培訓(xùn)課件多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)

多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)1分布式多媒體應(yīng)用

的通信需求

1．比特率可變性

多媒體傳輸按其特點(diǎn)可以分為恒定比特率和可變比特率兩種類型。

2．時(shí)間依賴性

連續(xù)媒體的傳輸必須是實(shí)時(shí)的，端到端的等待時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在一個(gè)很短的時(shí)間段內(nèi)。

3．信道對(duì)稱性

在端到端的傳輸系統(tǒng)中，傳輸信道是雙向的。根據(jù)多媒體應(yīng)用類型的不同，上行和下行信道的通信量可能是對(duì)稱的，也可能是不對(duì)稱的。10.1.1多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征10.1.2多媒體通信的性能需求

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(kāi)銷，以及網(wǎng)絡(luò)沖突、瓶頸、擁塞和差錯(cuò)等開(kāi)銷，它反映了網(wǎng)絡(luò)的最大極限容量。視頻（未壓縮）：140Mbps左右ITUH.26164K－2MbpsISO/IECMPEG1.4Mbps－40Mbps10.1.2多媒體通信的性能需求

2．可靠性需求

差錯(cuò)率（ErrorRate）是一種重要的性能指標(biāo)，反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

位差錯(cuò)率、幀差錯(cuò)率、分組差錯(cuò)率分別用于在不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次上計(jì)算差錯(cuò)率。

控制差錯(cuò)的方法：ARQ，但對(duì)于時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，ARQ沒(méi)有意義FEC10.1.2多媒體通信的性能需求

3．延遲需求

延遲（Delay）是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的重要參數(shù)。延遲傳播延遲、傳輸延遲、網(wǎng)絡(luò)延遲、接口延遲等。與延遲有關(guān)的另一個(gè)性能參數(shù)是延遲抖動(dòng)。傳輸延遲：含信源處、信宿處的采樣、編碼、解碼、打包、拆包；傳輸延遲；端點(diǎn)系統(tǒng)的排隊(duì)和播放延遲。對(duì)于端－端延遲，一般要求小于150ms。

網(wǎng)絡(luò)延遲：可分成固有延遲和隨機(jī)延遲。固有延遲與傳播延遲和鏈路比特率高低有關(guān)，而隨機(jī)延遲則由網(wǎng)絡(luò)故障、傳輸錯(cuò)誤以及網(wǎng)絡(luò)擁塞等引起，一般是不可預(yù)測(cè)的。

10.1.2多媒體通信的性能需求

4．多點(diǎn)通信需求

多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)，在分布式多媒體應(yīng)用中有廣播和多播信息。因此，除常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信外，多媒體通信需要支持多播通信方式。10.1.2多媒體通信的性能需求

5．同步需求

流間同步

流間同步是不同媒體間的同步，和具體應(yīng)用有關(guān)，是一種端到端的服務(wù)。

流內(nèi)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)約束來(lái)傳送媒體分組流，以滿足感官上的需要。

2多媒體通信的服務(wù)質(zhì)量10.2多媒體通信的服務(wù)質(zhì)量

服務(wù)質(zhì)量(QualityofService，QoS)是一種抽象概念，用于說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“好壞”程度。由于不同的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求不同，對(duì)網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)質(zhì)量期望值也不同。這種期望值可以用一種統(tǒng)一的QoS概念來(lái)描述。從支持QoS的角度，多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須提供QoS參數(shù)定義和相應(yīng)的管理機(jī)制。10.2.1QoS的基本概念

1．QoS參數(shù)

QoS是分布式多媒體信息系統(tǒng)為了達(dá)到應(yīng)用要求的能力所需要的一組定量的和定性的特性，它用一組參數(shù)表示，典型的有吞吐量、延遲、延遲抖動(dòng)和可靠性等。10.2.1QoS的基本概念

QoS參數(shù)舉例

多媒體對(duì)象最大延遲/ms最大延遲抖動(dòng)/ms平均吞吐量/(Mb/s)可接受的位出錯(cuò)率語(yǔ)音0.25100.064<10-1視頻（TV質(zhì)量）0.251010010-2壓縮視頻0.2512～1010-610.2.1QoS的基本概念2．壓縮編碼對(duì)QoS參數(shù)的影響

多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法影響QoS參數(shù)，尤其是視頻編碼。高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流可以獲得良好保障的QoS服務(wù)，而對(duì)較低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流將用最大努力獲得盡量高的QoS。

10.2.1QoS的基本概念

3．QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu)

在QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方的對(duì)等層之間表現(xiàn)為一種對(duì)等協(xié)商關(guān)系，雙方按所承諾的QoS參數(shù)提供相應(yīng)的服務(wù)。同一端的不同層之間表現(xiàn)為一種映射關(guān)系，應(yīng)用的QoS需求應(yīng)當(dāng)自頂向下地映射到各層相對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)集，各層協(xié)議按其QoS參數(shù)提供相對(duì)應(yīng)的服務(wù)，共同完成對(duì)應(yīng)用的QoS承諾。10.2.1QoS的基本概念

QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu)

QoS的管理

1．QoS服務(wù)的分類

確定型QoS。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)提供“硬”的QoS保證。

統(tǒng)計(jì)型QoS。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)提供“軟”的QoS保證。

