2024年4月27日发(作者:业又绿)
维普资讯
中兴通讯1 塑 一
高级论坛}Video Informotion Nelworks
摘要:
可视信息网
毕厚杰/ei Houjie
.
文章在比较通信网、广播网、计算机网三网性能的基础上,
提出可视信息网的基本性能和系统模式。说明采用H.323协议的
理由.并给出IP可视信息系统结构。
关键词:
Video Information Networks
通信网;广播网;计算机嘲;流媒体;客户机/服务器
ABSTRACT:
Based on the comparisons of performance among three
networks:communication network,cable TV network and com—
陈启美/Chen Qimei
puter network,the basic function characteristics and system
mode of the Video Information Network(VIN)are described.
The advantages of adopting the H 323 protocol for the IP video
information system are presented and lastly the system archffec—
ture is also provided.
KEY WORDS:
Communication network:Cable TV network:Computer net—
6一O4
work:Stream media:Client/server
码:A
19 85
可视信息业务应采用何种网络,具有何种性能要
造成双向HFC系统后,反向信道噪声尚未能妥善解决),
也缺乏完善的认证和计费机制。
求?本文将从比较通信网、广播网、计算机网三网的性能
出发,力求使可视信息网能吸取三网各自的优点,成为
更为完善的网络。
2可视信息网的基本性能
(1)多种业务的适应性好
今天,人们已不满足于话音业务,希望能提供远比
1三网的性能比较
已有的通信网、广播网、计算机网都有自己的相应
业务,拥有各自的特性,在一定的历史条件下,完成各自
相应的网络任务。
单独的话音或单纯的广播电视业务丰富得多的业务,这
就要求网络应具有良好的多种业务适应性,于是即将到
来的信息网应能传送以视频信息为主的综合业务,包括
话音和数据,例如就地召开视频会议、可视个人聊天、话
音加数据的会议、网上查询、网上展览等。
(21全程全网的交互通信
通信网是传送交互信息,因而具有全程全网、使用
范围广的优点,具有完善的质量保证和认证、计费等网
络机制,但基本上是点对点的交互通信模式,且由于信
令比较复杂,建立连接的灵活性差。
计算机网(如Internet)主要用于传送数据业务。由于
采用IP包方式传送,具有异种网络连接方便、灵活的优
全程全网的交互通信即任一用户终端可通过信息
网与本地、全国以至地球上任何另一用户终端进行相互
通信,可以交换任何信息。未来信息网的最基本的要求
应该是全球范围的互连互通,通信覆盖范围广,应该可
以跨网关、路由器、防火墙进行交互通信。显然,广播网、
局域网是做不到这一点的。
点,不需要复杂信令。它们采用的IP协议簇,是一个为三
网所公认的通用的承载协议,可使业务与网络分离,便
于发展新业务。其缺点是:由于Internet ̄是开放的,网
络资源是公用的,缺乏服务质量(Qos)的保证机制、网络
安全和流量控制的管理机制,用户间交互访问受到限
制,但访问网页却是方便的。
广播网的任务是视频和语音的广播,适于被动式广
(3)灵活的连接方式
传统的通信采用点对点的连接方式,而实际上需要
的应用有多种信息传递方式:如一点对多点(广播、组
播,其中组播中的多点是事先指定的多个点)、多点对多
点(视频会议)、点播(即用户从网中观看或听到所需的节
播,覆盖范围广、信道频带宽,但不适于交互式通信(改
2002年10目《中兴通讯技术)特刊一…………………… ……
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可 詹息卿f中兴通讯
Video Information Networks l高级论坛
首先,骨干网应有足够的带宽,一般说,为获得
较好的图像质量,信道带宽至少在300 kbit/s以上。
用户
用 A
用户
B
\\ 其次,系统可采用RSVP(资源预留协议),预留一定
的信道带宽,以实现网络的QoS;可采用DiffServ协
议,区分通信内容并给予不同等级,保证优先级高
的服务质量,对优先级低的不予保证;此外,ATM/
MPLS(异步传送模式/多协议标签交换)本身也有流
T T
量控制等Qos机制。当然,视频信息本身还应有相应
的纠错码和掩盖方法,以应付恶劣的网络环境。另
外,系统还必须尽量减少IP包通过网关、路由器、防
火墙等的时延,通过流量控制尽量减少存储器中由
图1各种信息传递的连接方式 于排队、不同步甚至阻塞导致的数据时延。最后.系
统可通过带宽控制器(服务器)对传输码率视网络情
目)、浏览(即用户从网上浏览有关网页)等(如图1所示)。
总而言之,可以形象地把信息看成一种“水流”,根据它
的需要,网络采用各种灵活的连接方式f网络像水管一
况自动进行调整,进行丢包、抖动情况处理,以保证一定
的通信质量。
(6)网络安全性好
样)。把信息传送到目的地。
(4)完善的认证、计费和网络管理机制
所谓认证应包括用户的认证和业务认证,即要认证
某用户有无被授权使用信息网、某种业务以至是何种级
别的业务。所谓计费机制是在用户使用了某种数据的某
种业务及其数量时予以记录,以向用户发出相应的计费
信息化带来生产力的大幅度提高,但由于Internetl ̄
的开放性,也应看到网络安全的严重性。据调查,由于网
络中计算机病毒,2000年在全球的经济损失高达16 000
亿美元!中国90%以上电子商务站点存在严重的安全漏
洞,电脑犯罪以每年30%的速度递增。更为严重的是,中
国信息网络和信息系统的关键芯片和核心软件是进口
通知。目前,绝大部分用户是通过电话线拨号方式接入
Internet网,采用的是RADIUS(远程认证接入用户服务协
议),它可用于认证和计费(可参见RFC2138、RFC2139、
RFC2865、RFC2866)。
另外,对于会议电视的组织、建立、设置、删除、事件
和目录服务器都应有相应的管理。以往的广播网、In—
ternetl ̄是没有认证、计费机制的,可视信息网则要对整
的,计算机CPU和操作系统等核心技术都掌握在别人的
手里,网上大多数信息安全产品(软、硬件)也是西方进口
的,国家的网络安全体系的基础十分薄弱。建立中国独
立自主的信息安全产品(包括加密、防火墙、电子身份认
证、入侵检测及防病毒的五大系列)已是刻不容缓、势在
必行的任务。
对于可视信息网的网络层次,应采用IP Sec协议;对
个网络系统的运行状况,对网中各个部分,包括终端的
运行状况进行自动监视和控制,具有良好的网管系统.
