多媒体复习要点 答案

一、填空题30分（15题X2分）；1、色度学：研究彩色的计量和计算的科学称为色度学。

电视信号扫描原理：1、帧的概念在彩色显像管上显示的一幅图像，称为一帧。

要保证人眼产生视觉暂留的运动效果，帧频为25帧/秒；一帧图像，由两个场扫（奇数行扫描、偶数行扫描）构成；场频，是帧频的两倍；2、场扫描与行扫描场扫描：电子枪在显示屏上的一次由上而下、由左至右的完整的扫描运动，称为一个场扫描；场频：50场/秒；行扫描：电子枪在显示屏上的据行扫描运动，称为行扫描；分为：奇数行扫描、偶数行扫描。

彩色全电视制式信号；PAL彩色电视制式中采用YUV模型来表示彩色图像。

Y：亮度信号，相当于黑白电视信号。

U：蓝色色差信号，Cb=U=0.493（B-Y）。

V：红色色差信号，Cr=V=0.877（R-Y）。

目前世界上主要的彩色电视制式：NTSC、PAL和SECAM。

我国采用的是PAL制，而NTSC制是PAL制的基础。

2、信源的最大离散熵定理；（最优码）bit/符号当信源符号出现的概率相等时，信源具有最大熵，每个符号携带的平均信息量最大。

熵（H）：各个符号信息量I 的统计平均，是从统计平均的角度反映信源的一个总体特征。

3、霍夫曼编码的原理；对于离散无记忆信源，只要各符号出现的概率不相等，该信源就还有冗余存在，还可以进一步压缩。

霍夫曼(Huffman)编码是一种无损压缩编码方法。

它是一种概率平衡的思想。

按信源符号出现的概率大小进行排序。

出现概率大的符号分配短码, 反之，出现概率小的符号分配长码。

这样可以确保编码序列中的每个符号等概率出现，从而满足最大离散熵定理。

4、视频数据的压缩编码；编码器的工作原理：1、图像信号的预处理；2、运动估值与补偿；视频信号并不是逐帧单独压缩、传送，只有其中一部分帧是这样传送，对于那些剩余的帧，只发送实际图像和预测图像的差值（DFD）；3、DCT变换；4、量化；5、从二维矩阵到一维序列的转换（游程编码）；6、熵编码；7、速率控制。

5、常用的QoS服务参数；吞吐量、传输延时、延时抖动、错误率，都是常用的QoS参数；同步容限，也常称为同步QoS参数6、分组交换的面向连接；面向连接方式：两个终端之间必须首先建立起网络连接，即网络接纳了呼叫并给予连接，然后才能开始信息的传送；传输结束后，还必须发出拆连的请求，网络释放连接；如：电话应用。

无连接方式：一个终端向另一个终端传送数据包，并不需要事先得到网络许可，而网络也只是把每个数据包作为独立的个体进行传送。

如：分组交换的数据报模式。

数据报模式：为了将同一信道的不同信源的数据包区分开来，每一个数据包的包头中都含有信宿的标识，网络根据信宿的标识通过软件找到合适的路由，把数据包正确地送至目的地。

如：以太网、IP网。

虚电路模式：两个通信终端在通信之前必须通过网络建立逻辑连接，连接建立后，信源发送的数据包均通过该路径顺序地传送到信宿，不需要临时找路由；通信完成后拆除连接。

如：A TM网。

7、传统的局域网的MAC协议；（1）以太网的MAC协议，称为：CSMA-CD（2）MAC协议的工作流程：①某站点先检测总线上的信号，是否空闲；②如果空闲，则发送一个数据帧（以太网帧）；③如果不空闲，则等待一个随机时间后，再检测总线状态、发送一个数据帧（以太网帧）；④多个站点的数据发生碰撞（冲突）时，各自等待不同的一段时间后、再检测总线状态和发送数据；（3）连接以太网网段的桥和路由器则以“存储-转发”的方式工作；（4）传统以太网的吞吐量为10Mb/s，高速以太网可达100Mb/s ；8、IPv4、IPv6的地址构成；IPv4的IP地址，为32位，包含两部分：一部分为子网的网络标识符（net-id）；另一部分，为该子网内的主机标识符（host-id）；有：A（子网容量大）、B （子网容量中）、C （子网容量小）三种主类地址，D、E两种次类地址。

IPv6的地址为128位，用“：”号隔开的16进制数表示，而IPv4的地址为32位，用“：”号隔开的10进制数表示；IPv6的地址中各网络层次（如：网络、子网）占据的位数不像IPv4那样固定，而是根据各级网络的实际需要和规模设定；IPv6的地址，分为：单播地址（一对一）、多播地址（一对多）和任播地址（一种可提高寻径效率的特殊的单播），三种地址由IPv6地址的格式前缀FP来区分。

