多媒体计算机技术课件

多媒体计管机技术

第八章多媒体计算机网络

Z•三大定律思

考

Z•多媒体网络通信技术题

2-多媒体通信网络的基本结构和特点之

■-计算机网络概述1

Z-有线网络接入技术

.-无线接入技术

:•分布式多媒体计算机系统

Z-分布式多媒体计算机系统的基本特征

X-分布式多媒体计算机系统服务模型

--分布式多媒体系统的层次结构

:-计算机支持的协作系统

:第一定律：摩尔定律(Moore、Law)

：•摩尔定律：微处理器的速度会每18个月

:翻一番。这就意味着每五年它的速度会

;快十倍，每十年会快一百倍。同等价位

:的微处理器会越变越快，同等速度的微

:处理器会越变越便宜。同样，内存空间、

：硬盘空间、LCD以及图像处理速度等也

Z都适用于摩尔定律。

：•计算最终将无所不在，而且是免费的。

第二定律：吉尔德定律(Gilder、Law)

：•在未来25年，主干网的带宽将每6个月

2增加一倍。其增长速度超过摩尔定律

♦预测的CPU增长速度的3倍！

X­不但计算免费，带宽也会免费(零成本

X通信)。

光传输能力的增长

extendselectronicmultiplexinguptoTerab

350

300

250

200

150

A

S

50

0

Year

:第三定律：麦特卡尔夫定律（Metcalfe、Law）

:・网络价值同网络用户数量的平方成正

三比（即N个联结能创造N2的效益）。

二•电话是一个人打给另外一个人，信息是从一到

z一，得到的效率是1。

■•电视是一个节目有N个人在收看，信息是从一

Z到N,得到的效率是N。

Z-在网上，每一个人都能够联到N个人的网站，

•N个人能看到N个人的信息，所以信息的传送

:效率是N2。

I-万人上网，亿份效益

互连网的特性

--空前的信息容纳能力

--高速的信息传递能力

:-有力的信息组织与检索能力

•-普遍的可连接性（时间，地点，设备）

•-多种多样的信息媒体

:•消除了人们进行信息交流的时空限制,

•媒体限制，语言限制，.…

k

•我们已经接近这样一个现实，那就是任何物

体与任何物体都可以联通，任何人都可以找

到世界上的任何信息，任何人可以和任何人

交朋友。这种变化已经远远超出了改善生产

效率的层面。

:多媒体通信网络的

:基本结构和特点・

Z•多媒体计算机通信网络与人的交互界面主要是文字、

•图像、图形、声音等人性化信息，它主要体现了我们

Z人类自然信息器官对多媒体信息的自然需求。

Z•多媒体计算机通信网络除了通过人性化多媒体信息与

♦人交互外，还可以通过各种属性信息直接与外界交互。

Z•如何把文字、图形、图像、话音及各种属性信息转换

,为计算机通信网络能够进行处理、存储和传输的数字

Z编码信息以及进行反变换，多媒体网络技术中的一个

:重要问题。

:•对多媒体计算机通信网络具有特别重要的作用。

计算机网络概述

■U网络分类缩写分布距离大约处理机位十同一传输速率范围

10M房间

局域网LAN1OOM建筑物4Mbps-2Gbps

1KM校园

城城MAN10KM城市40Kbps-100Mbps

广域网WAN100KM国家

9.6Kbps--45Mbps

互联网INTERNETlililOKM洲或洲际

有线网络接入技术

ATM技术

IPv6协议

ATM与IP

ADSL非对称数字用户线路

CableModem------电缆调制解调器

电力线接入

：ATM技术m

:EaeL

••传统网络普遍存在以下缺陷：业务的依赖性、无灵活

Z性、效率低。

0•ATM(AsynchronousTransferMode)顾名思义就是异

Z步传输模式，就是国际电信联盟ITU-T制定的标准

Z-ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成

■信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期

Z性出现，因此这种传输模式是异步的。

Z•ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2

・个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；

Z后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，

・不同业务的信息。

:：IPv6协议HEIaeL

•・IP协议诞生于20世纪60年代末期，协议

