第3章多媒体信息传输技术

3.1数据通信技术

服务质量（Qos）指的是网络服务的“良好程度”
吞吐量：一定时间内网络传输的数据总量
差错率：一定时间内网络产生的错误数据量占全部数据量的比例
端到端延迟：单位数据从传送端到接收端的平均时间（关键
延迟抖动：同一数据流中不同信息所呈现的端到端延迟不同（关键

级别越高损害程度越小
视频通信的QOS质量，从级别5（细微）到级别一（不可忍受）

确定型服务质量：数据传输过程中，网络提供强制的服务保证，否则可能造成严重的后果，网络提供“硬”的QOS保证，如核磁共振扫描
统计型服务质量：提供一定的服务保证，允许波动并且不会造成不良后果，提供软的Qos保证，比如视频点播系统
尽力型服务质量：不提供任何的服务质量保证，网络性能随负载增加下降，受网络带宽的限制，
现有Internet的多媒体应用多数使用尽力型Qos

多媒体通信关键协议

TCP是Transmission Control Protocol,传输控制协议;
IP是Internet Protocol 网际协议
TCP/IP协议分为四层（联网传音）

理解：数据链路层，寄快递的站点，arpip找物理，rarp物理找ip网络找路径寻找最近的路，传输发送端到接收端的路维护查错，udp是不可靠的（送信的），tcp是可靠的是已经连起来了（打电话的）

记忆

rtp和rtcp是成对出现的
rtcp是监控服务的反馈数据，
rtp是基于udp协议，打包了类型时间源等
rsvp预留网络资源，调整拥塞问题
rtsp控制暂停快进

RSVP资源预留协议：能组播

要求预留一定的网络资源，保证业务数据流能够有足够的带宽，克服网络的拥塞和丢包提
RSVP并不传送试听数据流，而是控制试听数据流在互联网上传是基于接收方的资源预留协议。注：高服务质量。
输。

RTSP实时流媒体协议：不能组播

关于如何有效在网络上传输流媒体数据的应用层协议。包括视频点播，视频会议，视频监
控等。以客户机/服务器方式进行工作，实现对多媒体播放的控制（暂停/继续，后退/前进，开始/结束等）

RTP能单播能组播/RTCP能组播:实时传输协议和实时传输控制协议

RTP在一对一或一对多的传输情况下工作，目的是提供时间信息和实现多数据流同步。RTP基于UDP协议?
（用户数据报协议）。RTP没有提供服务质量保证机制，需通过RTCP监视和控制实时数据传输。
RTCP通过向多媒体信息发送反馈数据传输质量信息来监控服务质量Qos变化。

3.1多媒体通信技术的应用

多媒体通信分类:(1)对称的全双工的多媒体通信:(2)非对称全双工的多媒体通信。
多媒体通信要解决两个关键技术:多媒体数据压缩和高速数据通信问题。
视频会议系统分类:(1)点对点视频会议:(2)多点视频会议(关键技术是多点控制器MCU)。

3.2计算机网络基础

3.2.2计算机网络的分类

●按照网络覆盖的范围大小不同，计算机网络可分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。
局域网：较小地理范围（小于10km），通信线路一般为双绞线。（无线局域网中，AP的作用是路由选择）
城域网：一个城市范围（小于1000km）,通信线路包括有线介质和无线介质
广域网：由多个局域网或城域网组成。因特网是世界上最大的广域网。

●按照网络的拓扑结构来划分，计算机网络可分为环型网、星型网、总线型网等。
●按照通信传输介质来划分，可以分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、微波网、卫星网、红外网。
●按照信号频带占用方式来划分，又可以分为基带网和宽带网。

计算机网络有三个主要组成部分:

①若干个主机，它们各为用户提供服务;
②一个通信子网，它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成。
③一系列协议。
一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。