前缀，因特网注册，服务提供商，网点ID，子网ID，接口ID9、构建宽带IP网络常见的叠加模型；主要集中在（A TM、SDH、波分复用等）传输层面。

10、网络的ISO参考模型与TCP/IP模型的对比；11、IPv6的数据包头的重要的功能域；IPv6的基本包头（40字节），（1）版本：IP协议版本号，为6 ；（2）业务优先等级：根据业务延时的不同要求，分为两种：①需要进行拥塞控制的业务，如：高可靠性数据的传输，TCP信源在收不到接收端发回的握手确认信号时，会自动重发；②不需要进行拥塞控制的业务，如：实时数据的传输；（3）流标识：专门为传输多媒体业务设计，用于标识同一信源发送的具有不同处理要求的多个数据流；流标识和业务优先等级密切相关。

路由器会根据每个包头的流标识和源IP地址，来识别特定的数据流，并结合指定的业务优先等级来进行相应的处理，以保障该流需要的QoS质量；（4）净荷长度：除基本包头（及扩展头）之外的数据长度；（5）下一包头：紧跟在基本包头后面的扩展包头的类型；（6）段数上限：由信源规定一个数据包所允许的路径分段总数；每经过一个路由器就减1，减到0时，路由器自动把该数据包丢弃；（7）源地址、目的地址；12、多址接入技术；频分多址（FDMA）：时分多址（TDMA）：码分多址（CDMA）：13、第二代移动通信技术GSM；第二代移动通信网使用数字技术，而接入方式上则分为TDMA和CDMA两大类。

采用TDMA的欧洲标准为GSM。

北美标准为IS系列（IS-54/136）；我国的第二代系统采用了GSM和CDMA两种标准。

14、第三代移动通信标准；TD-SCDMA；WCDMA;EDGE；第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主，所谓CDMA，即码分多址技术。

15、三网融合；三网（通信网、计算机网、广播电视网）的融合，将统一到一个框架（IP网技术）下实现，各种业务都基于IP网提供16、IP协议的主要功能；一方面，完成传输层数据包（如：A TM帧SDH帧）和IP报文（IP包）之间的转换；另一方面，为IP报文（IP包）的传送选择路由；17、连续媒体数据的LDU流的播放不间断的条件；（1）基于内容的约束关系；（2）空域约束关系；（3）时域约束关系；在3种约束关系（内容、空域、时域）中，时域特征是最重要的一种。

当时域特征遭到破坏时，用户就可能遗漏或误解多媒体数据所要表达的信息内容。

18、人眼的掩蔽效应；由于人眼的视觉惰性，当背景亮度变化越剧烈时，人眼对于对比度的反应灵敏度就越低；19、动态调整码流速率的原理；动态适应量：某个宏块实际使用的量化步长是由参考量化参数Qj和该宏块图像的活跃程度（亮度变化的剧烈程度）这两个因素决定；20、实时传输层协议RTP的原理：实时传输层协议RTP是由IETE的音频/视频传输工作组设计的实时传输协议，并已被包括国际电联在内的其他国际标准化组织所接受，成为IP网多媒体系统广泛采用的实时媒体传输层协议。

RTP报文的重要的功能域：标记域，时间戳域，序列号域，二、选择题20分（5题X4分）1、对于令牌环通信协议；（1）令牌环网的MAC协议，由IEEE802.5标准所规定；（2）MAC协议的工作流程：①令牌，只沿环向一个方向传播；②数据每经过一站，该站就将数据暂存一下，检测令牌状态后，再决定是否转发到下一站；③A站想要发送数据，必须等待令牌到达本站；（如果令牌为忙，则只转发数据到下一站；如果令牌为闲，则在令牌中附上本站数据和信宿地址（如：B站），并发送数据；）④B站收到令牌，检测到令牌为“忙”，且信宿地址为自己，则复制数据，并将令牌的一个特殊的控制标志置为“已复制”；⑤A站再次收到令牌，检测到B站已复制数据，则删除A站的数据，并将令牌置为“闲”；（3）连接令牌环网网段的桥和路由器以“存储-转发”的方式工作；（4）传统令牌环网的吞吐量为4Mb/s，或16Mb/s ；2、Ipv4的缺陷；传统的IP网设计，未考虑QoS保障，也未考虑计费问题；路由器一般采用“存储-转发”机制，由于没有资源预留机制，传输延时会存在抖动（路由器届时会向信源发送网络暂时拥塞的指示）；网络会丢弃过剩的数据包，而不通知终端；在动态均衡路由负荷的某种协议下，到达接收端的数据包顺序可能会得不到保证；3、IPV6对IPV4的改进；（1）虽然IPv6的包头（40字节）比IPv4 （20字节）长，但其中的域的数目却大大减少了，大多数选项字段包含在扩展包头中，由于路由器不对扩展包头进行处理，因此，IPv6对包头的处理更快；（2）IPv6只允许信源端对数据进行分段，如果段长（包长）大于传输路径上允许的最大传输单元MTU的长度，IPv6 不像IPv4那样对包进行拆分，只是简单地要求路由器将该包丢弃，并向信源端发送一个（“长度超出”的）出错信号。

