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媒体的发布格式
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17.4 流媒体技术
1. 压缩媒体文件格式
通过一定的压缩算法，去掉大量的冗余信息 ，形成压缩媒体文件。
2. 流文件格式
采用文件传送方式： 减少延时和存储空间； 实现边下载边播放，并保证一定的播放 质量
RealMedia、ASF、MOV、SWF
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17.5 移动多媒体通信
❖17.5.1移动多媒体通信系统的组成
• 移动多媒体通信系统由移动多媒体通信网络和移动多媒体通信终端构 成，其基本的系统结构如下图所示。
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17.5 移动多媒体通信
❖17.5.2 移动多媒体通信的关键技术
❖ 1. 视频会议系统基本功能 • 视频会议系统可以在异地之间实时双向传输文本、语音、
图形、图像等多媒体信息，并容许多人参加、协同工作以 达到面对面开会的效果。视频会议系统可以为用户提供会 议管理、发言控制、信息交换和用户交互界面等多个功能。
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
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17.5 移动多媒体通信
❖17.5.3 高速信号处理技术
在对移动信号进行发射和接受过程中，由于移动信道的传输环境比 较恶劣，因此要有高效的纠错编解码技术，这就要求通信设备具有 很强的信号处理功能，另外由于多媒体信息中实时业务需要较高的 信息速率，这就要求高速DSP器件的有效处理，从这个角度来讲实 现高速信号处理技术也是实现移动多媒体通信的关键因素之一。
（2）不支持现场广播
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17.4 流媒体技术
17.4.3、流媒体实现原理
原始媒体
流式传输
流式传输
编码器
流媒体
流媒体
(预处理)
服务器
播放器
首先，通过压缩使多媒体数据适合流式传输； 然后，通过架设流媒体服务器，修改MIME进行标识 最后，通过各种实时协议传输流媒体数据
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ （4）组播技术。 • 视频会议业务需要点到多点的通信。组播技术可以避免
数据的重复发送，不会造成网络带宽的浪费，非常适合 视频会议业务，是视频会议系统的关键技术之一。 ❖ （5）信息安全技术。 • 用于视频会议系统的信息安全技术主要有加解扰技术和 数字签名技术两大类。加解扰技术的目的是防止信息被 非法盗用。数字签名技术的目的是解决信息的否认、伪 造、篡改及冒充等问题。
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ （3）SIP协议（Session Initiation Protocol，会话初始协 议）
• SIP是由IETF于1999年提出的一个在基于IP网络中，实 现实时通信应用的一种信令协议。在基于SIP协议的应用 中，每一个会话可以是各种不同类型的内容，可以是普 通的文本数据，也可以是经过数字化处理的音频、视频 数据，还可以是诸如游戏等应用的数据，应用具有巨大 的灵活性。
17.4 流媒体技术
2. 顺序流式传输
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• 顺序下载、期间传输速度不能调整 • 标准HTTP服务器发送、无需其他协议
优点：
（1）适合发布高质量的短片，如片头、片尾或广告 （2）对网络要求不高：可通过Modem发布
（3）管理容易：顺序流式文件放于http或ftp服务器
缺点：
（1）不适合长片断和有随机访问要求的视频
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17.4 流媒体技术
17.4.6. 流媒体的应用
(1)视频点播 (2)视频广播 (3)Internet TV (4)视频监视 (5)视频会议 (6)远程教学 (7)电视上网 (8)音乐播放
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17.5 移动多媒体通信
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17.4 流媒体技术
1. 预处理
• 采用先进高效的压缩算法 • 加入一些附加信息形成适合流式传输的文件格式
编码方式可以多种多样：
（1）各大公司均提供了关于编码、流式传送、以客户 观看等方面、享有专用权的方案；
（2） 编码速度：20kbps～300kbps,甚至1Mbps
3. 点播/广播：
点播：客户端主动与服务器连接 广播：用户被动接收流
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17.4 流媒体技术
17.4.5、流媒体文件格式
（1）庞大的媒体数据信息首先要进行压缩
媒体压缩格式
（2）为了方便传输，需要对压缩后的文件进行分割
媒体流格式
（3）要在IP网上传播，还要将一定的格式告诉用户
