第17章 多媒体网络应用与服务质量要点
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第17章 多媒体网络应用与服务质量
在网络上的多媒体应用和数据通信应用的差别 前者要求在客户端播放声音和图像时要流畅，声音和图像要同步，因此 对网络的时延和带宽要求很高 后者则要把可靠性放在第一位，对网络的时延和带宽的要求不那么苛刻
17.1 多媒体网络技术是什么
图17-1 互连网络系统
17.1 多媒体网络技术是什么
17.1.2 多媒体网络是什么 (1) “多媒体网络”至今还未看到严格的定义
(2) 强调两点：
“多媒体网络是计算机网络” “多媒体网络是高速计算机网络” (3) “多媒体数据”是指组合文字、图像、声音和视像的数据 (4) “实时传输”可简单理解为接收数据几乎与发送数据同时完成
(5) 核心协议包括
会话启动协议(SIP)、实时传输协议(RTP)、实时控制协议(RTCP)、资 源保留设置协议(RSVP)和实时流媒体播放协议(RTSP)
附注：Web服务器和流媒体服务器可放在同一服务机上
17.3 流媒体的传输方法
17.3.5 媒体播放器的主要功能 (1) 媒体播放器(media player)是用于播放声音、影视或动画文件的软件
(2) 可嵌入到Web浏览器，称为“Web播放器(Web player)”
(3) 解压缩：几乎所有声音和视像都是经过压缩的 (4) 去抖动：到达接收端的声音和视像数据包的时延不固定，可缓冲再播放 (5) 错误处理：丢失部分数据包，重传 (6) 用户可控接口：控制功能包括音量大小、暂停、快播、慢播、跳转等
就像常规的电视频道那样，这种方式就是“现场直播(live streaming)” (2) 下拉(pull)方式：接收者请求发送者将流媒体发送给自己的传输方式 就像到图书馆借书那样，这种方式就是“点播(on-demand)”方式
17.3 流媒体的传输方法
17.3.2 先下载后播放—用Web服务器实现
17.3 流媒体的传输方法
17.3.4 边流边播—用流媒体服务器实现
图17-8 使用流媒体服务器的流媒体播放过程 流媒体服务器是用于传输声音和影视文件的专用软件，如 Real System
Servers，QuickTime Streaming Server和Windows 200X Sever中的 Windows Media Services
17.5 多媒体服务质量(QoS)
(1) 网络为多媒体应用提供的服务质量主要体现在包括 时延、抖动、丢包 率和吞吐量在内的参数上 (3) 比较成熟的多媒体服务质量保障技术是IETF推荐的两种方案： 综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)
区分服务优于综合服务，故它已开始取代综合服务
如适合使用28.8 kbps调制解调器连网的媒体文件 (2) 将媒体文件和它的播放说明文件放到Web服务机上
(3) 在Web服务机上创建包含媒体文件所在地址(URL)的网页
要用后续介绍的HTML和XML语言
17.3 流媒体的传输方法
17.3.3 边流边播—用Web服务器实现
图17-7 使用Web服务器的流媒体播放过程 Web服务器通过HTTP响应消息把媒体文件传给媒体播放器，然后就边 流边播 虽无中间环节，但依然要用Web服务器
百分比来表示
17.5 多媒体服务质量(QoS)
17.5.2 服务质量的衡量 (4) 吞吐率(throughput)/带宽(bandwidth) 数据包通过网络的速率 注意：吞吐率和带宽是两个不同的概念 (5) 服务可用性(service availability)： 在给定的时间里，网络可提供的服务时间占给定时间间隔的百分比
17.3 流媒体的传输方法
在网络上传送流媒体的方法主要有两种
(1) 使用标准的Web服务器，把声音数据和电视数据传输到媒体播放器
(2) 使用单独的流媒体服务器，把声音数据和电视数据 传输到媒体播放器
17.3 流媒体的传输方法