•的地址长度设定为32个二进制数位，其

■中刖8位标识网络，后24位标识王机。

：•IPv6为彻底解决IPv4地址不足的问题，

:在研发时按128位的地址空间设计，为

:了增强功能IPv6还采用高效IP包头、分

:级地址模式、主机地址自动配置等新颖

T技术。

ATM与IP

2-IP的优越性

**IP与ATM技术的融合

Z•IP和ATM各自的位置

:ADSL

I非对称数字用户线路3

：•DSL（数字用户线,DigitalSubscriberLine）是以铜质

・电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、

•SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。

Z它们主要的区别体现在信号传输速度和距离的不同以

•及上行速率和下行速率对称性的不同两个方面。其中

,ADSL（非对称数字用户环路）是最具前景及竞争力

Z的一种，预测它将在未来十几年甚至几十年内占主导

■地位。

Z•ADSL在一对铜线上支持上行速率640kbps到1Mbps,

•下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3〜5公里

:范围以内。它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距

•离的远近动态地调整用户的访问速度。

CableModem

电缆调制解调器BacU

:•电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文

・名称CableModem,它是近几年随着网络应用

:的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网

z进行数据传输。

是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调

,制解调白勺oCableModem属于共享介质系统，

：其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传

:输。

:•CableModem彻底解决了由于声音图像的传输

:而引起的阻塞，其速率已达10Mbps以上，下

,行速率更高。

电力线接入

BacU

z•电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的

・输出电力线上，该通信设备可以通过光纤与主干网相

Z连，向用户提供数据、语音和多媒体等业务。

Z•在通信设备内部，高频网络信号与50/60HZ低频电信

•号一起，耦合到用户端电力线上，由此可把通信网、

Z电力输送网和用户驻地网连接起来。

••户外设备与各用户端设备之间的所有连接都可看成是

.具有不同特性和通信质量的信道，

z•如果通信系统支持室内组网，则室内任两个电源插座

■间的连接都是一个通信信道。

无线接入技术

••GPRS和WAP

*•蓝牙技术

Z-IEEE802.11

WAP

••1999年7月1日，爱立信、摩托罗拉、诺基亚、

ZAT&T、西门子、英国电信、法国电信、贝尔

：大西洋、贝尔南方等电信巨头聚集在美国的

•旧金山，一同发布了一项新技术。这是一项

:能使手机、呼机和其它无线设备显示因特网

■也内容，这项技术被称作无线应用协议，也

:就是WAP(WirelessApplicationProtocol)。

:•WAP是由WAP编程模型、XML标准的无线标

•记语言(WML)、无线终端的微浏览器规范、

Z轻量级协议栈以及无线电话应用框架等协议

■组成。

GPRS

■•GPRS(GeneralPacketRadioService)是一种用

・于GSM的标准化分组交换数据业务,它使移动

•通信与数据通信相结合,将基于Internet协议的

：业务引入移动通信市场,使得互联网手机成为

♦可能。

:•GPRS用户可以不用连续占用专用的无线信道

：而保持在线状态,只有当数据包发送或接收的

・时候系统才会分配无线信道,这使得无线带宽

：的使用十分高效,同时还允许多个用户共享给

・定的无线带宽。

GPRS

BacU

:•GPRS可提供高达H5kb/s的传输速率

:（最可提供高达H5kb/s的传输速率（最

2高值为171.2kb/s,不包括FEC）o

••通过便携式电脑,GPRS用户能以与

:ISDN用户一样快的速度上网浏览，同时

Z也使一些对传输速率敏感的移动多媒体

z应用成为可能。

蓝牙技术.