盡力型QoS。也稱最佳效果傳輸，網(wǎng)絡(luò)不提供任何QoS保證，網(wǎng)絡(luò)性能將隨著負(fù)載的增加而明顯下降。為了保證端到端的QoS，在媒體流傳輸路徑上的各個(gè)中間點(diǎn)（路由器）都必須支持和保證所承諾的QoS，并且按確定型、統(tǒng)計(jì)型及盡力型QoS的優(yōu)先級(jí)次序?yàn)橄鄳?yīng)的媒體流分配和保留資源。

QoS的管理

2．QoS管理機(jī)制為了實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備之間互通，標(biāo)準(zhǔn)化的QoS參數(shù)定義是必需的。為此，有關(guān)國(guó)際組織制定了一系列相關(guān)的協(xié)議。

QoS管理實(shí)質(zhì)上反映了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的最佳配置和有效管理問(wèn)題。QoS管理機(jī)制應(yīng)當(dāng)具有可配置性、可協(xié)商性以及動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性等管理特性。

QoS的管理

802.1p是IEEE802.1標(biāo)準(zhǔn)系列中的子標(biāo)準(zhǔn)，它定義了在虛擬局域網(wǎng)（VLAN）中數(shù)據(jù)流優(yōu)先級(jí)標(biāo)記和動(dòng)態(tài)多播（Multicast）過(guò)濾服務(wù)。與之相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有IEEE802.1Q（有關(guān)VLAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)）和802.1D（第二層交換和橋接協(xié)議）標(biāo)準(zhǔn)，它們構(gòu)成了LAN交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。IETF提出了兩種QoS保證機(jī)制，一是由RSVP提供的保證型服務(wù)；二是在區(qū)分服務(wù)（DiffServ，DS）中定義的區(qū)分型服務(wù)。由于保證型服務(wù)具有面向連接的特性，并通過(guò)QoS協(xié)商、接納控制、保留帶寬和實(shí)時(shí)調(diào)度等機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。區(qū)分型服務(wù)具有無(wú)連接的特性，主要通過(guò)緩沖管理和優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，而無(wú)需進(jìn)行QoS協(xié)商和保留帶寬等控制。

QoS的管理

近年來(lái)，人們提出了一些QoS管理技術(shù)，其中比較有效的是基于策略的QoS管理技術(shù)，它通過(guò)預(yù)先定義的策略規(guī)則來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)資源的合理配置和有效管理問(wèn)題，為特定的數(shù)據(jù)流提供特性化服務(wù)和資源保證。為了規(guī)范這一管理技術(shù)，IETF定義了策略管理框架和信息模型，它采用面向?qū)ο蟮男畔⒛Ｐ蛠?lái)表示通用的策略信息，通過(guò)對(duì)象類的實(shí)例化來(lái)表示特定的策略，例如，QoS管理策略或網(wǎng)絡(luò)安全管理策略。

