多媒体通信第6章多媒体通信终端技术.ppt
2023-3-23多媒体通信多媒体通信-第第6章多媒章多媒体通信终端技术体通信终端技术6.1 6.1 多媒体通信终端概述多媒体通信终端概述 1.1.多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 由搜索、由搜索、 编解码、编解码、 同步、同步、 准备和执行等五个部准备和执行等五个部分以及分以及I I协议、协议、 B B协议、协议、 A A协议等三种协定组成的。协议等三种协定组成的。 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 搜索部分：人机交互过程中的输入交互搜索部分：人机交互过程中的输入交互部分，包括各种输入方法、菜单选取等部分，包括各种输入方法、菜单选取等输入方式。输入方式。 编解码部分：对多种信息表示媒体进行编解码部分：对多种信息表示媒体进行编解码，编解码， 编码部分主要将各种媒体信息编码部分主要将各种媒体信息按一定标准进行编码并形成帧格式，按一定标准进行编码并形成帧格式， 解解码部分主要对多媒体信息进行解码并按码部分主要对多媒体信息进行解码并按要求的表现形式呈现给人们。要求的表现形式呈现给人们。 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成同步部分处理：多种表示媒体间的同步问同步部分处理：多种表示媒体间的同步问题，多媒体终端的一个最大的特点是多题，多媒体终端的一个最大的特点是多种表示媒体通过不同的途径进入终端，种表示媒体通过不同的途径进入终端，由同步处理部分完成同步处理，再送到由同步处理部分完成同步处理，再送到用户面前的就是一个完整的声、文、图、用户面前的就是一个完整的声、文、图、像一体化的信息。像一体化的信息。 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 准备部分准备部分: 多媒体终端所具有的再编辑多媒体终端所具有的再编辑功能。功能。 例如，例如， 一个影视编导可以把从多一个影视编导可以把从多个多媒体数据库和服务器中调来的多媒个多媒体数据库和服务器中调来的多媒体素材加工处理，体素材加工处理， 创作出各种节目。创作出各种节目。 执行部分执行部分: 完成终端设备对网络和其他完成终端设备对网络和其他传输媒体的接口。传输媒体的接口。 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 I协议协议: 也称为接口协议，也称为接口协议， 它是多媒体终它是多媒体终端对网络和传输介质的接口协议。端对网络和传输介质的接口协议。 B协议协议: 也称为同步协议，它传递系统的也称为同步协议，它传递系统的同步信息，同步信息， 以确保多媒体终端能同步地以确保多媒体终端能同步地表现各种媒体。表现各种媒体。 A协议协议: 也称为应用协议，也称为应用协议， 它管理各种它管理各种内容不同的应用。内容不同的应用。 例如，例如， ITU-T T.105协议即为协议即为ISDN中的可视图文的中的可视图文的A协议。协议。 2.多媒体通信终端的特点（1）集成性集成性： 指多媒体终端可以对多种信息媒体进行处理和表现， 能通过网络接口实现多媒体通信。 这里的集成不仅指各类多媒体硬设备的集成， 而且更重要的是多媒体信息的集成。 多媒体通信终端的特点（2）同步性同步性： 指在多媒体终端上显示的图、 文、 声等以同步的方式工作。 它能保证多媒体信息在空间上和时间上的完整性。 它是多媒体终端的重要特征。 （3）交互性交互性： 指用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。 多媒体终端与系统的交互通信能力给用户提供了有效控制使用信息的手段。 它是判别终端是否是多媒体终端的一个重要准则。 3.多媒体通信终端的关键技术(1) 开放系统模式开放系统模式。 为了实现信息的互通， 多媒体终端应按照分层结构支持开放系统， 模式设计的通信协议要符合国际标准。 (2) 人人机和通信的接口技术机和通信的接口技术。 多媒体终端包括两个方面的接口， 即与用户的接口和与通信网的接口。 多媒体通信终端的关键技术(3) 多媒体终端的软、多媒体终端的软、 硬件集成技术硬件集成技术。 多媒体终端的基本硬件、 软件支撑环境， 包括选择兼容性好的计算机硬件平台、 网络软件、 操作系统接口、 多媒体信息库管理系统接口、 应用程序接口标准及设计和开发等。 (4)多媒体信源编码和数字信号处理技术多媒体信源编码和数字信号处理技术。 终端设备必须完成语音、 静止图像、 视频图像的采集和快速压缩编解码算法的工程实现， 以及多媒体终端与各种表示媒体的接口， 并解决分布式多媒体信息的时空组合问题。 多媒体通信终端的关键技术(5) 多媒体终端应用系统多媒体终端应用系统。 要使多媒体终端能真正地进入使用阶段， 需要研究开发相应的多媒体信息库、 各种应用软件（如远距离多用户交互辅助决策系统、 远程医疗会诊系统、 远程学习系统等）和管理软件。 6.2 多媒体通信终端相关标准多媒体通信终端相关标准 1.概述概述 ITU-T从从20世纪世纪80年代末期开始制定了一系列多年代末期开始制定了一系列多媒体通信终端标准，媒体通信终端标准， 主要框架性标准如下：主要框架性标准如下：ITU-T H.320： 窄带可视电话系统和终端窄带可视电话系统和终端 （N-ISDN）；）；ITU-T H.323：不保证服务质量的局域网可视电话系：不保证服务质量的局域网可视电话系 统和终端；统和终端； ITU-T H.322：保证服务质量的局域网可视电话系统：保证服务质量的局域网可视电话系统 和终端；和终端； ITU-T H.324： 低比特率多媒体通信终端低比特率多媒体通信终端 （PSTN）；）；ITU-T H.321: B-ISDN环境下环境下H.320终端设备的适配；终端设备的适配； ITU-T H.310： 宽带视听终端与系统。宽带视听终端与系统。 基于各种网络的多媒体通信终端系列标准基于各种网络的多媒体通信终端系列标准 2. T.120系列标准 ITU-T的T.120系列标准是1993年以来ITU-T陆续推出的用于声像和视听会议的一系列标准， 又称为“多层协议（MLP）”。 此标准是为支持在多点和多媒体会议系统中发送数据而制定的， 既可包含在H.32x视频会议标准框架之中， 对现有的视频会议进行补充和增强， 也可独立地支持声像会议（传送语音、 静止图像、 白板、 加注等信息的实时会议）。 T.120系列标准之间的关系如下图所示。 3. H.222.0复接/分接标准 H.222.0标准实际上是MPEG-2的系统层（ISO/IEC 13818-1）协议， 它主要规定如何将视频、 音频以及数据的基本码流组合成一个或多个适合于存储或传输的码流。 在H.222.0中， 首先将不同的媒体流分别按一定的长度分组， 每一组码的前面加上包头， 然后在同一信道上轮流传送不同媒体类型的包， 这可以看成是一种异步的时分复用。 在接收端根据包头信息将各种包区分开来， 去掉包头重新组合成各自的码流。 异步时分复用的带宽分配比较灵活。 H.222.0标准的系统结构示意图 6.3 基于基于IP网络的多媒体通信终端网络的多媒体通信终端H.323 1.概述 随着网络技术的迅速发展，特别是随着网络技术的迅速发展，特别是Internet的巨的巨大发展和广泛应用，基于大发展和广泛应用，基于IP的网络（的网络（Internet、LAN、Intranet等）已成为多媒体通信的重要网等）已成为多媒体通信的重要网络，络， 因此，因此， 基于基于IP网络的多媒体通信终端已成网络的多媒体通信终端已成为多媒体通信终端的研究热点。为多媒体通信终端的研究热点。 H.323标准就标准就是是ITU-T为基于为基于IP网络的多媒体通信制定的终网络的多媒体通信制定的终端标准。端标准。 1996年批准的年批准的H.323是一个运行在局域网是一个运行在局域网(LAN)上并且不保证服务质量上并且不保证服务质量(QoS)的多媒体通信标准。的多媒体通信标准。H.323允许声音、视频图像和数据任意组合之后进行传允许声音、视频图像和数据任意组合之后进行传送。