多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及通信技術(shù)課件

1、7.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7.2 因特網(wǎng)上存取聲音和電視的方法7.3 多媒體應(yīng)用的通信需求7.4 多 媒 體 通 信7.5 流媒體技術(shù)7/21/2022多媒體信息技術(shù)1信息工程學(xué)院因特網(wǎng)上已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很多應(yīng)用，歸納起來(lái)大致可分成兩類:一類是以文本為主的數(shù)據(jù)通信，包括文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄、網(wǎng)絡(luò)新聞和Web等;另一類是以聲音和電視圖像為主的通信。通常把任何一種聲音通信和圖像通信的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用稱為多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(multimedia networking application)。網(wǎng)絡(luò)上的多媒體通信應(yīng)用和數(shù)據(jù)通信應(yīng)用有比較大的差別:多媒體應(yīng)用要求在客戶端播放聲音和圖像時(shí)要流暢，聲音和圖像要同步，因此對(duì)

2、網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和帶寬要求很高。而數(shù)據(jù)通信應(yīng)用則把可靠性放在第一位，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和帶寬的要求不那么苛刻。 7.1多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7/21/2022多媒體信息技術(shù)2信息工程學(xué)院7.1.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例(1) 現(xiàn)場(chǎng)聲音和電視廣播或者預(yù)錄制內(nèi)容的廣播：這種應(yīng)用類似于普通的無(wú)線電廣播和電視廣播;不同的是在因特網(wǎng)上廣播，用戶可以接收世界上任何一個(gè)角落里發(fā)出的聲音和電視廣播。這種廣播可使用單目標(biāo)廣播(unicast)傳輸;也可使用更有效的多目標(biāo)廣播(multicast)傳輸;現(xiàn)在市場(chǎng)上有許多因特網(wǎng)廣播產(chǎn)品，包括RealNetworks公司的廣播軟件廣播器(broadcasters)。7/21/2022多媒體

3、信息技術(shù)3信息工程學(xué)院7.1.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例(2)聲音點(diǎn)播(audio on demand)：在這一類應(yīng)用中，客戶請(qǐng)求傳送經(jīng)過(guò)壓縮并存放在服務(wù)機(jī)上的聲音文件，這些文件可以包含任何類型的聲音內(nèi)容。例如，教授的講課、搖滾樂(lè)、交響樂(lè)、著名的無(wú)線電廣播檔案文件和歷史檔案記錄?？蛻粼谌魏螘r(shí)間和任何地方都可以從聲音點(diǎn)播服務(wù)器中讀聲音文件。使用因特網(wǎng)點(diǎn)播軟件時(shí)，在用戶啟動(dòng)播放器幾秒鐘之后就開(kāi)始播放，一邊播放一邊從服務(wù)機(jī)上接收文件，而不是在整個(gè)文件下載之后開(kāi)始播放。邊接收文件邊播放的特性叫做流放(streaming)。許多這樣的產(chǎn)品也為用戶提供交互功能。例如，暫停/重新開(kāi)始播放，跳轉(zhuǎn)等功能。現(xiàn)在已經(jīng)有

4、許多因特網(wǎng)聲音點(diǎn)播產(chǎn)品，包括RealNetworks公司的RealPlayer和Vocaltec公司的Internet Wave。7/21/2022多媒體信息技術(shù)4信息工程學(xué)院7.1.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例(3)影視點(diǎn)播(video on demand)，也稱交互電視(Interactive Television)：這種應(yīng)用與聲音點(diǎn)播應(yīng)用完全類似。存放在服務(wù)機(jī)上的壓縮的影視文件可以是教授的講課、整部電影、預(yù)先錄制的電視片、(文獻(xiàn))紀(jì)錄片、歷史事件檔案片、卡通片和音樂(lè)電視片等等。存儲(chǔ)和播放影視文件比聲音文件需要大得多的存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬?，F(xiàn)在，已經(jīng)有很多因特網(wǎng)影視點(diǎn)播產(chǎn)品，包括RealNetwo

5、rks公司的產(chǎn)品5。7/21/2022多媒體信息技術(shù)5信息工程學(xué)院7.1.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例(4)因特網(wǎng)電話(Internet telephony)：這種應(yīng)用是人們?cè)谝蛱鼐W(wǎng)上進(jìn)行通話，就像人們?cè)趥鹘y(tǒng)的線路交換電話網(wǎng)絡(luò)上相互通信一樣，可以近距離通信，也可以長(zhǎng)途通信，而費(fèi)用卻非常低。分組實(shí)時(shí)電視會(huì)議(group real-time video conferencing)：這類多媒體應(yīng)用產(chǎn)品與因特網(wǎng)電話類似，但可允許許多人參加。在會(huì)議期間，你可為你所想看到的人打開(kāi)一個(gè)窗口?，F(xiàn)在也已經(jīng)有許多在因特網(wǎng)上召開(kāi)分組實(shí)時(shí)電視會(huì)議的產(chǎn)品，包括Cornell University開(kāi)發(fā)的CU-SeeMe電視會(huì)議

6、產(chǎn)品，下圖是電視會(huì)議的一個(gè)畫面。7/21/2022多媒體信息技術(shù)6信息工程學(xué)院7.1.2 應(yīng)用分類 (1) 按照交互頻繁程度來(lái)劃分 ：現(xiàn)場(chǎng)交互應(yīng)用(live interactive applications)：因特網(wǎng)電話和實(shí)時(shí)電視會(huì)議.在這種應(yīng)用場(chǎng)合下，與會(huì)者在任何時(shí)候都可能說(shuō)話或者移動(dòng)。從與會(huì)者說(shuō)話或者移動(dòng)的動(dòng)作到達(dá)接收端的時(shí)延應(yīng)該小于幾百毫秒才能為用戶接受。人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)小于150毫秒延遲感覺(jué)不到150毫秒400毫秒之間時(shí)延可以接受時(shí)延超過(guò)400毫秒令人甚感別扭交互應(yīng)用(interactive applications)：聲音點(diǎn)播、影視點(diǎn)播是交互應(yīng)用的例子.在這種應(yīng)用場(chǎng)合下，用戶僅僅是要求