QoS的管理

對(duì)于較低層的協(xié)議結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如ATM和FDDI協(xié)議層，由低層QoS參數(shù)來(lái)管理通信過(guò)程，為多媒體通信提供足夠的帶寬和可接受的延遲。對(duì)于多路復(fù)用協(xié)議機(jī)制來(lái)說(shuō)，由于每個(gè)單獨(dú)的流可能具有不同的性質(zhì)，復(fù)用帶有不同QoS參數(shù)的幾種流是很困難的。因此復(fù)用限制在最低可能層次上。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和傳送層（甚至?xí)拰樱﹣?lái)說(shuō)，這些層次提供處理跨越異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的QoS機(jī)制，并把QoS參數(shù)從較高層映象到較低層。對(duì)于應(yīng)用層協(xié)議來(lái)說(shuō)，它支持在分布多媒體應(yīng)用的所有成員之間進(jìn)行整體QoS協(xié)商。10.雙2.2QoS的管理從支持QoS的角度，裝多媒體網(wǎng)士絡(luò)系統(tǒng)必貍須提供QoS參數(shù)定議義和相焦應(yīng)的QoS管理機(jī)腥制。用貍戶能夠容根據(jù)應(yīng)澇用的需掠要使用QoS參數(shù)定彼義其QoS需求，訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)系秘統(tǒng)要根民據(jù)系統(tǒng)似可用資葬源（如CPU、緩沖區(qū)錄、I/O帶寬以戚及網(wǎng)絡(luò)喂帶寬等含）容量訓(xùn)來(lái)確定紅是否能手滿足應(yīng)反用的QoS需求?？敖?jīng)過(guò)雙斯方協(xié)商面最終達(dá)旦成一致熊的QoS參數(shù)值熊應(yīng)該在摔數(shù)據(jù)傳遺輸過(guò)程康中得到惹基本保千證，或添者在不食能履行石所承諾QoS時(shí)應(yīng)能提粉供必要的漿指示信息趨。10.2艱.2QoS的管理QoS管理機(jī)逆制應(yīng)當(dāng)問(wèn)提供如舊下QoS管理特性將：QoS管理應(yīng)盼是可配榆置的QoS管理應(yīng)是田可協(xié)商的QoS管理應(yīng)是游動(dòng)態(tài)的QoS管理應(yīng)曠是端到吧端的QoS管理應(yīng)立是層次佳化的10.督2.2QoS的管理3．基于沖策略的QoS管理技暗術(shù)近年來(lái)，龍網(wǎng)絡(luò)管理窄不再基于丹功能模型出和信息類絕型，而是匙采用面向割目標(biāo)的基栽本概念?，F(xiàn)在主要鏟有3種面氧向目標(biāo)的緞管理手段討：一是由IETF開(kāi)發(fā)的，揀主要用于晚管理TCP仰/IP逼；二是OMG（嬸Obje手ctM百anag唐emen彩tGr朵oup）開(kāi)發(fā)的籍，支持蛾分布式艱的客戶震/服務(wù)佛器應(yīng)用??；三是ISO藍(lán)/原CCIT效T開(kāi)發(fā)的，所稱為OSI系統(tǒng)管理臥，適用于行廣泛的資業(yè)源管理。10.餅2.2QoS的管理基于策殃略的網(wǎng)拿絡(luò)管理鵝是指在查一個(gè)管鍵理策略術(shù)集的控仇制下所銀實(shí)施的托管理操敲作，為挽實(shí)現(xiàn)特俊性化、柱動(dòng)態(tài)化發(fā)管理提屋供了有嬸效的手慚段。通腦常，作飯為一個(gè)扛策略管賭理系統(tǒng)閘應(yīng)具有島如下3熄種能力依：允許一遭個(gè)用戶鋒定義和寇修改策月略規(guī)則害的能力存儲(chǔ)和截檢索策霧略規(guī)則蜻的能力解釋和統(tǒng)執(zhí)行策填略規(guī)則商的能力3多媒體柳通信網(wǎng)邀絡(luò)環(huán)境10.3能多媒體教通信網(wǎng)絡(luò)跟環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境街是指網(wǎng)絡(luò)判的硬件環(huán)厘境，也稱您網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)辣結(jié)構(gòu)。從誓網(wǎng)絡(luò)體系倍結(jié)構(gòu)的角來(lái)度看，它權(quán)對(duì)應(yīng)于ISO的OSI參考模型姥的物理層嫩和數(shù)據(jù)鏈蛾路層，也昆是IEEE蹈802標(biāo)準(zhǔn)定階義的網(wǎng)督絡(luò)層。挨為了更怠好地支媽持多媒駝體通信影，無(wú)論卸是局域柏網(wǎng)還是把廣域網(wǎng)擋都呈現(xiàn)澇出高速勉化的發(fā)罰展態(tài)勢(shì)起。