中科大多媒体通信技术实验--基于组播的音频通信
IP组播协议
IP组播协议随着宽带的发展，多媒体的相关服务需求的日益增长刺激了IP组播技术的普及和发展，成为新一代网络的不可缺少的关键技术。
目前的IP组播技术已经相当成熟，这意味着运营商和企业已经可以通过该技术获得经济效益了。
成熟的IP组播组网1．主机和组播路由器之间的组播技术IGMP是惟一可选的协议，路由器通过使用该协议与主机进行通信，以了解局域网上的组播组，主机通过向路由器发送消息告诉路由器它希望“听”到哪个组的报文。
目前，成熟的版本为2，IETF工作组正在开发版本3。
2．路由协议对于大型的IP组播网，第三层的IP路由协议一般要分为域内组播协议和域间组播协议。
域内由运营商或企业自行管理，域间通过共同的约定域间组播协议实现域间的组播。
（1）域内组播路由协议包括DVMRP、PIM-DM、PIM-SM、MOSPF和CBT。
随着技术的进步和市场的选择，其中的PIM-SM协议脱颖而出，成为广泛支持的组播协议。
该协议的“显示加入”特性只会向需要组播报文的网络传播报文，同时组播源到接收者的网络延迟小，正是这两点因素使之成为域内组播协议的首选。
另外，占有市场份额最大的Cisco仅支持PIM-SM和PIM-DM，而PIM-DM由于其带有“广播”的特点，不适合大型网络，因此Cisco也推荐使用该协议作为域内组播协议。
（2）域间路由协议MBGP对BGP进行了一些扩展使之适合于多种协议的路由交换，但目前主要用于组播。
该协议增加了路由信息的状态，每一条路由可以标记为是单播的还是组播的路由。
这样就可以为组播维护其路由信息和状态，解决域间的组播路由问题。
要完成域间组播，除了要使用MBGP解决路由问题，对于PIM-SM域互联还要辅助使用MSDP，该协议如其名字一样主要用于解决不同域之间的组播源的发现问题。
通过组播源的发现，域之间可以互相知道存在的每一个域内的组播源，从而建立从组播源到组播接收者的组播分发树。
3．对以太网交换机的要求组播技术的出现对以太网交换机也提出了一定的要求。
基于组播和QoS技术的IPTV网络构建
基于组播和QoS技术的IPTV网络构建陶骏;赵慧慧;沈阳;颜云生;王雪梅【摘要】针对一般视频服务企业的网络需求,提出基于组播和QoS技术的IPTV承载网络组网方案.对采集的网络数据进行分析,采用此方案可有效降低网络的流量负载,降低传输时延,保障关键业务的正常运行.%In order to fulfill the network requirements for general video service enterprises, IPTV bearing network networking scheme is proposed based on multicast and QoS technology in this article. The collected network data is analyzed first,and this scheme can reduce the network traffic load and the transmission delay to guarantee the nor-mal operation of the key business.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】4页(P69-72)【关键词】QoS;组播;传输时延;IPTV【作者】陶骏;赵慧慧;沈阳;颜云生;王雪梅【作者单位】安徽信息工程学院计算机软件与工程系,安徽芜湖241000;安徽信息工程学院计算机软件与工程系,安徽芜湖241000;四川水电投资经营集团有限公司,成都611130;安徽信息工程学院计算机软件与工程系,安徽芜湖241000;安徽信息工程学院计算机软件与工程系,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】TP393随着科技的发展，集互联网、多媒体、通讯等技术于一体的IPTV(互联网协议电视技术)业务也发展迅速。
多媒体通信
多媒体通信科技名词定义中文名称：多媒体通信英文名称：multimedia communication定义：在系统或网络中，声音、图形、图像、数据等多种形式信息同步进行的交互式通信。
所属学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）百科名片多媒体通信多媒体通信技术务。
ＩＰ网的多媒体通信系统 由于它对当前ＩＰ网中多媒体会议系统，特别是当前热门话题ＩＰ电话有很大意义，因此在本次会议中研究进展很快。
经近两周的研究，本次会议已决定把Ｈ．ＧＣＰ确定下来。
Ｈ．ＧＣＰ是根据朗讯（Ｌｕｃｅｎｔ）提出的ＭＧＣＰ（ＩＥＴＦ草案）来的，其基本思路与ＭＧＣＰ一致。
从目前来看，它的首要应用是ＩＰ电话。
Ｈ．ＧＣＰ从本质来说是把应该原本在网关（ＧＷ）中实现的内部协议转换为外部开放协议。
考虑到网关（从目前来说是话音网关）的功能过于集中，导致网关设备过于复杂，由于当前ＩＰ网中的实时应用都处于初级阶段（特别是语音正处于发展的阶段），功能（特别是控制功能）尚未确定，因而将网关拆开，分为媒体网关（ＭＧ）和媒体网关控制器（ＭＧＣ）是一个很好的主意，这样做同时也便于和现有的网络和信令系统互通。
分开后的媒体网关功能很单一，它只负责媒体流的通信、采集有关信息及播放提示音，其他功能都将在媒体网关控制器中实现。
从Ｈ．ＧＣＰ本身协议而言，目前这只是相当初步的，特别是它如何对多媒体流的控制问题还没有解决。
尽管当前Ｈ．ＧＣＰ还比较简单和初步，但它代表一种方向，它有可能会改变当前某些业务网的体系结构，因而要特别引起研究开发部门、业务运行部门和标准化部门的高度重视。
当然，Ｈ．ＧＣＰ还有很多方面值得研究，特别是网关拆成ＭＧ和ＭＧＣ后，业务网的体系结构、原有体系中设备的功能将重新分配。
