多媒體通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

多媒體通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2本章主要內(nèi)容8.1多媒體網(wǎng)絡(luò)通信8.2網(wǎng)絡(luò)交換與接入技術(shù)8.3多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

8.4多媒體通信協(xié)議8.5流媒體技術(shù)38.1多媒體網(wǎng)絡(luò)通信

多媒體網(wǎng)絡(luò)通信主要解決分布式多媒體應(yīng)用的信息傳輸問(wèn)題。8.1.1多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征有以下幾個(gè)方面：

1）比特率可變性

2）時(shí)間依賴性

3）信道對(duì)稱性對(duì)等式視頻會(huì)議系統(tǒng)中，每個(gè)與會(huì)者都參與會(huì)議討論，因此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通常是對(duì)稱的。對(duì)稱性信道對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求更高。48.1.2多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的性能需求

多媒體通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求較高，這種要求通過(guò)傳輸速率、吞吐量、差錯(cuò)率及傳輸延遲等關(guān)鍵參數(shù)反映出來(lái)。

1、吞吐量需求

網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義成物理鏈路的傳輸速率減去各種傳輸開銷，如物理傳輸開銷以及網(wǎng)絡(luò)沖突、瓶頸、擁塞和差錯(cuò)等開銷，它反映了網(wǎng)絡(luò)的最大極限容量。在網(wǎng)絡(luò)層，吞吐量可表示成單位時(shí)間內(nèi)接收、處理和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)或比特?cái)?shù)，它是一個(gè)靜態(tài)參數(shù)，反映了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況。通常，人們習(xí)慣將額外開銷忽略不計(jì)，直接把網(wǎng)絡(luò)傳輸速率作為吞吐量。實(shí)際上，吞吐量要小于傳輸速率。5

多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、接收端緩沖容量以及數(shù)據(jù)流量有關(guān)。圖8-1給出了不同媒體對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的要求。62、可靠性需求

差錯(cuò)率是多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要性能指標(biāo)，反映網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?。它可以用三種方法定義：

位差錯(cuò)率（BER）：出錯(cuò)的位數(shù)與所傳輸?shù)目偽粩?shù)之比；

幀差錯(cuò)率（FER）：出錯(cuò)的幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比；

分組差錯(cuò)率（PER）：出錯(cuò)的分組數(shù)與所傳輸?shù)目偡纸M數(shù)之比。在多媒體應(yīng)用中，將接收到的聲像信號(hào)直接播放給人看時(shí)，由于顯示的活動(dòng)圖像和播送的聲音是在不斷更新的，網(wǎng)絡(luò)傳輸引起的差錯(cuò)很快被覆蓋，因而人可以在一定程度上容忍錯(cuò)誤的發(fā)生。

73、延遲與抖動(dòng)控制需求

延遲（Delay)通常被稱為網(wǎng)絡(luò)延遲或端到端延遲，它是指從發(fā)送端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組到接收端正確地接收到該分組所經(jīng)歷的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)延遲等于傳播延遲、傳輸延遲和接口延遲三部分之和。

1）傳播延遲：指端到端傳輸一個(gè)二進(jìn)制位所需要的時(shí)間，它是一個(gè)常數(shù)，每200米延遲10-9秒（記為1us/200m）。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的傳播延遲僅與所經(jīng)過(guò)的傳輸距離有關(guān)。

2）傳輸延遲：指端到端傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊（如分組）所需要的時(shí)間，該參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和中間結(jié)點(diǎn)處理延遲有關(guān)。

3）接口延遲：指發(fā)送端從開始準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)塊，到實(shí)際利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所需要的時(shí)間。83、延遲與抖動(dòng)控制需求

延遲抖動(dòng)（Delayjitter）是指在一條連接上分組延遲的最大變化量，即端到端延遲的最大值與最小值之差。在理想情況下，端到端延遲為一個(gè)恒定值（零抖動(dòng)）。然而，延遲抖動(dòng)總是不可避免的。對(duì)于連續(xù)媒體流的傳輸來(lái)說(shuō)，應(yīng)將延遲抖動(dòng)限制在一定的范圍內(nèi)。這樣，有利于改善所接收的音頻和視頻流的質(zhì)量。

對(duì)于一個(gè)冗長(zhǎng)的視頻流，如果接收端在回放之前進(jìn)行充分的緩沖，則可以大大減小延遲抖動(dòng)。94、多點(diǎn)通信需求多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用中有廣播(Broadcast)和多播(Multicast)信息。因此，除常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信外，多媒體通信需要提供廣播和多播的支持能力。5、多點(diǎn)通信需求

多媒體通信的同步有兩種類型：流內(nèi)同步和流間同步。流內(nèi)同步是保持單個(gè)媒體流內(nèi)部的時(shí)間關(guān)系，即按照一定的延遲和抖動(dòng)約束傳送媒體分組流，以滿足感官上的需要。流間同步是不同媒體間的同步。108.1.3多媒體通信網(wǎng)絡(luò)

多媒體通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的基本環(huán)境。目前的通信網(wǎng)絡(luò)可分為四大類：

1）電信運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)的電信網(wǎng)絡(luò)，如公共電話網(wǎng)(PSTN)、分組交換網(wǎng)(PSPDN)2）相關(guān)機(jī)構(gòu)建立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)3）廣播電視部門建設(shè)的電視傳播網(wǎng)絡(luò)，如有線電視網(wǎng)(CATV)、混合光纖同軸網(wǎng)(HFC)、衛(wèi)星電視網(wǎng)等；