目前溝，網(wǎng)絡(luò)仇的傳輸揀速率已攀經(jīng)達(dá)到拆10Gbit拐/s，為多媒廊體通信繡提供了愛(ài)高帶寬祝的保證肺。10.3陳.1碰局域網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)豆絡(luò)中，根櫻據(jù)所采用猶的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)返件，可以掏組成共享史式網(wǎng)絡(luò)和希交換式網(wǎng)碧絡(luò)兩種網(wǎng)貢絡(luò)類型。共享式最網(wǎng)絡(luò)：夕各個(gè)節(jié)驢點(diǎn)共享千一段有俘沖突的彩介質(zhì)，國(guó)節(jié)點(diǎn)使辛用相應(yīng)聾的介質(zhì)符訪問(wèn)控始制方法掠來(lái)占用雖介質(zhì)傳咬送數(shù)據(jù)少。任一鑄時(shí)刻只丘能有一度個(gè)節(jié)點(diǎn)值發(fā)送數(shù)膛據(jù)，其培它節(jié)點(diǎn)較處于接攀收狀態(tài)述，并根米據(jù)地址遷匹配規(guī)窄則確定誓是否接群收數(shù)據(jù)切。數(shù)據(jù)庸以廣播涉方式沿胖著傳輸致介質(zhì)傳翼輸，必班須遍歷遵每個(gè)節(jié)浴點(diǎn)。10.3市.1云局域網(wǎng)絡(luò)交換式網(wǎng)旗絡(luò)：節(jié)點(diǎn)希分成兩類稠－－端點(diǎn)桃和中間節(jié)除點(diǎn)。端點(diǎn)憤是用戶站筒點(diǎn)，中間賞節(jié)點(diǎn)是交部換機(jī)，所農(nóng)有端點(diǎn)都索通過(guò)交換津機(jī)連接起箱來(lái)，交換閣機(jī)為端點(diǎn)孫提供存儲(chǔ)萍轉(zhuǎn)發(fā)和路租由選擇功慈能，使端禾點(diǎn)間能沿置著指定的腔路徑傳輸利數(shù)據(jù)，這施相當(dāng)于實(shí)捎現(xiàn)一個(gè)并牲行網(wǎng)絡(luò)系聰統(tǒng)，通過(guò)像交換機(jī)提木供端點(diǎn)之唐間的并行友的傳送通存道和獨(dú)享騎的網(wǎng)絡(luò)帶低寬，因而豪不會(huì)發(fā)生醫(yī)沖突，且類大大降低茅了傳輸延蜂遲，有效統(tǒng)地保證了雙網(wǎng)絡(luò)的QoS紛。10.3悼.1仍局域網(wǎng)絡(luò)1.100BASE急－T網(wǎng)絡(luò)100BASE模－T是由快灶速以太現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)盟貿(mào)開(kāi)發(fā)的陜100Mb/s以太網(wǎng)機(jī)，也稱鎖快速以菠太網(wǎng)。IEE貢E已將1兔00BAS具E－T確定為IEE百E8饑02.濁3u標(biāo)準(zhǔn)。100BASE歌－T標(biāo)準(zhǔn)主烏要定義排了物理鹽層規(guī)范沸，定義籌了新的借信號(hào)收凱發(fā)標(biāo)準(zhǔn)轎，將傳慢輸速率貌提高到購(gòu)100Mb/s電。100襯BASE稿－T定義三種寸物理層規(guī)點(diǎn)范：10虎0BAS出E－T敲4、1醉00B接ASE仗－TX和100BASE晶－FX，分別支店持不同海的傳輸險(xiǎn)介質(zhì)。10.刪3.1潤(rùn)局很域網(wǎng)絡(luò)2.千工兆位以鑒太網(wǎng)千兆位以困太網(wǎng)是由娃千兆位以練太網(wǎng)聯(lián)盟捆開(kāi)發(fā)的1裁000Mb/擠s以太網(wǎng)脈技術(shù)，IEE平E已將它玩作為IEEE甲802燈.3z和802疲.3ab標(biāo)準(zhǔn)，套成為8昆02.忘3標(biāo)準(zhǔn)區(qū)家族中杏的新成革員。IEE仿E8置02.躬3z定義的聞傳輸介稍質(zhì)為光捉纖和寬鄙帶同軸臨電纜，惜鏈路操撥作模式粗為全雙歡工操作堂。其中鼻光纖系隸統(tǒng)支持共多模光孤纖和單脫模光纖寺系統(tǒng)，熊多模光洪纖的傳施輸距離午為50苗0m；單模光早纖的傳枝輸距離濤為20雕00m。寬帶同語(yǔ)軸電纜玩系統(tǒng)的旨傳輸距端離為2鍬5m。IEEE箭802怨.3ab定義的傳柿輸介質(zhì)為居5類UTP電纜，傳矛輸距離為葵100m，鏈路操悼作模式飲為半雙攤工。10.3臟.1暮局域網(wǎng)絡(luò)3.吊100VG-A充nyLA冒N網(wǎng)絡(luò)100VG-同Any喚LAN是由10縮慧0VG-鍛Any丘LAN論壇開(kāi)促發(fā)的一窄種10住0Mb/豆s高速網(wǎng)攤絡(luò)。IEEE已將1仇00VG-A餐nyLA頁(yè)N確定為IEE役E8捏02.魯12標(biāo)準(zhǔn)。1府00VG-A楚nyLA貧N的涵義是系指在語(yǔ)音仗級(jí)的UTP電纜上進(jìn)陡行100Mb/s速率傳廚輸且支探持IEEE沒(méi)802拍.3和80邁2.5肚兩種幀漂格式（護(hù)不是同旱時(shí)支持別）。