EaeL

•蓝牙计划是由Ericsson、IBM>Intel>Nokia和Toshiba

等公司联合主推的一项最新的无线网络技术。

•“蓝牙(Bluetooth)”是一种短距离无线通信标准，其技

术界面是专用半导体集成电路芯片，用于“嵌入”电

;器件内。

■蓝牙计划主要面向网络中各类数据及语音设备，如PC、

拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、

移动电话、高品质耳机等，使用无线的方式将它们连

成一个小网(Piconet),多个Piconet之间也可以互连形

成Scatternet,从而方便快速地实现各类设备之间的通

信。

IEEE802.11

Z•IEEE802.11是IEEE（电气和电子工程师协会）

Z1997年6月，正式颁布实施的第一个无线局域

•网标准。主要用于解决办公室局域网和校园

:网中的用户与用户终端之间的无线接入。

••IEEE802.il支持无线电波和红外线。规定了一

•些至关重要的技术机制：CSMA/CA协议、

zRTS/CTS协议、信包重整、多信道漫游及可靠

:的安全性能。

Z•IEEE802.il标准的网络以1Mbps或2Mbps的速

2率传输数据，传输距离能够达到100米。

IEEE802.11a

Z•正££802.1必工作在5611211频带，从而避开了

Z拥挤的2.4GHz频段。物理层速率可达54Mbps,

:传输层可达25Mbpso

Z•采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术;

:可提供25Mbps的无线ATM接口、10Mbps以太

Z网无线帧结构接口和TDD/TDMA的空中接口，

:•支持语音、数据、图像业务，一个扇区可接

Z入多个用户，每个用户可带多个用户终端。

IEEE802.11b

BacU

Z•IEEE802.11b(Wi-Fi)使用开放的2.4GHz直

Z接序列扩频，最大数据传输速率为HMbps,

z无需直线传播。

:•使用动态速率转换，当射频情况变差时，可

:将数据传输速率降低为5.5Mbps、2Mbps和

:1Mbpso且当工作在2Mbps和1Mbps速率时可向

Z下兼容IEEE802.11。

:•IEEE802.Hb的使用范围在室外为300米，在办

2公环境中则最远为loo米。

:分布式多媒体

•计算机系统的基本特征・

••多媒体综合性

••资源分散性

••运行实时性

••操作交互性

••系统透明性

:分布式多媒体

:计算机系统服务模型・

:•分布式多媒体计算机系统从总体上来看,

:采用客户机/服务器模型，即把一个复

:杂的多媒体任务分成两个部分去完成，

:运行在一个完整的分布式环境中，也就

・是说，在前端客户机上运行应用程序，

:而在后端服务器上提供各种各样的特定

:的服务，如多媒体通信服务、多媒体数

:据压缩编码和解码、多媒体文件服务和

•多媒体数据库等等。

:计算机支持的协作系统层

••CSCW的发展背景

••cscw的定义

：•cscw相关的概念

••cscw基本系统分类

••cscw的关键技术

:・cscw的应用领域

CSCW的发展背景

BacU

Z•“计算机支持协作”一词最早是1984年由Irene

:Grief和PaulCashman两人提出来的，用于描述

z他们正在组织研究的如何借助于计算机支持

一来自不同学科的人们协同工作的课题，并缩

Z写为cscw。

:­CSCW是以人们协同工作方式为背景，并且以

:计算机技术、通信技术、多媒体技术的发展

:为基础而形成的，它具有广泛的应用领域。

CSCW的定义

BacU

Z•cscw是支持有着共同目标或共同任务的群体

:性活动的计算机系统，并且该系统为共享的

Z环境提供接口。

Z-cscw系统具有以下特点：

Z-群体性。设计人员采用群体工作方式，设计群体

♦有合理的组成。

Z-交互性。群接口支持用户与系统的接口。

z-分布性。设计人员分布在不同的地点。

•-协同性。有共同的工作目标。

CSCW相关的概念