这些问题都是必须加以深刻研究的。
多媒体通信技术多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术，它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度，并不断改变着人类的生活方式和生活质量。
rtp 组播编程实例
rtp 组播编程实例RTP组播编程实例标题：使用RTP实现音频组播引言：音频组播是一种使用RTP（Real-time Transport Protocol）实现的技术，能够在网络中同时传输音频流到多个接收器。
本文将介绍如何使用RTP来实现音频组播，并展示其在实际场景中的应用。
1. RTP简介RTP是一种实时传输协议，常用于音频和视频的传输。
它提供了数据包分组、时间戳、序列号等功能，以确保音频和视频能够按顺序、实时地传输到接收端。
2. 音频组播原理音频组播通过将音频流分成若干个数据包，并使用RTP协议进行传输。
发送方将音频数据打包成RTP数据包，并添加相应的时间戳和序列号。
接收方通过解析RTP数据包，按照时间戳和序列号来还原音频数据，并播放出来。
3. 使用RTP实现音频组播的步骤步骤一：创建RTP会话我们需要创建一个RTP会话，用于发送和接收音频数据。
在创建会话时，需要指定发送端口和接收端口。
步骤二：音频编码与解码在发送端，我们需要对音频进行编码，将其转换为RTP数据包。
常用的音频编码算法包括G.711、G.729等。
在接收端，需要对接收到的RTP数据包进行解码，还原音频数据。
步骤三：数据分组和传输在发送端，我们将音频数据按照一定的大小进行分组，并打包成RTP数据包。
然后，通过UDP协议将RTP数据包发送到指定的组播地址和端口。
在接收端，通过监听指定的组播地址和端口，收到RTP数据包后进行解析和还原。
步骤四：播放音频在接收端，我们将解析和还原后的音频数据进行播放。
4. 音频组播的应用音频组播广泛应用于多媒体会议、音频广播、实时语音通信等领域。
它可以实现多个用户同时收听同一音频源，提高资源利用率，并减少网络带宽的占用。
结论：通过使用RTP实现音频组播，我们可以在网络中实现高质量、实时的音频传输。
它是一种非常有效的技术，广泛应用于各种实时音频通信场景。
希望本文对读者理解RTP组播编程有所帮助，并能够在实际项目中应用起来。
基于组播和P2P技术的会议直播系统的研究
２ ２ Ｐ Ｐ简介
ＰＰ是一种 网络模型 ，即对等网络 ，在这种网络中所有 ２ 的节点是对等的 （ 为对等点） 称 ，各 节 点主 机 既 是 服 务 器 ，又 是客户机，各节点具有相同的责任 与能力并协 同完成任务 。 ＰＰ打破 了传统 的 ｃ ｓ模式 ，在 网络 中每个节点的地位 ２ ／ 都是对等的。 每个节 点即充 当服务器 ， 为其他节点提供服 务， 同时也享用其他节点提供的服 务。 传统的 Ｃ Ｓ通信模式，所有 的客 户端 的信 息都来 自于服 ／ 务器，客户端之间基本上没有互通关 系，所 以，在这种模式
Ｐ Ｐ和组播相 结合 的视频会议直播系统主要分为三大模 ２ 块 ：服 务器模块 、代理模块和客户模块 。
（ ）服 务 器模 块 １
数瞎 圈 据息 通 Ｉ信 熏
图 ２ 系统 功 能模 块 图
服务器模块主要负责采集压缩音视频数据 、传输音视频
数据 、客户一般信 息通信 、指定客户代理主机 、生成代理二
Ｐ ｏ ｏ ｏ Ｔ ｐ ． ｄ ） ／ ｇ 建套接字 ｒ ｔ ｃ ｌ ｙｅ Ｕ ｐ ：／ ｆ Ｊ
Ｉ Ｅ ｄ ｏ ｎ ＰｎＰ ｉｔ ｓｒ ｐ ｏ ｔ ｅ Ｉ Ｐ ｒ ＝ ｎｗ ｅ ＩＥ ｄ ｏ ｎ Ｐｎ Ｐ ｉ ｔ
（Ｐ ｄ ｒ ｓ ． ａ ｓ （２ ２ １ ３ １ ．２ ） ８８ ） ＩＡ ｄ ｅ ｓＰ ｒ ｅ ０ ． ２ ． ０ １ ， ８ ８ ：
ｌｓｏ ．ｉｄｓｒｐ ｏｔ ：／绑定地址和端 口到套接字上 ｉＳ ｃＢ ｎ （ｅ ＩＰｒ ） ／
１ｓｏ．ｅｄｏ ｉＳ ｃ Ｓ ｎ Ｔ
①和服务器 的通信 ：首先代理要注册账号、登录系统、 定时向服 务器 发送心跳 消息 ，证 明 自己还在线 。 ＠Ｐ Ｐ通信：负责接 收前 驱结 点发送过来的音视频数据， ２
基于计算机网络的组播路由算法
视会议 、 机协同计算等具 有多播特点 的多媒体 通信业务受 到广 泛 计算 关注 通常情 况下 ， 了实现多 播通信 ， 为 需要根据 通信 网的空间拓 扑 结构 、 播成 员的分布情况 由特定的多播路 由算 法生 成 由源节点到所 多 仃多播 成员 的一棵多播树 。多播 路 由算法 的 目标 是在满足 多播通信 露求 的基础 上 ， 使所 选择 的多播 树的代 价最 小 。 由于业 务 的不 同和 Ｑ ａｉ ｆ ｅｖ ｅ的差 异 ， ｕ ｌｙ Ｓ ｒｉ ） ｔｏ ｃ 对于多播通信的要求也不尽相同 。 研究 高效 和可 靠的多播机制 ， 为Ｉ 组播研究的重点方 向。可靠 成 Ｐ 组播 研究 的核心 问题就 是如 何根 据组播 通信 过程 ， 防止 网络 分组丢 失 ， 现快速 、 实 正确 、 序的分组 交换 。文献表 明 ， 有 多播路 由问题本 身 就是一个 Ｎ — Ａ Ｄ问题 ， ＰＨ Ｒ 再加上其它 的要求 ， 问题变得更加 复杂 。 使
Ｍ１
在多媒体通 信 网络 中， 节点通常是一个用 户 ， 或者是一个路 由器 ， 或者 是网络服 务的提供 者。 网络链 路 中的媒体数 据流是从 网络服 务 的提 供者 开始 ， 经过 多个路 由 节点到达 网络用户 。假设 用有 向图 Ｄ ｛ Ａ表 示多媒体 通信网络 ， Ｖ，） 其中 ｖ表示 网络 Ｄ中的节点集 ， Ａ表示 网络 Ｄｒ 的弧集 。在多播 网络 中数据 由源节点 ｓ ｖ发 出 ， ］ １ （ ｓ ） 通过 中间节 点 发送 给网络 中的所有多播组 成员 ， 假设 多播成 员集为 ３ （ ￣ ／ Ｍ ＿Ｖ） 多 ／ ， 播路 由的 目标就是 选择一 棵从 ｓ Ｍ的 多播树 Ｔ 使 得树 Ｔ的代价最 到 ， 小 哪靠多播 的 目标 就是选择 一棵从 Ｓ Ｍ的 多播 树 Ｔ 使得 Ｍ中的 到 ， 每 一 个多播组成 员到源节点 Ｓ 的可靠性 满足该 成员对可靠 性的要求 ， 坪Ｈ使得树 １的代价最小