送。H.323指定包括指定包括H.261和和H.263作为视作为视频频图像编码器，图像编码器，指定指定G.711, G.722, G.728，G.729和和G.723.1作为声音编作为声音编码器。此外，还定义了包括网关码器。此外，还定义了包括网关(gateways)、会议服务、会议服务器器(gatekeeper)和多点控制设备和多点控制设备(MCU)等设备的规范。等设备的规范。 H.323广泛应用于因特网电视和电话广泛应用于因特网电视和电话(Internet telephony)系统。系统。 2. H.323 ArchitectureH.323TerminalH.323TerminalH.323MCUH.323TerminalH.323GatewayH.323GatekeeperPacket Based Network Scope of H.323GSTN/PSTN3. H.323 Protocol Suite H.225 Covers narrow-band visual telephone services H.235 Security and Authentication H.245 Negotiates channel usage and capabilities H.450.1 H.450.12 Series defines Supplementary Services for H.323 RAS Manages registration, admission, status T.38 IP-based fax service maps4. H.323标准的分层结构标准的分层结构 H.323标准的分层结构标准的分层结构 在在H.323标准中，网络层采用标准中，网络层采用IP协议，负责两个终协议，负责两个终端之间的数据传输。由于采用无连接的数据包，路由端之间的数据传输。由于采用无连接的数据包，路由器根据器根据IP地址（不需信令）把数据送到对方，但不保地址（不需信令）把数据送到对方，但不保证传输的正确性。证传输的正确性。在在IP的上层的上层TCP（传输控制协议）保证数据顺序传送，（传输控制协议）保证数据顺序传送， 发现误码就要求重发，发现误码就要求重发， 因此，因此， TCP不适用于实时性要不适用于实时性要求较高的场合，求较高的场合， 而对误码要求高的数据传送，则可以而对误码要求高的数据传送，则可以采用采用TCP， 诸如诸如H.245通信协议及通信协议及H.225呼叫信令的传呼叫信令的传送等。送等。 H.323标准的分层结构标准的分层结构 UDP采取无连接传输方式，协议简单，用于视音采取无连接传输方式，协议简单，用于视音频实时信息流。如有误码，则丢掉该包，因为对实时频实时信息流。如有误码，则丢掉该包，因为对实时信息传输而言较少的等待时间比误码纠正更为重要，信息传输而言较少的等待时间比误码纠正更为重要，对实时音频和视频来说，丢掉少量错误的数据包并不对实时音频和视频来说，丢掉少量错误的数据包并不影响视听。影响视听。而对数据需采用而对数据需采用RTCP协议，协议， 如果有误码，如果有误码， 为了保持为了保持音频和视频等信息包之间彼此正确衔接，音频和视频等信息包之间彼此正确衔接， 则应采用反则应采用反馈重发方式。馈重发方式。 采用采用RTP协议，协议， 因而因而RTP在每个从信源在每个从信源离开的数据包上留下了时间标记以便在接收端正确重离开的数据包上留下了时间标记以便在接收端正确重放。放。 H.323标准的分层结构标准的分层结构 RTP在在UDP的上层，相当于会话层，提供同步和的上层，相当于会话层，提供同步和排序服务，对网络的带宽、时延、差错有一定的自适排序服务，对网络的带宽、时延、差错有一定的自适应性；其数据包头中包含一些控制信息，以保证实时应性；其数据包头中包含一些控制信息，以保证实时的数据传送。的数据传送。 5 H.323多媒体通信终端构成多媒体通信终端构成 H.323终端终端 H.323终端是局域网上的客户使用的设备，终端是局域网上的客户使用的设备，它提供实时的双向通信。在它提供实时的双向