• 在任何时候、任何地方可以和任何人进行通信， 这自古以来就是人类美好的梦想。移动通信技术 的推广和应用使得人们的这一理想成为了现实。
• 3G无线网络给提供384 kbit/s～2 M bit/s的带宽， 使得在无线链路上提供集成的数据，语音，音频， 视频业务成为可能。
• 目前，国际电联接受的第三代移动通信系统标准 主要有三个，即美国提出的CDMA 2000，欧洲和 日本提出的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA。
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖17.6.1 视频会议系统
• 视频会议（Video Conferencing）系统是一种在不同地点 的多用户之间提供音频和视频图像双向实时传输的会话型 电信业务，视频会议也称为视听会议、可视会议、会议电 视或电视会议。
多媒体信息的时空同步技术的研究伴随着多媒体技术的发展，其原因 在于多媒体技术是多种媒体的有机组合，它们之间的同步十分重要， 尤其在移动多媒体通信中，信道的多径效应将会给多媒体带来很大的 困难；此外即使在核心网络内部，网络的延时和拥塞也会影响信息的 同步，因此实现各种多媒体通信的同步非常重要。
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流式传输，可以实现“边下边看”，不必等到下载完整个多媒 体数据文件，启动延时后，多媒体的播放和下载并行处理。
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17.4 流媒体技术
17.4.2 实现流式传输的两种方式
实时流式传输
使用流式传输媒体服务器，或应用RTSP的实 时协议
顺序流式传输
文件顺序发送，使用HTTP服务器
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• 在企业网中，一般都使用IP电话网关实现普通电话网络与IP网络的 转换。IP电话网关具有路由管理功能，它把电话区号映射为相应的 地区网关IP地址，这些信息存放在数据库中。在用户拨打IP电话时， IP电话网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的IP地址，并 将此IP地址加人IP数据包中，同时选择最佳路由，把IP数据包经因 特网送达目的IP电话网关。
❖1. 数据压缩技术
多媒体信息中绝大部分是视音数据，它们数字化的数据量相当庞大， 只有采用先进的压缩编码算法才能提高通信线路（特别是移动通信） 的传输效率，使高速移动多媒体通信系统的实现成为可能。目前ITUT规范的H.263,G.729,G.723.1等标准在这一方面提供了很好的范例。
❖2. 信息同步技术
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
17.6.2 IP电话
• IP电话（VoIP， Voice over Internet Protocol），是利 用互联网实现语音通信的一种先进通信手段，是基于IP 网络的语音传输技术。它利用电话网关之类的设备将电 话语音数字化，将数据压缩后打包成数据包，通过IP网 络传输到目的地；目的地收到这一串数据包后，将数据 重组，解压缩后再还原成声音。这样，网络两端的人就 可以通话。与传统电话相比，IP电话费用相当低廉。
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分布式多媒体系统
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17.4 流媒体技术
❖多媒体数据格式会因应用要求的不同而不 同
❖流媒体实际上是一种新的媒体传输技术
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17.4 流媒体技术
17.4.1、什么是流媒体
网络上的多媒体信息，有两种传输方式： 1. 下载方式
延迟大：AV文件大，存储容量大，网络带宽有限
2. 流式传输
启动延时小：实时传送，降低了缓存容量的需求
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ 1．IP电话工作原理
• IP电话在宽带网连接上提供语音通信。这种语音通信可以转接到公 共互联网上，也可以转接到专用的IP干线网络。由专门设备或软件 将呼叫方的话音/传真信号采样并数字化，压缩，打包，经过IP网络 传输到对方，对方的专门设备或软件接收到话音包后，解压缩，还 原成模拟信号送给电话听筒或传真机。
17.4 流媒体技术
1. 实时流式传输
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（1）保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒 体实时可见
以Modem连接，图像质量较差
（2）需要专用的媒体服务器与传输协议
允许对媒体发送进行更多级别的控制 协议：rtsp/mms
（3）适合：
实时传送，适合现场事件 支持随机访问
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(4) 资源预留协议RSVP
在一定程度上为流媒体的传输提供QoS