基于组播技术的网络视频会议软件设计与实现
２０ ０ ７年第 ６期
文章编 号 ：０６２ ７ （ ０ ７ ０ －０ ８０ １０ －４ ５ ２ ０ ） ６０ ７ －３ －
计 算 机 与 现 代 化 Ｊ Ｕ Ｎ ＩＹ Ｉ Ｎ ＡＨＵ Ｉ Ａ Ｊ Ｕ ＸＡ Ｄ Ｉ Ａ Ｓ
总第 １２期 ４
面。
不增加网络带宽情况下， 组播技术 的引进， 改善了视频 图像播出的质量， 提高了视频传输的实时Ｉ。 生
２ 系统 设 计
系统 由客户 终 端 和服 务 器 组成 。服 务 器 部 分 主 要包括会议模式、 会议主题设置、 参会组员的设置 ， 主 持人对 发言者 的发 言控制 机制 ， 音频 视频 多媒 体数 据 通信 ； 会议相关信息及参会 成员信息（ 括登 录注册 包 名称及 口令 等 ） 用数据 库 系统进行 管理 。 采 会议系统允许与会者同时查看多个其它与会人 员 的视频信 息 。会议 可 分 为 自由发 言 模 式 和 发言 队 列控 制模式 ， 同一 网段 上 可同时创 建 多个 虚拟会 议 在 室 ， 不 干扰 。除此之 外 ， 互 系统 主要 功 能还有 ： 议 内 会 容整理、 文件共享、 文件传输、 桌面共享 ， 发言优先权 控 制等 ， 系统功 能 图如 图 １ 示 。 所 总体界面设计如图 ２ 所示。 开发该 系统 所 需 安 装 配 置 的软 件 及 硬 件 如 下 ： Ｊａ ａ ｖ ２平台、 Ｆ Ｊ 媒体框架（ Ｍ 版本 ２ １ １ 或者更高 ） ．．ａ 、
能 ： 议 之 后 可 对 会 议 内容 进 行 整 理 。 会 关 键 词 ： 播技 术 ： 频 会 议 ；多媒 体 组 视
中图分 类号： Ｐ９ ． Ｔ ３３ １
文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｉｎ ａ ｄ Ｒｅ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｔ ｒ ｄ ｏ Ｃｏ ｆｒ ｎ ｅＳ ｓｅ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｓｇ ｎ ａｉ ｔ ｆＮｅｗｏ ｋ Ｖｉ ｅ ｎ ｅ ｅ ｃ ｙ ｔｍ Ｂａ ｅ ｎ Ｉ视 频 会议 软件设 计 与实 现
多媒体通信与网络
产生延时抖动的因素：信号间的相互干扰、导 体的变化、共享传输介质的局域网的介质访问 时间的变化、存储转发的排队延时
10.3 多媒体通信协议
IP组播
单播(unicast)：点对点传输 广播(broadcast)：网上一点到所有其他点传输 组播(multicast)：也称多播，指网上一点到多个指定
点(同一个工作组内成员)传输 在IP地址中，有D类(224.0.0.0-239.255.255.255)
用于组播地址。为支持组播功能，发送端和接收端及 其之间的网络设备必须支持组播
10.2 多媒体通信网的服务质量
多媒体通信的性能要求
吞吐量(throughput) 定义：指有效的网络带宽，通常定义成物理链路的 传输速率减去各种传输开销，反映的是网路的最大 极限容量。通常直接把网络传输速率当作吞吐量。 影响吞吐量的主要因素：网络故障、网络拥塞、瓶 颈、差错、缓冲区容量、流量控制 多媒体通信的吞吐量需求与网络传输速率、接收缓 冲区容量以及数据流量有关 会议质量电视：H.261标准CIF格式，352×288， 10帧/秒，数据率128kbps 话音64kbps，压缩后32,16,4kbps
人耳对声音抖动比较敏感，人眼对视频抖动不 敏感。CD质量声音，延时抖动小于100ms； 电话质量小于400ms；广播质量电视小于 100ms；会议质量电视小于400ms；虚拟现 实等小于20-30ms。
10.2 多媒体通信网的服务质量
错误率(error rate)，也叫差错率 误码率(Bit Error Rate,BER)：出错的位数与所 传输的总位数之比。 帧错误率(Frame Error Rate,FBR)：出错的帧 数与所传输的总帧数之比。 包(分组)错误率(Packet Error Rate,PBR)：出 错的包数与所传输的总包数之比。 错误率参考指标 压缩的CD质量音乐，BER<10-4 未压缩的CD质量音乐，BER<10-3 电话， BER<10-2 压缩的广播电视， BER<10-9 压缩的会议质量电视， BER<10-8
多媒体通信技术课件第8章流媒体技术
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V P X CC M （PT）载荷类型
序号（SN）
时间戳 （TIMESTAMP) 同步源标识符（SSRC)
提供源标识清单（CSRC) （1～15项） 用户数据
实时传输控制协议RTCP
➢ 负责管理传输质量在当前应用进程之间交 换控制信息。
➢ 在RTP会话期间，各参与者周期性地传送 RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量 、丢失的数据包的数量等统计资料，因此 ，服务器可以利用这些信息动态地改变传 输速率，甚至改变有效载荷类型。
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根据与会者的数 量来调整RTCP包 的发送率；
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根据与会者的数 量来调整RTCP包 的发送率；