流媒体是什么 (1) 一边发送一边接收的多媒体，通常是指电视媒体和声音媒体 广播电视是单向传输，广播源和接收者之间不需要预先建立连接；流媒 体是双向传输，广播源和接收者之间的双向传输需要预先建立连接。 (2) 使用流媒体格式
17.3 流媒体的传输方法
媒体流播(streaming)是什么 使多媒体数据能够稳定和连续传输的数据传输技术 媒体流播是通过网络把多媒体传送给客户的广播，犹如电视广播
17.3 流媒体的传输方法
流媒体的流播原理
图17-5 流播系统示意图
Βιβλιοθήκη Baidu
17.3 流媒体的传输方法
流播方式 “推”和“拉”两种方式
(1) 推送(push)方式：将流媒体直接发送给接收者的传输方式
为适应带宽不同的传输通道，采用不同的流媒体格式。如:
MPEG4标准格式，文件扩展名为.mp4 RealNetworks：影视文件扩展名为.rm，声音文件扩展名为.ra Apple：影视文件扩展名为.mov Microsoft：ASF(Advanced Streaming Format)，文件扩展名
为.wmv和.wma
17.5 多媒体服务质量(QoS)
17.5.2 服务质量的衡量 主要是网络的5个传输特性参数：时延、抖动、丢包率、吞吐率和服 务可用性 (1) 时延(delay) 从服务角度来看：时延是指在发送者和接收者之间消息的往返时间
从技术角度来看： 数据包从一个节点到另一个节点所需的时间
(2) 抖动( jitter) 每个数据包到达目的地的延迟时间的变化 (3) 丢包率(packet loss ratio) 用丢失的数据包占发送的数据包(丢失的数据包+成功接收的数据包)的
图17-6 使用Web服务器先下载后播放的多媒体播放过程
方法虽简单，但延迟时间长
需要把整个文件下载到客户机后，才把它传送给媒体播放器 改进方法：去掉中间环节
17.3 流媒体的传输方法
17.3.3 边流边播—用Web服务器实现
图17-7 使用Web服务器的流媒体播放过程 预先要做的事情
(1) 将声音和影视数据压缩成适合特定网络带宽的单个媒体文件
17.5 多媒体服务质量(QoS)
表17-1 各种应用的服务质量要求
17.5 多媒体服务质量(QoS)
在网络上的多媒体应用和数据通信应用的差别 前者要求在客户端播放声音和图像时要流畅，声音和图像要同步，因此 对网络的时延和带宽要求很高 后者则要把可靠性放在第一位，对网络的时延和带宽的要求不那么苛刻
17.1 多媒体网络技术是什么
图17-1 互连网络系统
17.1 多媒体网络技术是什么
17.1.2 多媒体网络是什么 (1) “多媒体网络”至今还未看到严格的定义
(2) 强调两点：
“多媒体网络是计算机网络” “多媒体网络是高速计算机网络” (3) “多媒体数据”是指组合文字、图像、声音和视像的数据 (4) “实时传输”可简单理解为接收数据几乎与发送数据同时完成
(5) 核心协议包括
会话启动协议(SIP)、实时传输协议(RTP)、实时控制协议(RTCP)、资 源保留设置协议(RSVP)和实时流媒体播放协议(RTSP)
附注：Web服务器和流媒体服务器可放在同一服务机上
17.3 流媒体的传输方法
17.3.5 媒体播放器的主要功能 (1) 媒体播放器(media player)是用于播放声音、影视或动画文件的软件
(2) 可嵌入到Web浏览器，称为“Web播放器(Web player)”
(3) 解压缩：几乎所有声音和视像都是经过压缩的 (4) 去抖动：到达接收端的声音和视像数据包的时延不固定，可缓冲再播放 (5) 错误处理：丢失部分数据包，重传 (6) 用户可控接口：控制功能包括音量大小、暂停、快播、慢播、跳转等
就像常规的电视频道那样，这种方式就是“现场直播(live streaming)” (2) 下拉(pull)方式：接收者请求发送者将流媒体发送给自己的传输方式 就像到图书馆借书那样，这种方式就是“点播(on-demand)”方式
17.3 流媒体的传输方法
17.3.2 先下载后播放—用Web服务器实现
17.3 流媒体的传输方法
17.3.4 边流边播—用流媒体服务器实现
