第五章-多媒体网络通信和视听会议系统要点

第五讲

多媒体网络通信和视听会议系统内容：多媒体通信的特点，多媒体通信对网络的要求，多媒体网络技术，多媒体可视图文系统和视听会议系统。重点：多媒体通信系统的特性，掌握多媒体网络技术（FDDI，ATM,B-ISDN）的特点和多媒体可视图文系统的组成。难点：ATM原理第一页，编辑于星期日：七点十三分。第一节多媒体通信对网络的要求第二节多媒体网络技术第三节多媒体可视图文系统第四节视听会议系统第五章多媒体网络通信和视听会议系统第二页，编辑于星期日：七点十三分。定义：凡是能实现多媒体通信和共享多媒体资源的计算机网络都可称为多媒体计算机网络。

多媒体通信系统的构成包含两个方面：人与机器之间利用多种输出装置的交互作用，把信息以多样化的方式与处理；机器与机器之间的通信，利用网络协议进行多媒体信息在通信网络上的处理与传输。多媒体计算机网络第三页，编辑于星期日：七点十三分。多媒体通信系统的特性多媒体对通信网络的要求第一节多媒体通信对网络的要求第四页，编辑于星期日：七点十三分。集成性至少能处理两种以上的表示媒体；至少能显示两种以上的感觉媒体；集中多种编码和多种显示方式；能与多种传输媒体进行接口并能与多种存储媒体进行通信。同步性图形、图像、声音和文字应能以同步方式工作，其中不同类型的信息通常分别存放在各个不同的数据库中。需通过不同的传输途径把所需的信息从不同的数据库中提取出来，形成一个同步的总体信息提供给用户。交互性交互性是区别多媒体通信与非多媒体通信的一个重要标志，多媒体通信应对终端的用户提供全过程的有效的交互性控制功能。例如，交互式点播电视则是多媒体通信系统。互通性让多媒体终端能通过网关实现不同网络环境下的相互操作。多媒体通信系统的特性第一节第五页，编辑于星期日：七点十三分。多媒体网络要求实时地传输语音和活动图像等信息，而这些多媒体信息突发性强、数据交换量大、容易产生拥挤，因此需要更高的响应速度和数据传输率。多媒体系统对通信网络的带宽和传输速度提出了更高的要求。一个真正的为图、文、声、像等多种信息服务的多媒体网络需要提高处理速度，增加总线宽度、主存和视频图像存储容量、海量存储以及I/O带宽。另外，还要求实时传送较长的通信期间，有较严格的延迟变异度，能够提供同步播放和群播放服务等。WHY?多媒体对通信网络的要求第六页，编辑于星期日：七点十三分。1．增加系统总线和网络的带宽（或数据传输率。）2．实时通信与同步控制。3．网络的控制管理能力。多媒体对通信网络要求主要体现在：第一节第七页，编辑于星期日：七点十三分。第二节多媒体网络技术

目前，最有代表性的高速网络技术有：FDDI（光纤分步数据接口）ATM（异步传输模式）

B-ISDN（宽带综合数字网）SONET（同步光纤网络）特点：电路交换延迟小、分组交换速率高及速率可变等特点，可以传输高保真的立体声、普通和高清晰度电视节目，是多媒体通信的理想传输方式。第八页，编辑于星期日：七点十三分。FDDI

采用光纤作为传输媒体，提供了比传统局域网高很多的数据传输率（达100Mbit/s）。结构：双层反向环形结构传输数据；访问方式：分时令牌方式。特点速度高、容量大、传输距离长、可靠、安全和保密。即在FDDI的基础上增加同步传送语音和图像数据功能，满足多媒体通信的要求。第二节第九页，编辑于星期日：七点十三分。综合业务数字网根据国际电联ITU的描述：ISDN是一种电信网，是从模拟信号到数字信号电话网的发展，可以支持范围广泛的语音和非语音的业务。用户终端能通过一种标准的、多用途的用户网络接口接入ISDN。ISDN在从综合数字网到用户信号数字接口等方面能够将各种业务进行综合。第二节ISDN第十页，编辑于星期日：七点十三分。