4）移動(dòng)通信公司建設(shè)的PLMN(PublicLandMobileNetwork)網(wǎng)，如GSM、3G等。111、多媒媒體通通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的的組成成根據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)各各部分分的功功能，，可將將通信信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分成成主干干傳輸輸網(wǎng)、、交換換網(wǎng)、、接入入網(wǎng)以以及終終端設(shè)設(shè)備四四部分分。如如圖8-2。123、交交換網(wǎng)網(wǎng)支持各各種業(yè)業(yè)務(wù)條條件下下的交交換，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的的任意意兩個(gè)個(gè)或多多個(gè)用用戶之之間以以及用用戶與與服務(wù)務(wù)提供供者之之間的的相互互連接接；是在主主干傳傳輸網(wǎng)網(wǎng)中實(shí)實(shí)現(xiàn)信信息交交換的的技術(shù)術(shù)集合合；根據(jù)所所傳輸輸信號(hào)號(hào)的物物理介介質(zhì)的的不同同，可可分為為電交交換和和光交交換技技術(shù)兩兩類；；電交換換技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)電電信號(hào)號(hào)的交交換傳傳輸，，又可可分為為電路路交換換、報(bào)報(bào)文交交換和和分組組交換換等。。其中中的分分組交交換又又稱為為數(shù)據(jù)據(jù)包交交換，，典型型的分分組交交換技技術(shù)有有IP交換換、幀幀中繼繼、異異步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移模模式ATM等。。132、主主干傳傳輸網(wǎng)網(wǎng)主干傳傳輸網(wǎng)網(wǎng)用來(lái)來(lái)解決決信息息的長(zhǎng)長(zhǎng)距離離傳輸輸；；可以采采用各各種類類型的的傳輸輸介質(zhì)質(zhì)和傳傳輸體體系結(jié)結(jié)構(gòu)，，如同同軸電電纜、、微波波、衛(wèi)衛(wèi)星以以及光光纖等等；；光纖已已經(jīng)成成為主主干傳傳輸?shù)牡闹饕锢砝斫橘|(zhì)質(zhì)，提提供更更高的的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)帶寬寬；；在目前前的主主干傳傳輸網(wǎng)網(wǎng)中，，電信信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)仍占占據(jù)主主導(dǎo)地地位。。144、接接入網(wǎng)網(wǎng)接入網(wǎng)網(wǎng)的核核心是是數(shù)字字化和和寬帶帶化，，四大大主干干網(wǎng)絡(luò)絡(luò)均提提供了了相關(guān)關(guān)的接接入傳傳輸技技術(shù)。。如：：電信網(wǎng)網(wǎng)：ISDN、B-ISDN、ADSL等；移動(dòng)網(wǎng)網(wǎng)：GSM、3G等；廣播電電視網(wǎng)網(wǎng)：HFC、CATV等；計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)：LAN接入等等。特別值值得一一提的的是，，為了了解決決CATV的雙向向傳輸輸問(wèn)題題，近近年來(lái)來(lái)推出出了混混合光光纖電電纜（（HFC，HybridFiberCoax）技術(shù)術(shù)。這這種技技術(shù)不不僅能能提供供雙向向傳輸輸，還還能使使用現(xiàn)現(xiàn)有的的連接接個(gè)人人用戶戶的電電纜。。155、多媒媒體通通信方方式為了提提供靈靈活、、綜合合的多多媒體體服務(wù)務(wù)能力力，多多媒體體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信信應(yīng)該該具備備單播、、多播播和廣播等不同同通信信方式式。1）單播播（Unicast）：是指指點(diǎn)到到點(diǎn)之之間的的多媒媒體通通信，，發(fā)送送終端端通過(guò)過(guò)與每每一個(gè)個(gè)組內(nèi)內(nèi)成員員分別別建立立點(diǎn)到到點(diǎn)的的通信信聯(lián)系系，達(dá)達(dá)到多多點(diǎn)通通信的的目的的，如如圖8-4所示。。162）多播播（Multicast）：也稱稱為多多點(diǎn)通通信，，指網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能能夠按按照發(fā)發(fā)送端端的要要求將將欲傳傳送的的信息息在適適當(dāng)?shù)牡墓?jié)點(diǎn)點(diǎn)復(fù)制制，并并送給給組內(nèi)內(nèi)成員員，達(dá)達(dá)到多多點(diǎn)通通信的的目的的。圖圖8-5則是一一個(gè)多多播的的例子子。3）廣播播（Broadcast）：是指指網(wǎng)上上一點(diǎn)點(diǎn)向網(wǎng)網(wǎng)上所所有其其他點(diǎn)點(diǎn)傳送送信息息，可可用于于數(shù)字字電視視廣播播等分分配型型多媒媒體業(yè)業(yè)務(wù)。。178.1.4多媒體通信信網(wǎng)絡(luò)的服服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量（QoS，QualityofService）主要用于于描述網(wǎng)絡(luò)絡(luò)多媒體服服務(wù)的質(zhì)量量，從而反反映多媒體體網(wǎng)絡(luò)的性性能。QoS通常是用參參數(shù)方式進(jìn)進(jìn)行定義的的。1、QoS參數(shù)基本內(nèi)容包括：系統(tǒng)吞吐率率、網(wǎng)絡(luò)傳傳輸穩(wěn)定性性、可用性性、可靠性性、傳輸延延遲、傳輸輸位率、出出錯(cuò)率、傳傳輸失敗率率、安全性性等?；靖袷剑河蓞?shù)名和參參數(shù)值組成，參數(shù)數(shù)作為類型型變量，可可在一個(gè)給給定范圍內(nèi)內(nèi)取值。例如，可以以使用上述述的網(wǎng)絡(luò)性性能參數(shù)定定義QoS，即：QoS={吞吐量，差差錯(cuò)率，端端到端延遲遲，延遲抖抖動(dòng)}18幾種媒體對(duì)對(duì)象所需的的QoS見見表8-2表8-2幾種媒體對(duì)對(duì)象所需的的QoS參數(shù)192、QoS參數(shù)體系結(jié)結(jié)構(gòu)QoS參數(shù)通常是是一個(gè)層次化的體體系結(jié)構(gòu)，如圖8-6所示。在這這種體系結(jié)結(jié)構(gòu)中，通信雙方的的對(duì)等層之之間表現(xiàn)為為一種對(duì)等等協(xié)商關(guān)系系，雙方按按承諾的QoS參數(shù)提供相相應(yīng)的服務(wù)務(wù)。同一端的不不同層之間間表現(xiàn)為一一種映射關(guān)關(guān)系，應(yīng)用用的QoS需求應(yīng)當(dāng)自自頂向下地地映射各層層對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)集，各各層協(xié)議按按其QoS參數(shù)提供對(duì)對(duì)應(yīng)的服務(wù)務(wù)，共同完完成對(duì)應(yīng)用用的QoS承諾。203、壓縮編編碼對(duì)QoS參數(shù)的影響響多媒體數(shù)據(jù)據(jù)壓縮編碼碼的方法影影響QoS參數(shù)，尤其其是視頻編編碼。僅采用幀內(nèi)內(nèi)壓縮編碼碼（如運(yùn)動(dòng)動(dòng)JPEG）時(shí)，由于于每幀都獨(dú)獨(dú)立編碼的的，可采用用減低幀率率(丟幀)來(lái)允許QoS變化。當(dāng)吞吞吐量減小小，數(shù)據(jù)率率降低時(shí)，，可以利用用各種顯示示抖動(dòng)算法法，通過(guò)降降低視頻顯顯示質(zhì)量而而保持原幀幀率不變。。同時(shí)采用幀幀內(nèi)和幀間間壓縮的編編碼（如MPEG和H.261編碼），可可以通過(guò)建建立不同的的優(yōu)先級(jí)，，發(fā)送MPEG視頻的I、P和B幀，達(dá)到QoS的調(diào)節(jié)。214、QoS服務(wù)分類多媒體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)通常常是按所承承諾的QoS提供相應(yīng)服服務(wù)的。由由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)負(fù)載是動(dòng)態(tài)態(tài)變化的，，可能引起起QoS的波動(dòng)。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是否能能夠履行所所承諾的QoS主要取決于于QoS類型。