7、服務(wù)器開(kāi)始傳輸文件、暫停、從頭開(kāi)始播放或者是跳轉(zhuǎn)而已。從用戶發(fā)出請(qǐng)求播放到在客戶機(jī)上開(kāi)始播放之間的時(shí)延大約在15秒鐘就可以接受對(duì)信息包時(shí)延和抖動(dòng)的要求不像因特網(wǎng)電話和實(shí)時(shí)會(huì)議那樣高 7/21/2022多媒體信息技術(shù)7信息工程學(xué)院7.1.2 應(yīng)用分類 (2)按照交互頻繁程度來(lái)劃分 ：現(xiàn)場(chǎng)交互應(yīng)用(live interactive applications)：交互應(yīng)用(interactive applications)：非實(shí)時(shí)交互應(yīng)用(non-interactive applications)：現(xiàn)場(chǎng)聲音廣播和電視廣播或者預(yù)錄內(nèi)容的廣播.在這些應(yīng)用場(chǎng)合下，發(fā)送端連續(xù)發(fā)出聲音和電視數(shù)據(jù)，而用戶只是簡(jiǎn)單

8、地調(diào)用播放器播放，如同普通的無(wú)線電廣播或者電視廣播。用戶只是簡(jiǎn)單地調(diào)用播放器播放時(shí)延在10秒或者更多一些都可以接受對(duì)信號(hào)的抖動(dòng)要求也可以比交互應(yīng)用的要求低 7/21/2022多媒體信息技術(shù)8信息工程學(xué)院電視會(huì)議的一個(gè)畫面。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)9信息工程學(xué)院7.1.3 應(yīng)用開(kāi)發(fā)面臨的問(wèn)題 (1)因特網(wǎng)提供兩種類型的服務(wù)：可靠的面向連接服務(wù)(reliable connection-oriented service) 可靠的TCP服務(wù)保證把信息包傳送到對(duì)方，對(duì)信息包的時(shí)延要求并不高 TCP(Transfer Control Protocol)協(xié)議提供的服務(wù)屬于可靠服務(wù)不可靠的無(wú)連接服務(wù)

9、( unreliable connectionless service) 不可靠的UDP服務(wù)不作任何擔(dān)保，既不保證傳送過(guò)程中不丟信息包，也不保證時(shí)延滿足應(yīng)用要求使用UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議提供的服務(wù)屬于不可靠服務(wù)因特網(wǎng)現(xiàn)在提供的服務(wù)對(duì)所有信息包的傳送都是平等的對(duì)時(shí)延要求很高的信息包在路由器的隊(duì)列中都沒(méi)有優(yōu)先權(quán)在因特網(wǎng)上任何人都要排隊(duì)等待綜上：對(duì)信息包的時(shí)延和時(shí)延的大小缺乏任何保證 7/21/2022多媒體信息技術(shù)10信息工程學(xué)院8.1.3 應(yīng)用開(kāi)發(fā)面臨的問(wèn)題 (2)時(shí)至今日，因特網(wǎng)上的多媒體應(yīng)用取得了重大的成就，但還只是有限度的成功直至現(xiàn)在，成功的因特網(wǎng)電話和

10、實(shí)時(shí)電視會(huì)議產(chǎn)品比成功的聲音點(diǎn)播和影視點(diǎn)播產(chǎn)品少實(shí)時(shí)聲音和電視產(chǎn)品可在帶寬足夠?qū)挼囊蛱鼐W(wǎng)上工作得很好但當(dāng)一遇到擁擠鏈路時(shí)，聲音和圖像的質(zhì)量就惡化到不能接受的地步目前多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要集中解決個(gè)問(wèn)題是：提高網(wǎng)絡(luò)帶寬減少時(shí)延(delay) 減少抖動(dòng)(jitter) 7/21/2022多媒體信息技術(shù)11信息工程學(xué)院7.1.4 改善服務(wù)質(zhì)量 因特網(wǎng)的可靠性服務(wù)要求任何信息包不管多么有價(jià)值，都必須參加排隊(duì)和等待，在這種條件的限制下，人們已經(jīng)作出了種種努力來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)：使用UDP協(xié)議而不使用TCP在接收端增加延遲播放時(shí)間(例如100毫秒或者更多)來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)引入的延遲抖動(dòng)在發(fā)送端給信息包打上時(shí)間標(biāo)記，接收端就可

11、以知道信息包什么時(shí)候應(yīng)該播放給信息包添加錯(cuò)誤校正碼以減少傳輸過(guò)程中丟失的信息包所造成的質(zhì)量下降 7/21/2022多媒體信息技術(shù)12信息工程學(xué)院7.1.5 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的爭(zhēng)論 爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是如何更好地安排對(duì)時(shí)間要求非常苛刻的多媒體的交通。一個(gè)極端是某些研究人員主張對(duì)最佳服務(wù)和底層的因特網(wǎng)協(xié)議不作任何改變，用擴(kuò)大鏈路帶寬的辦法來(lái)解決；反對(duì)這種觀點(diǎn)的研究人員認(rèn)為，加大帶寬費(fèi)用太大，擴(kuò)大的帶寬也會(huì)很快被對(duì)帶寬貪得無(wú)厭的多媒體應(yīng)用吃掉。例如，高清晰度影視點(diǎn)播就是一個(gè)例子。另一個(gè)極端是某些研究人員主張應(yīng)該對(duì)因特網(wǎng)做基本變更，為各種應(yīng)用保留端端的帶寬。例如，某些研究人員覺(jué)得，如果用戶想從主機(jī)A給主機(jī)B打因

12、特網(wǎng)電話，就應(yīng)該給由A到B路途上的每個(gè)鏈路明確保留帶寬。采用這種方法解決多媒體的交通問(wèn)題須要做一些比較大的變更：(1) 須要開(kāi)發(fā)保留帶寬協(xié)議。(2) 須要修改路由器隊(duì)列中行程安排的策略才能實(shí)現(xiàn)帶寬的保留。采用這種方案之后，信息包在傳送過(guò)程中不再平等對(duì)待，而是付錢越多的信息包，帶寬保留的越多。(3) 須要給網(wǎng)絡(luò)一個(gè)交通說(shuō)明，這樣網(wǎng)絡(luò)就必須要維持每種應(yīng)用的交通。(4) 網(wǎng)絡(luò)必須要有一種手段以確定是否有足夠的帶寬來(lái)支持新的帶寬保留請(qǐng)求。把上述這些變更組合在一起時(shí)，就需要有新的和復(fù)雜的軟件來(lái)支持。7/21/2022多媒體信息技術(shù)13信息工程學(xué)院7.1.5 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的爭(zhēng)論 在這兩個(gè)極端之間，某些研