计算机网络硬件系统

1)计算机
2)网络传输介质
3)网络接口卡(NIC)
4)传输与交换设备
5)网络互连设备

应用层A(Application Layer)：是通信用户之间的窗口，为用户提供网络管理，文件传输，事务处理等服务，内是最复杂的，包含的应用层协议最多。容取决用户需要。
表示层P(Presentation Layer) 提供语法选择，语法转换
会话层S(Session Layer)：建立，管理，终止两个应用系统之间的会话，负责两主机间的原始报文的传输。
传输层T(Transport Layer):整个分层体系协议的核心，并功能是从会话层接收数据，把数据切成较小的数据。传送给网络层。
网络层也叫通信子网层，是任务是提供，建立，保持和释放通信连接手段，包括交换方式，路径选择，流量控制，阻塞与思索等。数据单位是包
数据链路层DL(Data Link Layer)：实现实体间数据的可靠传送，要将有一定意义和结构的信息正确在实体间进行传输，对物理链上产生的差错进行检测和校正（差错控制技术），还提供流量控制服务。数据单位是帧。
物理层PL(Physical Layer)：最重要，最基础的一层，建立在传输媒介基础上，实现设备间的物理接口。不考虑信息的意义和结构地发送和接受一串比特流其功能是实现实体之间的按位传输。数据单位是位

首部0-127
本地是127.0所以-0 1-126

a类已经用前面占了一位了所以是128-191

测试电脑网卡的

a到126
b到191
c到223
d到239

有点难算。。

IP地址：采用分层结构，由网络号和主机号构成。
标识IP地址时，将32位二进制码分为4个字节，每个字节转换为十进制。
域名：一台主机的主机名由所属各级域的域名和分配给该主机的名字共同构成。顶级域名在最右，分配给主机的名字在最左。

dns服务器就是把域名和ip地址映射表

把数据包全部加起来（除以8）就是40个字节，
一个b就是8个B，
优点：有优先级可以拥塞控制。
首部排队，跳数限制每出去一个就减一就不会残留了，

IPV4的不足：有限的地址空间，路由选择效率不高，缺乏服务质量保证，地址分配不变。
IPV6是为了解决IPV4的问题，主要特征：128位地址空间，改进的路由结构实现IP层网络安全，服务质量保证，无状态自动配置，支持移动性，多点寻址。
IPV6数据包的目的地地址都可以是单播（点对点通信），多播（一对多通信），任播（IPV6新增的，目的站为一组计算机，但只交付给其中一个，通常为距离最近的一个）

多播是一组计算机发送的，例如派卷子派给第一组第二组，任意播是派给最近的一个同学，

零压缩，必须是8个段位，0可以被压缩变成两个冒号，只能用一次

计算机网络接入技术

公共传输网络可分为:

电路交换网络（远程端点之间通过呼叫建立连接，连接建立期间电路为呼叫方和被呼叫方专用）
分组交换网络（提供虚电路和数据包服务，虚电路只给出两个远程端点间的传输通路，其他用户的信息流可以共享传输通路上物理链路的带宽。数据包服务不需要经过虚电路建立过程就可实现报文传送）

公共交换电话（PSTN）:基于标准电话线路的电路交换服务。
TCP/IP协议本质上采用分组交换技术（优点：1.避免单个用户长时间占用网络线路。2.传输出错不必全部重新传送，仅需重新传送出错的包）

H.26X系列是制定的视频压缩编码国际电信联盟（ITU）标准，主要用于实时视频通信。
H.32X是由国际电信联盟（ITU）定义的多媒体通信系列标准，定义了在现有通信网络上进行视频会议的规范。
H.320定义在窄带综合业务数据网（N-ISDN）进行多媒体通信的标准
H.321定义在宽带综合业务数据网（B-ISDN）进行多媒体通信的标准
H.322定义在有服务质量保证的局域网（LAN）进行多媒体通信的标准
H.323定义在现有IP网络进行多媒体通信的标准,是面向无QoS保障的局域网上的多媒体通信标准
H.324定义在低速率网络，如公共交换电话网（PSTN）进行多媒体通信的标准