100VG-袍Any鎮(zhèn)LAN技術(shù)規(guī)范裳主要定義肥了物理層套和MAC層兩層。然其中，物單理層由物字理介質(zhì)獨(dú)綿立（PMI悔）子層和徒物理介屠質(zhì)相關(guān)征（PMD）子層組津成。10.論3.1易局模域網(wǎng)絡(luò)PMD子層的主脾要功能是椒信道復(fù)用鞭(僅用于桂2對(duì)電纜閘或光纖系狐統(tǒng))、NRZ編碼、旨鏈路操騾作模式婚和連接區(qū)狀態(tài)控青制等。PMI子層的后主要功盲能包括偏傳輸通煤道選擇售、5B6B編碼和數(shù)丈據(jù)幀封裝浙等，為PMD子層傳輸寨幀做好準(zhǔn)舅備。MAC層定義路了一種匙稱為需劃求優(yōu)先采訪問(wèn)（DPA）的介質(zhì)訪雄問(wèn)控制協(xié)時(shí)議。10.芝3.1趟局合域網(wǎng)絡(luò)4.FDDI網(wǎng)絡(luò)FDD渴I（光纖分布供式數(shù)據(jù)接趴口）是由錯(cuò)美國(guó)國(guó)家清標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)匪會(huì)（ANS盤I）的X3T9池.5委員會(huì)制顛定的一種要以光纖為跪傳輸介質(zhì)暖、傳輸速疫率為10糟0Mb/s的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幣準(zhǔn)，IEEE已將FDDI確定為IEE供E8爺02.償8標(biāo)準(zhǔn)。FDD澇I采用雙供環(huán)結(jié)構(gòu)關(guān)，主環(huán)版進(jìn)行正捎常的數(shù)根據(jù)傳輸睛，次環(huán)扁為冗余喊的備用嶄環(huán)，一肢旦主環(huán)理鏈路發(fā)師生故障輸，則備冊(cè)用環(huán)的恥相應(yīng)鏈校路就代糞行其工賠作，使FDD俱I具備較喚強(qiáng)的容巴錯(cuò)能力裳。FDDI網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)覆蓋區(qū)嚼域比較萬(wàn)大，可肺達(dá)10界0km，可連接脾500淡多個(gè)站姥點(diǎn)，站嗚點(diǎn)問(wèn)的于最大距獨(dú)離為2km。10.3炕.1慌局域網(wǎng)絡(luò)FDD蜻I標(biāo)準(zhǔn)由登物理層圓、MAC層以及承站管理呆等協(xié)議介組成。沫其中，刷物理層側(cè)分成物叼理介質(zhì)詢相關(guān)（PMD配）和物理窗協(xié)議（PHY乎）兩個(gè)子層由。PMD子層定義陰了光纖介晉質(zhì)以及光違纖連接器狹、光纖收膽發(fā)器等連突接設(shè)備的號(hào)技術(shù)特性荷。定義了招兩種光纖督：一種是她多模光纖黑；另一種磨是單模光慕纖。對(duì)于蛛多模光纖鍬，鏈路長(zhǎng)誤度可達(dá)4km；對(duì)于單模曉光纖，I型收發(fā)撐器所允堆許的鏈哈路長(zhǎng)度年可達(dá)1添0—1季5km，Ⅱ型收發(fā)蘇器所允豪許的鏈們路長(zhǎng)度圈可達(dá)4左0—6任0km，并允許單邀模光纖和拉多模光纖絕混合使用蜜。10.主3.1夸局誰(shuí)域網(wǎng)絡(luò)PHY子層規(guī)林定了信診號(hào)的編刮碼、解糕碼以及快定時(shí)同溪步等方捆面的技胃術(shù)特性溪。MAC層主要園定義了撕一種稱目為定時(shí)氣令牌循錫環(huán)協(xié)議謠的MAC協(xié)議，午它是IEE憂E8蜜02.沿5M心AC協(xié)議的烏改進(jìn)型血，是一鑰種分布?xì)な酱_定障型訪問(wèn)父控制協(xié)燦議，在漿介質(zhì)利觸用和帶窮寬分配株等方面爪具有更關(guān)高的性腿能。10.目3.2鎖廣當(dāng)域網(wǎng)絡(luò)由于局域狂網(wǎng)通過(guò)高抱速交換式花網(wǎng)絡(luò)技術(shù)民能夠較容野易地解決浮網(wǎng)絡(luò)帶寬役和延遲問(wèn)敬題，對(duì)多怪媒體通信系的支持比款較充分，貍因此多媒膛體通信技界術(shù)的重點(diǎn)適是解決廣稍域網(wǎng)支持卷多媒體流養(yǎng)的綜合傳撲輸和QoS問(wèn)題。近農(nóng)幾年，相苦繼推出了徹一些以光訊纖為傳輸脆介質(zhì)的廣泉域網(wǎng)，如礦同步光纖狂網(wǎng)（SON件ET）在、同步數(shù)漆字序列謠（SDH）和密集波律分復(fù)用（DWD灣M）等，其傳身輸速率已泊達(dá)10Gb／s耗，大大改蜻善了廣萬(wàn)域網(wǎng)的靠擁擠狀鋼況。10.3狀.2值廣域網(wǎng)絡(luò)1.X.25網(wǎng)絡(luò)分組交范換網(wǎng)是爸一種采贈(zèng)用分組伯交換方紡式的數(shù)尚據(jù)通信缸網(wǎng)，它短所提供困的網(wǎng)絡(luò)仆功能相蹄當(dāng)于ISO/神OSI參考模型艦的低三層撞，即物理展層、數(shù)據(jù)盼鏈路層和柏網(wǎng)絡(luò)層功惹能。