我对多媒体通信的学习看法

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1、一、多媒体通信简介多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结 合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实 时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术 的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术 学科，它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域，目前已经成为世界 上发展最快和最富有活力的高新技术之一。多媒体通信的广泛用应可 以极大地提高人们的工作效率，减轻社会的交通运输负担，对人们传 统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。多媒体通信主要研究多媒体数据的表示、存储、恢复和传输。多 媒体数据是由在内

2、容上互相关联的文本、图像、图形、音频、视频和 动画等多媒体数据构成的一种复合信息实体。其中，有着严格时间关 系的音频、视频等类型的数据称为连续媒体数据，其他类型的数据称 为离散媒体数据。一般来说，多媒体数据至少包含两种媒体数据，其 中一种必须为连续媒体数据。多媒体通信的关键技术主要包括多媒体数据压缩编码、编码速率 控制、差错控制、实时多媒体业务传输协议、多媒体通信终端和多媒 体同步等。二、主要学习内容1、多媒体数据压缩编码技术多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技 术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是 多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多

3、媒体通信系 统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号 依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤 体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程 中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进 行压缩是非常必要的。2、多媒体数据压缩编码标准国际标准化协会(ISO),国际电子学委员会(IEC),国际电信协会(ITU)等国际组织，于90年代领导制定了三个重要的多媒体国际标准 静态图像压缩编码标准，视频压缩编码标准；音频压缩编 码标准。目前大部分的标准，如JPEG2000、MPEG-4、H.264和AVS等

4、，都 集中了最后的压缩编码技术。其中视频压缩编码标准都是围绕着基于 块的混合MC/DCT算法而设计的。基于小波变换的静态图像压缩技术 已经用应于JPEG2000标准和MPEG-4标准的静态图像压缩编码部分中3、视频通信中的编码速率控制技术为了有效地保证视频编码信息的互通，大多数视频编码标准（如 H.263、MPEG-2/4、H.264/AVC 等）仅规定了编码的基本方法、比 特流的语法结构和标准的解码过程。而对于具体的编码过程则充分开 放，允许实现者灵活地处置。在视频压缩编码中起重要作用的编码控 制技术也位于其中。编码参数的控制，如帧模式、宏块模式、运动矢 量、量化步长等，直接关系到编码产生的

5、比特数，关系到重建视频的 质量，关系到视频编码器的复杂程度。因此，视频编码控制技术一直 受到人们的关注，在这方面已做出了很大的努力，并取得了长足的进 展。4、视频通信中的差错控制技术在视频通信中，视频数据首先经过信源编码器的压缩以降低比特 率，压缩比特流与其他媒体的数据（例如音频）复用在一起，打包成 等长或不等长的分组。这些分组可以在无错误信道上直接传输。当存 在信道干扰或分组丢失时，需要信道编码来保护这些数据分组。当到 达解码器后，首先对接收到的数据进行信道解码，然后从分组中提取 有效载荷并解复用，最后进行信源解码。当有反向信道可用时，可利 用反馈信息对编码端进行编码控制。5、实时多媒体业务

6、传输协议实时多媒体业务传输协议可分为以下两类：（1）传输层协议：为流媒体用应提供端到端的网络传输功能。传输层协议包括传输控制协议、用户数据协议、实时传输协议和实时传输控制协议。TCP和UDP是底层协议，RTP和RTCP是架构在 TCP 和 UDP 上的高层协议。会话控制协议：在一个会话期间定义消息和进度来控制多媒 体数据传送。会话控制协议有实时流协议和会话初始协议。6、多媒体通信终端多媒体通信系统是指完成多媒体通信业务的系统，包括网关、 服务器和多媒体终端，它们由网络连接在一起，共同构成多媒体通信 系统。多媒体通信系统的集成特性度标准化提出了很高的要求，开展 标准化是实现多媒体传输和大规模产业

7、化的关键所在。多媒体通信终 端的协议是基于此制定的，目前他主要包括 H.32X 系列协议族。不 同类型的系统和终端对应不同的网络。7、多媒体同步多媒体同步又称媒体同步，是由多媒体数据所具有的独特特征引 发的问题。也可以说，只有在多媒体系统中才有多媒体同步的问题 例如在远程教学中，幻灯片必须与其解说词保持同步，否则屏幕上正 在播放的幻灯片和观众听到的讲解人的解说不一致。作为多媒体通信 的一项关键技术，媒体同步已近引起了学术界的广泛关注。三、多媒体通信的应用随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒 体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的 应用于多个领域。1、科

8、研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制 造提供了极大的支持。2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用 领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公 人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗 服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临 其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提 高学习效率。4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以 为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。四、多媒体通信技术的发展趋势1、三网

9、合一在全球信息化浪潮和经济利益的推动下，三大网络正在不断地跨 越各自的传统业务划分，逐步趋于融合。总的趋势是：在保护各自现 有网络资源投资、主营目前业务的前提下，逐步地向社会提供宽带化、 智能化、个人化的统一网络数据平台。2、从信道上来看，光纤直接入户当然是最理想的选择，这种选 择前几年被吵得沸沸扬扬因为就一根光纤完全可以解决图像、声音和数据的传输问题。但是仅从国内来看，如果采取光纤直接入户，其改造成本较高，改造时间更是不可预计，工程量很大。因此，目前比较可行的办法是对现 有： ISDN技术是一个综合业务数字网技术，其带宽为2B+D，传输 速率为128kbi t/s，也就是人们所说的一线通，这

