第五章-多媒體網(wǎng)絡(luò)通信和視聽會議系統(tǒng)要點

第五講

多媒體網(wǎng)絡(luò)通信和視聽會議系統(tǒng)內(nèi)容：多媒體通信的特點，多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)的要求，多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多媒體可視圖文系統(tǒng)和視聽會議系統(tǒng)。重點：多媒體通信系統(tǒng)的特性，掌握多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（FDDI，ATM,B-ISDN）的特點和多媒體可視圖文系統(tǒng)的組成。難點：ATM原理第一頁，編輯于星期日：七點十三分。第一節(jié)多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)的要求第二節(jié)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第三節(jié)多媒體可視圖文系統(tǒng)第四節(jié)視聽會議系統(tǒng)第五章多媒體網(wǎng)絡(luò)通信和視聽會議系統(tǒng)第二頁，編輯于星期日：七點十三分。定義：凡是能實現(xiàn)多媒體通信和共享多媒體資源的計算機網(wǎng)絡(luò)都可稱為多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)。

多媒體通信系統(tǒng)的構(gòu)成包含兩個方面：人與機器之間利用多種輸出裝置的交互作用，把信息以多樣化的方式與處理；機器與機器之間的通信，利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行多媒體信息在通信網(wǎng)絡(luò)上的處理與傳輸。多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)第三頁，編輯于星期日：七點十三分。多媒體通信系統(tǒng)的特性多媒體對通信網(wǎng)絡(luò)的要求第一節(jié)多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)的要求第四頁，編輯于星期日：七點十三分。集成性至少能處理兩種以上的表示媒體；至少能顯示兩種以上的感覺媒體；集中多種編碼和多種顯示方式；能與多種傳輸媒體進行接口并能與多種存儲媒體進行通信。同步性圖形、圖像、聲音和文字應(yīng)能以同步方式工作，其中不同類型的信息通常分別存放在各個不同的數(shù)據(jù)庫中。需通過不同的傳輸途徑把所需的信息從不同的數(shù)據(jù)庫中提取出來，形成一個同步的總體信息提供給用戶。交互性交互性是區(qū)別多媒體通信與非多媒體通信的一個重要標(biāo)志，多媒體通信應(yīng)對終端的用戶提供全過程的有效的交互性控制功能。例如，交互式點播電視則是多媒體通信系統(tǒng)。互通性讓多媒體終端能通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的相互操作。多媒體通信系統(tǒng)的特性第一節(jié)第五頁，編輯于星期日：七點十三分。多媒體網(wǎng)絡(luò)要求實時地傳輸語音和活動圖像等信息，而這些多媒體信息突發(fā)性強、數(shù)據(jù)交換量大、容易產(chǎn)生擁擠，因此需要更高的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)傳輸率。多媒體系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和傳輸速度提出了更高的要求。一個真正的為圖、文、聲、像等多種信息服務(wù)的多媒體網(wǎng)絡(luò)需要提高處理速度，增加總線寬度、主存和視頻圖像存儲容量、海量存儲以及I/O帶寬。另外，還要求實時傳送較長的通信期間，有較嚴(yán)格的延遲變異度，能夠提供同步播放和群播放服務(wù)等。WHY?多媒體對通信網(wǎng)絡(luò)的要求第六頁，編輯于星期日：七點十三分。1．增加系統(tǒng)總線和網(wǎng)絡(luò)的帶寬（或數(shù)據(jù)傳輸率。）2．實時通信與同步控制。3．網(wǎng)絡(luò)的控制管理能力。多媒體對通信網(wǎng)絡(luò)要求主要體現(xiàn)在：第一節(jié)第七頁，編輯于星期日：七點十三分。第二節(jié)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前，最有代表性的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有：FDDI（光纖分步數(shù)據(jù)接口）ATM（異步傳輸模式）

B-ISDN（寬帶綜合數(shù)字網(wǎng)）SONET（同步光纖網(wǎng)絡(luò)）特點：電路交換延遲小、分組交換速率高及速率可變等特點，可以傳輸高保真的立體聲、普通和高清晰度電視節(jié)目，是多媒體通信的理想傳輸方式。第八頁，編輯于星期日：七點十三分。FDDI

