移動(dòng)視頻通信發(fā)展和應(yīng)用.pptVIP

移動(dòng)視頻通信,2005.10.14,小組成員: 夏豪(SA05006074) 劉淑杰(SA05006088) 陳程(SA05006096) 楊 陽(SA05006043) 吳磊(SA05006084) 郝元杰(SA05006022) 主講: 吳磊,主要介紹：,移動(dòng)視頻通信概述 移動(dòng)視頻通信中的QoS 組播,個(gè)人多媒體移動(dòng)信息和通信,話音/短信,數(shù)據(jù),無線移動(dòng)網(wǎng)GSM/CDMA,互聯(lián)網(wǎng)Internet,音視頻,數(shù)字電視音頻廣播 DVB/DAB,個(gè)人多媒體終端,移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)的概念,移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)是通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端為移動(dòng)用戶提供視頻內(nèi)容的新型通信服務(wù) 典型業(yè)務(wù)： 移動(dòng)視頻消息、手機(jī)電視 移動(dòng)視頻游戲 移動(dòng)視頻電話/會議，移動(dòng)電子商務(wù) 移動(dòng)視頻監(jiān)控,移動(dòng)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)平臺,廣播控制中心,中繼發(fā)射,中繼發(fā)射,中繼發(fā)射,中繼發(fā)射,固定接收,固定接收,光纖網(wǎng)絡(luò),光纖網(wǎng)絡(luò),微波傳輸,微波傳輸,移動(dòng)視頻通信面臨的問題,服務(wù)質(zhì)量QoS（Quality of Service）：服務(wù)性能的聚集效應(yīng)，既是主觀的也是客觀的 視頻業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量非常大,帶寬有限 無線信道本身卻具有易錯(cuò)、時(shí)變和帶限的特點(diǎn) 組通信（Group Communication）：一對多、多對一、多對多,提高服務(wù)質(zhì)量QoS的技術(shù)方案,基于終端的技術(shù)方案 圖像分級編碼 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) 質(zhì)量控制技術(shù) 基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案 流媒體傳輸協(xié)議 組播,基于終端的技術(shù)方案,圖像的分級編碼：把圖像壓縮成幾種不同質(zhì)量的碼流，每一種碼流有其對應(yīng)的QoS。 疊加性：每一級碼流可以和其對應(yīng)的低一級的碼流組成更高一級的圖像 靈活性：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的帶寬狀態(tài)將將分級圖像組合成適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的碼流 魯棒性：出現(xiàn)丟包或誤碼時(shí)，只影響其中一級圖像而不會影響整幀圖像，使圖像質(zhì)量可以被接受,基于終端的技術(shù)方案,視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)： ITUT的H.263和 H.263+ 2 ISO/IEC的MPEG 4視頻標(biāo)準(zhǔn) H.264/AVC視頻標(biāo)準(zhǔn) 提高編碼效率和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性 H.264的碼流結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)，增加了差錯(cuò)恢復(fù)能力，能夠很好地適應(yīng)IP和無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。,基于終端的技術(shù)方案,質(zhì)量控制技術(shù) 擁塞控制和差錯(cuò)控制 速率控制 FEC(Forward Error Correction) 錯(cuò)誤彈性編碼(Error Resilient Encoding) 錯(cuò)誤隱藏(Cancealment),基于終端的技術(shù)方案,速率控制通過編碼的擴(kuò)展性來實(shí)現(xiàn)。 幀丟棄過濾他可以區(qū)分不同的幀，如MPEG編碼的I幀，B幀，P幀，根據(jù)幀的重要性丟棄幀（先B幀，再P幀，最后I幀） 分層丟棄過濾 頻率過濾,基于終端的技術(shù)方案,差錯(cuò)控制： FEC(Forward Error Correction)：通過增加冗余信息使得丟包后能夠通過其他包恢復(fù)出正確的信息。 錯(cuò)誤彈性編碼(Error Resilient Encoding)：在編碼中通過適當(dāng)?shù)目刂剖拱l(fā)生數(shù)據(jù)丟失后能夠最大限度地減少對質(zhì)量的影響。 