RTP/RTCP工作过程
工作时，RTP协议从上层接收流媒体信息码流（如 H.263），装配成RTP数据包发送给下层，下层协 议提供RTP和RTCP的分流。 如在UDP中，RTP使用一个偶数号端口，则相应的 RTCP使用其后的奇数号端口。RTP数据包没有长度 限制，它的最大包长只受下层协议的限制。
移动流媒体门户网站 移动终端 传送网 后台流媒体业务系统
移动流媒体业务系统的功能
业务发现功能 业务认证功能 计费功能 内容传送功能 内容制作功能
对终端的适配功能 网络带宽适配功能 业务管理功能 内容下载功能。 版权机制（DRM）
移动流媒体的发展需解决的技术问题
高压缩比及低运算量 高容错性 实时适应网络宽带的变化 终端适配问题 数字版权管理
RTP/RTCP工作过程
上层 流媒体信息码流
RTP RTP数据包
下层
资源预留协议RSVP
是网络中预留所需资源的传送通道建 立和控制的信令协议，它能根据业务 数据的QoS要求和带宽资源管理策略进 行带宽资源分配，在IP网上提供一条 完整的路径。
多媒体技术基础复习题(重要)
1．（）不属于存储媒体。
【答案】DA. 光盘B. ROMC. 硬盘D. 扫描仪2．下列关于计算机图形图像的描述中，不正确的是（）。
【答案】BA. 图像都是由一些排成行列的点（像素）组成，通常称为位图或点阵图B. 图像的最大优点是容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换C. 图形是用计算机绘制的画面，也称矢量图D. 在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，数据量较少3．在以下标准中，（）是国际电信联盟制定的电视会议标准。
【答案】DA. Dolby AC-3B. MPEG-4C. H．263D. H．3234．MPC（Multimedia Personal Computer）与PC的主要区别是增加了（）。
【答案】BA. 存储信息的实体B. 视频和音频信息的处理能力C. 光驱和声卡D. 大容量的磁介质和光介质5．使用200dpi 的扫描分辨率扫描一副2×2.5英寸的黑白图像，可以得到一副（）像素的图像。
【答案】CA. 200×2B. 2×2.5C.400×500D.800×10006．某数码相机的分辨率设定为1600×1200像素，颜色深度为24位，若不采用压缩存储技术，则32MB 的存储卡最多可以存储（）张照片。
【答案】BA. 3B. 5C. 10D. 177．为了消除CRT显示器的闪烁现象，可采用的方法是（）。
【答案】BA. 提高刷新频率，减少余辉时间B. 提高刷新频率，增加余辉时间C. 减少刷新频率，减少余辉时间D. 减少刷新频率，增加余辉时间8．用于多媒体处理器的MMX技术是（）公司的。
【答案】DA. MicroUnityB. PhilipsC. Chromatic ResearchD. Intel9． CD光盘上记录信息的轨迹叫光道，信息存储在（）的光道上。
【答案】CA. 一条圆形B. 多条同心环形C. 一条渐开的螺旋形D. 多条螺旋形10． DVD-ROM的光盘最多可存储17GB的信息，比CD-ROM光盘的650MB大了许多。
网络IP的多播和组播技术
网络IP的多播和组播技术在计算机网络中，多播和组播是一种非常重要的通信技术。
与广播（广播是将一个消息发送给一个网络中的所有主机）不同，多播和组播技术可以将消息同时发送给一个预定义的组，这样可以实现高效的通信和资源共享。
本文将介绍网络IP的多播和组播技术，并探讨其应用领域和优势。
一、多播和组播的基本概念和原理1.1 多播多播是指将数据报通过互联网的一组特定目的地传送到多个接收器的网络数据传输方式。
多播使用单一的传输链路来传输数据报，并且只有具有兴趣的接收器才会接收到这些数据报。
多播可以降低网络流量，提高带宽利用效率。
多播的数据包是使用多播地址发送的，多播地址是一个特殊的IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
多播地址中的数字是组的标识符，组成员将自动根据组的订阅选择性地接收数据包。
1.2 组播组播是多播的一种应用方式，它基于多播技术，在网络中传输组播数据包。
组播的目标地址是一个预定义的组播地址，只有加入这个组的主机才能接收到组播数据。
组播技术在现实世界中有很多应用，比如视频会议、在线教育、多媒体流媒体等。
组播可以大大简化网络管理和减少带宽占用，特别是在广域网中传输大规模的实时数据。
二、多播和组播的应用领域2.1 视频会议多播和组播技术在视频会议中应用广泛。
传统的视频会议需要将每个参会者的视频和音频数据分别发送给每个参会者，这样会占用大量的带宽和处理资源。
而使用多播和组播技术，视频和音频数据只需发送一次，然后被多个参会者接收，大大减少了网络流量，并提高了参会者的观看体验。
2.2 流媒体流媒体是一种通过网络传输音频和视频数据的技术。
通过使用多播和组播技术，可以实现高效的流媒体传输。
多播和组播使得多个用户可以同时观看同一事件的实时视频，为大型体育赛事、音乐会和直播活动等提供了良好的用户体验。
2.3 内容分发网络（CDN）内容分发网络是一种在全球范围内分布式存储和分发内容的网络架构。
udp组播原理 -回复
udp组播原理-回复组播（Multicast）是一种网络通信模式，用于将数据从一个发送者传输给多个接收者。
相比于广播（Broadcast）和单播（Unicast）通信方式，组播可以在网络中高效地传输数据，节省带宽和网络资源。
在组播中，UDP （User Datagram Protocol）被广泛应用来进行数据传输。
本文将详细介绍UDP组播的原理，并逐步回答相关问题。
第一步：UDP组播的基本概念与特点UDP组播是一种一对多（one-to-many）通信方式，它允许网络中的一台主机（发送者）将数据同时发送给多个特定的主机（接收者）。