采用光纖作為傳輸媒體，提供了比傳統(tǒng)局域網(wǎng)高很多的數(shù)據(jù)傳輸率（達100Mbit/s）。結(jié)構(gòu)：雙層反向環(huán)形結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)；訪問方式：分時令牌方式。特點速度高、容量大、傳輸距離長、可靠、安全和保密。即在FDDI的基礎(chǔ)上增加同步傳送語音和圖像數(shù)據(jù)功能，滿足多媒體通信的要求。第二節(jié)第九頁，編輯于星期日：七點十三分。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)根據(jù)國際電聯(lián)ITU的描述：ISDN是一種電信網(wǎng)，是從模擬信號到數(shù)字信號電話網(wǎng)的發(fā)展，可以支持范圍廣泛的語音和非語音的業(yè)務(wù)。用戶終端能通過一種標(biāo)準(zhǔn)的、多用途的用戶網(wǎng)絡(luò)接口接入ISDN。ISDN在從綜合數(shù)字網(wǎng)到用戶信號數(shù)字接口等方面能夠?qū)⒏鞣N業(yè)務(wù)進行綜合。第二節(jié)ISDN第十頁，編輯于星期日：七點十三分。

這些用戶接口包括：

基本型2B+D接口2個傳送用戶信息的64kbit/s的B通道和1個傳送低速數(shù)據(jù)信息的16kbit/s的D通道，共計144kbit/s，距離在7km以內(nèi)；

基群速率接口30B+D可以適應(yīng)可視電話、電視會議15幀/s的傳輸；

與其它網(wǎng)絡(luò)的接口ISDN第二節(jié)第十一頁，編輯于星期日：七點十三分。ISDN對于多媒體通信有一定的局限性，主要表現(xiàn)在：帶寬不夠?qū)挻蠖鄶?shù)都是點對點的通信方式；無法適應(yīng)相當(dāng)多應(yīng)用的需要，特別是視頻類的應(yīng)用。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）對聲音、圖像、數(shù)據(jù)傳輸采用共同的接口并在同一網(wǎng)絡(luò)中進行。利用一條用戶線就可替代電話、傳真、可視圖文及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)。它將接口分為基本速率接口（BRI），主速率接口（PRI）和B-ISDN三類。第二節(jié)ISDN第十二頁，編輯于星期日：七點十三分。B-ISDN采用統(tǒng)一的傳輸與交換技術(shù)，以光纖代替電纜，并采用ATM技術(shù)，實現(xiàn)同步數(shù)字系列（SDH）/同步光纖網(wǎng)（SONET）。它使用155.52Mbit/st和622.20Mbit/s兩種數(shù)據(jù)傳輸率，將來還可發(fā)展到13Gbit/s。B-ISDN性能特點；接口具有135Mbit/st以上的速率；延遲小，信息受損較小；適應(yīng)應(yīng)用對固定和可變速率的要求；支持多種連接形式。主要性能指標(biāo)第二節(jié)B-ISDN第十三頁，編輯于星期日：七點十三分。ATM屬于高速廣域網(wǎng).特點：采用高速分組交換技術(shù)可以提供更高的帶寬和更遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸具有低等待時間、高吞吐量和可伸縮速度可變ATM交換效率高、速度快，在光纜上可以超過2.5Gbit/s。ATM可同時處理語音、圖像和數(shù)據(jù)等多媒體信息，而且它的速度是可伸縮的，為多媒體信息的傳輸提供了單一的傳輸控制。理想的多媒體網(wǎng)絡(luò)第二節(jié)

ATM（異步傳輸模式）第十四頁，編輯于星期日：七點十三分。第三節(jié)多媒體可視圖文系統(tǒng)定義：

多媒體可視圖文系統(tǒng)是一種遠(yuǎn)程多媒體信息檢索系統(tǒng)，通過公用分組交換網(wǎng)、局域網(wǎng)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)將分布在不同地域的多媒體信息源組織起來并通過電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)和用戶專線向廣大用戶提供多媒體信息服務(wù)。它是一種公用的開放型的信息服務(wù)系統(tǒng)。第十五頁，編輯于星期日：七點十三分。組成:

用戶終端設(shè)備多媒體可視圖文接入點設(shè)備多媒體信息數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)管理中心為了與其它網(wǎng)相連構(gòu)成廣域的高速信息環(huán)境，獲得更多的信息，網(wǎng)內(nèi)還有三類設(shè)備：專用集線器（HUB）（與ATM）相連

