分布式多媒体及其典型应用.ppt

概述 多媒体技术与高速通信网络技术相结合产生了分布式多媒体技术这个新型边缘研究领域，分布式多媒体系统是指将多个分布在不同地点的多媒体终端、交换设备和多媒体服务器通过高速通信网络互连在一起并能够完成多媒体通信业务的系统，分布式多媒体系统也称为多媒体通信系统。多媒体信息处理技术、分布式数据处理技术和多媒体计算机网络技术的迅速发展为分布式多媒体应用系统的实现奠定了良好的基础，分布式多媒体技术可以向用户提供多媒体信息检索与查询、视频会议系统、多媒体电子邮件、多媒体文档交换、计算机支持协同工作、多媒体点播服务系统、远程计算机辅助教学等多种多媒体综合信息服务。 主要内容 8.1 分布式系统概述 8.2 分布式多媒体系统 8.3 分布式多媒体服务质量管理 8.4 流媒体技术 8.5 移动多媒体通信 8.6 分布式多媒体典型应用系统 8.1 分布式系统概述 8.1.1 分布式系统概念与组成 多个计算机自治处理单元通过网络互连在一起协作完成一个总体任务的系统称为分布式系统，分布式系统中各个自治计算机通过网络交换信息才能共同完成同一项工作。自治计算机拥有自己的处理器和存储器，自治计算机之间采用消息传递机制实现信息交换。 分布式系统由分布式硬件、分布式数据和分布式控制组成 分布式硬件——系统中的自治计算机和通信网络 分布式系统——至少包含两个或两个以上的自治计算机 分布式数据——将数据划分为多个部分，存放在不同的自治计算机上。 8.1 分布式系统概述 8.1.2 分布式系统的特点 1. 系统资源分布的模块性 2. 计算机处理单元的自治性 3. 计算机处理单元的协作性 4. 分布式系统的透明性 访问透明性。 位置透明性。 并发透明性。 复制透明性。 故障透明性。 5. 分布式系统的可扩展性 8.2 分布式多媒体系统 8.2.1 分布式多媒体系统概念 分布式多媒体系统是指能够实现多媒体功能的分布式系统。分布式多媒体系统集计算机的交互性、网络通信的分布性、多媒体信息表示的综合性于一体，能够提供诸如多媒体信息检索与查询、视频会议系统、多媒体电子邮件、多媒体文档交换、计算机支持协同工作、多媒体点播服务系统、远程计算机辅助教学等多种服务。 8.2 分布式多媒体系统 8.2.2 分布式多媒体系统的基本特征 1. 媒体综合性：分布式多媒体系统可以将多种媒体整合在一起，形成一个集音频、视频、文本于一体的完善的综合性系统，具有媒体综合性的特征。 2. 时间依赖性：音频和视频信息都属于时基媒体，需要系统实时地进行处理。另外，分布式多媒体应用的交互性也给系统带来实时性的要求。 3. 数据突发性：由于多媒体数据都需要先压缩后再进行传输，而压缩后的数据流量与待压缩数据的序列有关，因此发生数据流量随时间发生变化的现象。 8.2 分布式多媒体系统 8.2.3 多媒体数据流对分布式系统性能的要求 1. 分布式多媒体对网络性能的要求 （1）网络的吞吐量。 吞吐量是指通信网络单位时间内传输的二进制位数，吞吐量也称为带宽、比特率或数据传输速率。实时传输动态图像对网络的吞吐量要求最高。 （2）网络的传输延迟。 网络的传输延迟定义为信源发出第一位比特到信宿接收到该比特之间的时间差，传输延迟包括信号在物理介质中的传播时间和信号在网络中的处理时间。对于实时会话应用，网络的传输延迟时间应小于250ms，对于多媒体信息检索与查询应用，系统对用户的响应时间不应超过1~2s。 8.2 分布式多媒体系统 （3）网络的延时抖动。 网络传输延迟时间的变化称为网络的延时抖动（Delay jitter），延时抖动通常采用在一次会话过程中最长和最短传输延迟时间差来表示。延时抖动会破坏多媒体的同步。在网络终端采用大容量缓冲器能够对延时抖动进行适当补偿。 （4）数据传输误码率。 常用的数据传输误码率主要有比特出错率、包出错率和包丢失率。比特出错率BER（Bit Error Rate）是指数据在传输过程中出错的位数与数据的总位数之比。包出错率PER（Packet Error Rate）是指数据包在传输过程中由于包丢失、包次序颠倒或同一个包接收了两次以上等现象而导致的数据包错误。包丢失率PLR（Packet Loss Rate）也称为信元丢失率CLR（Cell Loss Rate），包丢失率只关心数据包在传输过程中的丢失概率，而不关心数据包在传输过程中的其他错误。 8.2 分布式多媒体系统 2. 分布式多媒体对网络传播方式的要求 （1）单向与双向网络。 信息只能向一个方向传输的网络称为单向网络，而信息可以在终端与服务器之间或终端与终端之间双向传输的网络称为双向网络。交互性是分布式多媒体应用的重要特征，因而只有双向网络才能满足分布式多媒体应用的需求。 （2）单播、广播与组播通信方式