第六章多媒體通信網(wǎng)絡技術多媒體不但要解決單機上的問題，也要解決多媒體網(wǎng)絡通信問題。多媒體信息的傳輸對網(wǎng)絡基礎設施提出了較高的要求學習重點：分布式多媒體應用對通信網(wǎng)絡的需求多媒體通信的服務質量－QOS多媒體通信網(wǎng)絡環(huán)境多媒體通信協(xié)議,IPv6、

RTP、RTCP、RTSP、RSVP等因特網(wǎng)的改造方案流媒體技術組播技術下一代網(wǎng)絡NGN及軟交換?6.1多媒體網(wǎng)絡需求和性能高網(wǎng)絡帶寬低傳輸延遲網(wǎng)絡帶寬穩(wěn)定對傳輸可靠性要求相對較低支持組播技術支持服務質量（QualityofService）機制?6.1.1分布式多媒體應用近年來，數(shù)字化和網(wǎng)絡化技術都日益向分布式信息領域發(fā)展，如圖所示列舉了幾個這方面的例子。自然的自然的電子的電子的網(wǎng)絡化網(wǎng)絡化內容數(shù)字網(wǎng)絡辦公室工作方式戶外游戲圖書館檢索商店購物家庭PC工作方式電子游戲CD檢索CD購物遠程工作臺合作方式多對手交互式游戲在線服務形式的檢索因特網(wǎng)上購物方式?對等(peer-to-peer)及不

對等(multipeer)通信多媒體通信涉及兩種基本模式： 單站點傳送：有兩個對等通信方，或稱對手(peers)，因而把這種通信方式稱作是一對一的。 多站點傳送：一對多或一對全部，或者稱作為廣播方式(broadcast)。支持可用的廣播技術和多站點傳送技術。?單站點方式的應用涉及客戶/服務應用系統(tǒng)，諸如電子購物在線(電子)銀行點播電視(video-on-demand)多媒體電子郵件之類的應用……多站點傳送方式一對多的 遠程教學(distancelearning)或電視報告會多對多的 電視會議?多對手通信模式，稱作MIM(MultipartyInteractiveMultimedia)即群體交互式多媒體。CSCW即計算機支持的協(xié)同工作(ComputerSupportedCollaborativeWork)。MIM交互式有兩種：動態(tài)交互：允許所有參加者在任何時刻都能進行信息交流。靜態(tài)交互：只允許事先指定好的一部份人發(fā)表意見。

多站點方式中，信息是從中心源站點傳送給多個接收者監(jiān)控場合(MonitoringScenario)，其中從多個源點來的信息被傳送給同一個接收者。?動態(tài)交互的應用實例：多媒體電視會議CSCWVirtualCafe(虛擬咖啡廳)CSCW與VirtualCafe的不同在于，對CSCW的訪問是受控制，而VirtralCafe則不同。類型 說明 交互方式 數(shù)據(jù)流向 訪問控制CSCW 所有人 動態(tài) 多對多 可控制VirtualCafe 所有人 動態(tài) 多對多 不可控制Broadcasting 一發(fā)多收 靜態(tài) 1對多 可控制Monitoring 一接多發(fā) 靜態(tài) 多對1 可控制?6.1.3適用于多媒體的網(wǎng)絡性能參數(shù)1.吞吐量網(wǎng)絡的吞吐量：有效比特率或有效帶寬-------網(wǎng)絡的吞吐量隨時間變化而變化吞吐量=物理鏈路的比特率—各種傳輸技術帶來的額外開銷多媒體通信對網(wǎng)絡環(huán)境要求較高，除了傳輸速率，還有其他一些關鍵性的網(wǎng)絡性能參數(shù)?影響吞吐量的其他因素:

網(wǎng)絡擁塞、瓶頸、線路故障、緩沖區(qū)容量和流量控制等許多情況下，直接把吞吐量看成與系統(tǒng)的比特率相等。如：ISDN系統(tǒng)的基本速率64kbps(盡管由于額外開銷的緣故，實際吞吐量可能多少要比這個值小一些)例，某高速網(wǎng)在SONET(同步光纜)光纖傳輸系統(tǒng)上使用ATM技術，其網(wǎng)絡載波所提供的比特率為155.52Mbps。相關的主要開銷有：

·約3%開銷用于SONET·約9.5%的開銷用于ATM實際的最大吞吐量為:136Mbps=155.52x(1-3%-9.5%)?2.差差錯錯率率（errorrate））現(xiàn)今今許許多多網(wǎng)網(wǎng)絡絡的的位位差差錯錯率率極極低低光纖纖傳傳輸輸網(wǎng)網(wǎng)：：它它的的BER取取值值范范圍圍在在10-9至10-12之間衛(wèi)星傳輸輸網(wǎng)：它它的BER取值值為10-7不同應用用對差錯錯率的要要求不一一樣------音頻比視視頻的可可靠性要要求要高高一些，，這是因因為人類類的聽覺覺比視覺覺更敏感感一些，，容忍的的程度要要相對低低一些。。視頻傳輸輸，一幀幀圖出了了一點小小錯，人人眼可能能感覺不不出來銀行間電電子轉帳帳業(yè)務，，10000.15元元=>00000.15元有時僅僅僅一個二二進制位位(bit)出出錯就可可能引起起整個系系統(tǒng)的崩崩潰是一重要要的性能能指標，，反映網(wǎng)網(wǎng)絡傳輸輸?shù)目煽靠啃?，用用三種方方法定義義:位差錯率率(BER):出錯的平平均比特特數(shù)與所所傳輸?shù)牡腷it總數(shù)之之比。分組差錯錯率(PER):出錯或損損壞的平平均packet數(shù)與與所傳輸輸?shù)膒acket總數(shù)數(shù)之比。。幀差錯率率(適用于于ATM網(wǎng)絡):出錯錯幀數(shù)與與所傳輸輸?shù)目値瑤瑪?shù)之比比。-----分別用于于不同的的網(wǎng)絡協(xié)協(xié)議層次次上計算算差錯率率。?3.延延遲(delay)發(fā)送方接口端到端延遲接口接收方接口延遲傳輸延遲轉發(fā)延遲接口延遲網(wǎng)絡延遲Time端到端延延遲(end-to-enddelay)：：從發(fā)送端端發(fā)送一一數(shù)據(jù)塊塊到接收收端所花花的時間間包含四部部分：轉送(發(fā)發(fā))延遲遲、(塊)傳傳輸延遲遲、網(wǎng)絡延遲遲、接口口延遲?（1）.轉送(發(fā))延延遲(transitdelay)：用用來表示示兩地這這間發(fā)送送一個二二進制位位(bit)所所需的傳傳播時間間，該時時間受光光速限制制。該參參數(shù)僅僅僅與所經(jīng)經(jīng)過的距距離有關關，同時時在使衛(wèi)衛(wèi)星鏈路路時該參參數(shù)意義義重大。。（2）.(塊)傳輸延延遲(transmissiondelay)：定義義成端到到端之間間傳輸一一個數(shù)據(jù)據(jù)塊所需需的時間間。該參參數(shù)與網(wǎng)網(wǎng)絡的比比特率和和中繼節(jié)節(jié)點的處處理延遲遲有關。。中繼點點的處理理延遲包包括路由由延遲及及緩沖延延遲。（3）.網(wǎng)絡延延遲(networkdelay)：由由轉送延延遲及傳傳輸延遲遲組件組組成。（4）.