多媒体通信网络技术第二章多媒体通信网络的需求.ppt

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1、第二章多媒体通信网络的需求李国辉国防科技大学2010.8v1.0本章内容2.1音频和视频基础2.2典型的分布多媒体应用需求2.3性能需求2.4服务质量2NUDT2.1音频和视频基础通信网络对多媒体传输的支持主要是解决音频和视频流实时传输的问题。因此我们首先需要详细了解音频和视频媒体的一些基本特性和概念，包括听觉特性、视觉特性，以及数字化的基本概念。3NUDT2.1音频和视频基础听觉感知数字音频视觉感知数字视频4NUDT5NUDT6NUDT7NUDT8NUDT2.2典型的分布多媒体应用需求为了更清除地理解多媒体传输的需求，我们首先从典型的分布多媒

2、体应用的出发，看看它们具有哪些特性。从应用出发，看多媒体应用对通信网络有什么需求。9NUDT2.2典型的分布多媒体应用需求音频流和视频流对话及其多方通信点到点通信Web中的多媒体分布多媒体应用的需求10NUDT2.2.1音频流和视频流流媒体（streaming）应用主要是音频流和视频流的应用，包括网络上的广播和电视频道。流媒体的特点是发送端（服务器）不断地发送媒体数据，数据在网络上传送，接收端同时在接收并播放出来。从发送端到接收端，媒体信息通过网络有向流动，称之为流媒体，以区别于下载后播放的模式11NUDT12NUDT媒体单向流动，接收端要求媒

3、体流能够及时从发送端到达接收端，因为是边接收边播放，如果媒体数据包没有及时到达，播放器就不能连续播放。穿越网络，由于网络节点的处理、排队和转发，每个数据包将经受不同时延，因此，需要设置缓冲区，吸收一些时延的波动。13NUDT2.2.2对话及其多方通信对话的单向时延要求小于100ms，超过350ms的时延，对话过程就难以接收。多方通信是多媒体应用的重要方面，多媒体会议系统。对话方式的双向媒体传输与分配方式的单向媒体传输对话式流媒体VS分配式流媒体14NUDT15NUDT2.2.3点到点通信单播、组播和广播客户－服务器模式和P2P模式16NUDT1

4、7NUDT18NUDT2.2.5分布多媒体应用的需求媒体具有多种类型和形式，其经传输并交付给用户时，各个媒体之间必须同步地向用户表现媒体数据源和目的是分布的，通信可能是在一个群组内进行，由于多媒体数据量大，需要同步表现，组播方式是分布式多媒体应用的重要需求。交互会话中，音视频媒体的通信必须达到严格的时延要求，用户的感知才能够接受。单向流媒体的时延要求比交互会话应用的要求低，区别在于媒体表现的启动时延可以大一些。多媒体数据量大，虽经压缩，数据量仍然较大，因此需要一定量的通信网络带宽支持。19NUDT2.3性能需求如何确定一个网络是否能够承载多媒体

5、通信流呢？方法是：从应用角度出发，用一组参数说明应用对网络的需求；或从通信网络的角度出发，用一组相似的参数说明该网络可以提供什么样的传输性能。20NUDT2.3.1网络多媒体应用的特点（1）可变比特率多媒体信息源通常具有动态的特性，在不同的时间周期，会产生数目不定的数据，信息数据常常以突变和跳变的形式出现。为了获得连续、真实的效果，网络的传输速率也要随时间的变化而变化，这样的网络传输方式称为可变比特率（VBR）传输。多媒体网络不但要具有通常的恒定比特率（CBR）传输能力，能很好传输以恒定比特率产生的数据，而且还要能以VBR传输突发数据。目前，只

6、有ATM网络技术能够较好地处理这种类型数据。21NUDT(2)流式传输在网络上传输音频、视频等多媒体信息的方式：下载传输流式传输：声音、影像和视频动画等时基媒体由音频、视频服务器向用户计算机连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，只需短暂的启动延迟即可进行观看。流式传输对硬件资源和环境要求不高，且使用缓冲存储技术较好地克服了网络延迟和抖动，成为多媒体网络的一种主要的数据传输模式。22NUDT(3)对称信道与不对称信道下行信道源端目的端上行信道根据多媒体应用类型的不同，对信道的要求也不同，上行和下行信道的通信量可能是对称的，也可能是非对

7、称的。如在交互式电视系统：下行信道用来传输语音视频流，上行信道用于传输少量的控制信息，是典型的非对称信道。多点视频会议系统：由于每个点的与会者都可参与讨论，故该系统的上行信道和下行信道是对称的。对称信道对于实现网络多媒体系统较强的交互功能是必要的。23NUDT(4)实时性在多媒体信息中，大部分是与时间密切相关的，这些信息具有时间连续性和实时性的特点，因此要求对媒体的传输必须是实时的，具有较低的时延。端到端的等待时间应当控制在一个很短的时间段内。如语音系统，延迟应控制在150ms内；视频系统，延迟应在250ms内。24NUDT2.3.2多媒体应用

8、对网络的性能需求（1）综合业务要求由于多媒体数据包含了文本、图形、图像、音频、视频等多类媒体对象，不同类型的数据有着不同的特点，对网络通信系统有着不同