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17.4 流媒体技术
3. 识别流媒体类型的途径--MIME
（1）Web服务器和Web浏览器均基于HTTP,而 HTTP都内建有MIME
（2）HTTP通过MIME来标识Web上繁多的多媒 体文件格式
带宽、数据流的传输延时和丢失率等质量指标，满足音 频和视频等实时应用。如何提供具有一定QoS的保证也 是视频系统的关键技术。 ❖ （3）媒体同步技术。 • 媒体同步是指保持一个数据流或者不同媒体流之间的时 间关系。通常有流内同步、流间同步和对象间同步等三 种类型的同步控制。
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❖ 2. 视频会议系统标准 • 视频会议系统的发展经过了第一代模拟电视会议系统，
第二代电路交换会议系统，第三代分组交换会议系统三 个阶段。目前广泛使用的标准包括：H.320标准、H.323 标准以及SIP（Session Initiation Protocol）视频会议标 准。 ❖ （1）H.320标准。 • H.320是同步电路交换网（如ISDN）上视频会议的标准。 这些网络适用于实时应用，如长时间和具有确定延迟的 音频和视频信号传递。
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ 2．IP电话系统结构
• IP电话系统由终端设备（TE）、网关（Gateway）、多点控制单元 （MCU）和网守（ Gatekeeper）四个基本组件组成，其系统结构如 下图所示。
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元MCU组成。其系统结构如下图所示。
17.6 分布式多媒体典型应用系统
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ 4. 视频会议系统的关键技术 ❖ （1）音频和视频编解码技术。 ❖ （2）视频会议的QoS保证技术。 • 视频会议系统中的传输网络应充分考虑应用所需的网络
• SIP协议在很大程度上借鉴了其他广泛存在的Internet协 议，如HTTP，SMTP等，采用基于文本的编码方式，这 是SIP协议同视频通信领域其他现有标准相比最大的特点 之一。
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17.6 分布式多媒体典型应用系统
❖ 3. 视频会议系统工作原理及其结构 • 一个视频会议系统主要由终端、网关、网闸及多点控制单
（3）Web服务器和Web浏览器可通过MIME来识别 流媒体，并作出相应的处理
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17.4 流媒体技术
17.4.4 流媒体播放方式
1. 单播：客户端和媒体服务器间需建立一单独的数据通 道
造成服务器负担沉重
2. 组播：允许路由器一次将数据包复制到多个通道
提高了网络利用率
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17.4 流媒体技术
2. 支持流媒体传输的ห้องสมุดไป่ตู้络协议
(1) 实时传输协议RTP
Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议
(2) 实时传输控制协议RTCP
和RTP一起提供流量控制和拥塞控制的服务
(3) 实时流协议RTSP
定义了一对多的应用程序如何有效地传送多媒体数据
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17.4 流媒体技术
1. 压缩媒体文件格式
通过一定的压缩算法，去掉大量的冗余信息 ，形成压缩媒体文件。
2. 流文件格式
采用文件传送方式： 减少延时和存储空间； 实现边下载边播放，并保证一定的播放 质量
RealMedia、ASF、MOV、SWF
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17.5 移动多媒体通信
❖17.5.1移动多媒体通信系统的组成
• 移动多媒体通信系统由移动多媒体通信网络和移动多媒体通信终端构 成，其基本的系统结构如下图所示。
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❖17.5.2 移动多媒体通信的关键技术
❖ 1. 视频会议系统基本功能 • 视频会议系统可以在异地之间实时双向传输文本、语音、
图形、图像等多媒体信息，并容许多人参加、协同工作以 达到面对面开会的效果。视频会议系统可以为用户提供会 议管理、发言控制、信息交换和用户交互界面等多个功能。
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❖17.5.3 高速信号处理技术
在对移动信号进行发射和接受过程中，由于移动信道的传输环境比 较恶劣，因此要有高效的纠错编解码技术，这就要求通信设备具有 很强的信号处理功能，另外由于多媒体信息中实时业务需要较高的 信息速率，这就要求高速DSP器件的有效处理，从这个角度来讲实 现高速信号处理技术也是实现移动多媒体通信的关键因素之一。
（2）不支持现场广播
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17.4.3、流媒体实现原理
原始媒体
流式传输