QoS服務(wù)總體上上分成如下下三類：1）確定型（（Deterministic）QoS2）統(tǒng)計(jì)型（（Statistical）QoS3）盡力型（（Best-Effort）QoS228.2網(wǎng)絡(luò)交換與與接入技術(shù)術(shù)交換技術(shù)不不僅可使網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的多多個(gè)站點(diǎn)共共享傳輸媒媒體，而且且完成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的任意意兩個(gè)或多多個(gè)站點(diǎn)的的相互連接接。目前的的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)主要有基基于電信號(hào)號(hào)的電交換換技術(shù)和基基于光信號(hào)號(hào)的光交換換技術(shù)兩大大類。8.2.1電交換技術(shù)術(shù)電交換技術(shù)術(shù)是基于電電信號(hào)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換技技術(shù)，主要要包括電路路交換、報(bào)報(bào)文交換、、分組交換換等三種具具體交換方方式。231．電路交換換方式電路交換（（circuitexchanging）也稱線路路交換，是是針對(duì)電子或機(jī)電結(jié)合的的交換設(shè)備備而設(shè)計(jì)交換換技術(shù)，如如下圖。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)機(jī)通過(guò)通信信子網(wǎng)進(jìn)行行數(shù)據(jù)傳輸之之前，首先要在通信子子網(wǎng)中建立立一個(gè)實(shí)際際的物理線線路連接，，如主機(jī)A與B之間通過(guò)結(jié)結(jié)點(diǎn)A、B、C、D形成連接；；數(shù)據(jù)傳輸過(guò)過(guò)程中要經(jīng)過(guò)建立連接、、數(shù)據(jù)傳輸輸與釋放連接的三個(gè)階段；242、報(bào)文交換換方式報(bào)文交換是是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)（store-and-forwardexchanging）原理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的一種交交換技術(shù)，，而存儲(chǔ)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)是基于智能交交換設(shè)備的，也就是是說(shuō)，交換設(shè)備具具有數(shù)據(jù)接接收、差錯(cuò)錯(cuò)校驗(yàn)、存存儲(chǔ)、路選選和轉(zhuǎn)發(fā)功功能。報(bào)文文交交換換方方式式首首先先將將發(fā)發(fā)送送端端全全部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)以以報(bào)報(bào)文文的的形形式式存存儲(chǔ)儲(chǔ)在在交交換換機(jī)機(jī)中中，，再再根根據(jù)據(jù)報(bào)報(bào)文文標(biāo)標(biāo)題題中中的的地地址址把把報(bào)報(bào)文文轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)到到接接收收端端。。缺點(diǎn)點(diǎn)：數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)要要經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)存存儲(chǔ)儲(chǔ)后后才才發(fā)發(fā)送送，，無(wú)無(wú)法法實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)雙雙向向交交互互的的和和實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)的的信信息息交交換換，，其其應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍受受到到了了一一定定限限制制，，也也無(wú)無(wú)法法滿滿足足寬寬帶帶交交換換的的要要求求。。253、分分組組交交換換方方式式分組組交交換換是采采用用存存儲(chǔ)儲(chǔ)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)（（store-and-forwardexchanging）原原理理實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的另另一一種種更更有有效效的的交交換換技技術(shù)術(shù)。在在這這種種方方式式中中，，用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)被被分分成成許許多多小小包包，，稱稱為為數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)包包或或分分組組（（packets）。在在這這些些數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)包包的的前前后后加加上上一一些些協(xié)協(xié)議議信信息息，，被被作作為為獨(dú)獨(dú)立立的的實(shí)實(shí)體體在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中傳傳輸輸。。因此此，，又稱稱為為數(shù)據(jù)據(jù)包包交交換換（Packet-Switching），簡(jiǎn)稱包交換。包交換方式繼繼承了報(bào)文交交換方式線路路利用率高、、提供信道和和端口多路復(fù)復(fù)用能力的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，又大大大縮短了系統(tǒng)統(tǒng)的延遲時(shí)間間、提供了快快速響應(yīng)能力力，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分散、資資源共享。與報(bào)文交換相相比，包交換更加靈靈活、有效。。因此，包交交換是Internet的核心交換技技術(shù)。268.2.2光交換技術(shù)1、光交換所謂光交換是是指對(duì)光纖傳傳送的光信號(hào)號(hào)直接進(jìn)行交交換。無(wú)需在在光纖傳輸線線路和交換機(jī)機(jī)之間進(jìn)行光光電轉(zhuǎn)換，交交換過(guò)程中能能充分發(fā)揮光光信號(hào)的高速速、寬帶和無(wú)無(wú)電磁感應(yīng)的的優(yōu)點(diǎn)，保證證網(wǎng)絡(luò)的可靠靠性，提供靈靈活的信號(hào)路路由。2、光交換方式式1）空分光交換換方式2）時(shí)分光交換換方式3）波分光交換換方式4）復(fù)合型光交交換方式5）自由空間光光交換方式278.2.3軟交換技術(shù)軟交換（Softswitch）是在IP網(wǎng)絡(luò)上提供電電信業(yè)務(wù)的技技術(shù)，是基于于軟件的分布布式交換/控制平臺(tái)，為為NGN提供具有實(shí)時(shí)時(shí)性要求的業(yè)業(yè)務(wù)呼叫控制制和連接控制制功能，是NGN呼叫與控制的的核心。軟交換將呼叫叫控制功能與與信息傳輸相相分離，通過(guò)過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基基本呼叫控制制功能，包括括呼叫選路、、管理控制、、連接控制（（建立/拆除會(huì)話）和和信令互通，，從而實(shí)現(xiàn)呼呼叫傳輸與呼呼叫控制的分分離，為控制制、交換和軟軟件可編程功功能建立分離離的平面，為為多網(wǎng)（電信信固話網(wǎng)、移移動(dòng)網(wǎng)、CATV網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)等）融合奠奠定了基礎(chǔ)，，已經(jīng)成為目目前NGN的核心技術(shù)。。288.2.4接入技術(shù)簡(jiǎn)介介接入網(wǎng)的作用用是實(shí)現(xiàn)用戶戶終端設(shè)備與與主干傳輸網(wǎng)網(wǎng)之間的連接接。目前可用的接接入技術(shù)主要要有Modem接入、ISDN接入、DDN接入、ADSL接入、以太網(wǎng)網(wǎng)接入、CableModem接入、無(wú)線接接入、光纖接接入、電力線線接入等。其中，基于LAN的以太網(wǎng)接入入技術(shù)、基于于電話網(wǎng)的ADSL接入技術(shù)、基基于交互式電電視網(wǎng)的CableModem技術(shù)以及光纖纖接人技術(shù)均均屬于寬帶有有線接入。298.3多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境8.3.1局域網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)環(huán)境可分為共享式式和交換式兩兩種網(wǎng)絡(luò)類型型；傳輸速率一般般在100Mb/s以上；典型的有快快速以太網(wǎng)、、千兆位以太太網(wǎng)、FDDI、100VG-AnyLAN以及ATM網(wǎng)絡(luò)等。