13、究人員不主張對(duì)因特網(wǎng)作比較多的更改，而是在網(wǎng)沿(edge of network)，即在用戶和ISP之間的接口上添加簡(jiǎn)單的定價(jià)和監(jiān)視措施，根據(jù)用戶沖浪使用的速率和時(shí)間來(lái)收費(fèi)。例如，用戶使用28.8 Kb/s速率去沖浪是一種價(jià)格，使用10 Mb/s速率去沖浪又是一種價(jià)格，這種定價(jià)方案對(duì)距離是不敏感的。這些研究人員認(rèn)為，通過(guò)簡(jiǎn)單地增加價(jià)格，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)明顯擁擠時(shí)多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量有可能得到保證。7/21/2022多媒體信息技術(shù)14信息工程學(xué)院因特網(wǎng)的改造方案在現(xiàn)有的基于TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)基礎(chǔ)上增加鏈路帶寬，并使用一些輔助手段。（FEC、RTP、RTCP、IGMP、H.323）對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)

14、境進(jìn)行徹底改造，制定新的適合多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。（100VG-AnyLAN、ATM、IPv6、RSVP）對(duì)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層進(jìn)行很小的改變，且在網(wǎng)絡(luò)邊緣（用戶與ISP之間）引入簡(jiǎn)單的記價(jià)和規(guī)劃策略（DiffServ） 。7/21/2022多媒體信息技術(shù)15信息工程學(xué)院IPV4與Ipv6TCP/IP協(xié)議的核心協(xié)議之一就是IP地址編碼協(xié)議。IPv6的全稱是“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”，目前的IPv4的地址是32位編碼。IPv6的地址是128位編碼，能產(chǎn)生2的128次方個(gè)IP地址，其資源幾乎是無(wú)窮的。第一代互聯(lián)網(wǎng)美國(guó)軍方從60年代開(kāi)始，70年代正式進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，1994年正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，并統(tǒng)一采用TCP/I

15、P協(xié)議。Ipv4的Ip地址大約為40多億，但因?yàn)槊绹?guó)掌握了絕對(duì)的控制權(quán)，IP地址這種資源的分配上，明顯偏袒美國(guó)，加上不珍惜，目前IP地址面臨枯竭，以Ipv6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)就提上了日程。Ip地址的不平衡，從一個(gè)例子就可以看出。美國(guó)一個(gè)大學(xué)擁有的IP地址就幾乎等于全中國(guó)的IP地址。我們的公眾網(wǎng)因IP地址匱乏，被迫大量使用轉(zhuǎn)換地址，嚴(yán)重影響了互聯(lián)網(wǎng)本身的效益及安全。 Ipv6地址具體有多少呢？有人形容說(shuō)：世界上每一粒沙子都可以分配一個(gè)地址，也就是說(shuō)，在IPV6下，IP地址將可充分滿足數(shù)字化生活的需要，不再需要地址的轉(zhuǎn)換，還互聯(lián)網(wǎng)本來(lái)的面目。更重要的是，將提供更安全，更為廣闊的應(yīng)用與服務(wù)。國(guó)于1

16、998年由CERNET率先建立了Ipv6試驗(yàn)床，并獲得國(guó)際組織認(rèn)可，于1999年開(kāi)始分配Ipv6地址。7/21/2022多媒體信息技術(shù)16信息工程學(xué)院針對(duì)現(xiàn)有因特網(wǎng)的措施盡量利用UDP來(lái)傳送音頻和視頻。在客戶端采用推遲播放和緩沖區(qū)技術(shù)以減弱傳輸延遲和傳輸抖動(dòng)的影響。在各個(gè)分組上加上順序號(hào)、時(shí)間戳和同步標(biāo)記，使客戶端能夠正確播放。針對(duì)分組丟失可以采用冗余糾錯(cuò)技術(shù)、交錯(cuò)傳輸技術(shù)和插值技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。7/21/2022多媒體信息技術(shù)17信息工程學(xué)院冗余糾錯(cuò)技術(shù)每n個(gè)原始?jí)K后發(fā)送一個(gè)冗余編碼塊，冗余塊是由n個(gè)原始?jí)K的或(OR)運(yùn)算生成的。捎帶低質(zhì)量冗余信息。7/21/2022多媒體信息技術(shù)18信息工程學(xué)

17、院7.2因特網(wǎng)上存取聲音和電視的方法 經(jīng)過(guò)壓縮的聲音或者電視文件放在Web服務(wù)器上，由Web服務(wù)器通過(guò)HTTP協(xié)議把文件傳送給客戶。經(jīng)過(guò)壓縮的聲音或者電視文件放在聲音/電視流放服務(wù)器(streaming server)上，由流放服務(wù)器通過(guò)非HTTP協(xié)議把文件傳送給客戶由一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序幫助器(helper)，通常叫做媒體播放器(media player)來(lái)播放聲音和影視典型的媒體播放器要執(zhí)行好幾個(gè)功能，包括解壓縮、消除抖動(dòng)、錯(cuò)誤糾正和用戶播放等功能可以使用像插件這種技術(shù)把媒體播放器的用戶接口放在Web客戶機(jī)的用戶界面上瀏覽器在當(dāng)前Web頁(yè)面上保留屏幕空間，并且由媒體播放器來(lái)管理7/21/20