接口延延遲(interfacedelay)：定義義成發(fā)送送方開始始準備發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)塊和網(wǎng)網(wǎng)絡準備備傳輸該該數(shù)據(jù)塊塊這段時時間內出出現(xiàn)的延延遲。發(fā)送方接口端到端延遲接口接收方接口延遲傳輸延遲轉發(fā)延遲接口延遲網(wǎng)絡延遲Time?4往返返(round-trip)延遲往返延遲遲指發(fā)送方經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)發(fā)送一數(shù)數(shù)據(jù)塊并并且收到到該數(shù)塊塊已被正正確接收收的答復復后所花花的全部部時間。。往返延遲遲也可出出現(xiàn)在無無連接IP網(wǎng)上上層的TCP網(wǎng)網(wǎng)中。當當網(wǎng)絡極極度擁塞塞時，這這個參數(shù)數(shù)有時比比端到端端延遲更更能描述述網(wǎng)絡性性能。5.延遲遲波動(delayjitter)或延遲抖動動(delayvariation)延遲波動動：如果網(wǎng)絡絡能在相相同的執(zhí)執(zhí)行時間間內傳送送所有這這些數(shù)據(jù)據(jù)塊，而而各數(shù)據(jù)據(jù)塊不能能在相同同的延遲遲后到達達目的地地。延遲抖動動－是指指網(wǎng)絡傳傳輸延時時的變化化量，即即端到端端延遲的的最大值值與最小小值之差差。。?多多媒體數(shù)數(shù)據(jù)流的的基本特特征多媒體信信息由五五種信息息形式組組成：音頻視頻數(shù)據(jù)位映像圖圖圖形音頻和視視頻信息息源實際際上多半半是連續(xù)續(xù)的，而而其他信信息源通通常是離離散的。。1.比特率的的可變性性(throughputvaritionwithtime)2.時間間依賴性性(timedependency)3.雙向向對稱(bidirectionalsymmetry),信道的的對稱性性?1.比特率的的可變性性(時變吞吞吐)多媒體傳傳輸按特特點分類類為：（1）.恒恒定比特特率傳輸輸(constantbit-ratetraffic)CD-ROM應應用，以以恒定比比特率產(chǎn)產(chǎn)生輸出出。一些涉及及CBR數(shù)據(jù)流流的實時時應用，，也必須須按恒定定比特率率來傳送送這些數(shù)數(shù)據(jù)流。。許多像ISDN之類的的網(wǎng)絡必必須采用用CBR數(shù)據(jù)傳傳輸方式式。否則，各各個端系系統(tǒng)就需需要大量量的緩沖沖開銷。。?（2）.可可變比特特率傳輸輸指數(shù)據(jù)速率率隨時間間變化而而變化，這種傳傳輸常常常以突變變或跳變變的形式式出現(xiàn)。。這種突突變傳輸輸?shù)奶攸c點是在相相對空閑閑的隨機機時段中中散布著著突變數(shù)數(shù)據(jù)。突突變信息息源在各各個不同同的時間間周期內內產(chǎn)生數(shù)數(shù)目不定定的數(shù)據(jù)據(jù)。測量突變變的一種種好方法法是求出出給定周周期內最最大傳輸輸率與平平均傳輸輸率比。。VBR視頻頻流由由兩種種主要要因素素引起起：壓縮算算法畫面內內容在慢速速移動動的場場景中中，對對于其其中的的靜態(tài)態(tài)部分分，比比如背背景，，各幀幀之間間幾乎乎不需需要重重復傳傳送這這部分分內容容。而而在一一運動動的視視頻畫畫面里里，壓壓縮算算法將將為各各幀產(chǎn)產(chǎn)生新新數(shù)據(jù)據(jù)用來來表示示物體體的運運動。。VBR既既可用用來節(jié)節(jié)省傳傳輸又又可用用于控控制顯顯示質質量。。?2.時時間依依賴性性(timedependency)在視頻頻會議議之類類的應應用里里，所所傳輸輸?shù)男判畔⑹鞘菍崟r時的。。所以以必須須把端端到端端的等等待控控制在在很短短的時時間片片內。。視頻會會議經(jīng)經(jīng)驗表表明，，為了了使會會議參參加者者不受受影響響，延延遲最最多只只能為為150ms。其他應應用中中，如如多媒媒體電電子郵郵件，，所傳傳輸?shù)牡男畔⑾⒉灰笫鞘菍崟r時的。。3.雙雙向對對稱(bidirectionalsymmetry)視頻點點播(video-on-demand)：當二個個端系系統(tǒng)通通過網(wǎng)網(wǎng)絡連連接起起來時時，該該網(wǎng)絡絡的傳傳輸量量本身身是不不對稱稱的。。對等性性(peer-to-peer)電視會會議：：信息流流是雙雙向對對稱的的。?多多媒體體傳輸輸?shù)木W(wǎng)網(wǎng)絡需需求1.吞吞吐需需求高傳輸輸帶寬寬需求求大存儲儲帶寬寬的需需求流(量量)需需求兩個視視頻壓壓縮標標準:ISOMPEG吞吞吐量量定在在1.2Mbps到到80Mbps之間間ITUH.261其吞吞吐量量定在在64kbps到2Mbps之間間多媒體體應用用的吞吞吐量量需求求大約約在0.4到1.4Mbps之間間(單單工通通信)：音頻和和視頻頻合用用1.4Mbps的的吞吐吐量廣域傳傳輸開開銷，，H.261使用用6××64kbps，即即384kbps的的吞吐吐能力力?2.可可靠靠性(reliability，差錯控控制)需求求容許錯錯誤存存在的的原因因是源源于人人類感感知能能力的的局限限。音頻流流中的的組塊塊被節(jié)節(jié)流比比視頻頻流中中的組組塊被被節(jié)流流更容容易被被發(fā)覺覺。文本流流中的的節(jié)流流組塊塊又比比視頻頻或音音頻流流中的的節(jié)流流組塊塊更容容易發(fā)發(fā)覺。。3.延延遲需需求端到端端延遲遲必須須低于于0.3s，交交互互視頻頻應用用的端端到端端最大大總延延遲不不得大大于150ms。具有延延遲上上限的的通信信屬于于同步步通信信的范范疇。。?4.同同步步需求求多媒體體技術術需要要同時時處理理聲音音、文文字、、圖像像等多多種媒媒體信信息，，在多多媒體體系統(tǒng)統(tǒng)所處處理的的信息息中，，各個個媒體體都與與時間間有著著或多多或少少的關關系。。例如如：語語音是是時間間的函函數(shù)，，聲音音和視視頻圖圖像要要求實實時處處理同同步進進行，，使得得聲音音和視視頻具具有協(xié)協(xié)同性性.多媒體體通信信的兩兩種類類型：：流內同同步：：是保保持單單個媒媒體流流內部部時間間關系系，即即按照照一定定的延延遲和和抖動動約束束傳送送媒體體分組組流，，以滿滿足感感觀上上的需需要流間同同步：：是不不同媒媒體間間的同同步，，當音音頻和和視頻頻以及及其他他數(shù)據(jù)據(jù)流經(jīng)經(jīng)過不不同的的路徑徑或不不同信信源傳傳送過過來時時，需需要在在目的的地對對媒體體進行行同步步，才才能達達到媒媒體的的正確確表現(xiàn)現(xiàn)。?5.多點通通信6.