟抖动仅限于物理抖动。 缺点：不通讯端口带宽利用率低的多播，报文分组交换网：以报文分组为其传输单位。 交换节点首先存储整个报文分组，基于宿标识符选择化学基、注册队列并且在空闲时发送整个组。 数据报方式和虚电路方式的优点：提供复用效率高的定性QoS服务，有利

8、于多媒体信息传输。 缺点：网络延迟大，延迟抖动大，网络性能不真实自我。 面向7.3.1线路交换网络和报文分组交换网络、7.3.2连接方式和无连接方式，在去往连接的网络的两个终端之间建立网络连接之后，必须开始信息传输。 在信息传输结束后，终端还发出连接解除请求，网络必须解除连接。 线路交换网络是面向连接的。 此外，在未连接的网络的2个终端之间传送报文分组不需要得到网络的行政许可，而是可以将网络作为独立个体在每个报文分组上传送。 报文分组交换网络：虚电路模式面向连接，数据报模式不连接。7.3.3资源预约、资源分配和资源共享、资源预约网络从自各儿总资源中(吞吐量、节点缓冲容量)向特定沟通过程进行部分

9、订正。 只有在统一的意义上才能保证通讯的QoS。 资源配置能力网络实际上将一些资源分配给某个特定的沟通过程。 一般来说，通讯的QoS是固定的。 资源垄断网络在建立通讯时将一部分资源“物理地”分配给通讯过程所有，在通讯结束前不将该资源分配给其他通讯过程。 确保了通讯的QoS。、7.4通过线路交换广域网传输多媒体信息的通讯端口、7.4.1线路交换广域网、广域网(Wide-Area Network WAN )实现不同区域的局部网络或城市广域网的互联互通，从而能够提供不同区域、城市和国家之间的计算机通讯公用电话交换网(PSTN) PSTN是目前普及度最高、成本最低的共享通讯网络，广泛应用于网络互联互通

10、。 在该线路交换的情况下，建立在发送和接收侧排他的固定带宽物理信道，路由固定，低延迟，无延迟抖动，有利于连续媒体同步和实时传输，但是需要调制调解器网站数据库，当前Modem速率达到164kb/s，降低了低速率的多媒体业务、通过7.4线路交换广域网进行多媒体信息传输的通讯端口、7.4.1线路交换广域网、窄带综合服务数字网(N-ISDN) N-ISDN是基于线路交换的网络，具有低延迟固定的特征。 用户网站数据库速率有两种：基本费率144kb/秒(2bd )和主组大板块2.408mbit/秒(30bd )。 实现端到端的数字连接，通讯端口语音、数字、图像等多种多媒体业务，用于高品质的会议电视。 数字

11、数据网(DDN )采用分时复用技术来提供永久或半永久的线路交换连接，从而传输率为n*64kb/秒(n=1-32 )。 传输线对用户数据完全透明，延迟低，固定，带宽宽，适合多媒体实时传输。 DDN的服务对象仅限于大型用户。 7.4.2组播控制器特罗尔针织面料MCU和MCU也称为组播控制器特罗尔服务器(MCS )，其处理功能主要称为(1)桥接或切换从每个终端发送的音频信号，并将该信号发送回或从每个终端选择的桥接器(2)影像信号的切换或混合；(3)以与声音或影像相同的方法处理与数据切换会议有关的数据。 (4)会议对发言权、共享设备、通讯的控制。基于7.5报文分组交换广域网的多媒体信息传输的通讯端口，

12、FR是用于连接计算机系统的面向报文分组的通讯方法，是简化的信息帧交换技术，是针对连接的第二代数据传输网络，通过“虚拟电路”将信息帧传输至目的地。 特点：具有高吞吐量和低延迟、采用集成纠错复用技术动态为用户提供网络资源、提高资源利用率、可靠性高、灵活性强的特点。 是开放式视频会议业务有线局域网远程互联互通的优选技术。7.5.1信息帧中继fr、7.5.2多兆比特数据业务SMDS、基于7.6 ATM网络的多媒体信息传输的子通讯端口、异步传输模式ATM是根据宽带综合业务网(B-ISDN )而出现并发展起来的1、ATM原理ATM的具体使用固定长度的报文分组(称为单元格)。 一个ATM单元具有固定长度的5

