【正文】 ? IEEE ： LAN/MAN 的物理和數(shù)據(jù)鏈路層 ? ANSI：物理媒體 ? IETF： 上層 法律上的國際標(biāo)準(zhǔn) OSI/RM 并沒有得到市場的認(rèn)可 。這種方式意味著用戶可以得到來自網(wǎng)絡(luò)的對服務(wù)質(zhì)量的承諾。否則會(huì)嚴(yán)重影響對語言和圖像的理解和識別 。 端到端延遲必須低于 ， 交互視頻應(yīng)用的端到端最大總延遲不得大于 150ms。所以必須把端到端的等待控制在很短的時(shí)間片內(nèi)。 ? （ 2） . 可變比特率傳輸 ?指 數(shù)據(jù)速率隨時(shí)間變化而變化 ，這種傳輸常常以突變或跳變的形式出現(xiàn)。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)極度擁塞時(shí) ， 這個(gè)參數(shù)有時(shí)比端到端延遲更能描述網(wǎng)絡(luò)性能 。 該參數(shù)僅僅與所經(jīng)過的距離有關(guān) ， 同時(shí)在使衛(wèi)星鏈路時(shí)該參數(shù)意義重大 。相關(guān)的主要開銷有： ? 單站點(diǎn)方式的應(yīng)用涉及客戶 /服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，諸如 ?電子購物 ?在線 (電子 )銀行 ?點(diǎn)播電視 (videoondemand) ?多媒體電子郵件之類的應(yīng)用 ?…… 多站點(diǎn)傳送方式 ? 一對多的 遠(yuǎn)程教學(xué) (distance learning)或電視報(bào)告會(huì) ? 多對多的 電視會(huì)議 ? 多對手通信模式 ，稱作 MIM(Multiparty Interactive Multimedia)即群體交互式多媒體。 自然的 自然的 電子的 電子的 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)化 內(nèi)容 數(shù)字 網(wǎng)絡(luò) 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(yuǎn)程工作臺(tái)合作方式 多對手交互式游戲 在線服務(wù)形式的檢索 因特網(wǎng)上購物方式 ? 對等 (peertopeer)及不 對等 (multipeer)通信 多媒體通信涉及兩種基本模式： ? 單站點(diǎn)傳送： 有兩個(gè)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。 ? 動(dòng)態(tài)交互的應(yīng)用實(shí)例： ?多媒體電視會(huì)議 ?CSCW ?Virtual Cafe(虛擬咖啡廳 ) CSCW與 Virtual Cafe的不同在于 ， 對 CSCW的訪 問是受控制 ， 而 Virtral Cafe則不同 。 ?幀差錯(cuò)率 (適用于 ATM網(wǎng)絡(luò) ):出錯(cuò)幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比。 （ 4） .接口延遲 (interface delay)：定義成發(fā)送方開始準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)塊和網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備傳輸該數(shù)據(jù)塊這段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的延遲 。 ? 一些涉及 CBR數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)應(yīng)用，也必須按恒定比特率來傳送這些數(shù)據(jù)流。而在一運(yùn)動(dòng)的視頻畫面里，壓縮算法將為各幀產(chǎn)生新數(shù)據(jù)用來表示物體的運(yùn)動(dòng)。 ? 多媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)需求 ?高傳輸帶寬需求 ?大存儲(chǔ)帶寬的需求 ?流 (量 )需求 兩個(gè)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) : ISO MPEG吞吐量定在 80Mbps之間 ITU 64kbps到 2Mbps之間 多媒體應(yīng)用的吞吐量需求大約在 (單工通信 )： 音頻和視頻合用 廣域傳輸開銷， H. 261使用 6 64kbps，即 384kbps的吞吐能力 ? 2. 