这些用户接口包括：

基本型2B+D接口2个传送用户信息的64kbit/s的B通道和1个传送低速数据信息的16kbit/s的D通道，共计144kbit/s，距离在7km以内；

基群速率接口30B+D可以适应可视电话、电视会议15帧/s的传输；

与其它网络的接口ISDN第二节第十一页，编辑于星期日：七点十三分。ISDN对于多媒体通信有一定的局限性，主要表现在：带宽不够宽大多数都是点对点的通信方式；无法适应相当多应用的需要，特别是视频类的应用。综合业务数字网（ISDN）对声音、图像、数据传输采用共同的接口并在同一网络中进行。利用一条用户线就可替代电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务。它将接口分为基本速率接口（BRI），主速率接口（PRI）和B-ISDN三类。第二节ISDN第十二页，编辑于星期日：七点十三分。B-ISDN采用统一的传输与交换技术，以光纤代替电缆，并采用ATM技术，实现同步数字系列（SDH）/同步光纤网（SONET）。它使用155.52Mbit/st和622.20Mbit/s两种数据传输率，将来还可发展到13Gbit/s。B-ISDN性能特点；接口具有135Mbit/st以上的速率；延迟小，信息受损较小；适应应用对固定和可变速率的要求；支持多种连接形式。主要性能指标第二节B-ISDN第十三页，编辑于星期日：七点十三分。ATM属于高速广域网.特点：采用高速分组交换技术可以提供更高的带宽和更远的网络传输具有低等待时间、高吞吐量和可伸缩速度可变ATM交换效率高、速度快，在光缆上可以超过2.5Gbit/s。ATM可同时处理语音、图像和数据等多媒体信息，而且它的速度是可伸缩的，为多媒体信息的传输提供了单一的传输控制。理想的多媒体网络第二节

ATM（异步传输模式）第十四页，编辑于星期日：七点十三分。第三节多媒体可视图文系统定义：

多媒体可视图文系统是一种远程多媒体信息检索系统，通过公用分组交换网、局域网和数字数据网将分布在不同地域的多媒体信息源组织起来并通过电话网、综合业务数字网和用户专线向广大用户提供多媒体信息服务。它是一种公用的开放型的信息服务系统。第十五页，编辑于星期日：七点十三分。组成:

用户终端设备多媒体可视图文接入点设备多媒体信息数据库业务管理中心为了与其它网相连构成广域的高速信息环境，获得更多的信息，网内还有三类设备：专用集线器（HUB）（与ATM）相连

路由器（与其它局域网相连）

网关（与Internet相关）第三节一、多媒体可视图文系统的组成第十六页，编辑于星期日：七点十三分。多媒体可视图文数据库有四类：文本数据库这类数据库与现在已经运行着的可视图文数据库没有本质上的不同，不同之处仅在于它能提供超文本链接；稿本数据库是一类很特殊的数据库，主要是为了能实现声、文、图同步而专门设计的；图像数据库和复合对象数据库存放经过压缩的彩色图像、不失真二值图像和复合的多媒体对象等信息；声音和音乐数据库存放经过压缩的声音和音乐。二、多媒体可视图文数据库第三节第十七页，编辑于星期日：七点十三分。同步是多媒体通信系统中的一个重要的特征。在多媒体通信系统中，同步可以在三个层面上实现，这三个层面分别为：帧级多媒体可视图文系统中不引入运动图像，因而没有帧级层面的同步。表示层级是在构成复合对象时通过引入时间同步和空间同步机制来实现的。应用层级在应用层级通过稿本技术进行同步。三、多媒体可视图文系统中的同步第三节第十八页，编辑于星期日：七点十三分。多媒体可视图文系统中大量采用超文本技术。超文本：

是一种非线性的文本组织方式，它利用敏感区（图像）和敏感字段（文本）作为超级链，链接内容相关的文本从而构成超文本。四、多媒体可视图文系统中的超文本技术定义第三节第十九页，编辑于星期日：七点十三分。第四节视听会议系统Videoconferencing译作“视听会议”、“会议电视”、“视频会议”或“可视会议”等。定义：

通过通信网络互相传递实时的活动视频和声音并协同工作，每个人都可以在同一个“白板”上阅读、书写信息、共同讨论问题、共享应用软件、共同修改文稿或者图纸等。视听会议主要通过局域网和广域网进行信息交流，它还包括可视电话（videophone）和会议室型的会议电视等。第二十页，编辑于星期日：七点十三分。分类：