信信道道同步步性同步化化技術術：時間戳戳技術術(timestamping)播放緩沖技技術除了點對點點通信外，，還需支持持：廣播（Broadcast））：是把相相同的數(shù)據(jù)據(jù)傳送到其其他所有站站點多播：即當當群體中的的一個成成員傳送數(shù)數(shù)據(jù)時，群群體中的每每一個成員員都收到該該份數(shù)據(jù)，，而不屬于于這個群體體成員的則則不能收到到該數(shù)據(jù)，，使用的是是組地址，，是網(wǎng)絡上上與多個站站點相關的的多目的地地址。?6.2多媒體通信信的服務質質量服務質量(QualityofService，Qos)用來衡量涉及多媒媒體應用時時網(wǎng)絡的工工作質量。。服務質量：：用于說明明網(wǎng)絡服務務的“好壞壞”程度。。在開放系統(tǒng)統(tǒng)互連模型型OSI中中，用一組組QoS參參數(shù)來描述述傳輸速率率和可靠性性等特性不同的分布布式多媒體體應用對網(wǎng)網(wǎng)絡性能的的要求不同同，對網(wǎng)絡絡能提供的的服務質量量的期望值值也不同，，可以用統(tǒng)統(tǒng)一的QoS參數(shù)來來描述這種種不同的期期望值?1.QoS的基本本概念QoS參數(shù)數(shù)：用一組組網(wǎng)絡性能能參數(shù)來表表示，典型型的有吞吐吐量，延遲遲，延遲抖抖動和可靠靠性，即QoS={吞吐量，，差錯率，，端到端延延遲，延遲遲抖動}不同的多媒媒體應用系系統(tǒng)，QoS參數(shù)集集的定義方方法可能是是不同的，，如下圖所所示的五種種類型的QOS參數(shù)數(shù)分類方法舉例參數(shù)按性能分端到端延遲，比特率等按格式分視頻分辨率，幀率，存儲格式，壓縮方法等按同步分音頻和視頻序列起始點之間的時滯按費用分連接和數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁M用和版權費按用戶可接受性分主觀視覺和聽覺質量?對于交互式式多媒體應應用來說，，對延遲有有嚴格的限限制，不能能超過人所所能容忍的的限度。否否則會嚴重重影響對語語言和圖像像的理解和和識別。多媒體對象最大延遲/ms最大延遲抖動/ms平均吞吐量Mb/s可接受的比特差錯率語音0.25100.064<10-1視頻（TV）0.251010010-2壓縮視頻0.2512?1010-6數(shù)據(jù)1-1?1000實時數(shù)據(jù)0.001-1-<100圖像1-2?1010-92.常見見媒體的QoS參數(shù)數(shù)要求?資源預訂和和規(guī)劃如果某個應應用事先““知道”它它需要從網(wǎng)網(wǎng)絡獲得哪哪些資源，，比如要求求某種具體體的帶寬分分布，那么么網(wǎng)絡和應應用就可以以為此作相相應的預訂訂。網(wǎng)絡要要么否認這這一請求要要么進行資資源規(guī)劃并并執(zhí)行相應應的資源預預訂資源協(xié)商如果網(wǎng)絡管管理器覺得得所要求的的資源可能能超出了網(wǎng)網(wǎng)絡自身的的能力，那那么它就可可以與請求求方協(xié)商而而提供較低低的QoS參數(shù)。通通過協(xié)商獲獲得雙方都都能接收的的QoS參參數(shù)。進入控制如果具體應應用QoS要求過高高，以致網(wǎng)網(wǎng)絡不可能能滿足這些些需求，那那么網(wǎng)絡有有權決定不不讓該應用用進入到本本網(wǎng)絡上。。這種功能能稱作是進進入控制。。QoS承諾諾假設網(wǎng)絡希希望吸引某某個特殊用用戶接受它它的服務，，它就會對對潛在用戶戶承諾一些些服務質量量方面的保保證。這類類承諾以下下面形式出出現(xiàn)：有效效帶寬，端端到端延遲遲的上限，，可容許的的最大差錯錯率等。這這種方式意意味著用戶戶可以得到到來自網(wǎng)絡絡的對服務務質量的承承諾。這些些承諾無論論是統(tǒng)計來來的或是無無條件的，，取決于用用戶與網(wǎng)絡絡間的協(xié)商商。--------用用戶根據(jù)應應用的需求求來定義所所需要的QoS參數(shù)數(shù)?對于視頻編編碼，如果果只采用幀幀內壓縮編編碼，可以以采取丟幀幀的方法允允許QoS變化，還還可以利用用各種顯示示抖動算法法，通過降降低顯示質質量來保證證原幀率不不變。如果采用幀幀間和幀內內編碼，如如MPEG編碼，則則可以通過過建立不同同的優(yōu)先級級來發(fā)送視視頻的I,P和B幀幀，達到調調節(jié)QoS的目的。。其中I幀幀包含幀內內編碼，具具有最高的的優(yōu)先級別別，以保證證獲得良好好的QoS服務。還可以利用用分層壓縮縮法將重要要信息，如如運動矢量量，DCT的低頻分分量或基本本的信息，，用高質量量的信道傳傳輸，標以以高優(yōu)先級級別。當信信道擁塞時時，扔掉低低優(yōu)先級的的分組，接接受端仍然然可以從主主要的信息息中回復一一定質量的的圖像。3.壓縮縮編碼對QoS參數(shù)數(shù)的影響?4.QoS參數(shù)數(shù)的體系結結構在分布式多多媒體應用用中通常采采用層次化化的QoS參數(shù)體系系結構對等層之間間表現(xiàn)為對對等協(xié)商關關系，雙方方按照承諾諾的QoS參數(shù)提供供服務；同同一方的不不同層之間間表現(xiàn)為一一種映射關關系不同的應用用系統(tǒng)中，，QoS參參數(shù)集的定定義方法不不同，通常常使用吞吐吐量，差錯錯率，端到端延遲遲，延遲抖抖動等網(wǎng)絡性能能參數(shù)來定定義QoS?QoS參數(shù)數(shù)體系結構構⑴應用層：：面向端用用戶，采用用直觀，形形象的表達達描述不同同的QoS,供用戶戶選擇⑵傳輸層：：須由支持持QoS的的傳輸層協(xié)協(xié)議提供可可選擇和定定義的QoS參數(shù)⑶網(wǎng)絡層：：通過支持持QoS的的網(wǎng)絡層協(xié)協(xié)議提供可可選擇和定定義的QoS參數(shù),如RSVP和STⅡ網(wǎng)絡協(xié)協(xié)議⑷數(shù)據(jù)鏈路路層：實現(xiàn)現(xiàn)對物理介介質的訪問問控制能力力，與網(wǎng)絡絡類型有關關。如ATM網(wǎng)絡能能構較充分分的支持QoS應用層QoS傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層?5.QoS的管理理（1）QoS服務的的分類在數(shù)據(jù)傳輸輸過程中，，網(wǎng)絡應該該履行所承承諾的QoS參數(shù)服服務，但是是由于網(wǎng)絡絡負載是動動態(tài)變化的的，會引起起QoS的的動態(tài)波動動，結果如如何主要取取決于QoS類型確定型QoS：即必必須履行所所承諾的QoS參數(shù)數(shù)服務統(tǒng)計型QoS：即對對承諾的QoS運行行在一定范范圍內波動，而且且不會造成成不良后果果盡力型QoS：最佳佳效果傳輸輸，網(wǎng)絡不不提供任何何QoS保保證，網(wǎng)絡絡性能隨負負載的增加加而明顯下下降?