共享式網(wǎng)絡(luò)中，各結(jié)點(diǎn)共共享一段有沖沖突的介質(zhì)，，并采用相應(yīng)應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)問(wèn)控制方法來(lái)來(lái)占用介質(zhì)傳傳送數(shù)據(jù)。任任一時(shí)刻只能能有一個(gè)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，，其他結(jié)點(diǎn)只只能處于接收收狀態(tài)，并根根據(jù)地址匹配配規(guī)則確定是是否接收數(shù)據(jù)據(jù)。交換式網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)點(diǎn)分成成端點(diǎn)和中間間結(jié)點(diǎn)兩類。。端點(diǎn)是用戶戶站點(diǎn)，中間間結(jié)點(diǎn)是交換換機(jī)，所有端端點(diǎn)都要通過(guò)過(guò)交換機(jī)連接接起來(lái)，交換換機(jī)為端點(diǎn)提提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)和路由選擇擇功能，使端端點(diǎn)間能沿著著指定的路徑徑傳輸數(shù)據(jù)。。302、快速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)快速以太（100Base-T）網(wǎng)絡(luò)是傳輸輸速率為100Mb/s的以太網(wǎng)，其其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3u。該標(biāo)準(zhǔn)主要要定義了物理理層規(guī)范和新新的信號(hào)收發(fā)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，具體體內(nèi)容包括100Base-T4、100Base-TX和100Base-FX，分別支持以以下三種不同同的傳輸介質(zhì)質(zhì)。1）無(wú)屏蔽雙絞絞線（UTP）電纜系統(tǒng)2）UTP電纜系統(tǒng)3）多模光纖系系統(tǒng)需要特別指出出的是：快速以太網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（10Base-T）不支持同軸軸電纜。31快速以太網(wǎng)的的主要拓?fù)湟?guī)規(guī)則為：集線器與站點(diǎn)點(diǎn)之間的最大大UTP電纜長(zhǎng)度為100m。采用半雙工100Base-FX進(jìn)行MAC到MAC連接時(shí)，光纖纖長(zhǎng)度可達(dá)400m。采用兩個(gè)二級(jí)級(jí)中繼器時(shí)，，中繼器之間間的最大電纜纜長(zhǎng)度為5m。采用雙中繼器器結(jié)構(gòu)時(shí)，端端點(diǎn)到端點(diǎn)的的最大網(wǎng)絡(luò)電電纜長(zhǎng)度為205m（100+5+100）。采用單中繼器器結(jié)構(gòu)時(shí)，可可連接185m的光纖。采用用全雙工100Base-FX進(jìn)行遠(yuǎn)距離連連接時(shí)，兩臺(tái)臺(tái)設(shè)備之間的的連接距離可可達(dá)2000m。323、千兆位以太太網(wǎng)（GigabitEthernet）千兆位以太網(wǎng)網(wǎng)是傳輸速率率為1000Mb/s以太網(wǎng)技術(shù)，，其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3z和802.3ab。IEEE802.3z定義的傳輸介介質(zhì)為光纖（（1000Base-LX單膜光纖，傳傳輸距離2000米；1000Base-SX多膜光纖，傳傳輸距離500米），鏈路操操作模式為全全雙工。IEEE802.3ab定義的傳輸介介質(zhì)為5類UTP電纜（1000Base-CX屏蔽雙絞線，，1000Base-T非屏蔽雙絞線線），傳輸距距離為100m，鏈路操作模模式為半雙工工。千兆位以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)將顯著著地提高網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的可用帶寬寬，可應(yīng)用于于任何規(guī)模的的局域網(wǎng)中。。334、100VG-AnyLAN網(wǎng)絡(luò)100VG-AnyLAN也是一種傳輸速率為100Mb/s高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境，其標(biāo)準(zhǔn)為為IEEE802.12。其技術(shù)特點(diǎn)是是：能在語(yǔ)音音級(jí)的UTP電纜上進(jìn)行100Mb/s速率傳輸，還還可支持IEEE802.3或802.5兩種不同幀格格式。支持四對(duì)UTP、兩對(duì)UTP、兩對(duì)STP和光纖等四種種傳輸介質(zhì)。根據(jù)傳送的的數(shù)據(jù)類型，，鏈路操作可采用全雙工工或半雙工方方式。全雙工操作用用于在集線器器與站點(diǎn)之間間傳輸鏈路狀狀態(tài)控制信息息。半雙工操操作用于在集集線器與站點(diǎn)點(diǎn)之間傳輸數(shù)數(shù)據(jù)34站點(diǎn)與Hub之間的最大大電纜長(zhǎng)度：：三類UTP和一類STP為100m，五類UTP為150m。對(duì)于三類UTP和一類STP電纜，，可支持4個(gè)個(gè)中繼器（即即Hub）行行程，Hub之間的最大大電纜長(zhǎng)度為為100m。。對(duì)于五類UTP，可支持持3個(gè)中繼器器行程，Hub之間的最最大電纜長(zhǎng)度度為100m。兩個(gè)站點(diǎn)之間間（即端到端端）的最大網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度度為500m。采用半雙工連連接時(shí)的光纖纖長(zhǎng)度可達(dá)2000m。。100VG-AnyLAN網(wǎng)絡(luò)是以中央央集線器為中中心的星型結(jié)結(jié)構(gòu)。主要拓拓樸規(guī)則如下下：355、FDDI網(wǎng)絡(luò)FDDI（FiberDistributedDataInterface，光纖分布式式數(shù)據(jù)接口））是一種以光光纖為傳輸介介質(zhì)、傳輸速速率為100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，，其內(nèi)容對(duì)應(yīng)應(yīng)IEEE802.8標(biāo)準(zhǔn)。FDDI采用定時(shí)令牌牌協(xié)議，支持持逆向雙環(huán)、、層次型（集集中器）、雙雙環(huán)-層次型三種拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，F(xiàn)DDI網(wǎng)絡(luò)的最大傳傳輸距離為200km，可連接500多個(gè)站點(diǎn)，相相鄰站點(diǎn)間的的最大距離為為2km。FDDI定義了兩種通通信方式：1）同步方式2）異步方式368.3.2廣域網(wǎng)絡(luò)目前的廣域網(wǎng)網(wǎng)環(huán)境有X.25網(wǎng)絡(luò)、幀中繼繼網(wǎng)絡(luò)、ISDN網(wǎng)絡(luò)以及寬帶帶IP網(wǎng)絡(luò)等。1、X.25網(wǎng)絡(luò)X.25網(wǎng)絡(luò)是符合合ITU的X.25協(xié)議的一種種分組交換換方式的數(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)，由分組組交換機(jī)、、傳輸線路路和用戶接接入設(shè)備等等組成。分分組交換機(jī)機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的的核心，分分組交換機(jī)機(jī)之間以全全互聯(lián)方式式連接。可可分為中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)交換機(jī)和和本地交換換機(jī)。37分組交換機(jī)機(jī)的主要功功能包括：：1）為網(wǎng)絡(luò)的的基本業(yè)務(wù)務(wù)和可選業(yè)業(yè)務(wù)提供支支持；2）提供路由由選擇和流流量控制；；3）實(shí)現(xiàn)X.25、X.75等多種協(xié)議議的互聯(lián)；；4）完成局部部的維護(hù)、、運(yùn)行管理理、故障報(bào)報(bào)告及診斷斷、計(jì)費(fèi)及及網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)計(jì)等功能。。X.25的中繼傳輸輸線路主要要有模擬和和數(shù)字兩種種形式，最最高傳輸速速率分別為為64kb/s和2Mb/s。用戶線路路也有兩種種形式，即即利用數(shù)字字電路或利利用電話線線路加裝調(diào)調(diào)制解調(diào)器器實(shí)現(xiàn)，速速率為1200b/s～64kb/s。