18、22多媒體信息技術(shù)19信息工程學(xué)院7.2.1 讀取聲音和影視文件的方法(1)通過(guò)Web瀏覽器傳送給媒體播放器 Web瀏覽器請(qǐng)求消息請(qǐng)求傳送聲音/電視文件Web服務(wù)器發(fā)送響應(yīng)消息和請(qǐng)求的聲音/電視文件Web瀏覽器調(diào)用相應(yīng)的媒體播放器媒體播放器播放聲音/電視文件特點(diǎn)：簡(jiǎn)單比較大的時(shí)延媒體播放器必須Web瀏覽器得到文件瀏覽器需要下載整個(gè)文件后才傳送給媒體播放器在傳輸過(guò)程中時(shí)延很難接受 7/21/2022多媒體信息技術(shù)20信息工程學(xué)院7.2.1 讀取聲音和影視文件的方法 (2)直接把聲音/電視從Web服務(wù)器傳送給媒體播放器 用戶點(diǎn)擊超鏈接請(qǐng)求傳送超級(jí)鏈接指向一個(gè)播放說(shuō)明文件(presentation

19、description file)，這個(gè)文件包含有實(shí)際的聲音/電視文件的地址(URL)。播放說(shuō)明文件被封裝在HTTP響應(yīng)消息中播放說(shuō)明文件也稱元文件(meta file)，它可以是僅由聲音/電視文件網(wǎng)址組成的只有一行的文本文件，也可以包含更多內(nèi)容的文件。如，播放說(shuō)明文件可以是同步多媒體集成語(yǔ)言(Synchronized Multimedia Integration Language，SMIL)文件，讀成“smile”Web瀏覽器檢查響應(yīng)消息中的內(nèi)容的類型，調(diào)用媒體播放器，把響應(yīng)消息中的播放說(shuō)明文件傳送給媒體播放器媒體播放器直接與Web服務(wù)器建立TCP連接，然后把傳送聲音/電視文件的HTTP請(qǐng)求

20、消息發(fā)送到TCP連接上在HTTP響應(yīng)消息中把聲音/電視文件傳送該媒體播放器并開(kāi)始播放 7/21/2022多媒體信息技術(shù)21信息工程學(xué)院7.2.1 讀取聲音和影視文件的方法(3)特點(diǎn)：依然使用HTTP傳送文件不容易使用戶獲得滿意的交互性能7/21/2022多媒體信息技術(shù)22信息工程學(xué)院7.2.1 讀取聲音和影視文件的方法(4)直接把聲音/電視從多媒體流放服務(wù)器傳送給媒體播放器 特點(diǎn)：可考慮從獨(dú)立的多媒體服務(wù)器(如聲音服務(wù)器、電視服務(wù)器)把多媒體文件傳送給媒體播放器允許應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員為多媒體點(diǎn)播(multimedia-on-demand)設(shè)計(jì)一種流(式播)放協(xié)議(streaming protocol

21、) 使用這種結(jié)構(gòu)，媒體播放器就向流放服務(wù)器請(qǐng)求傳送文件，而不是向Web服務(wù)器請(qǐng)求傳送文件，媒體播放器和流放服務(wù)器之間可以使用它們自己的協(xié)議進(jìn)行通信，聲音/電視文件可以使用UDP而不是TCP直接從流放服務(wù)器傳送給媒體播放器。7/21/2022多媒體信息技術(shù)23信息工程學(xué)院7.2.1 讀取聲音和影視文件的方法(5)直接把聲音/電視從多媒體流放服務(wù)器傳送給媒體播放器 特點(diǎn)：需要兩個(gè)服務(wù)器：HTTP服務(wù)器，用于Web頁(yè)面服務(wù)流放服務(wù)器，用于聲音/電視文件服務(wù)兩個(gè)服務(wù)器可以運(yùn)行在同一服務(wù)機(jī)上，也可以運(yùn)行在不同的服務(wù)機(jī)上。如果Web服務(wù)器非常繁忙，使用兩臺(tái)服務(wù)機(jī)是有利的 媒體播放器(media playe

22、r) 功能:(1) 解壓縮(2) 去抖動(dòng)：由于到達(dá)接收端的每個(gè)聲音信息包和電視圖像信息包的時(shí)延不是一個(gè)固定的數(shù)值，如果直接播放，聽(tīng)起來(lái)就會(huì)有抖動(dòng)的感覺(jué)，甚至無(wú)法理解。簡(jiǎn)單方法是使用緩存技術(shù)，就是把聲音或者電視圖像數(shù)據(jù)先存放在緩沖存儲(chǔ)器中，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)之后再播放。(3) 錯(cuò)誤處理：信息包流中的部分信息包在傳輸過(guò)程中就可能會(huì)丟失。如果連續(xù)丟失的信息包太多，用戶接收的聲音和圖像質(zhì)量就不能容忍。采取的辦法往往是重傳。(4) 用戶可控制的接口：媒體播放器為用戶提供的控制功能通常包括聲音的音量大小、暫停/重新開(kāi)始和跳轉(zhuǎn)等等。7/21/2022多媒體信息技術(shù)24信息工程學(xué)院7.3多媒體應(yīng)用的通信需求高網(wǎng)絡(luò)帶

23、寬低傳輸延遲低傳輸延遲抖動(dòng)對(duì)傳輸可靠性要求相對(duì)較低支持多播支持服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service）機(jī)制7/21/2022多媒體信息技術(shù)25信息工程學(xué)院 1比特率可變性 多媒體傳輸按其特點(diǎn)可以分為恒定比特率和可變比特率兩種類型。 2時(shí)間依賴性 連續(xù)媒體的傳輸必須是實(shí)時(shí)的，端到端的等待時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在一個(gè)很短的時(shí)間段內(nèi)。 3信道對(duì)稱性 在端到端的傳輸系統(tǒng)中，傳輸信道是雙向的。根據(jù)多媒體應(yīng)用類型的不同，上行和下行信道的通信量可能是對(duì)稱的，也可能是不對(duì)稱的。 7.3.1 多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征7/21/2022多媒體信息技術(shù)26信息工程學(xué)院7.3.2 多媒體通信的性能需求 1吞吐量需求 網(wǎng)絡(luò)

24、吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義成物理鏈路的傳輸速率減去各種傳輸開(kāi)銷，以及網(wǎng)絡(luò)沖突、瓶頸、擁塞和差錯(cuò)等開(kāi)銷，它反映了網(wǎng)絡(luò)的最大極限容量。視頻（未壓縮）：140Mbps左右ITU H.261 64K2MbpsISO/IEC MPEG 1.4Mbps40Mbps 7/21/2022多媒體信息技術(shù)27信息工程學(xué)院7.3.2 多媒體通信的性能需求 2可靠性需求 差錯(cuò)率（Error Rate）是一種重要的性能指標(biāo)，反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴?位差錯(cuò)率、幀差錯(cuò)率、分組差錯(cuò)率分別用于在不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次上計(jì)算差錯(cuò)率。 控制差錯(cuò)的方法：ARQ， 但對(duì)于時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，ARQ沒(méi)有意義FEC7/21/2022