例如采用sNMP(简单网管协议)等。
(5)QoSI ̄保证
由于现有Internetl ̄中,信息以IP包方式传送,在信
道中没有固定的频率位置、时间位置,在逻辑信道中则
于用户认证,可通过网守(Gate Keeper) ̄成;当然,对于
输入信息网的信息,应视不同需要、不同等级,采用不同
的加密方法(如混沌加密、数字水印、VPN中@VRF协议
等等)。
(7)实现连续播放
90年代以来,Internet业务发展很快.现在Internet已
是哪里有空,IP包就在哪里传送,传送到达用户终端的
信息虽然先发却可能后到。这种方式好处是信道利用率
从第1代(传送话音)、第2代(传送文字)发展到第3代(传
送话音、视频和数据),并采用了流媒体OVS技术。流媒
高,但由于信道资源是共享的,因此,有时会发生阻塞,
甚至中断,质量很难保证。这时在IP ̄qb应该有Qos的保
证机制。
体技术的应用,已经并将继续为网络信息的交流带来革
命性的变化。如中央电视台采用RealNetworks公司的流
媒体技术实现了视听在线,湖南卫视采用Oracle公司的
2002年1O月‘中兴通讯技术)特刊
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中兴通讯l可 詹总厕
高级论坛f Video Information Networks
图2流媒体过程示意图
流媒体技术实现了视频点播,北京邮电大学采用思科公
司的流媒体技术实现了远程技术等。
流式传输必须要缓存。实时信息打成IP包后,在In—
ternet 上进行着断续的异步传输,由于各个IP包选择
的路由往往不尽相同,由服务器到达客户端的时延也往
往不等,甚至先发出的比后发出的包更迟到达。于是,使
用缓存系统来弥补延时和抖动的影响,使实时信息能按
顺序、以实时方式连续地输出,而且不会因为网络的暂
时拥塞而使播出停顿。这就是流媒体的信息传递方式。
这种流媒体技术与以往的媒体播放技术不同之处
在于:以往当用户需要观看媒体内容时,首先必须将整
个文件下载,然后才能在本地播放,既要等待相当时间,
又要占用大量的本地存储空间。而流媒体技术不需要下
载整个文件,只需要先缓冲开始的部分数据,然后可以
边接收边连续播出。缓冲播放过程如图2所示。
流式传输的实现,需要相应合适的传输协议,一般
采用RTP(实时传输协议)、RTCP(传输控制协议)、RTSP
(实时流协议)和RSVP等协议。
RTP是用于Internet上实时传输多媒体数据流的协
议,定义在一对一或一对多的传输情况,它提供时间信
息,实现流的同步。RTP用于按顺序传送IP包,但它不提
供可靠性机制。在RTP会话期间,各会话人周期的传递
RTCP包,该包中含有已发送的数据包和丢失的数据包
的数量等,因此服务器可利用这些信息,动态改变传输
速率,使传输效率最佳化。
RTSP定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网
络传送多媒体数据,如音,视频(A/V)信息的快倒、快进
等(类似于录像机的操作)。RTSP可以是双向的,即客户
机和服务器均可发出请求,而HTTP(超文本传输协议)则
只能是由客户机发出请求,服务器作出响应。
RSVP可预留一部分网络资源(即带宽),在一定程度
上为流媒体提供QoS。当用户选择某一流媒体服务后,
Web浏览器与Web) ̄务器之间用HTTP/TCP交换控制信
息,Web浏览器启动A/V Helper程序,使用H rI'rI1P从Web
2002年1oR<中兴通讯技术)特刊……………………一…一……
服务器检索出相关参数(包括目录信息、A/V数据编码类
型或相关服务器地址等)。这些参数输入A,V服务器,并
运行实时流控制协议。RTSP提供了操纵播放、快进,快
倒、暂停及录制等命令方法,由A,V服务器使用RTP/
UDP协议,将A/V数据传送给客户机播出。流式传输基本
原理参见图3。
3可视信息网的系统模式
f1)IP化
为了使可视信息网适应于传送各种业务,首先应对
不论何种信息(视频、音频、数据)一律进行数字化,转换
成“0”和“l”信号;其次在网中采用IP包的分组传送模
式,网络可根据包头的IP目的地址,通过路由器逐跳地