ITU的X.25建議就是辮針對(duì)分組火交換網(wǎng)而帖制定的國(guó)徒際標(biāo)準(zhǔn)。辟因此，分惹組交換網(wǎng)墻有時(shí)也稱萍為X.25網(wǎng)。分組交換窗網(wǎng)主要由衣分組交換腰機(jī)、傳輸園線路和用照戶接入設(shè)凳備組成。費(fèi)分組交換群機(jī)是分組掃交換網(wǎng)的見(jiàn)核心，分完組交換機(jī)捷之間以全餐互連方式仰連接。10.3恨.2蜻廣域網(wǎng)絡(luò)物理級(jí)對(duì)振應(yīng)于ISO識(shí)／OS卻I模型的嬸物理層愉。利用載物理的澇、電氣天的、功懂能的和撐規(guī)程的槳特性在DTE和DCE之間實(shí)現(xiàn)曉對(duì)物理鏈鼓路的建立花、保持和淋拆除功能授。有兩個(gè)截物理層接葛口參考標(biāo)勸準(zhǔn)：X.2謀1和X.2進(jìn)1b兼is，分別定義權(quán)了數(shù)字和棒模擬接口貴。鏈路級(jí)某對(duì)應(yīng)于ISO掌／OS陳I模型的狀鏈路層顧。采用都的是一跟種HDL懼C規(guī)程的變傷種，稱為極鏈路訪問(wèn)百規(guī)程LAP或平衡鏈菊路訪問(wèn)規(guī)奏程LAPB文，并以LAPB為主要躬模式。些分組級(jí)拍對(duì)應(yīng)于ISO／宗OSI模型的章網(wǎng)絡(luò)層蹤蝶，它規(guī)跡定了DTE和DCE之間進(jìn)蝕行信息報(bào)交換的冒分組格趕式，并閉規(guī)定了扔采用分肥組交換陳的方法呼，在一勤條邏輯侮信道上宮對(duì)分組磨流量、團(tuán)分組傳駕送差錯(cuò)吊執(zhí)行獨(dú)漏立的控窮制。10.淘3.2授廣樂(lè)域網(wǎng)絡(luò)X.2鍛5建議的著慣重點(diǎn)是描育述了分組添級(jí)協(xié)議。勻該協(xié)議主芽要內(nèi)容有常：分組級(jí)DTE莊／DC舌E接口的描圾述、虛電肯路規(guī)程、饞數(shù)據(jù)報(bào)規(guī)土程、分組餓的格式、霧用戶自選及業(yè)務(wù)的規(guī)致程與格式濫以及分組叼級(jí)DTE／襲DCE接口狀充態(tài)變化抄等。傳統(tǒng)的X.25分組交銳換網(wǎng)存批在著傳齒輸速率播低、網(wǎng)日絡(luò)延時(shí)孟大、吞練吐量小觸以及通榮信費(fèi)用流高等缺慎陷，已敘難以滿率足今后末通信業(yè)蹦務(wù)質(zhì)量寬的要求況。這促需使人們啊研究新晝的分組團(tuán)交換技退術(shù)，于恨是，幀沖中繼、ATM等快速分企組交換技季術(shù)便應(yīng)運(yùn)貌而生。10.企3.2策廣闖域網(wǎng)絡(luò)2.幀撈中繼網(wǎng)坐絡(luò)為了給律用戶提個(gè)供高質(zhì)揀量、低否成本的俯數(shù)據(jù)傳院輸業(yè)務(wù)叉，在9匠0年代賣初推出絮了一種牛新型的WAN技術(shù)：你幀中繼偽（Fra津me道Rel閥ay）擱。幀中繼顏是一種純支持HDL耐C規(guī)程的寬甩帶數(shù)據(jù)業(yè)藏務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，住并已獲得ANS勢(shì)I和ITU的批準(zhǔn)。幀中繼業(yè)實(shí)質(zhì)上悔是由X.25分組交賣換技術(shù)睛演變而醉來(lái)的：財(cái)它一方絹面繼承豎了X.25的優(yōu)點(diǎn)漿，如提嘆供統(tǒng)計(jì)雪復(fù)用功幫能、永祖久虛電歪路、交雅換虛電疾路等；旦另一方改面又改繡進(jìn)了X.2件5的性能。10.3項(xiàng).2案廣域網(wǎng)絡(luò)X.2鋪5的改進(jìn)主眠要表現(xiàn)在璃兩個(gè)方面柔：一是提綢高了網(wǎng)絡(luò)朽傳輸速率張，用戶接舊入速率可線在56/甚64kb/腰s到1.豎544淡/2.燒048Mb/籠s的范圍內(nèi)棚，而上限鋸速率實(shí)際背可達(dá)50Mb/蝦s；二是簡(jiǎn)化蜓了大量的偏網(wǎng)絡(luò)功能斷，網(wǎng)絡(luò)不截再提供流熊量控制、翼糾錯(cuò)和確跪認(rèn)等功能強(qiáng)，由用戶社終端根據(jù)友需要自行達(dá)解決。這烘樣，就可虛以減少網(wǎng)凳絡(luò)時(shí)延，乞降低通信亂費(fèi)用。幀中繼網(wǎng)燭由三個(gè)部?jī)煞纸M成：斑幀中繼接園入設(shè)備、芝幀中繼交舅換設(shè)備和姜幀中繼服揮務(wù)。10.3其.2鬧廣域網(wǎng)絡(luò)幀中繼勸接入設(shè)障備可以竄是具有剩幀中繼布接口的鳳任何類陜型的接劉入設(shè)備靠。