图17-8 使用流媒体服务器的流媒体播放过程 流媒体服务器是用于传输声音和影视文件的专用软件，如 Real System
Servers，QuickTime Streaming Server和Windows 200X Sever中的 Windows Media Services
17.5 多媒体服务质量(QoS)
(1) 网络为多媒体应用提供的服务质量主要体现在包括 时延、抖动、丢包 率和吞吐量在内的参数上 (3) 比较成熟的多媒体服务质量保障技术是IETF推荐的两种方案： 综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)
区分服务优于综合服务，故它已开始取代综合服务
如适合使用28.8 kbps调制解调器连网的媒体文件 (2) 将媒体文件和它的播放说明文件放到Web服务机上
(3) 在Web服务机上创建包含媒体文件所在地址(URL)的网页
要用后续介绍的HTML和XML语言
17.3 流媒体的传输方法
17.3.3 边流边播—用Web服务器实现
图17-7 使用Web服务器的流媒体播放过程 Web服务器通过HTTP响应消息把媒体文件传给媒体播放器，然后就边 流边播 虽无中间环节，但依然要用Web服务器
百分比来表示
17.5 多媒体服务质量(QoS)
17.5.2 服务质量的衡量 (4) 吞吐率(throughput)/带宽(bandwidth) 数据包通过网络的速率 注意：吞吐率和带宽是两个不同的概念 (5) 服务可用性(service availability)： 在给定的时间里，网络可提供的服务时间占给定时间间隔的百分比
17.3 流媒体的传输方法
在网络上传送流媒体的方法主要有两种
(1) 使用标准的Web服务器，把声音数据和电视数据传输到媒体播放器
(2) 使用单独的流媒体服务器，把声音数据和电视数据 传输到媒体播放器
17.3 流媒体的传输方法
流媒体是什么 (1) 一边发送一边接收的多媒体，通常是指电视媒体和声音媒体 广播电视是单向传输，广播源和接收者之间不需要预先建立连接；流媒 体是双向传输，广播源和接收者之间的双向传输需要预先建立连接。 (2) 使用流媒体格式
17.3 流媒体的传输方法
媒体流播(streaming)是什么 使多媒体数据能够稳定和连续传输的数据传输技术 媒体流播是通过网络把多媒体传送给客户的广播，犹如电视广播
17.3 流媒体的传输方法
流媒体的流播原理
图17-5 流播系统示意图
Βιβλιοθήκη Baidu
17.3 流媒体的传输方法
流播方式 “推”和“拉”两种方式
(1) 推送(push)方式：将流媒体直接发送给接收者的传输方式
为适应带宽不同的传输通道，采用不同的流媒体格式。如:
MPEG4标准格式，文件扩展名为.mp4 RealNetworks：影视文件扩展名为.rm，声音文件扩展名为.ra Apple：影视文件扩展名为.mov Microsoft：ASF(Advanced Streaming Format)，文件扩展名
为.wmv和.wma
17.5 多媒体服务质量(QoS)
17.5.2 服务质量的衡量 主要是网络的5个传输特性参数：时延、抖动、丢包率、吞吐率和服 务可用性 (1) 时延(delay) 从服务角度来看：时延是指在发送者和接收者之间消息的往返时间
从技术角度来看： 数据包从一个节点到另一个节点所需的时间
(2) 抖动( jitter) 每个数据包到达目的地的延迟时间的变化 (3) 丢包率(packet loss ratio) 用丢失的数据包占发送的数据包(丢失的数据包+成功接收的数据包)的
图17-6 使用Web服务器先下载后播放的多媒体播放过程
方法虽简单，但延迟时间长
需要把整个文件下载到客户机后，才把它传送给媒体播放器 改进方法：去掉中间环节
17.3 流媒体的传输方法
17.3.3 边流边播—用Web服务器实现
图17-7 使用Web服务器的流媒体播放过程 预先要做的事情
(1) 将声音和影视数据压缩成适合特定网络带宽的单个媒体文件
17.5 多媒体服务质量(QoS)
表17-1 各种应用的服务质量要求
17.5 多媒体服务质量(QoS)