（2）QoS管理理機制為了標準化化QoS參參數(shù)定義，，國際組織織提供了以以系列相關關的協(xié)議,如IEEE802.1p,資源保保留協(xié)議RSVP和和區(qū)分服務務DiffServ以及ATM等，，都是從不不同網(wǎng)絡協(xié)協(xié)議層提供供QoS定定義，分類類和保證機機制QoS管理理機制應該該提供的QoS管理理特性如下下：⑴QoS管理是可可配置的⑵QoS管理是可可協(xié)商的⑶QoS管理是動動態(tài)的⑷QoS管理是端端到端的⑸QoS管理應是是層次化的的?6.3多多媒體通信信網(wǎng)絡環(huán)境境相關標準幾種高速網(wǎng)網(wǎng)絡技術多媒體通信信協(xié)議?6.3.1相關標標準IEEE：：LAN/MAN的物理理和數(shù)據(jù)鏈鏈路層ANSI：：物理媒體體IETF：：上層法律上的國國際標準OSI/RM并并沒有得到到市場的認認可。?TCP/IP四層協(xié)議應用層運輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層主機A主機B路由器網(wǎng)絡2網(wǎng)絡1應用層運輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層4321TCP/IP事實上的國國際標準。獲得了最最廣泛的應應用。?沙漏計時器器形狀的TCP/IP協(xié)議議族HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層層運輸層應用層………網(wǎng)絡接口1網(wǎng)絡接口2網(wǎng)絡接口3EverythingoverIPIP可為各式各各樣的應用用程序提供供服務IPoverEverythingIP可應用到各各式各樣的的網(wǎng)絡上?OSI與TCP/IP體系結構的的比較應用層運輸層網(wǎng)絡層表示層會話層數(shù)據(jù)鏈路層層物理層7654321OSI的的體系結構構應用層網(wǎng)絡接口層層網(wǎng)際層IP(各種應用用層協(xié)議如如TELNET,FTP,SMTP等)運輸層(TCP或UDP)TCP/IP的的體體系系結結構構無連連接接分分組組交交付付服服務務運輸輸服服務務(可靠靠或或不不可可靠靠)各種應用服務TCP/IP的三三個個服服務務層層次次?88888888?IEEE802?IEEEEthernetIEEEEthernetStandards/WorkingGroups10base-T10base-510base-210broad-36802.3Ethernet100base-TX100base-FX100base-T4Autonegotiaton802.3uFastEthernetFlowControlControlFramesPauseFramesTypeField802.3xFullDuplexOps1000base-SX1000base-LX1000base-CX802.3zGigabitEthernet802.3CSMA/CD?(1)1980年年——1990年年，，局局域域網(wǎng)網(wǎng)(10Mbps)，，以以Ethernet、、Novell、、TokenRing為為代代表表，，傳傳輸輸線線路路以以雙雙絞絞線線和和同同軸軸電電纜纜為為主主，，傳傳送送的的信信息息媒媒體體以以正正文文為為主主。。廣廣域域網(wǎng)網(wǎng)Internet傳傳送送正正文文，，提提供供文文件件和和Email服服務務。。(2)1990年年——2000年年，，高高速速局局域域網(wǎng)網(wǎng)(100Mbps)，，窄窄帶帶ISDN光光纖纖網(wǎng)網(wǎng)絡絡，，提提供供瀏瀏覽覽、、圖圖形形、、聲聲音音、、電電子子郵郵件件和和靜靜止止圖圖像像傳傳送送。。(3)2000年年——2010年年，，B-ISDN，，寬寬帶帶IP，，高高速速光光纖纖網(wǎng)網(wǎng)絡絡，，提提供供視視頻頻圖圖像像傳傳輸輸和和實實時時多多媒媒體體服服務務。。高高速速網(wǎng)網(wǎng)絡絡技技術術?一些些傳傳統(tǒng)統(tǒng)的的網(wǎng)網(wǎng)絡絡技技術術不不適適合合作作為為多多媒媒體體的的傳傳送送載載體體,從從多多媒媒體體數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸?shù)牡囊笄?，，討討論論一一下下幾幾種種高高速速網(wǎng)網(wǎng)絡絡技技術術:1.以太太網(wǎng)網(wǎng)10BASE-T以以太太網(wǎng)網(wǎng)1978年年提提出出，，傳傳輸輸速速率率為為10Mbps，，最最大大站站間間距距離離為為1500米米，，可可通通過過中中繼繼器器擴擴展展網(wǎng)網(wǎng)絡絡覆覆蓋蓋范范圍圍，，速速度度有有限限，，不不能能完完全全適適應應多多媒媒體體通通信信實時性要求和媒體種種類變換的要要求，但對靜靜態(tài)媒體的傳傳輸效果還可可以。100BASE-T快速以太網(wǎng)是由快速以太太網(wǎng)聯(lián)盟開發(fā)發(fā)的100Mbps高速速以太網(wǎng)，組組成的LAN較好地支支持多媒體通通信，IEEE已將100BASE-T確定為為IEEE802.3u標準。?千兆以太網(wǎng)聯(lián)聯(lián)盟開發(fā)的1000Mbps以太網(wǎng)網(wǎng)技術，已作作為IEEE802.3z和802.3ab標準，千兆兆以太網(wǎng)技術術顯著地提高高了網(wǎng)絡的可可用帶寬，可可用在任何何規(guī)模的局域域網(wǎng)的通信中中。10吉比特特（10000Mbps）以太太網(wǎng)的出現(xiàn)，，以太網(wǎng)的工工作范圍已經(jīng)經(jīng)從局域網(wǎng)（（校園網(wǎng)、企企業(yè)網(wǎng)）擴大大到城域網(wǎng)和和廣域網(wǎng)，從從而實現(xiàn)了端端到端的以太太網(wǎng)傳輸。但以太網(wǎng)沒有有提供QoS的支持，這這對多媒體通通信來說是一一種缺陷。載波監(jiān)聽多路路訪問/沖突突檢測(CSMA/CD)方法的缺缺點是其行為為的不確定性性。在大負載載情況下，它它對各應用的的訪問延遲或或可用帶寬不不加控制。由于不能確保保延遲范圍，，對于分布式式多媒體來說說，以太網(wǎng)不不是一種好選選擇。但是，，它可以為少少量數(shù)據(jù)提供供足夠的帶寬寬并具有多站站點傳播功能能，當站點數(shù)數(shù)有限時，可可以把太網(wǎng)作作為一種試驗驗性配置來使使用。以太網(wǎng)?FDDI實際際上是以光纖纖為傳輸媒介介的、速率為為100Mbps的令牌牌環(huán)局域網(wǎng)的的ANSI標標準。IEEE已將FDDI確定為為IEEE802.8標準。它既可用于主主機與外圍設設備之間、各各主機之間的的互連，又又可作為主干干網(wǎng)，實現(xiàn)了了多個LAN連接。FDDI是一一種提供面向向連接傳輸服服務的高速局局域網(wǎng)，固定定分配通信信信道帶寬。16個面向連連接服務，每每個6.144Mbps。由于它專用于于數(shù)據(jù)傳輸，，不能為不不同媒體選擇擇不同協(xié)議、、不能動態(tài)分分配帶寬，所所以對多媒媒體通信支持持有局限性。。