幀中繼曠交換設(shè)奮備有T1／享E1一次群復(fù)濾用器、分繞組交換機(jī)評(píng)、專門設(shè)技計(jì)的幀中辭繼交換設(shè)胳備等幾種誦類型。幀中繼服邊務(wù)是由幀訊中繼服務(wù)花提供者通昏過(guò)幀中繼觸網(wǎng)提供的為。幀中繼采霞用虛電路炕方式來(lái)傳疊輸數(shù)據(jù)幀賺。10.3叔.2蔑廣域網(wǎng)絡(luò)3．ISD疏N網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)藥務(wù)數(shù)字史網(wǎng)ISDN慣(Int順egra咐ted比Serv薯ices筑Dig帥ital振Net躺work啊)是一種由挺數(shù)字交換起機(jī)和數(shù)字已信道構(gòu)成輝的，以傳傲輸數(shù)字信榨號(hào)為目的避的綜合數(shù)倚字網(wǎng)，并也利用這個(gè)床網(wǎng)提供話所音、數(shù)據(jù)星等各種業(yè)宗務(wù)。ISDN主要是跑依靠數(shù)字字電話拜網(wǎng)的交宇換和接胃續(xù)功能配提供話木音和各房誠(chéng)種非話竟音業(yè)務(wù)惜的，是島一種電貢路交換南網(wǎng)絡(luò)，齡傳輸速剪率一般文為64kb/s鴿，這種通信唇速率很難碌滿足不斷路增長(zhǎng)的多誤媒體業(yè)務(wù)裁對(duì)帶寬的屢要求。但陳隨著Inte慘rnet的發(fā)展，ISD毅N作為一逃種用戶殖接入技據(jù)術(shù)有了牛新的應(yīng)聯(lián)用領(lǐng)域爆。10.套3.2咬廣肚域網(wǎng)絡(luò)用戶是舟通過(guò)ISD歡N所提供的UNI接入ISDN的。在ISDN的UNI中提供蓄了兩種贈(zèng)類型的郵信道：陜一種是概信息信己道，用鵲于傳送礦各種信掩息流；詠另一種佛是信令升信道，耳用于傳脾送對(duì)用吸戶和網(wǎng)盟絡(luò)實(shí)施摸控制的之信令信挖息。ITU規(guī)定了刮兩種UNI劫，即基本搏接口(BRI)和基群采速率接若口(PRI罷)。目前，ISD代N主要用于茫提供Int載ern燈et用戶接入別業(yè)務(wù)，通俯過(guò)2B十D接口可毛以提供降比64kb/明s的DDN專線高出鏡1倍的接也入速率。10.塘3.2蹈廣扣域網(wǎng)絡(luò)4．IP寬帶網(wǎng)池絡(luò)寬帶Int冒ern蔑et骨干網(wǎng)是由以寬帶IP網(wǎng)絡(luò)為基腐礎(chǔ)，其物庭理網(wǎng)絡(luò)采趨用ATM脖、SO捐NET信、SD除H和DWDM等高速網(wǎng)述絡(luò)，通過(guò)IPO話ver計(jì)ATM、傘IPO它ver弄SONE忽T、IP妻Ove某rSD誘H以及IPO貸ver廣DWDM等技術(shù)構(gòu)笛成基于IP協(xié)議的末集成平隱臺(tái)，在區(qū)網(wǎng)絡(luò)基閉礎(chǔ)結(jié)構(gòu)奔上解決塑數(shù)據(jù)、弊話音和仍視頻流幟的綜合幫傳輸和旁網(wǎng)絡(luò)帶堅(jiān)寬問(wèn)題蜜，實(shí)現(xiàn)膏各種應(yīng)份用的有件機(jī)集成溝。再通毛過(guò)IP旺v6、花RSV艱P和區(qū)分服手務(wù)等協(xié)議佩協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)差資源，提萌供QoS保證和特獵性化服務(wù)閑，以滿足道應(yīng)用對(duì)網(wǎng)食絡(luò)服務(wù)質(zhì)撤量的需求絕。這種寬翅帶IP網(wǎng)絡(luò)也是庸下一代Int飽ern財(cái)et(如Inte從rnet沾2)的核心技垮術(shù)。10.3期.3ATM網(wǎng)絡(luò)1．ATM的特點(diǎn)面向連接前的傳輸機(jī)祝制以信元(Cell測(cè))為信息藍(lán)傳輸單蘆位基于ATM交換機(jī)的冶交換式網(wǎng)殼絡(luò)多種速率突接口多種服務(wù)恥類型高層進(jìn)行尼差錯(cuò)控制族和流量控象制10.3果.3ATM網(wǎng)絡(luò)2．ATM網(wǎng)絡(luò)參考持模型10.陶3.3ATM網(wǎng)絡(luò)用戶平面省：具有分食層結(jié)構(gòu)，涌提供用戶腔所要求的訪應(yīng)用、協(xié)讓議和服務(wù)親；控制平消面：也習(xí)具有分齒層結(jié)構(gòu)民，包括聞呼叫建擱立、維利護(hù)以及攔撤銷連勝接等有承關(guān)的功展能；管理平面別：提供層住管理和平黑面管理二狐部分功能搞。層管理尖執(zhí)行各層壟實(shí)體間的賊控制交互脆管理，平今面管理則濕執(zhí)行與系浸統(tǒng)整體有裳關(guān)的管理愧功能，協(xié)兄調(diào)各平面突之間的關(guān)高系。管理平面旦執(zhí)行本地示管理功能肝，無(wú)須分咽層，而用碼戶和控制畢平面可分堡為物理層紫、ATM層、ATM適配層和橡用戶層（否高層）。10.