路由器（與其它局域網(wǎng)相連）

網(wǎng)關(guān)（與Internet相關(guān)）第三節(jié)一、多媒體可視圖文系統(tǒng)的組成第十六頁，編輯于星期日：七點十三分。多媒體可視圖文數(shù)據(jù)庫有四類：文本數(shù)據(jù)庫這類數(shù)據(jù)庫與現(xiàn)在已經(jīng)運行著的可視圖文數(shù)據(jù)庫沒有本質(zhì)上的不同，不同之處僅在于它能提供超文本鏈接；稿本數(shù)據(jù)庫是一類很特殊的數(shù)據(jù)庫，主要是為了能實現(xiàn)聲、文、圖同步而專門設(shè)計的；圖像數(shù)據(jù)庫和復(fù)合對象數(shù)據(jù)庫存放經(jīng)過壓縮的彩色圖像、不失真二值圖像和復(fù)合的多媒體對象等信息；聲音和音樂數(shù)據(jù)庫存放經(jīng)過壓縮的聲音和音樂。二、多媒體可視圖文數(shù)據(jù)庫第三節(jié)第十七頁，編輯于星期日：七點十三分。同步是多媒體通信系統(tǒng)中的一個重要的特征。在多媒體通信系統(tǒng)中，同步可以在三個層面上實現(xiàn)，這三個層面分別為：幀級多媒體可視圖文系統(tǒng)中不引入運動圖像，因而沒有幀級層面的同步。表示層級是在構(gòu)成復(fù)合對象時通過引入時間同步和空間同步機制來實現(xiàn)的。應(yīng)用層級在應(yīng)用層級通過稿本技術(shù)進行同步。三、多媒體可視圖文系統(tǒng)中的同步第三節(jié)第十八頁，編輯于星期日：七點十三分。多媒體可視圖文系統(tǒng)中大量采用超文本技術(shù)。超文本：

是一種非線性的文本組織方式，它利用敏感區(qū)（圖像）和敏感字段（文本）作為超級鏈，鏈接內(nèi)容相關(guān)的文本從而構(gòu)成超文本。四、多媒體可視圖文系統(tǒng)中的超文本技術(shù)定義第三節(jié)第十九頁，編輯于星期日：七點十三分。第四節(jié)視聽會議系統(tǒng)Videoconferencing譯作“視聽會議”、“會議電視”、“視頻會議”或“可視會議”等。定義：

通過通信網(wǎng)絡(luò)互相傳遞實時的活動視頻和聲音并協(xié)同工作，每個人都可以在同一個“白板”上閱讀、書寫信息、共同討論問題、共享應(yīng)用軟件、共同修改文稿或者圖紙等。視聽會議主要通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)進行信息交流，它還包括可視電話（videophone）和會議室型的會議電視等。第二十頁，編輯于星期日：七點十三分。分類：

在模擬通信網(wǎng)上傳輸靜態(tài)圖像的可視電話；在模擬通信網(wǎng)和數(shù)字通信網(wǎng)上傳輸動態(tài)或準(zhǔn)動態(tài)圖像的可視電話（又稱為電視電話）。在普通模擬電話線上（占用4KHz的話路）傳輸圖像和話音的設(shè)備就是可視電話。該設(shè)備具有收發(fā)圖像、監(jiān)視圖像、存儲圖像、接收圖像的錄像和放像、亮度調(diào)節(jié)等功能。一、可視電話的原理和技術(shù)第四節(jié)第二十一頁，編輯于星期日：七點十三分。會議電視系統(tǒng)（或稱電視會議系統(tǒng)）

是一種把聲音、圖像和文本等多種信息從一個地方傳送到另一個地方的通信系統(tǒng)。用ISDN可以實現(xiàn)64kbit/s、144kbit/s、384kbit/s，一直到2Mbit/s的不同圖像質(zhì)量等級的視頻信號傳輸，而一般模擬電話線的信道帶寬僅為4.8~1.44kbit/s，用ISDN可能大幅度提高會議電視的質(zhì)量。二、會議電視系統(tǒng)第四節(jié)第二十二頁，編輯于星期日：七點十三分。會議電視系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段：第一階段是目前已投入使用的撥號組群會議電視系統(tǒng)；第二階段是基于ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）的個人會議電視系統(tǒng)；第三階段是基于LAN（局域網(wǎng)）的會議電視系統(tǒng)；第四階段是基于Intermet的組播會議電視系統(tǒng)。三、會議電視系統(tǒng)的四個階段第四節(jié)第二十三頁，編輯于星期日：七點十三分。四、會議電視系統(tǒng)的形式