流式传输
编码器
流媒体
流媒体
(预处理)
服务器
播放器
首先，通过压缩使多媒体数据适合流式传输； 然后，通过架设流媒体服务器，修改MIME进行标识 最后，通过各种实时协议传输流媒体数据
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❖ （4）组播技术。 • 视频会议业务需要点到多点的通信。组播技术可以避免
数据的重复发送，不会造成网络带宽的浪费，非常适合 视频会议业务，是视频会议系统的关键技术之一。 ❖ （5）信息安全技术。 • 用于视频会议系统的信息安全技术主要有加解扰技术和 数字签名技术两大类。加解扰技术的目的是防止信息被 非法盗用。数字签名技术的目的是解决信息的否认、伪 造、篡改及冒充等问题。
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❖ （3）SIP协议（Session Initiation Protocol，会话初始协 议）
• SIP是由IETF于1999年提出的一个在基于IP网络中，实 现实时通信应用的一种信令协议。在基于SIP协议的应用 中，每一个会话可以是各种不同类型的内容，可以是普 通的文本数据，也可以是经过数字化处理的音频、视频 数据，还可以是诸如游戏等应用的数据，应用具有巨大 的灵活性。
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2. 顺序流式传输
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• 顺序下载、期间传输速度不能调整 • 标准HTTP服务器发送、无需其他协议
优点：
（1）适合发布高质量的短片，如片头、片尾或广告 （2）对网络要求不高：可通过Modem发布
（3）管理容易：顺序流式文件放于http或ftp服务器
缺点：
（1）不适合长片断和有随机访问要求的视频
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17.4.6. 流媒体的应用
(1)视频点播 (2)视频广播 (3)Internet TV (4)视频监视 (5)视频会议 (6)远程教学 (7)电视上网 (8)音乐播放
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1. 预处理
• 采用先进高效的压缩算法 • 加入一些附加信息形成适合流式传输的文件格式
编码方式可以多种多样：
（1）各大公司均提供了关于编码、流式传送、以客户 观看等方面、享有专用权的方案；
（2） 编码速度：20kbps～300kbps,甚至1Mbps
3. 点播/广播：
点播：客户端主动与服务器连接 广播：用户被动接收流
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17.4.5、流媒体文件格式
（1）庞大的媒体数据信息首先要进行压缩
媒体压缩格式
（2）为了方便传输，需要对压缩后的文件进行分割
媒体流格式
（3）要在IP网上传播，还要将一定的格式告诉用户
• 在任何时候、任何地方可以和任何人进行通信， 这自古以来就是人类美好的梦想。移动通信技术 的推广和应用使得人们的这一理想成为了现实。
• 3G无线网络给提供384 kbit/s～2 M bit/s的带宽， 使得在无线链路上提供集成的数据，语音，音频， 视频业务成为可能。
• 目前，国际电联接受的第三代移动通信系统标准 主要有三个，即美国提出的CDMA 2000，欧洲和 日本提出的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA。
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❖17.6.1 视频会议系统
• 视频会议（Video Conferencing）系统是一种在不同地点 的多用户之间提供音频和视频图像双向实时传输的会话型 电信业务，视频会议也称为视听会议、可视会议、会议电 视或电视会议。
多媒体信息的时空同步技术的研究伴随着多媒体技术的发展，其原因 在于多媒体技术是多种媒体的有机组合，它们之间的同步十分重要， 尤其在移动多媒体通信中，信道的多径效应将会给多媒体带来很大的 困难；此外即使在核心网络内部，网络的延时和拥塞也会影响信息的 同步，因此实现各种多媒体通信的同步非常重要。
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流式传输，可以实现“边下边看”，不必等到下载完整个多媒 体数据文件，启动延时后，多媒体的播放和下载并行处理。
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17.4.2 实现流式传输的两种方式
实时流式传输
使用流式传输媒体服务器，或应用RTSP的实 时协议
顺序流式传输
文件顺序发送，使用HTTP服务器
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• 在企业网中，一般都使用IP电话网关实现普通电话网络与IP网络的 转换。IP电话网关具有路由管理功能，它把电话区号映射为相应的 地区网关IP地址，这些信息存放在数据库中。在用户拨打IP电话时， IP电话网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的IP地址，并 将此IP地址加人IP数据包中，同时选择最佳路由，把IP数据包经因 特网送达目的IP电话网关。