25、多媒體信息技術(shù)28信息工程學(xué)院7.3.2 多媒體通信的性能需求 3延遲需求 延遲（Delay）是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的重要參數(shù)。延遲傳播延遲、傳輸延遲、網(wǎng)絡(luò)延遲、接口延遲等。與延遲有關(guān)的另一個(gè)性能參數(shù)是延遲抖動(dòng) 。 傳輸延遲：含信源處、信宿處的采樣、編碼、解碼、打包、拆包；傳輸延遲；端點(diǎn)系統(tǒng)的排隊(duì)和播放延遲。對(duì)于端端延遲，一般要求小于150ms。 網(wǎng)絡(luò)延遲：可分成固有延遲和隨機(jī)延遲。固有延遲與傳播延遲和鏈路比特率高低有關(guān)，而隨機(jī)延遲則由網(wǎng)絡(luò)故障、傳輸錯(cuò)誤以及網(wǎng)絡(luò)擁塞等引起，一般是不可預(yù)測(cè)的。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)29信息工程學(xué)院7.3.2 多媒體通信的性能需求 4多點(diǎn)通信需求 多媒體通信涉

26、及音頻和視頻數(shù)據(jù)，在分布式多媒體應(yīng)用中有廣播和多播信息。因此，除常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信外，多媒體通信需要支持多播通信方式。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)30信息工程學(xué)院7.3.2 多媒體通信的性能需求 5同步需求 流間同步 流間同步是不同媒體間的同步，和具體應(yīng)用有關(guān)，是一種端到端的服務(wù)。 流內(nèi)同步 流內(nèi)同步是保持單個(gè)媒體流內(nèi)部的時(shí)間關(guān)系，即按照一定的延遲和抖動(dòng)約束來(lái)傳送媒體分組流，以滿足感官上的需要。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)31信息工程學(xué)院7.4 多 媒 體 通 信多媒體通信也是相對(duì)于以往的通信而言，在網(wǎng)上的通信內(nèi)容由單純的傳送文字和圖形發(fā)展到了傳送聲音和圖像，這將成為本世紀(jì)通信的主體

27、。所謂多媒體通信主要指以下方面。靜止圖像和活動(dòng)圖像傳送可視電話可視電話控制器的框圖如圖所示。7/21/2022多媒體信息技術(shù)32信息工程學(xué)院7/21/2022多媒體信息技術(shù)33信息工程學(xué)院多媒體終端多媒體終端不同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一般終端，也不同于通信領(lǐng)域的傳真機(jī)、電話機(jī)、可視電話等通信終端。它有如下一些特點(diǎn)。 集成性 交互性 同步性 實(shí)時(shí)性7/21/2022多媒體信息技術(shù)34信息工程學(xué)院7.4.1 多目標(biāo)廣播的概念單目標(biāo)廣播服務(wù)7/21/2022多媒體信息技術(shù)35信息工程學(xué)院7.4.1 多目標(biāo)廣播的概念多目標(biāo)廣播服務(wù)7/21/2022多媒體信息技術(shù)36信息工程學(xué)院7.4.1 多目標(biāo)廣播的概念多

28、播（Multicast）也叫組播，它不同于廣播，其傳送方式是把相同的數(shù)據(jù)送到一組選擇的目的地站點(diǎn)，而廣播是把相同數(shù)據(jù)傳送到其它所有站點(diǎn)。多播技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于因特網(wǎng)電臺(tái)、因特網(wǎng)電視、視頻會(huì)議、股市報(bào)價(jià)、分布式多媒體游戲等多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中。多播信息傳遞用的是組（group）地址，組地址是網(wǎng)絡(luò)上與多個(gè)站點(diǎn)相關(guān)的一種多目的地址。7/21/2022多媒體信息技術(shù)37信息工程學(xué)院7.4.2 IP組播地址IP多播地址（也稱為組地址）在到55的D類地址范圍內(nèi)，這是通過(guò)將前四個(gè)高序位設(shè)置為1110來(lái)定義的。在網(wǎng)絡(luò)前綴或無(wú)類別域間路由（Classless Inter-Domain Routing，CIDR）表示

29、法中，IP多播地址縮寫為/24。 從到55 (/8)范圍的多播地址保留用于本地子網(wǎng)。 - 該子網(wǎng)上的所有主機(jī)。 - 該子網(wǎng)上的所有路由器。7/21/2022多媒體信息技術(shù)38信息工程學(xué)院IP多播的組模型 IP多播定義的組模型是一種無(wú)根（no root）控制模式，其理解要點(diǎn)如下：1、偵聽(tīng)特定IP多播地址的那一組主機(jī)稱為一個(gè)多播組(主機(jī)組)。2、主機(jī)組的成員關(guān)系是動(dòng)態(tài)的，主機(jī)可以在任何時(shí)候加入或離開(kāi)該組。3、主機(jī)組的成員數(shù)量沒(méi)有限制。4、主機(jī)組可以跨越多個(gè)網(wǎng)段。這需要沿路各個(gè)路由器上的IP多播支持，并且IGMP協(xié)議和多播路由協(xié)議配合來(lái)完成。5、在網(wǎng)絡(luò)層，發(fā)送方無(wú)法控制也不知道具體一臺(tái)主機(jī)是否屬于該

30、多播組。6、任何一臺(tái)主機(jī)無(wú)論它是否屬于該多播組，都可以向該多播地址發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以被該主機(jī)組的所有成員接收。7/21/2022多媒體信息技術(shù)39信息工程學(xué)院7.4.3 在LAN上實(shí)現(xiàn)多播在LAN上，網(wǎng)絡(luò)層定義的多播工作方式最終還要借助于MAC層的多播機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。幾乎所有的LAN采用的都是廣播式信道，所以在LAN上都是借助于廣播機(jī)制實(shí)現(xiàn)多播的。具體工作過(guò)程為：發(fā)送方將組播數(shù)據(jù)幀廣播到LAN共享信道上，處在本LAN中的該多播組的成員主機(jī)監(jiān)聽(tīng)到之后將其接收，其它主機(jī)則將其丟棄。MAC層也定義了單播MAC地址和組播MAC地址，以使網(wǎng)卡對(duì)監(jiān)聽(tīng)到的數(shù)據(jù)幀區(qū)別對(duì)待。組播IP地址要映射為組播MAC地址。7/