这种通信方式在实时视频流、大规模数据分发以及多播DNS等场景中得到广泛应用。
UDP组播的特点如下：1. 单个发送者可以将数据传输给多个接收者，而不需要为每个接收者建立独立的连接。
2. 接收者可以加入或离开组播组，根据需要选择是否接收组播数据。
3. 组播数据在网络中共享，可以节省带宽和网络资源。
4. 组播可以实现广播效果，但只在特定范围内进行数据传输，不会影响到整个网络。
第二步：UDP组播的工作原理UDP组播需要借助特定的IP地址和端口来实现。
在IPv4网络中，组播地址范围是224.0.0.0 - 239.255.255.255，其中224.0.0.0 -224.0.0.255被保留用于特定用途，如路由器协议。
接收者需要使用相同的组播地址和端口来加入组播组，以接收对应的数据。
UDP组播的工作流程如下：1. 发送者选择一个组播地址和端口，并将数据封装成UDP数据报。
2. 发送者向该组播地址发送数据报，数据报被传输到网络上。
3. 接收者使用相同的组播地址和端口，以IGMP（Internet Group Management Protocol）协议加入组播组。
4. 路由器在网络中转发组播数据。
路由器所在的网络会根据实际情况复制并转发数据报到目标网络。
5. 接收者的主机接收到组播数据，解析并处理数据报内容。
组播IPTV
IPTV业务的二次认证
PPPoE接入认证
PPPoE接入认证方式 • –优点：支持多种终端，对接入层设备 要求简单，具有较完善的用户管理与业 务控制机制； • –缺点：对机顶盒要求较高，需实现双 协议栈封装，协议开销较大，并要求IPT V业务接入控制点支持对PPPoE接口的 组播支持；
DHCP认证——原理
终端接收解密系统
• 机顶盒必须取得三部分内容：加密后的节目数据、解 密的密钥以及相应授权。 • 这三部分内容需分别从流媒体系统、密钥管理系统、 版权发布中心处获取。
终端播放节目流程
• 1、用户通过机顶盒浏览E PG信息，选中要看的信息； • 2、机顶盒向流媒体服务器 点播该节目； • 3、流媒体服务器向用户机 顶盒发送节目流； • 4、流媒体系统通知EPG已 经向用户发送节目流； • 5、EPG向版权发布中心转 发用户请求； • 6、版权发布中心向EPG系 统返回对用户请求的结果； • 7、版权发布中心与机顶盒 之间启动ROAP过程，机顶 盒得到授权对象。
IPTV认证方式＿目前推荐
使用PPPoE认证：
• • • • –对网络改动最小； –机顶盒等IPTV设备均已支持； –用户量小的情况下，网络容量可支持； –在安全性方面相对DHCP要高；
IPTV认证方式＿后期推荐
使用DHCP认证：
• • • • • –容易实现IP组播复制点下移至DSLAM； –用户切换频道时延将减少； –对网络设备需要进行一定的改造； –DHCP认证的计费系统应保证成熟； –承载网支撑不了大量的IPTV用户的情况下， 尽快把PPPoE接入认证转到DHCP认证上。
IP地址分配方案
• –对机顶盒终端，优先为其分配公有的单播IP地址， 在公有IP地址不足的城域网，可为机顶盒分配私有IP 地址段，并在城域网范围内开通所使用的私有IP地址 段的路由支持； • –IPTV平台使用D类组播地址传送直播节目，结合节 目源注入方式，应对全网范围传送的组播节目源统一 规划组播地址(使用AS域的GLOP 233/8组播地址)， 并预留部分组播地址供城域网内组播节目源使用（本 地管理组播地址239.0.0.0～239.255.255.255）， 禁止其向骨干网扩散。
基于IP组播的校园网视音频实时答疑系统的研究
成员都将 收到此数据 ， 而与该组播组在 同一 网段却不参加远程
随着 汁算机技术、 多媒体技术和网络技术的广泛应用 ， 网络实 学 习的非成员将不会收到数据 。
２ 系统 技术 实现
在Ｉ Ｐ网上实现远程的 答疑活 动 ， 主要解决 两个基本问题 ：
与学生跨越时间和空间上的距离实现实时的多媒体教学和互动。 系统在设计上可分为软件与专用硬件相结合方式和纯软件方式两
摘 要 ：Ｉ Ｐ组播 是 一种 为优 化 使 用 网络 资 源 而 产 生 的技 术 ， 它在 局域 网上 将 Ｉ 据 包从 一 个发 送 者 传 送 到 一 组 接 收 者 ， Ｐ数 为 网络 实 时 多媒 体 传 输 和批 量数 据 传 输 提 供 了解 决 方 法 。 以 Ｉ Ｐ组播 为 基 础 的 纯 软 件 的 视 音 频 传 输 系统 能 保 证 传 输 流 的
的表情 ， 确地 了解学生 所需要解 答的问题 ， 准 同时还要将 答案
及时准确传送给学生 ，这就要求传送过程 中防止 网络拥塞 ， 阻
保证传输流的服务质量，以及如何有效地拓 展会话节点的规模这 两个问题。Ｉ 组播技术就成为解决网上视音频业务所要求的网络 Ｐ 利用率高 、 传输速度陕、 实时性强等问题的关键技术。 基于此， 我们 设计并实现了—个基于 Ｉ 组播的视音频实时答疑系统 。 Ｐ 由于受带宽等的限制 ，基于 Ｉｔ ｔ ｎｅ 的实时媒体传输在 目 ｍｅ
． 言权控制机 制与活动检 测机制 ， 使参 与者获得接近 自由发 言的 ２１ 音 频 模 块 音频处理包括音频的采集和播放 ， 音频 的压缩和解压 缩 ， 音 效果 。同时 ， 同一网段上 可同时创建 多个 虚拟教室 ， 在 互不 干
扰。 老师和学生可以从不同地方登录 ， 入虚拟教室 。 进 在答疑过 程 中， 教师端现场直播流 的视频 、 声音 、 通知 、 指示 、 资料通 文件
中科大计算机网络ppt课件
Multicasting and Multicast Routing Protocols
Chapter15
1
Multicasting and Multicast Routing
Protocols 多播和多播路由选择协议