錯(cuò)誤隱藏(Cancealment)：當(dāng)錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生后，接收端通過一定的方法盡量削弱對人的視覺影響。主要的方法是時(shí)間和空間的插值。還包括最大平滑恢復(fù)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)間預(yù)測等。,基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案,傳輸協(xié)議 RTP、RTCP、RTSP、RSVP,基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案,RTP(Realtime Transport Protocol)和RTCP(Realtime Control Protocol) 由IETF推薦，在無線視頻中完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。RTP和RTCP都是基于IP的應(yīng)用層協(xié)議。,IETF的傳輸協(xié)議棧,實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP,RTP信息包標(biāo)題域 7bit 16bit 32byte 32bit,實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP,有效載荷類型：指示音頻或視頻流的編碼類型。 順序號：給每個(gè)RTP信息包編號，接收端依此檢查信息包是否有丟失以及按順序號處理信息包。 時(shí)間戳：反映RTP數(shù)據(jù)信息包中第一個(gè)字節(jié)的采樣時(shí)刻(時(shí)間)。接收端可以利用這個(gè)時(shí)間戳來去除由網(wǎng)絡(luò)引起的信息包的抖動(dòng)，并且在接收端為播放提供同步功能。 同步源標(biāo)識符：標(biāo)識RTP信息包流的起源，在RTP會話或者期間的每個(gè)信息包流都有一個(gè)清楚的SSRC。SSRC不是發(fā)送端的IP地址，而是在新的信息包流開始時(shí)源端隨機(jī)分配的一個(gè)號碼。,實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議 RTCP,RTCP為應(yīng)用程序提供會話質(zhì)量或者廣播性能質(zhì)量的信息 信息包數(shù)目 丟失的信息包數(shù)目 信息包的抖動(dòng) 服務(wù)器可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型,實(shí)時(shí)流放協(xié)議 RTSP,RTSP(Real-Time Streaming Protocol ) 由RealNetworks和Netscape共同提出 應(yīng)用級的實(shí)時(shí)流放協(xié)議 主要目標(biāo)：為單目標(biāo)廣播和多目標(biāo)廣播上的流式多媒體應(yīng)用提供牢靠的播放性能 實(shí)現(xiàn)“邊下載，邊播放” 與資源保留協(xié)議一起使用，用來設(shè)置和管理保留帶寬的流式會話或者廣播,資源預(yù)訂協(xié)議RSVP,RSVP(ResourceReserveProtocol)是正在開發(fā)的Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議。 RSVP運(yùn)行在傳輸層，在IP上層 。 組成元素：發(fā)送者、接收者和主機(jī)或路由器。 發(fā)送者：讓接收者知道數(shù)據(jù)將要發(fā)送，以及對 QoS的要求。 接收者：發(fā)送一個(gè)通知到主機(jī)或路由器 主機(jī)或路由器：留出所有合適的資源，準(zhǔn)備接收 即將到來的數(shù)據(jù)。,IP組播技術(shù)（IP Multicast）,單播（Unicast）,組播（Multicast）,組播的可靠性,組播應(yīng)用可大致分為三類： 實(shí)時(shí)交互應(yīng)用，如視頻會議系統(tǒng)，這類應(yīng)用對可靠性要求相對較低，但對端到端傳輸延遲和網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的要求很高。 實(shí)時(shí)非交互型應(yīng)用，如數(shù)據(jù)廣播，這類應(yīng)用傳輸延遲要求相對前一類應(yīng)用較低，但在一定延遲范圍內(nèi)，卻對可靠性提出更高要求。 非實(shí)時(shí)應(yīng)用，如軟件分發(fā)，這類應(yīng)用中，可靠性是最基本的要求，在滿足可靠性要求的前提下，必須保證傳輸延遲在可接受的范圍之內(nèi),組播的安全性,安全組播就是只有注冊的發(fā)送者才可以向組發(fā)送數(shù)據(jù)；只有注冊的接收者才可以接收組播數(shù)據(jù) 隱患： 首先，IP組播使用UDP，任何主機(jī)都可以向某個(gè)組播地址發(fā)送UDP包，并且低層組播機(jī)構(gòu)將傳送這些UDP包到所有組成員 其次，Internet缺少