X.25是較早的數(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，存在在著傳輸速速率低、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)大大、吞吐量量小以及通通信費(fèi)用高高等缺陷。。382、幀中繼網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)幀中繼（FrameRelay）網(wǎng)絡(luò)的基基本思想是是利用幀對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行行封裝，使使之在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中傳輸，，并提供多多個(gè)用戶同同時(shí)使用一一條線路的的支持能力力。用戶接接入速率上上限實(shí)際可可達(dá)到50Mb/s。幀中繼網(wǎng)由由三部分組組成：幀中中繼接入設(shè)設(shè)備、幀中中繼交換設(shè)設(shè)備和幀中中繼服務(wù)。。幀中繼采用用虛電路方方式來(lái)傳輸輸數(shù)據(jù)幀，，有PVC（永久虛電電路）和SVC（交換虛電電路）兩種種類型。當(dāng)采用SVC接入時(shí)，一一次數(shù)據(jù)傳傳輸要經(jīng)過(guò)過(guò)建立連接接、傳輸數(shù)數(shù)據(jù)和拆除除連接三個(gè)個(gè)階段。當(dāng)采用PVC接入時(shí)，，服務(wù)提提供者為為用戶預(yù)預(yù)先分配配好虛電電路號(hào)（（DLCI）,用戶直接接使用DLCI進(jìn)行通信信。393、ISDN網(wǎng)絡(luò)ISDN（IntegratedServiceDigitalNetwork，綜合業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字字網(wǎng)）是是一種以以傳輸數(shù)數(shù)字信號(hào)號(hào)為目的的的綜合合數(shù)字網(wǎng)網(wǎng)，由數(shù)數(shù)字交換換機(jī)和數(shù)數(shù)字信道道組成，，提供話話音、數(shù)數(shù)據(jù)、等等，傳輸輸速率一一般為64kb/s。兩種信道道：ISDN的UNI（用戶網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口口）提供供以下兩兩種類型型的信道道。1）信息信信道，傳送各各種信息息流；2）信令信信道，傳送對(duì)對(duì)用戶和和網(wǎng)絡(luò)實(shí)實(shí)施控制制的信令令信息。。40兩種UNI（用戶網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口口），即基本接接口（BRI）和基群群速率接接口（PRI）。BRI規(guī)定了將將現(xiàn)有電電話網(wǎng)的的普通用用戶線作作為ISDN用戶線的的UNI接口，也也是ISDN最基本的的UNI。它的結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱稱為2B+D，即由兩兩條64kb/s的B信道和一一條16kb/s的D信道組成成。兩條條B信道可以以獨(dú)立地地用來(lái)傳傳輸用戶戶信息，，而D信道則可可以用來(lái)來(lái)傳輸信信令信息息，也可可以用來(lái)來(lái)傳輸?shù)偷退贁?shù)據(jù)據(jù)。PRI提供了高高速信道道，用于于傳輸大大業(yè)務(wù)量量的場(chǎng)合合。中國(guó)國(guó)采用的的基群速速率為2048kb/s。它可提提供30條速率為為64kb/s的B信道和一一條速率率為64kb/s的D信道，或或者可提提供5條速率為為384kb/s的H信道和l條速率為為64kb/s的D信道，或或者將它它們混合合起來(lái)而而組成混混合信道道接口414、寬帶IP網(wǎng)絡(luò)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)是以以ATM、SONET、SDH和DWDM等高速網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為基基礎(chǔ)，通通過(guò)IPOverATM、IPOverSONET、IPOverSDH以及IPOverDWDM等技術(shù)構(gòu)構(gòu)成基于于IP協(xié)議的集集成平臺(tái)臺(tái)，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上上解決數(shù)數(shù)據(jù)、話話音和視視頻流的的綜合傳傳輸和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬寬問(wèn)題，，實(shí)現(xiàn)各各種應(yīng)用用的有機(jī)機(jī)集成。。寬帶IP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)過(guò)IPv6、RSVP和區(qū)分服服務(wù)等協(xié)協(xié)議協(xié)調(diào)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資資源，提提供QoS保證和特特性化服服務(wù)，以以滿足對(duì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)質(zhì)量量的需求求。這種種寬帶IP網(wǎng)絡(luò)也是是下一代代因特網(wǎng)網(wǎng)的核心心技術(shù)。。428.3.3ATM網(wǎng)絡(luò)ATM（AsynchronousTransferMode，異步傳傳輸模式式）是一一種面向向連接的的交換式式網(wǎng)絡(luò)，，它采用用定長(zhǎng)短短信元和和面向連連接的技技術(shù)，綜綜合了電電路交換換和分組組交換的的優(yōu)點(diǎn)，，適合傳傳輸話音音、視頻頻和數(shù)據(jù)據(jù)。它支持多多種不同同的服務(wù)務(wù)類別，，提供155Mb/s、622Mb/s或者更高高的傳輸輸速率，，可以利利用各種種傳輸介介質(zhì)。ATM作為寬帶帶綜合業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字字網(wǎng)的核核心技術(shù)術(shù)，將WAN和LAN綜合在一一個(gè)統(tǒng)一一的公共共網(wǎng)絡(luò)基基礎(chǔ)平臺(tái)臺(tái)上，提提供綜合合多媒體體通信業(yè)業(yè)務(wù)。431、ATM網(wǎng)絡(luò)的特特點(diǎn)1）面向連連接的傳傳輸機(jī)制制。2）以信元元（Cell）為信息息傳輸單單位。3）交換式式網(wǎng)絡(luò)。。4）多種速速率接口口。5）多種服服務(wù)類型型。6）高層進(jìn)進(jìn)行差錯(cuò)錯(cuò)控制和和流量控控制。442、ATM網(wǎng)絡(luò)參考考模型（（簡(jiǎn)介））ATM網(wǎng)絡(luò)參考考模型如如圖8-7所示。該該模型水水平分為為層，垂垂直分為為面。453、ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)ATM可作為主主干網(wǎng)構(gòu)構(gòu)成城域域網(wǎng)或廣廣域網(wǎng)，，也可應(yīng)應(yīng)用于局局域網(wǎng)中中，圖8-8所示為ATM主干網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)，，圖中UNI代表用戶戶網(wǎng)絡(luò)接接口，NNI代表網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間間接口。。46利用ATM技術(shù)可以以構(gòu)成以以下主要要的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)：：1）LAN主干網(wǎng)。。2）ATM局域網(wǎng)。。3）MAN/WAN服務(wù)體系系。478.3.4全光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)從原理上上講，全光網(wǎng)就就是通信信網(wǎng)中端端用戶節(jié)節(jié)點(diǎn)之間間的信號(hào)號(hào)通道全全部采用用光信道道，即端端到端的的全光路路，中間間沒(méi)有光光電轉(zhuǎn)換換器。概念化的的全光網(wǎng)網(wǎng)如圖8-9所示。也就是說(shuō)說(shuō)，全光網(wǎng)是是一種能能夠傳輸輸、交換換純光信信號(hào)的通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，主要要使用光光纖為傳傳輸介質(zhì)質(zhì)，光交交換機(jī)為為信息交交換裝置置。48全光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：1）通信容容量大。。全光通通信網(wǎng)比比傳統(tǒng)的的電信網(wǎng)網(wǎng)具有更更大的通通信容量量，具備備以往通通信網(wǎng)和和現(xiàn)行光光通信系系統(tǒng)所不不具備的的優(yōu)點(diǎn)；；2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，端端到端采采用透明明光通路路連接。。