31、21/2022多媒體信息技術(shù)40信息工程學(xué)院將IP多播映射到MAC層多播為了支持IP多播，Internet權(quán)威機(jī)構(gòu)把01-00-5E-00-00-00到01-00-5E-7F-FF-FF范圍的多播地址保留用于以太網(wǎng)和FDDI。IP多播地址的23個(gè)低序位被直接映射到MAC層多播地址23個(gè)低序位。0：表示單播地址1：表示組播地址7/21/2022多媒體信息技術(shù)41信息工程學(xué)院7.4.4 以太網(wǎng)卡的工作模式單播偵聽(tīng)模式：網(wǎng)卡底層硬件只接收目的MAC地址與本網(wǎng)卡物理地址匹配的數(shù)據(jù)幀和目的MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF（廣播地址）的數(shù)據(jù)幀。單播偵聽(tīng)擴(kuò)展模式：在單播偵聽(tīng)模式的基礎(chǔ)上，網(wǎng)卡底

32、層硬件還接收目的MAC地址與硬件MAC地址過(guò)濾器中某個(gè)值相匹配的數(shù)據(jù)幀。硬件MAC地址過(guò)濾器中的值可以通過(guò)軟件配置?；旌夏Ｊ剑壕W(wǎng)卡底層硬件接收所有的數(shù)據(jù)幀。多播混合模式：網(wǎng)卡底層硬件接收單播/組播標(biāo)志位為1的所有的數(shù)據(jù)幀。7/21/2022多媒體信息技術(shù)42信息工程學(xué)院7.4.5 在Internet上實(shí)現(xiàn)多播為了實(shí)現(xiàn)Internet上的多播，主機(jī)必須通知本地子網(wǎng)邊界路由器關(guān)于它正在偵聽(tīng)某個(gè)特定組地址的多播流量的情況。此處用的是IGMP協(xié)議。子網(wǎng)邊界路由器必須將組成員關(guān)系傳達(dá)給其他IP多播路由器，這是通過(guò)某種多播路由協(xié)議顯式的或者隱式的進(jìn)行的。7/21/2022多媒體信息技術(shù)43信息工程學(xué)院IG

33、MP協(xié)議因特網(wǎng)組管理協(xié)議工作在主機(jī)和直接與其相連的路由器之間。路由器用IGMP協(xié)議收集子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)的組成員信息。7/21/2022多媒體信息技術(shù)44信息工程學(xué)院IGMP消息版本類型最大響應(yīng)時(shí)間校驗(yàn)和多播組地址（D類IP地址）消息類型發(fā)送者作用普通成員資格查詢路由器多子網(wǎng)內(nèi)所有主機(jī)的參與多播組的情況進(jìn)行查詢特定成員資格查詢路由器查詢子網(wǎng)內(nèi)是否有特定多播小組中的主機(jī)存在成員資格報(bào)告主機(jī)主機(jī)想要或者已經(jīng)加入到特定多播小組向路由器作出匯報(bào)離組報(bào)告主機(jī)主機(jī)離開(kāi)特定多播小組時(shí)向路由器作出匯報(bào)IGMP消息格式：7/21/2022多媒體信息技術(shù)45信息工程學(xué)院IGMP消息消息類型目的IP地址組地址字段普通成員資

34、格查詢特定成員資格查詢特定組地址成員資格報(bào)告特定組地址特定組地址離組報(bào)告特定組地址7/21/2022多媒體信息技術(shù)46信息工程學(xué)院多播路由協(xié)議多播路由協(xié)議的作用：顯式或者隱式的在多個(gè)多播路由器之間傳遞組成員信息。構(gòu)造多目標(biāo)廣播樹(shù)，為每個(gè)多播路由器構(gòu)造相應(yīng)的多播轉(zhuǎn)發(fā)表。7/21/2022多媒體信息技術(shù)47信息工程學(xué)院多播路由協(xié)議分類(1) 密集型多目標(biāo)廣播路由協(xié)議，假定多目標(biāo)廣播組成員密布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。它是依靠一種稱為“流放(flooding)”技術(shù)來(lái)把信息傳播到網(wǎng)絡(luò)上的所有路由器。這個(gè)協(xié)議包含距離矢量多目標(biāo)廣播路由協(xié)議(DVMRP)、多目標(biāo)廣播開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先(MOSPF)協(xié)議和協(xié)議獨(dú)立的多

35、目標(biāo)廣播-密集型(PIM-DM)路由協(xié)議。(2) 稀疏型多目標(biāo)廣播路由協(xié)議，假定多目標(biāo)廣播組成員稀疏地分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)這種假設(shè)制定的協(xié)議叫做。稀疏型多目標(biāo)廣播路由協(xié)議包括用幾個(gè)核心路由器構(gòu)造的核心基干樹(shù)(CBT)協(xié)議和協(xié)議獨(dú)立的多目標(biāo)廣播-稀疏型(PIM-SM)路由協(xié)議。7/21/2022多媒體信息技術(shù)48信息工程學(xué)院7.5 流媒體（Stream Media）技術(shù)狹義上的流媒體是相對(duì)于傳統(tǒng)的下載回放（Download-Playback）方式而言的一種媒體格式，它能從Internet上獲取音頻和視頻等連續(xù)的多媒體流，客戶端可以邊接收邊播放，使時(shí)延大大減少，而不用等到完全下載完畢再播放。廣義上