l INTRODUCTION 引言 l MULTICAST ROUTING 多播路由选择 l MULTICAST TREES 多播树 l MULTICAST ROUTING PROTOCOLS 多播路
Chapter15
19
RPF, RPB, and RPM
Chapter15
20
15.6 MULTICAST LINK STATE ROUTING: MOSPF
l 利用OSPF原理，对每一个源/组对（ source/group pair）创建一棵最小代价树。
l 问题：
l 组地址不唯一，且一台主机可属于多个组 l 成员关系经常改变 l 对多播分组用 Dijkstra 算法很花时间
l 【某个多播路由器在转发多播分组时可能在近邻 找不到其他的多播路由器。该问题的一种解决方
案就是隧道技术。我们利用隧道概念在这些孤立 的路由器之外构造了一个多播主干（MBONE）。
】
Chapter15
28
Logical tunneling 逻辑上的隧道
Chapter15
29
30
把多播分组封装在单播分 组中就建立了逻辑隧道。
3. 逆路径多播（RPM）
l 对RPB增加了修剪（pruning）和移植（grafting）， 以支持动态成员关系的变化，形成使用的多播协议。
Chapter15
15
Reverse path forwarding 逆路径转发
网络多媒体技术及其应用
7.1.3 流媒体技术流媒体技术原理流媒体（Streaming Media）是指在网络上使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。实现流媒体传输的关键技术就是流式传输。流式传输包括实时流式传输（Realtime Streaming）和顺序流式传输（Progressive Streaming）两种方式。前者用于传输音频、视频等实时数据，而后者用于传输非实时数据。
资源预留过程
7.1.2 多媒体传输协议 RTP/RTCP协议IETF开发的一种针对多媒体数据流的一种传输协议，其目的是在一对一或一对多的数据流传输过程中提供时间信息和实现流同步。实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol，RTCP) 用于统计、管理和控制RTP传输，它与RTP一起协作，完成多媒体数据的打包和发送。 RTCP的主要功能是为RTP所提供的QoS提供反馈信息。这种反馈可以用来进行流量、拥塞控制，也可以用来监视网络，诊断网络中的问题。RTP为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。
7.1.3 流媒体技术流媒体平台RealNetworks的流媒体平台 RealNetworks公司多年从事流媒体技术的研究和开发，在流媒体的创作、传送、伺服、下载、播放等各个环节都由相应的产品。而且每个产品都有Basic版和Plus版两种，前者具备有限的基本功能，可免费下载使用；后者提供完整的功能，提供给专业使用者使用。Real System是可跨平台使用的流媒体平台，支持Windows、Linux、Mac OS、Solaris、HP/UX等几乎所有主流操作系统。Real System在窄带流媒体传输中表现优异，能很好地适应从28.8kbps的拨号上网到10M 的局域网传输。 Real Media（RM）格式是RealNetworks公司开发的一种流媒体文件格式，主要包括Real Audio（RA）、Real Video（RV）和Real Flash（RF）三部分。
中科大电子信息工程 实验室介绍 无线网络通信实验室(姚卫东)
不局限在通信领域， 心有多大，舞台就有多大 ~ [通信行业 互联网行业]
本科生培养
培养计划 • 1. 大三下进实验室（面试） • 2. 安排本科生训练项目，目的是打基础，学技能 • 3. 大研项目/国创项目指导 • 4. 实验室提供平台，环境自由，欢迎提出创造性的 想法 招收要求 倾向于基础扎实、积极主动、喜欢思考、乐于实践的 同学。（更欢迎保研的同学，方便实验室的长期培养 ）
国家自然科学基金
国家自然科学基金 国家863计划项目 国家863计划项目 国家973计划项目 国家973计划项目 国家科技重大专项 国家科技重大专项
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大数据处理方法
面向电磁安全的网格化空间频谱监测系统设计 面向智能环境的短距离无线通信技术 大规模天线中的信道估计 道路交通视频监控与信号处理
目前执行的主要课题非高斯噪声干扰环境下的频谱感知理论与方法研究国家自然科学基金弱对称多播无线网络自由度研究国家自然科学基金时变信道容量分析国家自然科学基金毫米波通信基带处理技术国家863计划项目5g系统中的空分多址技术研究国家863计划项目无线通信网络能效理论国家973计划项目可见光无线通信方法国家973计划项目毫米波频段移动通信系统关键技术研究与验证国家科技重大专项tdltea面向商用系统设备研发产业化国家科技重大专项10大数据处理方法教育部博士点基金11面向电磁安全的网格化空间频谱监测系统设计安徽省信息化专项12面向智能环境的短距离无线通信技术安徽省科学研究重大计划13大规模天线中的信道估计中兴通信合作项目14道路交通视频监控与信号处理安徽超清公司合作项目齿轮箱和发电机用一个柔性轴连接在风机的操作期间联轴器补偿两平行性偏差和角度误差
招生情况
• 09级招生情况统计
多媒体通信技术及发展趋势
多媒体通信技术及发展趋势摘要：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。