10、种技术只是一种 过渡性方案。 DDN技术目前的租价太高，不宜普及。 ADSL 技术是一种在现有双绞线上传输高速非对称数字信号的 一种新颖传输技术，它利用现有电话网，在其两端各装一个ADSL收 发机，即可迅速提供新的高速数据通路，其上行速率可达IMbit/s左 右，下行速率可达68Mbi t/s,完全可满足多媒体通信的需要。是 今后一段时间主要接入方式。 带网接入系统HFC主要是运用CABLE MODEM的接入方案，是 一种共享型网络,主要利用现有的有线电视线路实现有线电视节目与数据的 共享。CABLE MODEM的HFC接入方案需要对有线网进行改造，使其 能够适应数据信号的双向传输。目前该技术

11、发展不成熟,特别是反向 回传噪声和节点的干扰,致使其一直难以推广使用。3、从技术上看多媒体通信技术将向着IP OVER ATM上发展我们知道，IP网的寻址是通过ROUTER路由交换机来实现的，所 有用户共享路由器交换机,当大批量数据分组同时到达同一路由器 时,其中一部分必然要在队列中等待；特别是出现路由拥塞时,还有 可能把一些分组从队列中丢掉，这是制约IP网达到电信级服务质量 的一个最大障碍，即使吉位级路由器也未从根本上解决这个问题。因 此，虽然 IP 协议日趋成熟和完善，具备简化网络规划，增强网络管 理，易于实现网络的收缩和扩展等优点；但是，IP网还是一个无保 证地尽力传输的网络，用户间数据

12、传输的可靠性是传输和控制协议 (TCP)来实现的。随着数据业务增加和网络规模的扩大,IP网的传输 效率将进一步明显降低。 ATM 异步传输模式是一种独立于终端和业务 的通用信息传输和交换体制，被ITU-T认为是未来宽带综合业务数字 网的最终解决方案。 ATM 技术的主要特点表现在以下几个方面：(1) 以快速分组交换为基础。 ATM 技术对传统的分组交换技术进 行了简化，充分体现出交换的实时性和灵活性，传输速率可达Mbit/sGbit/s,可完全有效地支持现有的和将来发展的多媒体通信 业务。(2) 采用定长信元(Cell)交换方式，通过对外部和内部各种业务 进行流量控制，在ATM网络内部实现无阻

13、塞交换，进一步提高了传输 效率和传输可靠性。另外，ATM从物理层、ATM层、AAL层及应用层 四个层次上保证了服务质量(QOS)。首先，从物理层上来看，它分为 物理媒质(PM)子层和传输汇集子层(TC)。PM子层应用光纤或5类及 其以上双绞线作为媒体,提供了宽的带宽、低的误码率,保证发送或 接收比特流的正确性；在TC子层通过速率适配，信元定界与同步， 传输帧的产生与恢复，实现信元比特流的正确转换，从而保证QOS；在ATM层，主要运用流量控制、虚电路及虚通路的管理使用，正确运 用信兀多路复用和解复用，来保证合适的信兀丢失比率SLR、信兀传 输延迟CTD和信元延迟变化CDU三个服务质量参数；在AA

14、L层，通过 正确的分段与重组及向应用程序提供合适的接口，可以实现服务所要 求的信元差错比率、严重错误信元块比率及错误目的地信元比率三个 服务质量参数；在应用层通过口令等加密技术及其它相关技术，也保 证了 QOS。(3) 允许驳接现有的各种通讯网络，很容易实现与PSTN、ISDN、 DDN、LAN等网络的互通。而且ATM是独立于业务类型的网络，同时 还可以对所有用户进行动态地按需分配优先级、带宽等网络资源，进 一步有效地利用了现有资源，降低了运营成本o IP OVER ATM的基本 原理可简述如下:我们知道,IP网寻址是依靠发送地址转换协议(ARP) 和反地址转换协议(RARP)的地址解析广播来

15、实现的，ATM是采取高性 能的端到端和端到多点的连接方式。如何将IP网寻址方式转换为高 效的ATM寻址方式是解决IP OVER ATM的关键问题。In ternet特别 工作小组(IETF)在1999年底颁布的多协议标签交换技术(MPLS)草案 标准，解决了 IP在ATM上的承载问题。MPLS技术相当于在OSI参考 模型的网络层和数据链路层之间添加一个相对独立的起缓冲作用的 层。在寻址过程中，连接在ATM网上的主机只要设置自身的IP地址， ATM网络就可以根据现有的IP路由器进行IP通信路由的选择。避免 了目前采用的叠加模式使用路由器实现多个IP子网的互连，减少了 由此造成的不可避免的网络时延。当ATM上的IP终端用户要求进行 通信时，ATM交换机首先将ATM信元重新组成IP帧，获取目的地的 IP地址，再根据IP路由表计算出最佳路由。ATM网络根据此路由并 结合流量控制算法，建立起端到端和端到多点的虚电路(vc)连接，实 现一跳路由选择，真正大幅度地提高了 IP网的通信质量。由此可 以看出， MPLS 技术确实大大简化了网络层和数据链路层之间的多个 协议转换，实现了 IP网和ATM网的优势互补。因此，总的来看，加 大对MPLS技术的研究开发力度，完成具有自主知识产权的产品，是 实现我国多媒体通讯网紧跟世界科技前沿的当务之急。