可靠性 (reliability， 差錯(cuò)控制 )需求 ? 容許錯(cuò)誤存在的原因是源于人類感知能力的局限。 ? 服務(wù)質(zhì)量 (Quality of Service， Qos)用來衡 量涉及多媒體應(yīng)用時(shí)網(wǎng)絡(luò)的工作質(zhì)量。這種功能稱作是進(jìn)入控制。 – 還可以利用分層壓縮法將重要信息，如運(yùn)動(dòng)矢量，DCT的低頻分量或基本的信息，用高質(zhì)量的信道傳輸，標(biāo)以高優(yōu)先級別。 (2)1990年 —2023年 ， 高速局域網(wǎng) (100Mbps)， 窄帶 ISDN光纖網(wǎng)絡(luò) ， 提供瀏覽 、 圖形 、 聲音 、 電子郵件和靜止圖像傳送 。在大負(fù)載情況下，它對各應(yīng)用的訪問延遲或可用帶寬不加控制。 – 由于它專用于數(shù)據(jù)傳輸， 不能為不同媒體選擇不同協(xié)議、不能動(dòng)態(tài)分配帶寬， 所以對多媒體通信支持有局限性。再通過 IP v RSVP和區(qū)分服務(wù)等協(xié)議協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源，提供 QoS保證和特性化服務(wù)，以滿足應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求。 隨著分布多媒體廣泛應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)支持多媒體通信的能力提出越來越高的要求，原來的協(xié)議顯示出明顯的不足 ,近幾年來提出一些基于 TCP/IP的多媒體通信協(xié)議 ? 2. ST Ⅱ 協(xié)議 ST Ⅱ 協(xié)議是面向發(fā)送方的 ， 由發(fā)送方規(guī)定 QoS和接收組 。 ? 因特網(wǎng)的演進(jìn) ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最初是為傳送數(shù)據(jù)信息設(shè)計(jì)的 。 t t 因特網(wǎng) t 模擬信號 t 采樣后的信號 構(gòu)成分組 恒定速率 非恒定速率 ? ? 多媒體數(shù)據(jù)往往是 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) (real time data)，它的含義是：在發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同時(shí)，在接收端邊接收邊播放。 ? 以非恒定速率到達(dá)的分組，經(jīng)過緩存后再以恒定速率讀出，能夠在一定程度上消除了時(shí)延的抖動(dòng)。 ? 針對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)。 ? 多媒體數(shù)據(jù)塊經(jīng)壓縮編碼處理后，先送給 RTP 封裝成為 RTP 分組，再裝入運(yùn)輸層的 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)，然后再交給 IP 層。 ? 在接收端， RTP 分組通過 UDP 插口接口進(jìn)入應(yīng)用層后，還要利用開發(fā)者編寫的程序代碼從 RTP 分組中把應(yīng)用數(shù)據(jù)塊提取出來。 ? RTCP 分組也使用 UDP 傳送，但 RTCP 并不對聲音或視像分組進(jìn)行封裝。 ? 實(shí)時(shí)流式協(xié)議 RTSP (RealTime Streaming Protocol) ? RTSP 協(xié)議以客戶服務(wù)器方式工作，它是一個(gè)多媒體播放控制協(xié)議，用來使用戶在播放從因特網(wǎng)下載的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)能夠進(jìn)行控制，如：暫停 /繼續(xù)、后退、前進(jìn)等。 ? IP 電話網(wǎng)關(guān)的幾種連接方法 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(guān) 因特網(wǎng) PC 到普通電話機(jī) 公用電話網(wǎng) IP 電話 網(wǎng)關(guān) 公用電話網(wǎng) IP 電話 網(wǎng)關(guān) 因特網(wǎng) 普通電話機(jī)到普通電話機(jī) ? (1) ? 是 ITUT 于 1996 年制訂的一個(gè)名稱很長的建議書， 1998 年的第二個(gè)版本改用的名稱是“ 基于分組的多媒體通信系統(tǒng) ”。 ? SIP沒有指定使用 RTP 協(xié)議 ， 但實(shí)際上大家還是選用 RTP 和 RTCP 作為配合使用的協(xié)議 。 ? SIP 使用了 HTTP 的許多首部、編碼規(guī)則、差錯(cuò)碼以及一些鑒別機(jī)制，它比 具有更好的可擴(kuò)縮性。 ? 如不采用專門的調(diào)度機(jī)制，則默認(rèn)排隊(duì)規(guī)則就是 先進(jìn)先出 FIFO (First In First Out)。隊(duì)列 i 得到的平均服務(wù)時(shí)間為 wi /(?wj)， 這里 ?wj 是對所有的非空隊(duì)列的權(quán)重求和。因此 bi 個(gè)分組可馬上從路由器輸出。 IntServ 由四個(gè)組成部分 (1) 資源預(yù)留協(xié)議 RSVP，它是 IntServ 的信令協(xié)議。 ? RSVP協(xié)議 ? RSVP的 2個(gè)主要特征是： – ①保留組播樹的帶寬，單播是一特殊情況； – ②接收端驅(qū)動(dòng)，即接收端啟動(dòng)和維護(hù)資源的保留 ? 實(shí)現(xiàn) RSVP的關(guān)鍵技術(shù)是路由器對 RSVP的支持能力，包括路由器的 QoS編碼方案，資源調(diào)度策略，可提供的 RSVP連接數(shù)量等。若要得到有保證的服務(wù)，所有的路由器都必須裝有 RSVP、接納控制、分類器和調(diào)度器。利用 DS 字段可提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量。 ? 路由器對相同 DS 值的流都按相同的優(yōu)先級進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。因此 EF PHB 用來構(gòu)造通過 DS 域的低丟失率、低時(shí)延、低時(shí)延抖動(dòng)、確保帶寬的端到端服務(wù)。這不僅是因?yàn)? ATM 網(wǎng)絡(luò)價(jià)格昂貴，而且還因?yàn)? ATM 網(wǎng)絡(luò)和上層的應(yīng)用結(jié)合得很不好。 – 在匯接點(diǎn)中這兩種路由器常通過 ATM 交換機(jī)相連。 (2) 支持流量工程，平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。 (2) 分組進(jìn)入到 MPLS 域時(shí)， MPLS 入口結(jié)點(diǎn)把分組打上標(biāo)記，并按照轉(zhuǎn)發(fā)表將分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè) LSR。 FEC 和標(biāo)記是一一對應(yīng)的關(guān)系。 ? 可能的實(shí)現(xiàn)方式 – 單播 – 廣播 – 多播 ? 單播（ Unicast） ? 單播：將源端數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)特定主機(jī)的傳播方式。 ? 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。 ? 一個(gè)信息包到一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo) ? 廣播（ Broadcast） ? 廣播：將源端數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)的傳播方式。 ? MPLS 標(biāo)記的格式以及標(biāo)記棧： 棧頂 鏈路層首部 MPLS標(biāo)記 MPLS標(biāo)記 IP 首部 數(shù) 據(jù) 部 分 鏈路層尾部 標(biāo) 記 值 生存時(shí)間 TTL 試 驗(yàn) S 比特 20 3 1 8 MPLS 標(biāo)記棧 MPLS 幀 … IP 數(shù)據(jù)報(bào) ? MPLS 標(biāo)記一旦產(chǎn)生就壓入到標(biāo)記棧中，而整個(gè) 標(biāo)記棧 放在數(shù)據(jù)鏈路層首部和 IP首部之間。每經(jīng)過一個(gè) LSR，要換一個(gè)新的標(biāo)記。 (4) 支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 ? 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，和 ATM 主干網(wǎng)連接的主干路由器的數(shù)目就大大增多，以致需要建立非常多的永久虛通路，導(dǎo)致難以維持龐大的 ATM 地址到 VCI 的映射表。因此 ATM 網(wǎng)絡(luò)必須與 IP網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合才有出路。 ? 確保轉(zhuǎn)發(fā) PHB 即 AF PHB，或 AF。 ? 區(qū)分服務(wù) DiffServ 不需要使用 RSVP 信令。 CU DSCP 比特 0 5 6 7 暫不使用 ? 服務(wù)等級協(xié)定 SLA (Service Level Agreement) ? 在使用 DS 字段之前，因特網(wǎng)的 ISP 要和用戶商定一個(gè) 服務(wù)等級協(xié)定 SLA 。 ? 4 區(qū)分服務(wù) DiffServ (Differentiated Services) 區(qū)分服務(wù)的基本概念 ? 由于 綜合服務(wù) IntServ 和資源預(yù)留協(xié)議 RSVP 都較復(fù)雜，很難在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，因此 IETF 提出了新的策略，即區(qū)分服務(wù) DiffServ 。 ? 網(wǎng)絡(luò)在回傳這消息時(shí)，沿途的每個(gè)路由器可接受或拒絕預(yù)留消息的請求。 (3) 分類器 (classifier)，用來將進(jìn)入路由器的分組進(jìn)行分類，并根據(jù)分類的結(jié)果將不同類別的分組放入特定的隊(duì)列。這 bi 個(gè)分組中的最后一個(gè)分組所經(jīng)受的時(shí)延最大，它等于傳輸這 bi 個(gè)分組所需的時(shí)間 dmax，即 bi 除以公式 (101)給出的傳輸速率： jiiwwRbd???/ma x? 3 綜合服務(wù) IntServ 與資源預(yù)留協(xié)議 RSVP ? IntServ (Integrated Services)可對單個(gè)的應(yīng)用會(huì)話提供服務(wù)質(zhì)量的保證，其主要特點(diǎn)有二，即： ? 資源預(yù)留。這里的平均速率是指在一定的時(shí)間間隔內(nèi)通過的分組數(shù)。 ? 先進(jìn)先出的最大缺點(diǎn)就是不能區(qū)分時(shí)間敏感分組和一般數(shù)據(jù)分組，并且也不公平。 ? RTSP與 SDP、 RTP、 RTCP、 RDT、 UDP、 TCP等協(xié)議一起提供基于 Inter的整套流化服務(wù)。 ? 用戶代理包括用戶代理客戶和用戶代理服務(wù)器 ，前者用來發(fā)起呼叫 ， 而后者用來接受呼叫 。 標(biāo)準(zhǔn)指明的四種構(gòu)件 ? 終端 ? 網(wǎng)關(guān) ——網(wǎng)關(guān)連接到兩種不同的網(wǎng)絡(luò)，使 網(wǎng)絡(luò)可以和非 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。 ? 要實(shí)現(xiàn) RTSP 的控制功能，我們不僅要有協(xié)議，而且要有專門的 媒體播放器 (media player)和媒體服務(wù)器 (media server)。 ? RTCP 分組周期性地在網(wǎng)上傳送，它帶有發(fā)送端和接收端對服務(wù)質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)信息報(bào)告。有效負(fù)荷可以是音頻或視頻數(shù)據(jù)。 發(fā)送 RTP 分組 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào) IP 數(shù)據(jù)報(bào) IP 首部 UDP 首部 RTP 首部 RTP 數(shù)據(jù)部分（應(yīng)用層數(shù)據(jù)） ? 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 RTP ? RTP是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它規(guī)定了音頻和視頻數(shù)據(jù)、順序號和時(shí)間戳等信息如何封裝在傳輸層（ UDP）分組中。 ? 對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)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（ BISDN、 ATM、 IPv RSVP）， 把因特網(wǎng)改造為能夠?qū)Χ说蕉说膸拰?shí)現(xiàn) 預(yù)留 (reservation)，把使用無連接協(xié)議的因特網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蜻B接的網(wǎng)絡(luò)。 ? 在傳送 時(shí)延敏感 (delay se