❖1. 数据压缩技术
多媒体信息中绝大部分是视音数据，它们数字化的数据量相当庞大， 只有采用先进的压缩编码算法才能提高通信线路（特别是移动通信） 的传输效率，使高速移动多媒体通信系统的实现成为可能。目前ITUT规范的H.263,G.729,G.723.1等标准在这一方面提供了很好的范例。
❖2. 信息同步技术
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17.6.2 IP电话
• IP电话（VoIP， Voice over Internet Protocol），是利 用互联网实现语音通信的一种先进通信手段，是基于IP 网络的语音传输技术。它利用电话网关之类的设备将电 话语音数字化，将数据压缩后打包成数据包，通过IP网 络传输到目的地；目的地收到这一串数据包后，将数据 重组，解压缩后再还原成声音。这样，网络两端的人就 可以通话。与传统电话相比，IP电话费用相当低廉。
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17.4 流媒体技术
❖多媒体数据格式会因应用要求的不同而不 同
❖流媒体实际上是一种新的媒体传输技术
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17.4.1、什么是流媒体
网络上的多媒体信息，有两种传输方式： 1. 下载方式
延迟大：AV文件大，存储容量大，网络带宽有限
2. 流式传输
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❖ 1．IP电话工作原理
• IP电话在宽带网连接上提供语音通信。这种语音通信可以转接到公 共互联网上，也可以转接到专用的IP干线网络。由专门设备或软件 将呼叫方的话音/传真信号采样并数字化，压缩，打包，经过IP网络 传输到对方，对方的专门设备或软件接收到话音包后，解压缩，还 原成模拟信号送给电话听筒或传真机。
17.4 流媒体技术
1. 实时流式传输
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以Modem连接，图像质量较差
（2）需要专用的媒体服务器与传输协议
允许对媒体发送进行更多级别的控制 协议：rtsp/mms
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（2）HTTP通过MIME来标识Web上繁多的多媒 体文件格式
带宽、数据流的传输延时和丢失率等质量指标，满足音 频和视频等实时应用。如何提供具有一定QoS的保证也 是视频系统的关键技术。 ❖ （3）媒体同步技术。 • 媒体同步是指保持一个数据流或者不同媒体流之间的时 间关系。通常有流内同步、流间同步和对象间同步等三 种类型的同步控制。
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第二代电路交换会议系统，第三代分组交换会议系统三 个阶段。目前广泛使用的标准包括：H.320标准、H.323 标准以及SIP（Session Initiation Protocol）视频会议标 准。 ❖ （1）H.320标准。 • H.320是同步电路交换网（如ISDN）上视频会议的标准。 这些网络适用于实时应用，如长时间和具有确定延迟的 音频和视频信号传递。
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❖ 2．IP电话系统结构
• IP电话系统由终端设备（TE）、网关（Gateway）、多点控制单元 （MCU）和网守（ Gatekeeper）四个基本组件组成，其系统结构如 下图所示。
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❖ 4. 视频会议系统的关键技术 ❖ （1）音频和视频编解码技术。 ❖ （2）视频会议的QoS保证技术。 • 视频会议系统中的传输网络应充分考虑应用所需的网络
• SIP协议在很大程度上借鉴了其他广泛存在的Internet协 议，如HTTP，SMTP等，采用基于文本的编码方式，这 是SIP协议同视频通信领域其他现有标准相比最大的特点 之一。
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❖ 3. 视频会议系统工作原理及其结构 • 一个视频会议系统主要由终端、网关、网闸及多点控制单
（3）Web服务器和Web浏览器可通过MIME来识别 流媒体，并作出相应的处理
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17.4.4 流媒体播放方式
1. 单播：客户端和媒体服务器间需建立一单独的数据通 道
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2. 组播：允许路由器一次将数据包复制到多个通道
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(1) 实时传输协议RTP
Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议
(2) 实时传输控制协议RTCP
和RTP一起提供流量控制和拥塞控制的服务
(3) 实时流协议RTSP
定义了一对多的应用程序如何有效地传送多媒体数据