2.FDDI(光纖分分布式數(shù)據(jù)接接口)?3.綜合業(yè)業(yè)務數(shù)字網(wǎng)綜合業(yè)務數(shù)字字網(wǎng)（ISDN）是以提供端到到端連接的電電話網(wǎng)IDN為基礎發(fā)展展而成的通信信網(wǎng)，用以以支持電話及及非話的多種種業(yè)務。它能提供具有有等時性的、、高達2Mbps的信道道帶寬，是目目前交互式廣廣域多媒體通通信中用得最最多的。B-ISDN的寬帶業(yè)務務常指其傳輸輸速率超過一一次群速率的的業(yè)務，B-ISDN中交換主要要是高速分組組交換、高速速電路交換、、異步傳輸模模式(ATM)和光交換換技術。?4.ATM基于分組交換換的異步傳輸輸模（AsynchronousTransfermode,ATM）ATM網(wǎng)為多媒體流流提供了足夠夠的帶寬。常常規(guī)負載下的的延遲和延遲遲抖動已相當當小，它還提提供多站點方方式。因此ATM是符合合前述多媒體體需求的一種種較好網(wǎng)絡技技術。最近幾幾年來，ATM商品(路路由器等）有有很大的發(fā)展展ATM的特點點面向連接的傳傳輸機制以信元(Cell)為信信息傳輸單位位基于ATM交交換機的交換換式網(wǎng)絡多種速率接口口多種服務類型型高層進行差錯錯控制和流量量控制?5．IP寬帶帶網(wǎng)絡寬帶Internet骨骨干網(wǎng)是以寬寬帶IP網(wǎng)絡絡為基礎，其其物理網(wǎng)絡采采用ATM、、SONET、SDH和和DWDM等等高速網(wǎng)絡，，通過IPOverATM、IPOverSONET、IPOverSDH以以及IPOverDWDM等技技術構成基于于IP協(xié)議的的集成平臺，，在網(wǎng)絡基礎礎結構上解決決數(shù)據(jù)、話音音和視頻流的的綜合傳輸和和網(wǎng)絡帶寬問問題，實現(xiàn)各各種應用的有有機集成。再再通過IPv6、RSVP和區(qū)分分服務等協(xié)議議協(xié)調網(wǎng)絡資資源，提供QoS保證和和特性化服務務，以滿足應應用對網(wǎng)絡服服務質量的需需求。這種寬寬帶IP網(wǎng)絡絡也是下一代代Internet(如如Internet2)的核心技技術。?6.幀幀中繼繼網(wǎng)絡絡為了給給用戶戶提供供高質質量、、低成成本的的數(shù)據(jù)據(jù)傳輸輸業(yè)務務，在在90年代代初推推出了了一種種新型型的WAN技術術：幀幀中繼繼（FrameRelay）。。幀中中繼是是一種種支持持HDLC規(guī)程程的寬寬帶數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務標標準，，并已已獲得得ANSI和ITU的批批準。。幀中繼繼實質質上是是由X.25分分組交交換技技術演演變而而來的的：它它一方方面繼繼承了了X.25的優(yōu)優(yōu)點，，如提提供統(tǒng)統(tǒng)計復復用功功能、、永久久虛電電路、、交換換虛電電路等等；另另一方方面又又改進進了X.25的的性能能。?多多媒體體通信信協(xié)議議1.IPv6協(xié)議議與IPv4兼兼容.128位的的地址址空間間.“流標標志符符”用用以鑒鑒別屬屬于同同一流流的所所有組組塊，，可以以確定定優(yōu)先先級等等,IP層層使用用流標標志來來進行行資源源預留留和QoS承諾諾改進的的多站站點尋尋址方方案。。用于完完整性性及數(shù)數(shù)據(jù)加加密性性的機機制。。IPv6通過過優(yōu)先先級和和流標標志符符字段段提供供QoS支支持機機制，，同時時要求求數(shù)據(jù)據(jù)傳輸輸路徑徑上的的各個個路由由器也也應具具備QoS支持持能力力。隨著分分布多多媒體體廣泛泛應用用，對對網(wǎng)絡絡支持持多媒媒體通通信的的能力力提出出越來來越高高的要要求，，原來來的協(xié)協(xié)議顯顯示出出明顯顯的不不足,近幾幾年來來提出出一些些基于于TCP/IP的多多媒體體通信信協(xié)議議?2.STⅡⅡ協(xié)協(xié)議STⅡⅡ協(xié)協(xié)議是是面向向發(fā)送送方的的，由由發(fā)送送方規(guī)規(guī)定QoS和接接收組組。如如果新新成員員要加加入接接收組組，必必須首首先使使用常常規(guī)的的IP數(shù)據(jù)據(jù)報向向發(fā)送送方提提出請請求，，然后后由發(fā)發(fā)送方方重新新定義義接收收組并并發(fā)布布出去去。這這種方方法的的優(yōu)點點是發(fā)發(fā)送方方總知知道誰誰是接接收者者，并并控制制接收收組新新成員員的加加入，，這對對于某某些需需要限限制多多媒體體信息息傳播播范圍圍的應應用系系統(tǒng)(如視視頻會會議內內容不不便公公開廣廣播，，僅限限少數(shù)數(shù)有關關人員員收看看)來來說是是必要要的，，但也也會帶帶來一一些不不便之之處，，還會會增加加網(wǎng)絡絡流量量負擔擔。此此外，，由于于QoS是是發(fā)送送方規(guī)規(guī)定的的，對對所有有接收收者都都是相相同的的，這這意味味著每每個接接收者者不能能根據(jù)據(jù)各自自的需需要選選擇相相應的的QoS，，缺乏乏靈活活性。。?3.RSVP協(xié)議議（ResourcereSerVationProtocol）是一種基于網(wǎng)網(wǎng)絡資源保保留的多媒媒體通信協(xié)協(xié)議，通過過建立連接接，為特定定的媒體保保留資源，，提供QoS服務。。4.區(qū)分服服務(DS)由于RSVP實現(xiàn)起起來比較復復雜，IETF建議議另一種QoS的保保障機制即即區(qū)分服務務。5.RTP協(xié)議RTP協(xié)議議提供了一一種端到端端的強制性性同步控制制機制，以以滿足多媒媒體流內和和流間的同同步控制需需求?；谟赗TP的的帶寬調節(jié)節(jié)控制算法法可以將報報文丟失率率限制在某某一范圍內內，使基于于無連接協(xié)協(xié)議的網(wǎng)絡絡傳輸質量量的不穩(wěn)定定性得到了了一定的補補償。?6.4因因特網(wǎng)的的演進計算機網(wǎng)絡絡最初是為為傳送數(shù)據(jù)據(jù)信息設計計的。因特特網(wǎng)IP層提供供的“盡最最大努力交交付”服務務對傳送數(shù)數(shù)據(jù)信息也也是很合適適的。當我們從因因特網(wǎng)下載載文件時，，過長的網(wǎng)網(wǎng)絡響應時時間雖然令令人頗為煩煩惱，但這這至少不會會對我們產(chǎn)產(chǎn)生有害的的結果。因特網(wǎng)使用用的TCP協(xié)議議可以很好好地解決網(wǎng)網(wǎng)絡不能提提供可靠交交付這一問問題。?因特網(wǎng)是非非等時的模擬的多媒媒體信號經(jīng)經(jīng)過采樣和和模數(shù)轉換換變?yōu)閿?shù)字字信號，再再組裝成分分組。這些些分組的發(fā)發(fā)送速率是是恒定的（等時的）。傳統(tǒng)的因特特網(wǎng)本身是是非等時的。因此經(jīng)過過因特網(wǎng)的的分組變成成了非恒定速率率的分組。