36、的流媒體是使音頻和視頻形成穩(wěn)定和連續(xù)的傳輸流和回放流的一系列技術(shù)、方法、協(xié)議和軟件的總稱，我們習(xí)慣上稱之為流媒體系統(tǒng)。流媒體技術(shù)不是單一的技術(shù),它是建立在很多基礎(chǔ)技術(shù)之上的技術(shù)。它的基礎(chǔ)技術(shù)包括:網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體數(shù)據(jù)采集、多媒體數(shù)據(jù)壓縮、多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、多媒體數(shù)據(jù)傳輸。然而，流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸。7/21/2022多媒體信息技術(shù)49信息工程學(xué)院與下載方式相比, 流式傳輸具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：一方面大大地縮短了啟動(dòng)延時(shí),同時(shí)也降低了對(duì)緩存容量的需求；另一方面，又可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直播形式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，這是下載等方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)有助于保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)的著作權(quán)。7/21/2022多媒體信息技術(shù)5

37、0信息工程學(xué)院1.流媒體傳輸流程 流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)還需要合適的傳輸協(xié)議。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中,一般采用HTTP/TCP來(lái)傳輸控制信息,而用RTP/UDP來(lái)傳輸實(shí)時(shí)聲音視頻數(shù)據(jù)。流媒體的具體傳輸流程如圖所示： HTTP/TCP 控制信息 RTSP/TCP(UDP ) 數(shù)據(jù)流 RTP/UDP 7.5.1 流媒體技術(shù)7/21/2022多媒體信息技術(shù)51信息工程學(xué)院一般來(lái)說(shuō),流式傳輸?shù)倪^(guò)程包括三個(gè)步驟：(1)用戶選定一流媒體服務(wù)后,Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,得到需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然后客戶機(jī)上的Web瀏覽器啟動(dòng)A/V Helper程序,使用HTTP從Web服務(wù)器檢

38、索相關(guān)參數(shù)對(duì)Helper程序初始化。這些參數(shù)可能包括目錄信息、A/V數(shù)據(jù)的編碼類型或與A/V檢索相關(guān)的服務(wù)器地址。(2)A/V Helper程序及A/V服務(wù)器運(yùn)行實(shí)時(shí)流協(xié)議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。RTSP提供了操縱播放、快進(jìn)、快退、暫停及錄制等命令的方法。(3)A/V服務(wù)器使用RTP/UDP協(xié)議將A/V數(shù)據(jù)傳輸給A/V客戶程序(一般可認(rèn)為客戶程序等同于Helper程序),一旦A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,A/V客戶程序即可播放輸出。在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協(xié)議與A/V服務(wù)器建立聯(lián)系,是為了能夠把服務(wù)器的輸出重定向到一個(gè)不同于運(yùn)行A/V He

39、lper程序所在客戶機(jī)的目的地址。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)52信息工程學(xué)院 2. 流媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)存流媒體解決方案采用的技術(shù)是多樣的，但其體系結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是相近的。 流媒體的體系構(gòu)成：編碼工具：用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式；流媒體數(shù)據(jù)；服務(wù)器：存放和控制流媒體的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)：適合多媒體傳輸協(xié)議甚至實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)；播放器：供客戶端瀏覽流媒體文件（通常是獨(dú)立的播放器和ActiveX方式的插件）。7/21/2022多媒體信息技術(shù)53信息工程學(xué)院3.流媒體傳輸協(xié)議 流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。TCP需要較多的開(kāi)銷，故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中，一般

40、采用HTTP/TCP來(lái)傳輸控制信息，而用RTP/UDP來(lái)傳輸實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)。（1）實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP(Real-time Transport Protocol) RTP是用于Internet/Intranet針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多傳輸?shù)那闆r下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來(lái)傳送數(shù)據(jù)，但RTP也可以在TCP或ATM等其他協(xié)議上工作。7/21/2022多媒體信息技術(shù)54信息工程學(xué)院(2)實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP(Real-time Transport Control Protocol) RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制

41、服務(wù)。通常RTP和RTCP配合使用，RTP依靠RTCP為傳送的數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制、流量控制和擁塞控制，因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 (3)實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP(Real-time Streaming Protocol) 實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP由Real Networks和Netscape共同提出，該協(xié)議定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。HTTP與RTSP相比，HTTP傳送HTML，而RTP傳送的是多媒體數(shù)據(jù)。HTTP請(qǐng)求由客戶機(jī)發(fā)出，服務(wù)器作出響應(yīng)；使用RTSP時(shí)，客戶機(jī)和服務(wù)器都可以發(fā)出

42、請(qǐng)求，即RTSP可以是雙向的。7/21/2022多媒體信息技術(shù)55信息工程學(xué)院（4）資源預(yù)訂協(xié)議RSVP(Resource Reservation Protocol) 它是網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，運(yùn)行在傳輸層。由于音頻和視頻數(shù)據(jù)流比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)更敏感，要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸高質(zhì)量的音頻、視頻信息，除帶寬要求之外，還需其他更多的條件。RSVP是Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議，使用RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），能在一定程度上為流媒體的傳輸服務(wù)質(zhì)量提供QoS。7/21/2022多媒體信息技術(shù)56信息工程學(xué)院4. 緩存技術(shù)Internet以包傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸，實(shí)時(shí)A/V源或存儲(chǔ)的A/V文件

43、在傳輸中被分解為許多包，由于網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)變化的，各個(gè)包選擇的路由可能不盡相同，故到達(dá)客戶端的時(shí)間延遲也就不等，甚至先發(fā)的數(shù)據(jù)包有可能后到。為此，使用緩存系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ)延遲和抖動(dòng)的影響，并保證數(shù)據(jù)包的順序正確，從而使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出，而不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁塞使播放出現(xiàn)停頓。通常高速緩存所需容量并不大，因?yàn)楦咚倬彺媸褂铆h(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容，流可以重新利用空出的高速緩存空間來(lái)緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。7/21/2022多媒體信息技術(shù)57信息工程學(xué)院5. 流媒體的播放方式 單播：客戶端與媒體服務(wù)器之間要建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，從一臺(tái)服務(wù)器上送出的數(shù)據(jù)包只能傳送給一個(gè)客戶機(jī)。 組播：允

44、許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。單臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)资f(wàn)臺(tái)客戶機(jī)同時(shí)發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無(wú)延時(shí)。 點(diǎn)播與廣播：點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間主動(dòng)的連接。用戶可以開(kāi)始、暫停、快進(jìn)、快退或停止流。而廣播是用戶被動(dòng)的接收流。在廣播端用戶接收流，但不能控制流。7/21/2022多媒體信息技術(shù)58信息工程學(xué)院2.5 流媒體的文件格式 壓縮媒體文件格式: 如Mov,Mpg,mp3,Wav,Avi文件等。 文件壓縮過(guò)程 Compressed Media File Format(Small File Size)Standard MediaFile Format(Large File Size)Compressi