关键词：多媒体；通信技术；发展趋势；三网融合；ATM技术Abstract: Multimedia communication is the product that combined by the computer multimedia technology, television technology and communication technology, At the same time into the multimedia’s plyability, the computer’s interactivity, the television real-time and the distribution of communication. Now with the rapid development of information age and the innovative and high technology keep appearing, multimedia communication has become a basic way to communication.Key words: multimedia; communication technology; development trend; triple play; ATM technology引言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，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。
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6、实验总结 ....................................................................................................... 14
多媒体通信技术实验报告
基于组播的音频通信
尚国武 SA13006103
实验一、基于组播的音频通信
1、实验目的
1) 熟悉音频通信的基本原理，了解音频编码方式； 2) 了解组播通信方式，熟悉监测音频流状态的方法； 3) 熟悉掌握 VC++ MFC 的使用和综合能力； 4) 提高自己的发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2、实验要求
1) 采用组播方式； 2) 音频需要选择一种编码方式； 3) 可选要求：使用 RTP/RTCP 监测音频流状态。
3.2 音频编解码 ............................................................................................................... 3
4、实验设计 ......................................................................................................... 4
2
多媒体通信技术实验报告
基于组播的音频通信
尚国武 SA13006103
3.2 音频编解码
本实验中采用 ADPCM 算法对音频信号进行编解码。 ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation，即自适应差分脉冲编码调制) 是一种算法较简单的波形编码， 其根据语音信号具有短时平稳性的非平稳随机过程及相 邻样点间有着很强相关性的特点， 采用自适应量化和自适应预测技术对语音信号进行编 码。它的一个重要特点就是可以在较低的数据率的情况下，获得较高质量的重构语音。 其记录的量化值不是每个采样点的幅值，而是该点幅值与前一个采样点幅值之差。从而 实现了 64 kb/s A 律或 u 律 PCM(脉冲编码调制)速率和 32 kb/s 速率之间的相互转换，将 语音的传输速率提高了一倍。 ADPCM 系统的输入输出信号为标准的 A 律或μ律 64 kb/s PCM 信号，由于 64 kb/s PCM 是经过对数压缩后的数字信号,它不能直接进行一 般算术运算，所以，在进入 ADPCM 编码前，还必须把 A 律或μ律 PCM 码变换成自然 二进制码， 即线性 PCM 码。 这一变换可以通过两者之间的内在关系来实现。 在接收端， 则需要进行一次反变换，把 ADPCM 码解码得到用线性 PCM 码表示的重建信号，变换 成 A 律或μ律对数 PCM 信号输出。 其思想为： ①利用自适应的思想改变量化阶的大小， 即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值,使用大的量化阶去编码大的差值；②使用 过去的样本值估算下一个输入样本的预测值， 使实际样本值和预测值之间的差值总是最 小。它的编码简化框图如图 1 所示，解码原理图如图 2 所示。
PCM 样本
+
差分信号D(k)
查分量化器 Y(k)
I(k)
ADPCM 差值
PCM 样本 预测器 Sr(k)
Dq(k)
量化阶调整器 Y(k) 逆量化器
+
图 1 ADPCM 编码器原理框图
ADPCM 差值 量化阶调整器 逆量化器 +
3.1.2 组播通信原理 本次组播通信实验实现的是数据通信和语音通话。两者的基本原理是不同的。 一、数据通信。服务器实现设置组播地址和通信端口，待一切准备就绪，就可以想 组内的所有用户发送组播数据包，并记录通信时间。客户端根据服务器的基本设置来设 置自己的基本设置，只有如此才能接收到该组播组内服务器发出的数据包。每次开始接 收数据时，记录通信时间，并可以观察通信状态的相关信息。 二、语音通信。该实验还可以实现语音群聊功能。服务器首先设置组播地址和通信 端口，一切就绪之后，需要等待其他用户的申请。如果有客户发送语音信号，则对语音 信号进行 ADPCM 压缩编码，之后转发给组内其他成员。客户端根据服务器的基本设置 来设置自己的基本设置。检查麦克风和扬声器是否开启，准备就绪，检查服务器是否处 于工作状态，如果服务器工作正常，就可以说话，语音信号将上传到服务器。如果其他 客户接收到了来自服务器的语音压缩码，先进行 ADPCM 解码，恢复出原始语音信号， 通过扬声器发送给用户。
