多媒体通信技术

1，多媒体按照内容分类

音频和视频媒体与时间相关, 称为连续媒体；图形和文本媒体与时间无关，称为静态媒体

静态媒体与时间无关，其播放速度不会影响所含信息的再现

连续媒体具有隐含的时间关系，其播放速度将影响所含信息的再现2，多媒体通信分类

异步通信：在端系统之间交换不需要实时存储或者处理的静态媒体数据。例如，多媒体电子邮件就是采用这种通信方式

等时通信：在端系统之间传送诸如语音、视频之类的连续媒体数据，对延迟和抖动要求较高。

3，连续媒体的两个关键性能参数

端到端延迟和延迟抖动。

4，层次化的QoS概念

通信双方的对等层之间表现为对等协商关系，双方按所承诺的QoS参数提供相应的服务；同一端的不同层表现为映射关系，应用的QoS需求应当自顶向下地映射到各层相对应的QoS参数集。

5，QoS管理机制

QoS管理机制应当提供如下特性：(1) QoS管理是可配置的(2) QoS管理是可协商的3) QoS管理是动态的(4) QoS管理是端到端的(5) QoS管理是层次化的

6，QoS分类和保证机制

QoS总体上可分成三类：

(1) 确定型QoS:网络提供“硬” QoS保证，对所承诺的QoS必须严格保证,如在远程医疗系统中，X光照片数据,综合服务中的保证服务(GS)和区分服务(Diff-Serv)中的快速转发均属于这一类QoS

(2) 统计型QoS:网络提供“软” QoS保证，对所承诺的QoS允许一定范围的波动，如远程多媒体点播(VOD)系统,综合服务中的被控负载服务(CLS)和区分服务中的保证转发均属于这一类QoS

(3) 尽力型QoS:网络不提供任何QoS保证，网络性能将随着负载的增加而明显下降,现有Internet上的分布式多媒体应用大多提供这类服务7，QoS的实质

网络对QoS支持和保证实际上反映了网络中间节点的资源分配策略,主要采用为特定媒体流保留资源(如带宽、缓存及排队时间等)来保证QoS。

8，RSVP与DS

RSVP的综合服务具有面向连接的特性，并通过QoS协商、接纳控制、保留带宽和实时调度等机制来实现，

DS的区分服务具有无连接的特性，主要通过缓冲管理和优先级调度机制来实现，无需进行QoS协商和保留带宽等控制

9，DS的功能元素和系统模型（基本思想）

功能元素：在一个网络节点上, 实现区分服务的基本功能元素包括一

个逐跳行为(PHB)组、报文分类器以及网络流量调节器等

系统模型：区分服务系统模型规定了一种DS域模型, 该域由边界节点和内部节点组成，在边界节点上，对进入网络的流量进行分类和调节，从该域内部支持的PHB组中选择一个PHB来标记该流量的每个报文分组，在内部节点上, 根据PHB来选择对每个报文分组的转发行为, 并分配相应的缓冲区和带宽资源。这样使得网络具有对不同报文分组流提供有区别服务的能力，而且便于功能的扩展，并降低了实现的复杂度。10，DS字段概念，以及基本特性。

区分服务重定义了IP v4报头中的服务类型(TOS)字段以及IP v6报头中的通信流类别(TC)字段，作为DS字段

DS字段有8位，主要定义了PHB，用于规定各个网络节点上转发报文分组时所采用的转发行为，包括DS Code Point(DSCP)占6位，CU(Currently Unused)占2位。

基本特性：（1）从DSCP到PHB的映射是可配置的；（2）PHB规范空间必须包含一个推荐的缺省DSCP，且是唯一的；（3）如果DSCP不可识别，节点原样转发；（4）DSCP字段必须与当前管有方法保持向后兼容。

11，标准PHB类型

区分服务定义了3种PHB： (1) 快速转发 (2) 保证转发 (3) 尽力服务12，流量分类概念

流量分类:流量分类是实现区分服务的首要条件，它是根据IP报头中某些字段的内容来选择和标记流量中的报文分组,流量分类可以采用两种分类器来实现：BA分类器：只根据DS字段对报文分组进行分类;MF 分类器：根据多个字段的组合值(如源地址、目的地址、DS、协议号以及源和目的端口号等)对报文分组进行分类

13，流量调节概念

流量调节将执行测量、整形、策略及重标记等操作，以确保进入DS 域的流量与流量合同中的规则相一致

一个流量调节器由下列元素组成：测量器,标记器,整形器，丢弃器

14，RSVP基本思想，和RSVP一起使用的QoS类

基于无连接协议，为特定的数据流建立固定的传输路径，并为其保留系统资源，将传输延迟限制在指定的范围内，从而保证了端到端多媒体通信的服务质量。过程：发送者在发送数据之前首先发送Path报文与接受者建立一个传输路径，Path报文含有数据流标识符和其他控制信息。沿途的各个路由器都记录这个流标志符，并为它做好保留资源的准备。接收者收到Path报文后，则使用相同的流标识符回送一个Resv报文进行应答。Resv报文沿相同的路径传送给发送者，途径各个路由器，对

Path报文指定的QoS予以确认。以后发送者和接收者之间通过这条路径传输数据流，沿途的各个路由器为该数据流保留资源。

和RSVP一起使用的QoS类：保证服务（GS）和被控负载服务(CLS) 15,MPLS基本思想和目标

基本思想：多协议标记交换(MultiProtocol Label Switching, MPLS)提供了第三层路由与第二层交换相结合的方法

MPLS是在第三层的IP数据流中加入一个特殊的标记，然后映射到第二层上，利用第二层交换技术进行快速地转发

在网络边界，每个IP数据报被加入一个标记，标记格式取决于网络类型标记位置：在基于路由器的网络中，标记是单独的32位报头；在ATM网络中，标记被置于信元头的VCI/VPI标识符中。转发快速的原因：在网络核心，路由器或交换机只需根据标记来确定转发路径，而无需解析IP数据包。MPLS最适合与ATM网络结合起来应用, 因为ATM具有很强的流量管理功能和QoS服务功能

MPLS的目标是通过简单的标记来简化数据报转发过程，实现IP数据报的快速交换

16，MPLS的核心技术

核心技术主要有：(1) 流标记语义,在每个IP数据流中加入一个特定含义的标记，一个标记与一个特殊的数据流相关联(2) 转发方法,在转发数据报时只需进行标记查找、标记替换以及其它简单的操作，简化了转发操作，减少了处理延时(3) 标记分配,由节点决定为特定数据流分配一个标记

17，IP核心网络架构

IP核心网络主要有两种架构：一是基于路由器的核心网络；二是基于ATM的核心网络。MPLS对这两种IP网络架构采取不同的改进方法18，基于ATM的网络体系的组成，功能，

组成：由标签边缘路由器(LER)和标签交换路由器(LSR) 互连而成。

功能：LER位于网络边界，一是提供用户接入服务；二是提供标记交换服务。通过标记分发协议(LDP)在两个LER之间预先建立一个网络连接，并为该连接分配一个32位的标记；LSR位于网络的内部，构成MPLS/ATM核心网络传输基础，由支持MPLS协议的ATM交换机组成，提供基于标记路由的交换功能

过程：对于进入的每个IP数据报, LER都要封装一个预先分配的标记,转换成一个具有标记路由的数据帧, 从而实现包交换向帧交换的转换，以后，LER和LSR只需按标记路由来转发数据帧

19，MPLS与DS

MPLS和DiffServ是两个具有QoS支持能力的网络协议