3）全光網(wǎng)以波波長(zhǎng)選擇路由由，對(duì)傳輸碼碼率、數(shù)據(jù)格格式及調(diào)制方方式均具有透透明性，可提提供多種協(xié)議議的業(yè)務(wù)，同同時(shí)不受限制制地提供端到到端業(yè)務(wù)；4）可根據(jù)通信信業(yè)務(wù)量的需需求動(dòng)態(tài)地改改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)，充分利用用網(wǎng)絡(luò)資源，，具有網(wǎng)絡(luò)可可重組性。498.3.5NGN——下一代網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)簡(jiǎn)介NGN（NextGenerationNetwork）是下一代網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基基本含義是指指可同時(shí)提供供話音、數(shù)據(jù)據(jù)、多媒體等等多種業(yè)務(wù)的的綜合性的、、全開放的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系系。1、NGN的基本內(nèi)容在傳輸基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施方面，指指全光智能網(wǎng)網(wǎng)；在網(wǎng)絡(luò)基基礎(chǔ)協(xié)議方面面指IPv6；在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)方面指超3G；在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)方面指軟交交換等。NGN將電話網(wǎng)、移移動(dòng)網(wǎng)、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)來(lái)，解決現(xiàn)有有網(wǎng)絡(luò)的缺陷陷和不足，滿滿足人類對(duì)移移動(dòng)性和大數(shù)數(shù)據(jù)量信息的的需求，提供供最理想的多多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境。50由于NGN技技術(shù)的研究主主要是基于互互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)臺(tái)，因此，NGN通常也也被等同于下下一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)（NGI，，NextGenerationInternet））技術(shù)。采用分層的全全開放的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，具有獨(dú)立立的模塊化結(jié)結(jié)構(gòu)；是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的的網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)務(wù)和呼叫控制制完全分離，，呼叫與承載載完全分離；；是基于統(tǒng)一協(xié)協(xié)議的分組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系。2、NGN的三大特點(diǎn)3、NGN與NGI51相對(duì)于現(xiàn)在的的互聯(lián)網(wǎng)，NGI會(huì)更快、更大、、更安全、更更及時(shí)、更方方便。更快指NGI將比現(xiàn)在的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)速度提高高1000～10000倍；更大：指NGI將逐漸放棄IPv4，轉(zhuǎn)而采用IPv6協(xié)議，提供更更大的編址空空間，任何可可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)設(shè)備均可分配配一個(gè)自己的的IP地址，讓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化的數(shù)字生生活變成現(xiàn)實(shí)實(shí)；更安全：目前的計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在在大量安全隱隱患，NGI將在建設(shè)之初初就充分考慮慮安全問(wèn)題，，可以有效控控制，解決網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題題。因此，NGI也將會(huì)更及時(shí)時(shí)、更方便。。528.4多媒體通信協(xié)協(xié)議TCP/IP協(xié)議是Internet的核心協(xié)議，，為了推動(dòng)Internet上多媒體的應(yīng)應(yīng)用，近幾年年IETF提出一些基于于TCP/IP的多媒體通信信協(xié)議，對(duì)多多媒體通信技技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)產(chǎn)生了重要的的影響。主要要有：IPv6、RTP、RTSP、RSVP等。8.4.1IPv6協(xié)議IPv6是下一代Internet的核心協(xié)議，，是IETF為解決現(xiàn)有IPv4協(xié)議在地址空空間、信息安安全和區(qū)分服服務(wù)等方面所所顯露出的缺缺陷以及未來(lái)來(lái)可預(yù)測(cè)的問(wèn)問(wèn)題而提出的的。IPv6在IP地址空間、路路由協(xié)議、安安全性、移動(dòng)動(dòng)性以及QoS支持等方面做做了較大的改改進(jìn)，增強(qiáng)了了IPv4協(xié)議的功能。。531.IPv6的數(shù)據(jù)報(bào)格式式IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的邏輯輯結(jié)構(gòu)如圖8-10所示，它由基基本報(bào)頭（Header，首部）和擴(kuò)擴(kuò)展報(bào)頭兩部部分構(gòu)成。1）版本號(hào)（Version）；2）優(yōu)先級(jí)：取值可分為為兩個(gè)范圍：：0~7用于源節(jié)點(diǎn)對(duì)對(duì)其提供擁塞塞控制的信息息傳輸，如象象TCP這樣在發(fā)生擁?yè)砣麜r(shí)做出退退讓的通信業(yè)業(yè)務(wù)；而8~15用于在發(fā)生擁?yè)砣麜r(shí)不做退退讓的信息傳傳輸，例如以以固定傳輸率率發(fā)送的“實(shí)時(shí)”分組。543）流標(biāo)識(shí)（FlowLabel）：24Bits，如果一臺(tái)主主機(jī)要求網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的路由器器對(duì)某些報(bào)文文進(jìn)行特殊處處理，如非缺缺省服務(wù)質(zhì)量量通信業(yè)務(wù)或或?qū)崟r(shí)服務(wù)，，則可用這一一字段對(duì)相關(guān)關(guān)的報(bào)文分組組加標(biāo)識(shí)。4）負(fù)荷長(zhǎng)度（（PayloadLength）：16Bits，IPv6首部之后，報(bào)報(bào)文分組其余余部分的長(zhǎng)度度，以字節(jié)為為單位。為了了允許大于64K字節(jié)的負(fù)荷，，如本字段的的值為0，則實(shí)際的報(bào)報(bào)文分組長(zhǎng)度度將存放在逐逐個(gè)路段（Hop-by-Hop）選項(xiàng)中。5）后續(xù)報(bào)頭（（NextHeader）：8Bits，標(biāo)識(shí)緊接在在IPv6報(bào)頭之后的下下一報(bào)頭的類類型。下一報(bào)報(bào)頭字段使用用與IPv4協(xié)議相同的值值。556）步跳限制（（HopLimit）：8Bits，轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文分分組的每個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)將路徑段段限制字節(jié)值值減一，如果果該字段的值值減小為零，，則將此報(bào)文文分組丟棄。。7）源地址：128Bits，報(bào)文分組起起始發(fā)送者的的地址。8）目的地址：128Bits，報(bào)文分組預(yù)預(yù)期接收者的的地址。擴(kuò)展報(bào)頭（可選）用來(lái)來(lái)增強(qiáng)協(xié)議的的功能，如果果選擇了擴(kuò)展展報(bào)頭，則位位于IPv6報(bào)頭之后。IPv6擴(kuò)展報(bào)頭可有有多種定義，，如路由、分分段、封裝、、安全認(rèn)證以以及目的端選選項(xiàng)等。