tt因特網(wǎng)t模擬信號t采樣后的信號構成分組恒定速率非恒定速率?多媒體數(shù)據(jù)據(jù)往往是實時數(shù)據(jù)(realtimedata)，，它的含義義是：在發(fā)發(fā)送實時數(shù)數(shù)據(jù)的同時時，在接收收端邊接收收邊播放。。如果直接邊接收邊播播放，就會會產(chǎn)生很大大的失真。接收端需需設置適當當大小的緩緩存，當緩緩存中的分分組數(shù)達到到一定的數(shù)數(shù)量后再以以恒定速率率按順序把把分組讀出出進行還原原播放，可可以減小失真。如下圖緩存實際上上就是一個個先進先出出的隊列。。圖中標明明的T叫做播放時延。在接收端設設置緩存tT緩存（隊列）恒定速率t非恒定速率有可能發(fā)生分組丟失?在傳輸多媒媒體數(shù)據(jù)時時，對時延延和時延抖抖動均有較較高的要求求。緩存使所有有到達的分分組都經(jīng)受受了遲延。。早到達的分分組在緩存存中停留的的時間較長長，而晚到到達的分組組在緩存中中停留的時時間則較短短。以非恒定速速率到達的的分組，經(jīng)經(jīng)過緩存后后再以恒定定速率讀出出，能夠在在一定程度度上消除了了時延的抖抖動。但我我們付出的的代價是增增加了時延延。在傳送時延敏感(delaysensitive)的實時數(shù)數(shù)據(jù)時，不不僅傳輸時時延不能太太大，而且且時延抖動動也必須受受到限制。。對于傳送實實時多媒體體數(shù)據(jù)，很很少量分組組的丟失對對播放效果果的影響并并不大（因因為這是由由人來進行行主觀評價價的），因因而是可以以容忍的。。丟失容忍(losstolerant)也是是實時數(shù)據(jù)據(jù)的另一個個重要特點點。需要解決的的問題?針對現(xiàn)有因因特網(wǎng)的措措施盡量利用UDP來傳傳送音頻和和視頻。在客戶端采采用推遲播播放和緩沖沖區(qū)技術以以減弱傳輸輸延遲和傳傳輸抖動的的影響。在各個分組組上加上順順序號、時時間戳和同同步標記，，使客戶端端能夠正確確播放。針對分組丟丟失可以采采用冗余糾糾錯技術、、交錯傳輸輸技術和插插值技術進進行修復。。?如何改造現(xiàn)現(xiàn)有的因特特網(wǎng)大量使用光光纜和高速速路由器，，網(wǎng)絡的時時延和時延延抖動就可可以足夠小小，在因特特網(wǎng)上傳送送實時數(shù)據(jù)據(jù)就不會有有問題。對現(xiàn)有的網(wǎng)網(wǎng)絡環(huán)境進進行徹底改改造，制定定新的適合合多媒體通通信的網(wǎng)絡絡協(xié)議（B-ISDN、ATM、IPv6、RSVP）），把因特網(wǎng)改改造為能夠夠對端到端端的帶寬實實現(xiàn)預留(reservation)，把使用用無連接協(xié)協(xié)議的因特特網(wǎng)轉變?yōu)闉槊嫦蜻B接接的網(wǎng)絡。。對網(wǎng)絡層和和傳輸層進進行很小的的改變，且且在網(wǎng)絡邊邊緣（用戶戶與ISP之間）引引入簡單的的記價和規(guī)規(guī)劃策略（（DiffServ）.部分改動因因特網(wǎng)的協(xié)協(xié)議棧所付付出的代價價較小，而而這也能夠夠使多媒體體信息在因因特網(wǎng)上的的傳輸質量量得到改進進。在現(xiàn)有的基基于TCP/IP協(xié)協(xié)議的因特特網(wǎng)基礎上上增加鏈路路帶寬,并并使用一些些輔助手段段（FEC、RTP、RTCP、IGMP、H.323）.?6.4.1因特特網(wǎng)的多媒媒體體系結結構TCPUDPAAL3/4AAL5PPPSDH/SONETATM以太網(wǎng)調制解調器器信令服務質量IPv4/IPv6RTSPRTCPRSVPH.323SIPRTPPPP應用層協(xié)議聲音/視像像SDP?背景：用戶已不不再滿足在在網(wǎng)絡資源源中僅有文文本、圖片片和聲音這這一類簡單單的信息，，而是希望望得到音頻頻、視頻并并茂的實時時媒體。目前在網(wǎng)絡絡上傳播多多媒體信息息主要有兩兩種方式：：下載和流式式傳輸。流媒體是相對于傳傳統(tǒng)的下載載－回放（（Download-Playback）方式式而言的一一種媒體格格式，它能能從Internet上獲取取音頻和視視頻等連續(xù)續(xù)的多媒體體流，客戶戶端可以邊邊接收邊播播放，使時時延大大減減少，而不不用等到完完全下載完完畢再播放放。1.流媒媒體（StreamingMedia））技術?流媒體系系統(tǒng)技術：壓壓縮技術術、流格格式編碼碼技術、、媒體發(fā)發(fā)布技術術、多媒媒體傳輸輸技術、、緩存技技術、高高性能計計算機技技術等協(xié)議：RTP、、RTCP、實實時流協(xié)協(xié)議RTSP、、MMS（MicrosoftMediaService）等軟件：（（1）編編碼工具具（2））流媒體體服務器器（3））播放器器（4））Web服務器器/瀏覽覽器RTSP傳送播播放、快快進、快快退、暫暫停等控控制信息息RTP/UDP傳送媒媒體數(shù)據(jù)據(jù)5555?Internet音視視頻流體體系結構構包括6個個關鍵的的部分：：音頻和視視頻壓縮縮,應用用層QoS控制制,連續(xù)續(xù)的媒體體分發(fā)服服務流服務器器,媒體體同步機機制,流流媒體協(xié)協(xié)議?實時運輸輸協(xié)議RTP(Real-timeTransportProtocol)RTP為為實時時應用提提供端到到端的運運輸，但但不提供供任何服服務質量量的保證證。多媒體數(shù)數(shù)據(jù)塊經(jīng)經(jīng)壓縮編編碼處理理后，先先送給RTP封裝裝成為RTP分組組，再裝裝入運輸輸層的UDP用戶戶數(shù)據(jù)報報，然后后再交給給IP層。。RTP自自己并并不對多多媒體數(shù)數(shù)據(jù)塊做做任何處處理，而而只是向向應用層層提供一一些附加加的信息息，讓應應用層知知道應當當如何進進行處理理。發(fā)送RTP分組UDP用戶數(shù)據(jù)報IP數(shù)據(jù)報IP首部UDP首部RTP首部RTP數(shù)據(jù)部分（應用層數(shù)據(jù)）?實時傳輸輸協(xié)議RTPRTP是是一個應應用層協(xié)協(xié)議，它它規(guī)定了了音頻和和視頻數(shù)數(shù)據(jù)、順順序號和和時間戳戳等信息息如何封封裝在傳傳輸層（（UDP）分組組中。RTP是是一個個協(xié)議框框架，只只包含了了實時應應用的一一些共同同的功能能。RTP本本身不提提供任何何機制來來確保數(shù)數(shù)據(jù)的按按時發(fā)送送或保證證服務的的質量，，甚至不不能保證證分組的的順序遞遞交。服服務質量量的保證證由RTCP協(xié)協(xié)議來完完成，而而數(shù)據(jù)傳傳輸功能能是由底底層的傳傳輸協(xié)議議完成，，一般情情況下，，利用UDP進進行。?RTP的的層次次從應用開開發(fā)者的的角度看看，RTP應應當是應應用層的的一部分分。