導(dǎo)3.3ATM網(wǎng)絡(luò)(1)物絨理層ATM物理層由貴兩個(gè)子層壯組成：傳奇輸匯聚TC子層和為物理介搖質(zhì)PM子層，主監(jiān)要完成物能理線路編志碼和信息膊傳輸?shù)墓α堋?2)ATM層ATM層主要夫定義了仙面向連當(dāng)接的信廉元傳輸虧服務(wù)機(jī)萄制和通久信規(guī)程雀，對(duì)網(wǎng)現(xiàn)絡(luò)中的儲(chǔ)用戶和慚用戶應(yīng)倒用提供沒(méi)一套公余共的傳孩輸服務(wù)鑄。(3)ATM適配層ATM適配層AAL(仔ATM六Adap遙tati迫onL艘ayer密)的作用是底增強(qiáng)ATM層所提供餃的服務(wù)，夜負(fù)責(zé)適配副從用戶層屯來(lái)的信息瘦，以形成ATM網(wǎng)可以嗚利用的掘格式。10.好3.3ATM網(wǎng)絡(luò)3．ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)梁構(gòu)ATM網(wǎng)可作為射主干網(wǎng)構(gòu)蠢成城域網(wǎng)點(diǎn)或廣域網(wǎng)枝，以及應(yīng)搖用于ATM局域網(wǎng)中說(shuō)。下圖所勒示為ATM主干網(wǎng)立絡(luò)結(jié)構(gòu)個(gè)。10.做3.3ATM網(wǎng)絡(luò)ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)遲構(gòu)4多媒體通暖信協(xié)議10.授4.1IPv啞6協(xié)議IPv軋6的一個(gè)重計(jì)要設(shè)計(jì)目誕標(biāo)是保證形與Ipv冬4兼容。128位校的地址空誤間允許更共多的主機(jī)蔥被尋址，褲并且允許虜?shù)刂穼由鲜碛懈嗟墓螌哟?。改進(jìn)的多熔站點(diǎn)尋址值方案允許錦將多站點(diǎn)膠路由限制垃在指定的盤范圍內(nèi)。組塊頭的悟新定義的也“流標(biāo)志枝字段”允碎許鑒別屬耍于同一數(shù)按據(jù)流的所猛有組塊。用于真實(shí)惜性、完整視性及數(shù)據(jù)關(guān)加密性的套新機(jī)制。10.4托.1IPv必6協(xié)議IPv弟6目前定券義了三下種地址杰：?jiǎn)尾?Unic竭ast)勿、多播(Mult不icas茅t)和任播停(Anyc歪ast)蹈，利用地哪址格式泛前綴表顛示各種壇類型。IPv塑6的路由勢(shì)選擇是野基于地辟址前綴旅概念實(shí)居現(xiàn)的，嚷這樣可濱以很方養(yǎng)便地建女立層次總化的路摩由選擇肥關(guān)系，糠服務(wù)提村供者可瞇以根據(jù)泄網(wǎng)絡(luò)規(guī)竹模來(lái)匯治聚IP地址，充煩分利用IP地址空拆間。IP步v6中的路勺由協(xié)議焰盡量保往持了與IPv染4相一致，策當(dāng)前Inte扶rnet的路由協(xié)削議稍加修厲改后便可趟用于IPv司6路由。IP搜v6報(bào)頭中的詠優(yōu)先級(jí)和通流標(biāo)識(shí)字夫段提供了QoS支持機(jī)制丈。10.4膽.2ST賤Ⅱ協(xié)議ST誤Ⅱ協(xié)議是面右向發(fā)送方瘋的，由發(fā)女送方規(guī)定QoS和接收組劉。如果新茫成員要加慌入接收組舍，必須首嬸先使用常堤規(guī)的IP數(shù)據(jù)報(bào)稈向發(fā)送喘方提出案請(qǐng)求，里然后由煮發(fā)送方餐重新定卸義接收貼組并發(fā)戰(zhàn)布出去烏。這種鄙方法的少優(yōu)點(diǎn)是蓄發(fā)送方辣總知道濱誰(shuí)是接背收者，干并控制破接收組適新成員叨的加入喉，這對(duì)表于某些慮需要限掉制多媒窗體信息弟傳播范輕圍的應(yīng)佩用系統(tǒng)硬(如視較頻會(huì)議鉆內(nèi)容不惠便公開(kāi)棄廣播，渠僅限少睛數(shù)有關(guān)院人員收殊看)來(lái)尼說(shuō)是必縮慧要的，獅但也會(huì)慢帶來(lái)一摩些不便迎之處，勝還會(huì)增蒙加網(wǎng)絡(luò)順流量負(fù)液擔(dān)。此虎外，由梨于QoS是發(fā)送渣方規(guī)定士的，對(duì)郊所有接掌收者都暮是相同剩的，這浙意味著殘每個(gè)接眉收者不登能根據(jù)倆各自的猜需要選碌擇相應(yīng)狀的QoS，缺乏靈廢活性。10.4忙.3RSV熟P協(xié)議RSVP協(xié)議是頌一種基找于網(wǎng)絡(luò)糕資源保傳留的多舍媒體通溪信協(xié)議瞎，它是浸通過(guò)建妖立連接章為特定昂的媒體炕流保留筐資源，嫌提供QoS保證的表，并定逢義了GS和CLS兩個(gè)QoS類，主要條用于支持Inte社rnet視頻會(huì)議什之類的多設(shè)媒體應(yīng)用家。在RSV厭P中，可稱將QoS分成三劑類：確定型QoS(如GS)津，必須嚴(yán)格黎保證QoS統(tǒng)計(jì)型QoS粱(如CLS檢)，允許QoS有一定范涼圍的波動(dòng)盡力型