ITU制定的H.323视频会议标准中实现接入控制的设备是网守（gatekeeper）
H.323标准中定义了网关(Gateway)设备，网关担负异构网络之间进行实时双向通信的任务，提供异种网络之间的连通性。其基本的服务功能是对H.323会议终端与其他类型的多媒体会议终实现互联互通提供通信协议转换，包括信息格式及通信过之间终端等)(如H.320终端、H.324端程的转换。
H.323允许音频、的多媒体通信标准。上并且不保证服务质量(QoS)H.323是一个在局域网(LAN) 视频和数据任意组合之后进行传送。H.323指定H.261和H.263作为电视图像编码器，指定 G.711，G.722，G.728，G.729和G．723.1作为声音编码器，指定H.245作为多媒体通信控制协议

网络的传输系统和交换系统都采用数字技术时，称为综合数字网。

调制解调器，计算机接收发送信号变网络信号。网卡是计算机接收发送数据变成网络数据（数据链路层和物理层）。集中器开关。交换机大网络变小网络就可以方便管理隔开小组流量（在数据链路层）。中继器只能变两个小网络（在物理层）。路由器是多个网络变一个大网络（在网络层）

注意路由器实在网络层里面的，网关实在传输层里面的。
交换机是在数据链路层的

数据链路层点到点，帧同步，流量控制
网络层端到端路由选择交换方式
传输层建路
会话层告诉对方准备发送或者接收
表示层格式转换压缩文件文字加密
应用层看电子邮件

不同业务信息经信息化后都在一个网络传输，就是综合业务数字网ISDN宽带综合业务数字网（B-ISDN）与窄带综合业务数字网（N-ISDN）的区别

1)B-ISDN使用的快速分组交换，叫异步传输模式（ATM），N-ISDN使用电路交换。
2)B-ISDN的用户环路和干线都采用光纤，N-ISDN用户环路使用双绞线
3)B-ISDN采用虚通路概念，传输速率只受用户网络接口的物理比特率限制。N-ISDN的各通路预先设置，不能根据需求调高或降低。
4)B-ISDN传输速率可达百兆每秒甚至千兆比每秒，N-ISDN传输速率最多2Mb/s

1

(B是64kb/s，D是16kb/s
窄带2B+D,=144
E1 30B+D=2048
P1 23B+D=1544

选a a。通道B是64kb/s
b-isdn宽带和窄带n-isdn的区别
1，快速分组异步模式，电路
2，光纤和双绞线
3.虚路和预设路
4.百兆，两兆

x，25分组网络还可以加密，防止重大时候的阻塞

X.25分组交换网：

以虚电路服务为基础的对公用分组交换网接口的规格说明。动态的对用户传输的信息流分配带宽，可有效解决突发性，大信息流的传输问题。但当前普遍以光纤作为传输媒体，传输出错概率越来越小，X.25已不适用。

网络数据网，透明传输，本地传输，复用交叉系统
帧中继，简化版x。25快速分组。异步传输模式，实时的，分组交换和线路交换结合，哪条线快用那个灵活。vast成本低，借助发上去的卫星就能用，山区都能收到，不受地面影响。星系，网形。

数字数据网（DDN）：

利用数字通道提供半永久性连接电路，向用户提供端到端的中高速率，高质量的数字专用电路，全程实现数字信号透明传输的数据传输网。目前仍是大多单位用于实现WAN连接的手段。

DDN网通常由4个部分组成，
分别是:
(1)本地传输系统。
(2)复用与交叉连接系统。
(3)局间传输与同步系统。
(4)网络管理系统。

帧中继（FR）：

为克服传统X.25缺点，而发展出来的高速分组交换与传输技术，帧中继认为帧的传送基本不会出错而减少节点处理时间，只接受到帧的前6个字节就立即转发，只有当帧中继网络本身误码率非常低时才能发挥性能。其虚拟租用线路利用率高，用户费用低（DDN的50%）