一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)中可可以包含多個(gè)個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭，，由擴(kuò)展報(bào)頭頭的后續(xù)報(bào)頭頭字段指出下下一個(gè)擴(kuò)展報(bào)報(bào)頭的類型。。562.IPv6的地址格式1）標(biāo)準(zhǔn)格式的的IP地址：IPv6中的IP地址占128位，用“:”分成8段，標(biāo)準(zhǔn)格式式為X:X:X:X:X:X:X:X，每個(gè)X為16位，用4位十六進(jìn)制數(shù)數(shù)表示，如：：2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF2）省略規(guī)定：每段中前面面的“0”可以省略，連連續(xù)的“0”可省略為“::”，但只能出現(xiàn)現(xiàn)一次，具體體示例如表8-3。573）網(wǎng)絡(luò)地址與與主機(jī)地址：：在IPv6的地址中，仍仍然包含網(wǎng)絡(luò)絡(luò)地址和主機(jī)機(jī)地址兩部分分，并通過(guò)所所謂的地址前前綴來(lái)表示網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址部分分，具體格式式為X/Y。其中X為一個(gè)合法的的IPv6地址，Y為地址前綴的的二進(jìn)制位數(shù)數(shù)。比如：2001:250:6000::/48表示從左向右右的48位為網(wǎng)絡(luò)地址址，其后的80位可分配給網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)機(jī)。表8-4給出了一些常常見的IPv6地址或者前綴綴。58表8-4常見的IPv6地址或前綴593.IPv6的新特特點(diǎn)更大的地址空空間——地址長(zhǎng)度從32位增大到到128位，，使地址空間間增大了296倍；簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)格式—頭部長(zhǎng)度變?yōu)闉楣潭?，取消消了頭部的檢檢驗(yàn)和字段，，加快了路由由器處理速度度；支持?jǐn)U展報(bào)頭頭和選項(xiàng)——將選項(xiàng)功能放放在可選的擴(kuò)擴(kuò)展頭部中，，路由器不處處理擴(kuò)展頭部部，提高了路路由器的處理理效率；QoS能力——允許對(duì)網(wǎng)絡(luò)資資源的預(yù)分配配—支持實(shí)時(shí)的視視頻傳輸?shù)葞捄蜁r(shí)延要要求高的應(yīng)用用；支持驗(yàn)證和隱隱私權(quán)；支持自動(dòng)配置置。IPv6是對(duì)IPv4的改進(jìn)，呈現(xiàn)出以下主主要特點(diǎn)：608.4.2RTP與RTCP協(xié)議RTP（Real-timeTransportProtocol）是Internet上針對(duì)多媒體體數(shù)據(jù)流的一一種傳輸協(xié)議議，工作在一一對(duì)一或一對(duì)對(duì)多的傳輸模模式下；RTCP（Real-timeTransportControlProtocol）是與RTP對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)傳傳輸控制協(xié)議議，提供媒體體同步控制、、流量控制和和擁塞控制等等功能。當(dāng)應(yīng)用程序開開始一個(gè)RTP會(huì)話時(shí)將使用用兩個(gè)端口：：一個(gè)給RTP，一個(gè)給RTCP。RTP和RTCP配合使用，能能以有效的反反饋和最小的的開銷使傳輸輸效率最佳化化，因而特別別適合傳送網(wǎng)網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。618.4.3RTSP協(xié)議RTSP（RealTimeStreamingProtocol）實(shí)時(shí)流協(xié)議議是由RealNetworks和Netscape共同提出的，，該協(xié)議定義了了應(yīng)用程序如如何有效地通通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)在一對(duì)多多模式下傳送送多媒體數(shù)據(jù)據(jù)的方法。因此，RTSP是一個(gè)應(yīng)用級(jí)級(jí)協(xié)議，在體體系結(jié)構(gòu)上位位于RTP和RTCP之上，通過(guò)使使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸輸。RTSP建立并控制一一個(gè)或幾個(gè)時(shí)時(shí)間同步的連連續(xù)流媒體，，充當(dāng)多媒體體服務(wù)器的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制制功能，所建建立的RTSP連接并沒(méi)有綁綁定到傳輸層層連接（如TCP），因此，，在RTSP連接期間，，RTSP用戶可打開開或關(guān)閉多多個(gè)對(duì)服務(wù)務(wù)器的可靠靠傳輸連接接以發(fā)出RTSP請(qǐng)求。628.4.4RSVP協(xié)議RSVP(ResourceReserveProtocol)是運(yùn)行于Internet上的資源預(yù)預(yù)訂協(xié)議，，通過(guò)建立立連接，為為特定的媒媒體保留資資源，提供供QoS服務(wù)，從而而滿足傳輸輸高質(zhì)量的的音頻、視視頻信息對(duì)對(duì)多媒體網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的要求求。RSVP運(yùn)行在TCP/IP層次中的傳傳輸層，是是一個(gè)控制制協(xié)議。RSVP涉及到發(fā)送送者、接收收者和主機(jī)機(jī)或路由器器。具體預(yù)預(yù)留過(guò)程如如圖8-11所示。638.5流媒體技術(shù)術(shù)8.5.1流式傳輸?shù)牡幕A(chǔ)流媒體是指在Internet／Intranet中使用流式傳傳輸技術(shù)的的連續(xù)媒體體，如音頻、、視頻或其其他多媒體體文件。流媒體在播播放前并不不下載整個(gè)個(gè)文件，只只將開始部部分內(nèi)容存存人內(nèi)存，，流式媒體體的數(shù)據(jù)流流隨時(shí)傳送送隨時(shí)播放放，只是在在開始時(shí)有有一些延遲遲。實(shí)現(xiàn)流媒媒體的關(guān)鍵鍵技術(shù)就是是流式傳輸，具體方法法有實(shí)時(shí)流式傳傳輸和順序流式傳傳輸兩種。641、順序流式式傳輸順序流式傳傳輸(ProgressiveStreaming)是順序下載載，在下載載文件的同同時(shí)用戶可可觀看在線線媒體，在在給定時(shí)刻刻，用戶只只能觀看已已下載的那那部分，而而不能跳到到還未下載載的前頭部部分；順序流式傳傳輸比較適適合高質(zhì)量量的短片段段，如片頭頭、片尾和和廣告；順序流式文文件是放在在標(biāo)準(zhǔn)HTTP或FTP服務(wù)器上，，易于管理理，基本上上與防火墻墻無(wú)關(guān)。652、實(shí)時(shí)流式式傳輸實(shí)時(shí)流式傳傳輸(RealtimeStreaming)能保證媒體體信號(hào)帶寬寬與網(wǎng)絡(luò)連連接的匹配配，實(shí)現(xiàn)實(shí)實(shí)時(shí)觀看，，支持隨機(jī)機(jī)訪問(wèn)，用用戶可快進(jìn)進(jìn)或后退以以觀看前面面或后面的的內(nèi)容。實(shí)實(shí)時(shí)流式傳傳輸與順序序流式傳輸輸不同，它它需要專用用的流媒體體服務(wù)器與與傳輸協(xié)議議。必須匹配連連接帶寬，，這意味著著在以調(diào)制制解調(diào)器速速度連接時(shí)時(shí)圖像質(zhì)量量較差。當(dāng)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁擠擠或出現(xiàn)問(wèn)問(wèn)題時(shí)，視視頻質(zhì)量很很差。需要特定服服務(wù)器提供供服務(wù)功能能。允許用用戶對(duì)媒體體發(fā)送進(jìn)行行更多級(jí)別別的控制，，因而系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)置、管管理更復(fù)雜雜。需要特殊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，，如RTSP或MMS。意味著在在有防火墻墻時(shí)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)導(dǎo)致用戶不不能看到一一些地點(diǎn)的的實(shí)時(shí)內(nèi)容容。663、流式傳輸輸?shù)募夹g(shù)原原理如圖8-12所示，流式傳輸?shù)牡倪^(guò)程描述述如下：67流式傳輸過(guò)過(guò)程：用戶通過(guò)瀏瀏覽器選擇擇某一流媒媒體服務(wù)后后，Web瀏覽器與與Web服服務(wù)器之間間使用HTTP/TCP交換換控制信息息，以便把把需要傳輸輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)從原始始信息中檢檢索出來(lái)；；客戶機(jī)上的的Web瀏瀏覽器啟動(dòng)動(dòng)A/V播播放程序序，使用HTTP從從Web服服務(wù)器檢索索相關(guān)參數(shù)數(shù)對(duì)播放程程序初始化化。