45、on Softwareor Hardware7/21/2022多媒體信息技術(shù)59信息工程學(xué)院 流式文件格式 如：Asf, Rm, Ra, Rp, Rt 文件。Streaming Media File Format(Small File Size)Standard MediaFile Format(Large File Size)Stream Encoding Softwareor Hardware7/21/2022多媒體信息技術(shù)60信息工程學(xué)院 流媒體的發(fā)布格式 媒體發(fā)布格式既不是壓縮格式，也不是傳輸協(xié)議，其本身并不描述視聽(tīng)數(shù)據(jù)，也不提供編碼方法。媒體發(fā)布格式是視聽(tīng)數(shù)據(jù)安排的唯一途徑，物理數(shù)據(jù)

46、無(wú)關(guān)緊要，僅需要知道數(shù)據(jù)類型和安排方式。以特定方式安排數(shù)據(jù)有助于流式多媒體發(fā)展，因?yàn)槲覀冃枰幸粋€(gè)開(kāi)放的媒體發(fā)布格式為所有商業(yè)流式產(chǎn)品應(yīng)用。總有一天，單個(gè)媒體發(fā)布格式能包含不同類型媒體的所有信息，如計(jì)時(shí)、多個(gè)流同步、版權(quán)和其它信息。實(shí)際視聽(tīng)數(shù)據(jù)可位于多個(gè)文件中，而由媒體發(fā)布文件包含的信息控制流的播放。常用的媒體發(fā)布格式有：Asf, Smil, Ram, Rpm等文件。7/21/2022多媒體信息技術(shù)61信息工程學(xué)院6. 流媒體發(fā)展現(xiàn)狀 Internet/Intranet上使用較多的流媒體技術(shù)主要有Real Networks公司的Real System，Microsoft公司的Windows M

47、edia Technology和Apple公司的QuickTime，它們是當(dāng)今流媒體傳輸系統(tǒng)的主流技術(shù)。流媒體技術(shù)已廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、視頻點(diǎn)播、收費(fèi)播放等，在企業(yè)一級(jí)的應(yīng)用包括電子商務(wù)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、視頻會(huì)議、客戶支持等。 在國(guó)內(nèi)，流媒體技術(shù)在國(guó)外成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大應(yīng)用，諸如網(wǎng)上現(xiàn)場(chǎng)直播、網(wǎng)上教育系統(tǒng)、網(wǎng)上手術(shù)數(shù)字化直播系統(tǒng)等，他們的體系結(jié)構(gòu)是類似的。7/21/2022多媒體信息技術(shù)62信息工程學(xué)院7.5.2 流媒體技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì) 早期的流媒體系統(tǒng)用在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸一些低質(zhì)量的多媒體信息，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，一些高質(zhì)量的流媒體應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)，如IPTV將向用戶傳輸標(biāo)清甚至高清的電

48、視節(jié)目。另外，隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和各種各樣手持設(shè)備的出現(xiàn)，無(wú)線流媒體的應(yīng)用也變得越來(lái)越重要。并且由于很多現(xiàn)代家庭中既有高端的PC和電視，又有多種功能的手機(jī)，PDA（Personal Digital Assistant ），便攜式媒體播放器，因此流媒體也將在家庭娛樂(lè)和數(shù)據(jù)共享上一顯身手。7/21/2022多媒體信息技術(shù)63信息工程學(xué)院針對(duì)這些應(yīng)用的需求，流媒體技術(shù)本身也在迅速地變革和發(fā)展，例如利用一些高效的編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)提高流媒體系統(tǒng)性能；發(fā)展新的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展流媒體技術(shù)到各種不同的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備；在流媒體系統(tǒng)中增加更多的新功能來(lái)滿足應(yīng)用的需要。 流媒體新服務(wù) 1. IPTV IPTV，也叫交互式網(wǎng)絡(luò)電視，

49、就是利用流媒體技術(shù)通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視信號(hào)給用戶，這種應(yīng)用有效地將電視、電訊和PC三個(gè)領(lǐng)域結(jié)合在一起，具有很強(qiáng)的發(fā)展前景。IPTV可以采用兩種不同的方式提供用戶電視服務(wù)，組播或者廣播方式和視頻點(diǎn)播（VOD）方式。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)64信息工程學(xué)院2. 無(wú)線流媒體 2.5G、3G以及超3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也使得流媒體技術(shù)可以被用到無(wú)線終端設(shè)備上。 手機(jī)設(shè)備運(yùn)算能力越來(lái)越強(qiáng)，存儲(chǔ)空間越來(lái)越大，不用說(shuō)SMART Phone和Pocket PC等高端手機(jī)，就是一般的中檔手機(jī)，如Nokia 6610，也能實(shí)現(xiàn)基本的H.264的軟件解碼。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)65信息工程學(xué)院3. 電子家庭 現(xiàn)代家庭中的越來(lái)越多的設(shè)備可以用來(lái)采集，接收，發(fā)送和播放多媒體數(shù)據(jù)。并且家庭中的網(wǎng)絡(luò)連接也是多樣化的，所有這些設(shè)備所收到的多媒體數(shù)據(jù)如何在家庭網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備間共享，為流媒體的發(fā)展提供了一個(gè)更大的舞臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)一種無(wú)所不在、隨心所至的多媒體服務(wù)，讓多媒體真正地像液體一樣自由流動(dòng)起來(lái)。流媒體在家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的關(guān)鍵是如何使多媒體數(shù)據(jù)能夠適應(yīng)不同的設(shè)備的能力，如在電視和PC機(jī)中播放的視頻的大小可能是標(biāo)清甚至是高清，但是同樣的內(nèi)容就可能需要經(jīng)過(guò)流媒體系統(tǒng)有效的轉(zhuǎn)換才能成為最適合在手持設(shè)備上播放的媒體。 7/21/2022多媒體信息技術(shù)66信息工程學(xué)院 流媒體新技術(shù)1.