在模拟通信网上传输静态图像的可视电话；在模拟通信网和数字通信网上传输动态或准动态图像的可视电话（又称为电视电话）。在普通模拟电话线上（占用4KHz的话路）传输图像和话音的设备就是可视电话。该设备具有收发图像、监视图像、存储图像、接收图像的录像和放像、亮度调节等功能。一、可视电话的原理和技术第四节第二十一页，编辑于星期日：七点十三分。会议电视系统（或称电视会议系统）

是一种把声音、图像和文本等多种信息从一个地方传送到另一个地方的通信系统。用ISDN可以实现64kbit/s、144kbit/s、384kbit/s，一直到2Mbit/s的不同图像质量等级的视频信号传输，而一般模拟电话线的信道带宽仅为4.8~1.44kbit/s，用ISDN可能大幅度提高会议电视的质量。二、会议电视系统第四节第二十二页，编辑于星期日：七点十三分。会议电视系统的发展大致经历了四个阶段：第一阶段是目前已投入使用的拨号组群会议电视系统；第二阶段是基于ISDN（综合业务数字网）的个人会议电视系统；第三阶段是基于LAN（局域网）的会议电视系统；第四阶段是基于Intermet的组播会议电视系统。三、会议电视系统的四个阶段第四节第二十三页，编辑于星期日：七点十三分。四、会议电视系统的形式

会议电视（videoconferene）基于ITU-TH.320标准的一种多媒体视听会议型业务，用以传送活动图像（人物）、语音和应用数据（电子白板和图形）。会议电视利用电视技术设备通过传输信道在两地或多个地点开会，它通过摄像机和话筒将一个地方的会场的与会者形象及他所发表的意见或报告内容传送到另一地点的会场。第四节第二十四页，编辑于星期日：七点十三分。1、电视电话会议的性能要求电视电话会议系统是一个模拟面对面通信的逼真的通信系统，其中图像质量和适用性是关键问题。电视电话会议是一个初级的虚拟实境系统，因此人机接口的灵活性问题是重要的研究课题。系统的开发研究包括以下几个方面：构造虚拟现实的传输环境系统的易操作性以现有设备为基础进行扩充第四节四、会议电视系统的形式第二十五页，编辑于星期日：七点十三分。2、基于电话线路的电视电话会议在电话通信线路或网络上传输多媒体信息，这样的通信系统又称为话路多媒体通信系统。模拟话路多媒体通信系统的信道带宽较窄，通常为300~3400Hz。通过模拟话路信道传送多媒体数字信息通常使用FAX/DATA调制解调器，数据传输速率为9.6kbit/s、14kbit/s或19.2kbit/s。由于信道窄，传送话音、图像、文本、文件和信件等多媒体信息时，图像的变化是缓慢的或静止的，每秒只能传送5~10帧或者更慢。第四节四、会议电视系统的形式第二十六页，编辑于星期日：七点十三分。3、台式视频通信系统将视频通信引入到计算机之间的信息交换过程中就是台式影像视频通信系统。在多个会场（地点）进行多方会议电视业务时，应设置一台多点控制设备（MCU），以进行图像与语音的分配（切换）。这是因为电视图像是连续传递的数据流，多个信道之间不能直接并联，否则来自不同地方（会场）的图像信号将重叠在一起。视频通信有两种传输方式：实时传输存储转发实时传输类包括实时电视会议和视频查询等，而存储转发类主要是电子视频邮件等。第四节四、会议电视系统的形式第二十七页，编辑于星期日：七点十三分。潘多拉（Pandora）系统是ORL公司开发的活动办公室中的一个关键部分。

是一个以全数字方式传输影像视频和声音到网络的每一台工作站上的分布多媒体系统。每一个用户通过一个含有网络接口、流管理器和视频混合器的潘多拉盒子接到一台接有摄像机、电话、微音器和扬声器的高分辨率Unix工作站上。

4、潘多拉会议电视系统第四节四、会议电视系统的形式第二十八页，编辑于星期日：七点十三分。

组成：终端设备传输信道网络节点的MCU1、终端设备会议电视通信系统的终端设备主要有：1）视频输入/输出设备：视频输入设备主要包括摄像及录像机。摄像机主要有主摄像机、辅助摄像机和图文摄像机。五、会议电视通信系统的组成第四