第8章 多媒体通信网络技术要点ppt课件.ppt

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1、第八章多媒体通信网络技术计算机网络教学目标掌握QoS的概念，了解多媒体网络系统必须提供QoS参数定义和相应的QoS管理机制。理解多媒体通信的体系结构和各种多媒体通信协议的概念、格式和原理。了解分布式多媒体应用系统，包括多媒体会议系统、远程教育系统、远程医疗系统。理解多媒体信息在Internet网上的传输技术。引言多媒体通信的网络技术是实现多媒体通信的重要基础，无论哪种多媒体应用系统都必须利用网络技术将处于不同地理位置的多媒体终端、服务器等设备连接起来，并使得这些设备相互之间能够进行所需要的多媒体信息的传输。由于多媒体通信的集成性，

2、使网络所传输的信息由传统的单一媒体信息(如语音、图象、数据等)转变成多种媒体信息。这些信息是语音、图象和数据等多种信息组成的综合信息，而且这些信息不是简单地组合在一起，它们之间存在着内在的联系，因此多媒体通信网络必须能够将这种有机结合于一体的多媒体信息进行有效的传输和交换，才能达到通信的目的。在多媒体通信网中，网络的带宽、信息的交换方式以及高层协议直接决定着信息传输和通信服务的质量。多媒体通信网并不是一个新建的专门用于多媒体通信的网络，目前绝大部分的多媒体业务都是在现有的各种网络上运行，多媒体通信网是按照多媒体通信的要求对现有的网

3、络进行改造和重组后的网络。8.1网络服务质量服务质量（QualityofService,QoS）是一种抽象概念,用于说明网络服务的“良好”程度。由于不同的应用对网络性能的要求不同,对网络所提供的服务质量期望值也不同。这种期望值可以用一种统一的QoS概念来描述。在不同应用系统中,QoS参数集的定义方法可能是不同的,经常使用吞吐量、差错率、端到端延迟、延迟抖动等网络性能参数来定义QoS。对连续媒体传输来说,端到端延迟和延迟抖动是两个关键的性能参数。多媒体应用,特别是交互式多媒体应用对延迟有严格的限制,不能超过人所能容忍的极限,否则将会

4、严重地影响服务质量。同样,延迟抖动也必须维持在严格的界限内,否则将会严重地影响人对语音和图像信息的识别。8.1.1QoS参数体系结构图8.1QoS参数体系结构应用层QOS传输层网络层数据链路层1.应用层QoS级视频帧传输速率/(帧/秒)分辨率/%主观评价损害程度525～3065～100很好细微415～2450～64好可察觉36～1435～49一般可忍受23～520～34较差很难忍受11～21～9差不可忍受表8.2一个视频QoS分级的例子2.传输层传输层协议主要提供端到端的、面向连接的数据传输服务。通常,这种面向连接的服务能够保证数

5、据传输的正确性和顺序性,但以较大的网络带宽和延迟开销为代价。传输层QoS必须由支持QoS的传输层协议提供可选择和定义的QoS参数。传输层QoS参数主要有:吞吐量、端到端延迟、端到端延迟抖动、分组差错率和传输优先级等。国际标准化组织(ISO)在1986年颁布的ISO/OSI8072标准中明确地定义了传输层QoS参数:·建立连接延迟:用户发出连接请求到接收到连接确认之间的时间间隔。·建立连接失败率:在最大建立连接延迟内不能建立连接的可能性。·吞吐量:每秒接收的用户数据字节数。·传输延迟:发送方发出数据到接收方接收到该数据所经历

6、的时间间隔。·固有差错率:在取样时间段内丢失和出错的信息数占总信息数的比率。·传输失败率:在数据传输阶段因各种原因所造成失败的信息占总信息数的比率。·释放连接延迟:一方发出释放请求到对方执行释放之间的时间间隔。·保护:用于说明建立安全连接需求的参数,如没有窃听或修改。·优先级:规定在该连接上传输的优先级。·弹性:用于说明传输层自动终结的可能性。3.网络层网络层协议主要提供路由选择和数据报转发服务。通常,这种服务是无连接的,通过中间点（路由器）的“存储-转发”机制来实现。在数据报转发过程中,路由器将会产生延迟（如排队等待转

7、发）、延迟抖动（选择不同的路由）、分组丢失及差错等。网络层QoS同样也要由支持QoS的网络层协议提供可选择和定义的QoS参数,如吞吐量、延迟、延迟抖动、分组丢失率和差错率等。网络层协议主要是IP协议,其中IPv6可以通过报头中优先级和流标识字段支持QoS。一些连接型网络层协议,如RSVP和STⅡ等可以较好地支持QoS,其QoS参数通过保证服务(GS)和被控负载服务(CLS)两个QoS类来定义。它们都要求路由器也必须具有相应的支持能力,为所承诺的QoS保留资源（如带宽、缓冲区等）。4.数据链路层数据链路层协议主要实现对物理介质的访问

8、控制功能,也就是解决如何利用介质传输数据问题,与网络类型密切相关,并不是所有网络都支持QoS,即使支持QoS的网络其支持程度也不尽相同。各种Ethernet都不支持QoS。TokenRing、FDDI和100VG-AnyLAN等是通过介质访问优先