异步传输(ATM)

电路交换的实时性好，分组交换的灵活性好，B-ISDN采用了一种结合这两种交换方式优点的交换技术，即ATM。当帧长可变时就是帧中继(FrameRelay)主要使用在网络边界，即如何接入网络，当帧长固定是就是信元中继(CellRelay)ATM，通常使用在网络中间的核心部分。

甚小天线地球站（VSAT）:

由288颗近地轨道卫星构成。VSAT系统中小站设备的天线口径小，为0.3~1.4m。由一个主站及分散在各个用户所在地的远端VSAT组成，不受地形，距离，地面通信调节限制，可直接进行高达2Mb/s的数据通信。适合有较大信息量和所辖边远分支机构较多的部门使用。

用户数字线（xDSL)：

利用数字技术对现有模拟电话线进行改造，使其能承载宽带业务。最大特点：以双绞线作为传输线路提供高带宽传输速率（64kb/s~52Mb/s）。是点对点的专用线路，用户独占线路的带宽。

非对称：数字用户线adsl/甚高速数字用户线vdsl
对称：高速数字用户线/单对数字用户线

ffttx光纤，

IP城域网的接入方式：LAN接入（网线）和FTTX接入（光纤）

宽带网接入

宽带网实际上的名称叫作IP城域网”在城市范围内以多种传统媒介为基础，采用TCP/IP协议，通过路由器组网，实现IP数据包的路由和交换传输。

hfc光纤到服务器，要配合CableModem一起用，

lmds广播信号，无线点到多点

无源光点到点的光纤传输接入技术，下行采用广播，上行采用时分多址方式，pon包括atm-pon（apon，基于atm就是异步的无源光网络，实时比较好）第二种是ethernet-pon（epon，基于以太网的无源光网络）

HFC和Cable Modem

HFC网是指光纤同轴电缆混合网，它是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区，而在进入用户的==“最后1千米”==采用同轴电缆。HFC网络大部分采用传统的高速局域网技术，但是最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户计算机这一段使用了另外的一种独立技术，这就是CableModem.

●HFC有线电视上网的优点:可以充分利用现有的有线电视网络，不需要再单独架设线路，并且速度比较快。
●HFC有线电视上网的缺点:网络结构是树型，CableModem.上行10Mb/s下行38Mb/s的信道是整个社区用户共享的，一旦用户数增多，每个用户所分配的宽带就会急剧下降，安全性低。

本地多点分配接入系统(LMDS)

是一种宽带无线点对多点接入技术。能够在3~5km的范围内以点对多点的形式进行广播信号传送，也称为本地多点通信系统LMDS。能够实现64kb/s2Mb/s，甚至高达155Mb/s的用户接入速率，具有很高的可靠性，被称为是一种“无线光纤”技术。
●
“本地”是指:网络的有效距离是单个基站所能够覆盖的范围。
●
“多点"是指信号从基站到用户是以点对多点的广播方式传送的，而信号从用户到基站则是以点对点的方式传送。
●
“分配"是指基站将发出的信号(包括话音、数据及视频业务)分别分配至各个用户。

无源光网络(PON)

是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活组成网络拓扑结构，在光分支点不需要结点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可。
●ATM-PON(APON，基于ATM的无源光网络）:对实时业务的支持较好，并能够以较低成本服务质量保证。
●Ethernet-PON(EPON，基于以太网的无源光网络):融合了PON和以太网数据产品的优点，形成了许多独有的优势，它不仅能够综合现有的有线电视、数据和语音业务，还能兼容其它业务，如数字电视、VOIP、电视会议、VOD等，实现综合业务接入。

1.建立在电话线
2.非对称的
3，用宽带

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