IPv6的路由器不对包拆分，可以提高它的传输速率；（3）IPv6 的地址结构分了更多的层次，IPv6 的寻径协议可以根据不同长度的前缀进行寻径（前缀匹配），这大大减小了中间节点路由选择表（寻径表）的规模，加快了寻径速度；（4）通过流标识和业务优先等级，来识别和保障不同的数据流的QoS质量；（5）IPv4在包头中没有什么安全机制，安全措施只能在应用层实施，而IPv6 提供了IP层的安全机制，便于建立多层安全网络；该安全机制包括认证机制和私有机制两方面；认证机制，由认证扩展头实现，负责保证所接收到的数据包确实来自包头所指示的信源，并且没有在传送过程中被替换；私有机制，由净荷安全封装扩展头实现，使得通信节点能够对所传输的信息加密，不会泄露给第3方；4、对于实时传输层协议RTP及其控制协议RTCP；5、对于A TM；（1）A TM信元；A TM是一种快速分组交换技术，它的数据包（信元）长度固定，这可以简化算法，便于通过硬件实现快速交换，及纠错编码；TM信元的信元长度为53字节，其中5个字节为信元头，48个字节为数据；（2）A TM的虚连接；A TM 是一种面向连接的技术，终端或网关通过A TM的虚通道进行连接；两个网络系统之间要建立相互间的通信时，需要事先通知中间介质的服务需求和流量参数。

两个终端或网关之间的多个虚通道构成虚路径。

A TM的优点；（1）A TM网可以实现数据的高速交换；A TM 节点的主要工作就是读信头。

（2）A TM网具有一定的流量控制能力，可以确保QoS质量；（3）A TM为异步传送，允许信元的到达时刻是不规则的，这样给信源很大的灵活性；6、对于局域网的CSMA-CD通信协议；（1）以太网的MAC协议，称为：CSMA-CD；（2）MAC协议的工作流程：①某站点先检测总线上的信号，是否空闲；②如果空闲，则发送一个数据帧（以太网帧）；③如果不空闲，则等待一个随机时间后，再检测总线状态、发送一个数据帧（以太网帧）；④多个站点的数据发生碰撞（冲突）时，各自等待不同的一段时间后、再检测总线状态和发送数据；（3）连接以太网网段的桥和路由器则以“存储-转发”的方式工作；（4）传统以太网的吞吐量为10Mb/s，高速以太网可达100Mb/s ；7、对于第三代移动通信标准；第三代移动通信系统，为基于IP网的无线分组交换方式，接入方式以CDMA为主；典型的数据率为：室内静止时2Mb/s，室外低速和高速时分别为384kb/s与128kb/s；国外标准有CDMA2000，WCDMA，我国标准为TD-SCDMA，中国联通采用WCDMA；TD-SCDMA，采用TDD（时分双工）模式，CDMA2000，WCDMA均为FDD（频分双工）模式；FDD，采用分离的两个对称频带分别进行上行、下行传输，对于非对称的分组交换数据业务（如：查询业务），频带利用率比较低；TDD（时分双工），采用同一频带，进行上行、下行传输，上下行各自占有不同的时隙；由于时隙分配的灵活性，TDD 特别适合于非对称的分组交换数据业务，可以提高频带利用率；9、对于吉比特以太网；吉比特以太网，是以太网发展的一个新阶段，大量地采用以太网交换机，改变了传统以太网共享介质引起的传输低效距短的问题，它的传输速率达1Gb/s甚至10Gb/s 或更高，可以作为LAN的骨干网、城域网，甚至广域网；吉比特以太网继承了传统以太网的许多特性，如：帧结构、最小最大帧长、高层协议（TCP/IP，Netware）等等，对于10Mb/100Mb以太网表现出良好的兼容性。