會議電視（videoconferene）基于ITU-TH.320標(biāo)準(zhǔn)的一種多媒體視聽會議型業(yè)務(wù)，用以傳送活動圖像（人物）、語音和應(yīng)用數(shù)據(jù)（電子白板和圖形）。會議電視利用電視技術(shù)設(shè)備通過傳輸信道在兩地或多個地點開會，它通過攝像機和話筒將一個地方的會場的與會者形象及他所發(fā)表的意見或報告內(nèi)容傳送到另一地點的會場。第四節(jié)第二十四頁，編輯于星期日：七點十三分。1、電視電話會議的性能要求電視電話會議系統(tǒng)是一個模擬面對面通信的逼真的通信系統(tǒng)，其中圖像質(zhì)量和適用性是關(guān)鍵問題。電視電話會議是一個初級的虛擬實境系統(tǒng)，因此人機接口的靈活性問題是重要的研究課題。系統(tǒng)的開發(fā)研究包括以下幾個方面：構(gòu)造虛擬現(xiàn)實的傳輸環(huán)境系統(tǒng)的易操作性以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)進行擴充第四節(jié)四、會議電視系統(tǒng)的形式第二十五頁，編輯于星期日：七點十三分。2、基于電話線路的電視電話會議在電話通信線路或網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體信息，這樣的通信系統(tǒng)又稱為話路多媒體通信系統(tǒng)。模擬話路多媒體通信系統(tǒng)的信道帶寬較窄，通常為300~3400Hz。通過模擬話路信道傳送多媒體數(shù)字信息通常使用FAX/DATA調(diào)制解調(diào)器，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbit/s、14kbit/s或19.2kbit/s。由于信道窄，傳送話音、圖像、文本、文件和信件等多媒體信息時，圖像的變化是緩慢的或靜止的，每秒只能傳送5~10幀或者更慢。第四節(jié)四、會議電視系統(tǒng)的形式第二十六頁，編輯于星期日：七點十三分。3、臺式視頻通信系統(tǒng)將視頻通信引入到計算機之間的信息交換過程中就是臺式影像視頻通信系統(tǒng)。在多個會場（地點）進行多方會議電視業(yè)務(wù)時，應(yīng)設(shè)置一臺多點控制設(shè)備（MCU），以進行圖像與語音的分配（切換）。這是因為電視圖像是連續(xù)傳遞的數(shù)據(jù)流，多個信道之間不能直接并聯(lián)，否則來自不同地方（會場）的圖像信號將重疊在一起。視頻通信有兩種傳輸方式：實時傳輸存儲轉(zhuǎn)發(fā)實時傳輸類包括實時電視會議和視頻查詢等，而存儲轉(zhuǎn)發(fā)類主要是電子視頻郵件等。第四節(jié)四、會議電視系統(tǒng)的形式第二十七頁，編輯于星期日：七點十三分。潘多拉（Pandora）系統(tǒng)是ORL公司開發(fā)的活動辦公室中的一個關(guān)鍵部分。

是一個以全數(shù)字方式傳輸影像視頻和聲音到網(wǎng)絡(luò)的每一臺工作站上的分布多媒體系統(tǒng)。每一個用戶通過一個含有網(wǎng)絡(luò)接口、流管理器和視頻混合器的潘多拉盒子接到一臺接有攝像機、電話、微音器和揚聲器的高分辨率Unix工作站上。

4、潘多拉會議電視系統(tǒng)第四節(jié)四、會議電視系統(tǒng)的形式第二十八頁，編輯于星期日：七點十三分。

組成：終端設(shè)備傳輸信道網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的MCU1、終端設(shè)備會議電視通信系統(tǒng)的終端設(shè)備主要有：1）視頻輸入/輸出設(shè)備：視頻輸入設(shè)備主要包括攝像及錄像機。攝像機主要有主攝像機、輔助攝像機和圖文攝像機。五、會議電視通信系統(tǒng)的組成第四