13、3个字节，其中前5个字节是单元标题，而接下来的48个字节是数据。 ATM网是报文分组交换网，是面向连接的，是虚拟连接。 在ATM网络中，虚拟信道VC(Virtual Channel )和虚拟路径VP(Virtual Path )的虚拟信道是ATM网络的网络链接端点间的逻辑连接，存在于两终端间的虚拟信道的定径套是虚拟路径。 ATM网络传输采用聚合纠错分时复用方案，该方案的优点在于当其中一个源的数据率低于网络链接的平均速率时，网络链接的剩馀带宽可以由其他源使用以增加通讯网络链接的利用率。 相反，一个源的速率可在短时间内高于网络链接的平均速率。 2、ATM服务类型和ATM适配器层，1、ATM服务类型

14、ATM通讯端口五种服务类型，这些个服务类型的选择与网络的QoS需要相关。 恒定比特率(CBR )服务提供固定带宽、固定延迟的服务，而带宽取决于源的峰值板条箱。 对象：电话和固定速率的实时媒体传输。实时可变比特率实时(VBR )服务实时可变比特率服务的特征提供带宽固定、延迟固定的服务，并且特性使用残奥仪表，诸如平均速率、峰值板条箱、最大突发脉冲长度等。 应用：经压缩编码的声音和视频信号的传输。 非实时VBR业务(VBR-NRT ) :非实时可变比特率业务的特征：通讯端口突发脉冲、无延迟请求的数据传输，特性用平均速率、峰值板条箱和突发脉冲最大长度等残奥仪表描述。 二、ATM服务类型和ATM适配器层

15、、恒定比特率(CBR )服务：没有定义信号传输速率服务特征：不提供带宽、延迟和小区丢失率保障。 应用：对小区丢失有一定的可接受应用。 avi可用比特率(ABR )服务：可用的信号传输速率服务的特征：类似于UBR，但是由于网络可以在拥塞时间内向源种子文件回信息，因此源可以正确地降低自各儿的输出速率。 1、ATM服务类型，2. ATM应用层，为了通讯端口不同的服务，ATM在较低层(物理层和ATM层)和较高层连接协议之间添加了ATM应用层AAL (ATM自适应层)。 AAL基本功能：用4种AAL连接协议将不同服务的信息流报文分组化，并封装在信息流中。 四种AAL:AAL1、AAL2、AAL3/4、A

16、AL5。 其中，AAL1规程：通讯端口CBR业务的AAL2规程：通讯端口VBR-RT业务。 AAL3/4规章：通讯端口面向连接或无连接的突发数据服务的AAL5连接协议：可视为简单的AAL3/4，支持面向连接的数据传输二、ATM服务类型和ATM适配器层、三、ATM网特征、一、ATM小区ATM技术具有高吞吐量、低时延、低交换时延等特点，满足了硬件快速识别和交换处理信元头的多媒体通讯实时性要求。 二、ATM采用集成纠错分时复用方案，即，将多个源集中在一个网络链接上、多个源共享网络链接的带宽，并且实现带宽的动态分配，非常适用于突发性的多媒体数据。 3、ATM对其传输的服务有透明性，支持从语音、数据到网

17、络视频的多种多媒体数据的综合服务。 基于7.7有线局域网的多媒体传输的子通讯端口、有线局域网是广泛使用的网络，将一个建筑物内或一个校园内的独立计算机网络以太网、 令牌环网、FDDI是三个常见的有线局域网，以太网是目前发展最快的最重要的有线局域网，具有7.7.1传统的共享媒体站结构域网络、站结构域网络通讯的特点：共享型网络， 采用异步分时复用模式，发送方的台使用一个共同的传输媒介来连接所有终端系统，并且在分别占用传输媒介的时间间隙中，每一段发送和接收数据所构成的拓扑分析主要是男低音型和7.7有线局域网的多媒体传输的以太网、传输反应历程在CSMA-CD (载波侦听复用网站数据库/冲突检测反应历程)传统以太网上采用同轴电缆作为通讯介质，吞吐量在10Mbit/s之后发展为100Mbit/s， 称为快速以太网，采用双绞线作为通讯媒体的第3阶段为1000Mbit/s，千兆以太网，