在應用的的發(fā)送端端，開發(fā)發(fā)者必須須編寫用用RTP封封裝分組組的程序序代碼，，然后把把RTP分分組交給給UDP插插口接口口。在接收端端，RTP分分組通過過UDP插插口接口口進入應應用層后后，還要要利用開開發(fā)者編編寫的程程序代碼碼從RTP分分組中中把應用用數(shù)據(jù)塊塊提取出出來。?RTP分分組的的首部格格式12字節(jié)序號SN比特01381631有效載荷荷類型版本PXM參與源數(shù)數(shù)時間間戳戳TS同步步源源標標識識符符(SSRC)參與源源標識識符符(CSRC)[0..15]…前12個字字節(jié)為固定的的頭部，其后后的CSRC標志符為任任選部分。有有效負荷可以以是音頻或視視頻數(shù)據(jù)。分分組頭部第1個字節(jié)包包含2位的V（版本號，，置2）、1位的P（填填充位，置0）、1位的的X（擴展位位，置0）、、4位的CC（CSRC計數(shù)，置置0）。因此此，常見的RTP分組組以十六進制制數(shù)0x80開頭M（marker，標志志）凈荷類型（payloadtype，PT）SN（sequencenumber，序列列號）：每發(fā)發(fā)送一個RTP分組，，序號加1。。接收端以此此判定分組丟丟失及恢復順順序。TS（timestamp，時間戳戳）：指示RTP數(shù)據(jù)據(jù)分組第1個個字節(jié)的取取樣時刻SSRC（synchronizationsourceidentifiers，同同步源標識））?實時運輸控制制協(xié)議RTCP(RTPControlProtocol)RTCP是是與RTP配合使用用的協(xié)議。RTCP協(xié)協(xié)議的主要功功能是：服務務質量的監(jiān)視視與反饋、媒媒體間的同步步，以及多播播組中成員的的標識。RTCP分分組也使用UDP傳傳送，但RTCP并并不對聲音或或視像分組進進行封裝?？蓪⒍鄠€RTCP分分組封裝在一一個UDP用戶數(shù)據(jù)據(jù)報中。RTCP分分組周期性地地在網(wǎng)上傳送送，它帶有發(fā)發(fā)送端和接收收端對服務質質量的統(tǒng)計信信息報告。?RTCP使使用的五種分分組類型結束分組BYE表示示關閉一個數(shù)數(shù)據(jù)流。特定應用分組組APP使使應用程序序能夠定義新新的分組類型型。接收端報告分分組RR用用來使接收收端周期性地地向所有的點點用多播方式式進行報告。。發(fā)送端報告分分組SR用用來使發(fā)送送端周期性地地向所有接收收端用多播方方式進行報告告。源點描述分組組SDES給出會話話中參加者的的描述。?實時流式協(xié)議議RTSP(Real-TimeStreamingProtocol)RTSP協(xié)協(xié)議以客戶服服務器方式工工作，它是一一個多媒體播播放控制協(xié)議議，用來使用用戶在播放從從因特網(wǎng)下載載的實時數(shù)據(jù)據(jù)時能夠進行行控制，如：：暫停/繼續(xù)續(xù)、后退、前前進等。因此此RTSP又稱為““因特網(wǎng)錄像機機遙控協(xié)議”。要實現(xiàn)RTSP的控控制功能，我我們不僅要有有協(xié)議，而且且要有專門的的媒體播放器(mediaplayer)和媒體服務器(mediaserver)。?RTSP與與RTP和和RTCP的關系系RTSP播放器RTSP服務器RTSP控控制分組（TCP）RTP數(shù)據(jù)據(jù)分組（UDP）RTCP分分組（UDP）客戶服務器RTSP僅僅僅是使媒體體播放器能控控制多媒體流流的傳送。因因此，RTSP又稱為為帶外協(xié)議，，而多媒體流流是使用RTP在帶帶內傳送的。。?2.IP電話狹義的IP電話就是指在IP網(wǎng)絡上上打電話。所所謂“IP網(wǎng)網(wǎng)絡”就是是“使用IP協(xié)議的的分組交換網(wǎng)網(wǎng)”的簡稱。。廣義的IP電話則不僅僅是電電話通信，而而且還可以是是在IP網(wǎng)絡絡上進行交互互式多媒體實實時通信（包包括話音、視視像等），甚甚至還包括即時通知IM(InstantMessaging)。?IP電話網(wǎng)網(wǎng)關的幾種連連接方法分組交換電路交換電路交換

因特網(wǎng)PC到PC公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關

因特網(wǎng)PC到普通電話機公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關因特網(wǎng)普通電話機到普通電話機?(1)H.323H.323是是ITU-T于1996年年制訂的一一個名稱很長長的建議書，，1998年年的第二個個版本改用的的名稱是“基于分組的多多媒體通信系系統(tǒng)”。H.323包包括系統(tǒng)和和構件的描述述，呼叫模型型的描述，呼呼叫信令過程程，控制報文文，復用，話話音編解碼器器，視像編解解碼器，以及及數(shù)據(jù)協(xié)議等等，但不保證證服務質量QoS。H.323標標準指明的的四種構件H.323終終端網(wǎng)關——網(wǎng)關關連接到兩種種不同的網(wǎng)絡絡，使H.323網(wǎng)網(wǎng)絡可以和非非H.323網(wǎng)絡進進行通信。網(wǎng)閘(gatekeeper)———所有的呼叫叫都要通過網(wǎng)網(wǎng)閘，因為網(wǎng)網(wǎng)閘提供地址址轉換、授權權、帶寬管理理和計費功能能。多點控制單元元MCU(MultipointControlUnit)——MCU支持三個個或更多的H.323終端的音音頻或視頻會會議。?H.323終終端使用H.323協(xié)議進進行多媒體通通信分組交換網(wǎng)（例如，因特特網(wǎng)）H.323H.323終終端H.323終終端?H.323網(wǎng)網(wǎng)關用來和和

非H.323網(wǎng)網(wǎng)絡進行連接接因特網(wǎng)公用電話網(wǎng)網(wǎng)關網(wǎng)閘H.323終終端多點控制單元元MCU?H.323的的協(xié)議體系系結構音頻/視頻應應用音頻編解碼視頻編解碼RTCP注冊信令呼叫信令H.245控制信令RTPUDPTCPIP信令和控制?(2)會話話發(fā)起協(xié)議SIP(SessionInitiationProtocol)SIP是一一套較為簡單單且實用的標標準，目前已已成為因特網(wǎng)網(wǎng)的建議標準準。SIP協(xié)協(xié)議以因特特網(wǎng)為基礎礎，把IP電話話視為因特特網(wǎng)上的新新應用。SIP協(xié)協(xié)議只涉及及到IP電話的的信令和有有關服務質質量問題，，而沒有提提供像H.323那那樣多的功功能。SIP沒有有指定使用用RTP協(xié)議，，但實際上上大家還是是選用RTP和和RTCP作為為配合使用用的協(xié)議。。?SIP系系統(tǒng)的構件件SIP系統(tǒng)統(tǒng)的兩種構構件是用戶戶代理和網(wǎng)網(wǎng)絡服務器器。