這些參參數(shù)可能包包括目錄信信息、A/V數(shù)據(jù)的的編碼類型型或與A/V檢索相相關(guān)的服務(wù)務(wù)器地址等等。A/V播放放程序及A/V服務(wù)務(wù)器運(yùn)行實(shí)實(shí)時(shí)流控制制協(xié)議(RTSP)，以交換換A/V傳傳輸所需的的控制信息息。RTSP提供了了操縱播放放、快進(jìn)、、快倒、暫暫停及錄制制等命令的的方法。A/V服務(wù)務(wù)器使用RTP/UDP協(xié)議議將A/V數(shù)據(jù)傳輸輸給A/V播放器，，當(dāng)A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)達(dá)客戶端，，A/V播播放器即可可播放。688.5.2流媒體播放放方式1、單播2、組播3、點(diǎn)播與廣廣播698.5.3智能流技術(shù)術(shù)1、智能流技技術(shù)的兩種種途徑智能流技術(shù)術(shù)通過(guò)協(xié)調(diào)調(diào)帶寬來(lái)自自動(dòng)適應(yīng)流流的變化，，具體有兩兩種途徑：：1）確立一個(gè)個(gè)編碼框架架，允許不不同速率的的多個(gè)流同同時(shí)編碼，，合并到同同一個(gè)文件件中；2）采用一種種復(fù)雜客戶戶/服務(wù)器機(jī)制制探測(cè)帶寬寬變化。702、RM智能流技術(shù)術(shù)的實(shí)現(xiàn)方方法RM智能流是將將不同速率率下的媒體體數(shù)據(jù)分別別編碼并保保存在同一一文件中的的，此文件件稱為智能能流文件。。當(dāng)客戶端端發(fā)出請(qǐng)求求，媒體服服務(wù)器根據(jù)據(jù)客戶帶寬寬將智能流流文件相應(yīng)應(yīng)部分傳送送給用戶。。因此，，RM智能流的實(shí)實(shí)現(xiàn)方法總總結(jié)如下：：1）對(duì)所有連連接速率環(huán)環(huán)境創(chuàng)建一一個(gè)文件；；2）在混合環(huán)環(huán)境下以不不同速率傳傳送媒體；；3）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)變化，無(wú)無(wú)縫切換到到其他速率率；4）關(guān)鍵幀優(yōu)優(yōu)先，音頻頻比部分幀幀數(shù)據(jù)重要要；5）向向后后兼兼容容老老版版本本RealPlayer。718.5.4流媒媒體體文文件件格格式式流媒媒體體文文件件經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)特特殊殊編編碼碼，，使使其其適適合合在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上上邊邊下下載載邊邊播播放放，，而而不不是是等等到到下下載載完完整整個(gè)個(gè)文文件件才才能能播播放放。。具具體體編編碼碼過(guò)過(guò)程程如如圖圖8-13所示示。。提供供流流技技術(shù)術(shù)支支持持的的主主要要有有MicroSoft公司司、、RealNetworks公司司和和Apple公司司，，對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的流流媒媒體體文文件件格格式式分分別別為為ASF、RealMedia和MOV。721、ASF流格格式式ASF（AdvancedStreamFormat）是是Microsoft公司司定定義義的的流流格格式式，，音音頻頻、、視視頻頻、、圖圖像像以以及及控控制制命命令令腳腳本本等等多多媒媒體體信信息息通通過(guò)過(guò)這這種種格格式式，，以以網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)包包的的形形式式傳傳輸輸，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)多多媒媒體體信信息息的的流流式式傳傳輸輸。。它它是是WindowsMedia的核核心心。。ASF最大大優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)就就是是體體積積小小，，適適合合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳傳輸輸，，使使用用微微軟軟公公司司的的最最新新媒媒體體播播放放器器（（MicrosoftWindowsMediaPlayer）可可以以直直接接播播放放ASF文件件。。ASF文件件中中可可以以帶帶有有命命令令代代碼碼，，用用戶戶指指定定在在到到達(dá)達(dá)視視頻頻或或音音頻頻的的某某個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)間間后后觸觸發(fā)發(fā)某某個(gè)個(gè)事事件件或或操操作作。。732、RealMedia流格格式式RM（RealMedia）是RealNetworks公司司開開發(fā)發(fā)的的一一種種新新型型流流式式視視頻頻文文件件格格式式，，內(nèi)內(nèi)容容包包括括視視頻頻信信息息和和同同步步伴伴音音信信息息，，可可以以不不同同的的傳傳輸輸速速率率在在網(wǎng)網(wǎng)上上傳傳輸輸，，使使用用Realplayer播放放器器播播放放。。事實(shí)實(shí)上上，，RM流是是一一個(gè)個(gè)體體系系，，除除了了視視頻頻流流（（RealVideo）之之外外還還包包括括RealAudio和RealFlash兩類類文文件件。。其其中中RealAudio用來(lái)來(lái)傳傳輸輸接接近近CD音質(zhì)質(zhì)的的音音頻頻數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，而而RealFlash則是是RealNetworks公司司與與Macromedia公司司新新近近合合作作推推出出的的一一種種高高壓壓縮縮比比的的動(dòng)動(dòng)畫畫格格式式。。743、QuickTime流格格式式MOV（代代表表QuickTime格式式））是是Apple公司司開開發(fā)發(fā)的的一一種種流流文文件件格格式式，，提提供供通通過(guò)過(guò)Internet播放放實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)的的數(shù)數(shù)字字化化信信息息流流、、工工作作流流與與文文件件的的功功能能。。QuickTime為多多種種流流行行的的瀏瀏覽覽器器軟軟件件提提供供了了相相應(yīng)應(yīng)的的QuickTimeViewer插件件（（Plug-in），能能夠在在瀏覽覽器中中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)多媒媒體數(shù)數(shù)據(jù)的的實(shí)時(shí)時(shí)回放放。QuickTime的自動(dòng)動(dòng)速率率選擇擇功能能使用用戶通通過(guò)調(diào)調(diào)用插插件播播放MOV文件時(shí)時(shí)，能能夠自自己選選擇不不同的的連接接速率率下載載并播播放。。此外，，QuickTime還采用用了一一種稱稱為QuickTimeVR的虛擬擬現(xiàn)實(shí)實(shí)技術(shù)術(shù)，用用戶只只需通通過(guò)鼠鼠標(biāo)或或鍵盤盤，就就可以以觀察察某一一地點(diǎn)點(diǎn)周圍圍360度的景景象，，或者者從空空間任任何角角度觀觀察某某一物物體。。75本章小小結(jié)本章較較為系系統(tǒng)地地介紹紹了多多媒體體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信信的相相關(guān)概概念，，包括括多媒媒體數(shù)數(shù)據(jù)流流的基基本特特征、、多媒媒體網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通通信的的性能能需求求、多多媒體體通信信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)以及及多媒媒體通通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的的QoS等，重重點(diǎn)介介紹了了多媒媒體網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境、、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)交換換與接接入技技術(shù)、、多媒媒體通通信協(xié)協(xié)議、、流媒媒體技技術(shù)等等內(nèi)容容。較較為系系統(tǒng)地地反映映了多多媒體體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)與通通信技技術(shù)的的基本本內(nèi)容容。通過(guò)本本章學(xué)學(xué)習(xí)，，應(yīng)了了解或或掌握握以下下基本本思想想和內(nèi)內(nèi)容：：1）多媒媒體信信息流流具有有與普普通數(shù)數(shù)據(jù)流流不同同的特特征，，主要要表現(xiàn)現(xiàn)在比比特率率可變變性、、時(shí)間間依賴賴性、、雙向向信道道等三