1
多媒体通信技术实验报告
基于组播的音频通信 表 1 A、B、C 类 IP 地址划分
尚国武 SA13006103
网络类别 A B C
IP 地址范围 10.0.0.0-126.255.255.255 128.0.0.0-191.255.255.255 192.0.0.0-223.255.255.255
5、实验仿真与结果分析 ..................................................................................... 9
5.1 数据通信 ................................................................................................................... 9 5.2 语音通信 ................................................................................................................. 12
最大网络数 126 16384 2097152
最大主机数 16777214 65534 254
私有 IP 地址范围 10.0.0.0-10.255.255.255 172.16.0.0-172.31.255.255 192.168.0.0-192.168.255.255
D 类 IP 地址是组播地址，又可以根据不同的用途继续细化，可以划分为：永久组播 地址、临时组播地址、本地组播地址，如表 2 所示。
3.1 组播通信原理 ........................................................................................................... 1 3.1.1 3.1.2 IP 地址的分类 ............................................................................................... 1 组播通信原理 ................................................................................................ 2
中国科学技术大学
实验报告
课程： 题目： 姓名： 学号： 院系： 多媒体通信技术 基于组播的音频通信 尚国武 SA13006103 信息科学技术学院（6系）
2013年12月4日
目录
1、实验目的 ......................................................................................................... 1 2、实验要求 ......................................................................................................... 1 3、实验原理 ......................................................................................................... 1
4.2 服务器流程图 ........................................................................................................... 6 4.3 客户端设计 ............................................................................................................... 7 4.4 客户端流程图 ........................................................................................................... 8
3、实验原理
3.1 组播通信原理
3.1.1 IP 地址的分类 IP 地址的分类根据不同的标准也有不同的分类形式：可以根据通信方式的不同，也 可以根据地址分配方式的不同进行划分等。 一、在网络中主机之间可以采用三种不同的地址进行通信： 1) 单播地址（Unicast Address） ：即在子网中主机的唯一地址或接口，如 IP 地址 192.168.1.210、MAC 地址 74:D0:2B:80:64:82。 2) 广播地址（Broadcast Address） ：用来向子网（广播域）内的所有主机（接口） 发 送 广 播 数 据 包 ， 如 广 播 IP 地 址 192.168.1.255 ， MAC 广 播 地 址 ： FF:FF:FF:FF:FF:FF。 3) 组播地址（Multicast Address） ：通过该地址向子网内的多个主机即主机群（接 口）发送数据。 二、 Internet 委员会定义了五种 IP 地址类型以适合不同容量的网络， 即 A 类~E 类： 其中 A、B、C 类（见表 1）由 Internet NIC 在全球范围统一分配。