用戶代理包包括用戶代代理客戶和和用戶代理理服務器，，前者用來來發(fā)起呼叫叫，而后者者用來接受受呼叫。網(wǎng)絡服務器器分為代理理服務器和和重定向服服務器。代理服務器器接受來自自主叫用戶戶的呼叫請請求，并將將其轉發(fā)給給下一跳代代理服務器器，最后將將呼叫請求求轉發(fā)給被被叫用戶。。重定向服務務器不接受受呼叫，它它通過響應應告訴客戶戶下一跳代代理服務器器的地址，，由客戶按按此地址向向下一跳代代理服務器器重新發(fā)送送呼叫請求求。?會話描述協(xié)協(xié)議SDP(SessionDescriptionProtocol)SDP在在電話會議議的情況下下特別重要要，因為電電話會議的的參加者是是動態(tài)地加加入和退出出。SDP詳詳細地指明明了媒體編編碼、協(xié)議議的端口號號以及多播播地址。SIP使使用了HTTP的的許多首首部、編碼碼規(guī)則、差差錯碼以及及一些鑒別別機制，它它比H.323具具有更好好的可擴縮縮性。由于SIP問世世較晚，因因此它現(xiàn)在在比H.323占占有的市市場份額要要小。?RTSP與與SDP、、RTP、、RTCP、RDT、UDP、TCP等協(xié)議一一起提供基基于Internet的整套套流化服務務。實時流協(xié)議議(RTSP)?6.4.2改進進“盡最大大努力交付付”的服務務-------使使因特特網(wǎng)提供服服務質量改變因特網(wǎng)網(wǎng)平等對待待所有數(shù)據(jù)據(jù)包的思想想，使對時時延有較嚴嚴格要求的的實時話音音或視像數(shù)數(shù)據(jù)包能夠夠從網(wǎng)絡得得到更好的的服務質量量（QoS，QualityofService）。在網(wǎng)絡環(huán)境境中的服務務質量可用用若干基本本的性能指指標來描述述，包括可可用性、差差錯率、響響應時間、、吞吐量、、數(shù)據(jù)包丟丟失率、連連接建立時時間、故障障檢測和改改正時間等等。服務提提供者可向向其用戶保保證某一種種等級的服服務質量。。為了使因特特網(wǎng)能夠提提供一定的的服務質量量，應當設設法增加一一些機制，，即數(shù)據(jù)包包的分類、、管制、調調度以及呼呼叫接納。。?1.調度度機制“調度”就是指排排隊的規(guī)則則。如不采用專專門的調度度機制，則則默認排隊隊規(guī)則就是是先進先出FIFO(FirstInFirstOut)。當隊列列已滿時，，后到達的的分組就被被丟棄。先進先出的的最大缺點點就是不能能區(qū)分時間間敏感分組組和一般數(shù)數(shù)據(jù)分組，，并且也不不公平。在先進先出出的基礎上上增加按優(yōu)優(yōu)先級排隊隊，就能使使優(yōu)先級高高的分組優(yōu)優(yōu)先得到服服務。?按優(yōu)先級排排隊的例子子高優(yōu)先級隊隊列低優(yōu)先級隊隊列分組到達路由器調度分組離開路由器分類器（服務員））路由器低低低低高高高高高高t分組到達路路由器分組離開路路由器路由器高高高高低低低低?加權公平排排隊WFQ(WeightedFairQueuing)分組到達路由器調度分組離開路由器分類器w1w2w3123路由器?加權公平排排隊WFQ分組到達后后就將分組組進行分類類，然后送送交與其類類別對應的的隊列。隊隊列按順序序依次將隊隊首的分組組發(fā)送到鏈鏈路。遇到到隊列空就就跳過去。。給隊列i指派一個權權重wi。隊列i得到的平均均服務時間間為wi/(wj)，這里wj是對所有的的非空隊列列的權重求求和。隊列i將得到的有有保證的帶帶寬Ri應為?WFQ與與FIFO的比比較111111111112111234567891011111111111112345678910111111111111分組組流流1分組組流流2分組組流流11FIFOWFQ…(a)分分組組流流1的的分分組組連連續(xù)續(xù)輸輸入入ttttt?WFQ與與FIFO的的比比較較111111111112111234567891011111111111112345678910111111111111分組組流流1分組組流流2分組組流流11FIFOWFQ…ttttt(b)分分組組流流1的的分分組組斷斷續(xù)續(xù)輸輸入入?2.管管制制機機制制平均均速速率率網(wǎng)網(wǎng)絡絡需需要要控控制制一一個個數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流的的平平均均速速率率。。這這里里的的平平均均速速率率是是指指在在一一定定的的時時間間間間隔隔內內通通過過的的分分組組數(shù)數(shù)。。峰值值速速率率峰峰值值速速率率限限制制了了數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流在在非非常常短短的的時時間間間間隔隔內內的的流流量量。。突發(fā)發(fā)長長度度網(wǎng)網(wǎng)絡絡也也限限制制在在非非常常短短的的時時間間間間隔隔內內連連續(xù)續(xù)注注入入到到網(wǎng)網(wǎng)絡絡中中的的分分組組數(shù)數(shù)。。?漏桶桶管管制制器器(leakybucketpolicer)分組組到到達達漏桶桶中中最最多多裝入入b個權權標標拿走走權標標準許許分分組組進進入入網(wǎng)網(wǎng)絡絡等待待權權標標在任任何何時時間間間間隔隔t內準準許許進進入入網(wǎng)網(wǎng)絡絡的的分分組組數(shù)數(shù)=rt+b標記記注注入入漏漏桶桶的的速速率率為為每每秒秒r個權權標標?漏桶桶機機制制與與加加權權公公平平排排隊隊相相結結合合現(xiàn)假假定定有有n個分分組組流流輸輸入入到到一一個個路路由由器器，，復復用用后后從從一一條條鏈鏈路路輸輸出出。。每每一一個個分分組組流流使使用用漏漏桶桶機機制制進進行行管管制制，，漏漏桶桶參參數(shù)數(shù)為為bi和ri，i=1,2,……,n。設漏漏桶桶I已裝裝滿滿了了bi個權權標標。。因因此此bi個分分組組可可馬馬上上從從路路由由器器輸輸出出。。但但分分組組流流I得到到的的帶帶寬寬是是由由公公式式(10-1)給給出出。。這這bi個分分組組中中的的最最后后一一個個分分組組所所經(jīng)經(jīng)受受的的時時延延最最大大，，它它等等于于傳傳輸輸這這bi個分分組組所所需需的的時時間間dmax，即bi除以公公式(10-1)給給出的的傳輸輸速率率：?3綜綜合服服務IntServ與與資源源預留留協(xié)議議RSVPIntServ(IntegratedServices)可對對單個個的應應用會會話提提供服服務質質量的的保證證，其其主要要特點點有二二，即即：資源預預留。。路由由器需需要知知道不不斷出出現(xiàn)的的會話話已預預留了了多少少資源源（即即鏈路路帶寬寬和緩緩存空空間））。呼叫建建立。。需要要服務務質量量保證證的會會話必必須首首先在在源站站到目目的站站的路路徑上上的每每個路路由器器預留留足夠夠的資資源，，以保保證其其端到到端的的服務