或显式路由器选择路由到达目的地。这时不需复杂的信
令,而是采用IP协议作为各种业务的承载协议。这种短
@IP包传送十分灵活,可满足点与多点交互、广播、点
播、组播等各种连接方式的需求。其信道利用率高,应该
说其传输费用也将是低廉的。这点将受到广大用户的认
可和欢迎。
(2)服务器,客户机的组织模式
众所周知,在Internet网中设有服务器,用户可通过
H rI'rI1P协议发出一个请求(例如查找某条信息),服务器发
回一个应答,于是人们可从Internet网获得大量的各种
信息(如图4所示),此谓服务器,客户机的组织模式。
为了提供大量的信息,实现灵活的信息传递方式(信
道连接方式),可在可视信息网中设服务器(即信息中
心)。其功能是:不仅信息库存储大量的各种信息,而且利
用计算机实现信息的处理(例如压缩)、控制(例如连接方
式)和管理等功能。显然,可视信息网的服务器要比仅具
有www浏览功能复杂得多,容量大得多,速度高得多。
(3)Internet ̄络
HTTPITCP
Web溯览器
控翩信患
web藏务嚣
源文件
定位
控制信患RTSP/TCP(UDP)
A/Vn披嚣 A/V疆务嚣
数据信患RTP/UDP
客户机 服务器
HTTP:超文本传输协议 RTSP:实时流协议 UDP:用户数据报协议
TCP:传输控制协议 RTP:实时传输协议
图3流式传输基本原理
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厂 、
口了 信息网 中兴通讯
Video/n/orma/ion Networks l高级论坛
f4)H.323协议
可视信息网采用H.323协议(ITU¥1J订的基于IP的在
Internet传送的多媒体通信协议),而不采用H.320协议
(ITU¥1]订的基于TDM的在PSTN网上传送的窄带可视电
话的通信协议),其理由如表1所示。
此外,从产品需求考虑,H.323比SIP协议更成熟,因
此在可视信息网中应采用H.323协议。
4 IP可视信息系统结构
(1)系统分层
IP可视信息系统的分层如下:
・业务层:提供视频会议、网上学习、客户服务、远
程咨询、视频聊天等业务。
・视频控制、交接、处理层:整个系统的视频、音频、
数据的多点控制、切换和处理等。
同一带宽下声音压缩奠
译码技术l质■I
组网
相同
灵活
相同
固定
脆弱
相同
・IP网络层:将各种信息进行数据压缩打成IP包,进
行传输等。
(2)系统框图
网络结构健壮性
终端性能
MCU
稳定
相同
IP可视信息系统的组成参见图5。
(3)服务器组成
稳定简单
强
丰富
广
有
简单有效
有
丰富
带外l曼活l
无
复杂
弱
灵活扩展性
功能
业务应用范围
多点广播
会议调度
终端管理
IP可视信息系统的服务器包括:
少f单一J
笪一
・多媒体服务器系统:又包括实时和流媒体服务
器、媒体接入服务器、会议管理服务器、磁盘阵列、应用
网关服务器等;
・网络管理服务器系统:又包括系统网管服务器、
业务管理服务器、目录服务器、用户管理服务器、计费服
务器等;
无
复杂
无
笪一
资料应用
资料会议T.120
T.120应否抢占视频信道带宽
性能价格比
带内值I定
有
低
否
高
是
・Web应答服务器:用于Web浏览方式的接入。
(4)终端
发展趋势和方向
IP可视信息系统的终端包括:Pc机(Pentium IV
CPU,1.2G以上硬盘)、编解码软件以及数码相机。 口
参考文献
1 Andfew S T ComPute r Wo rld 1 998
2吴国勇流媒体技术与应用北京北京邮电大学出版社,2001
3郭诠水宽带网与多媒体系统北京北京希望电子出版社,2002
作者简介
图5 IP可视信息系统框图
毕厚杰,南京邮电学院信息工程系教授,博士生导师.信息JⅡ业舒
邮电科技委委员.南京大学、上海交通大学兼职教授。目前研究领域为
1P多媒体通信网与下一代通信网。
陈启美,南京大学通信技术研究所副所长、教授.南京六学嬲络通
信组负责人。1999年以来连续3次获省级教学奖。曾编著《现代数据通
把视、音频信息打成IP包后,可视信息网采minter—
net网络作为信息传输网络,是顺理成章的事。
信教程 、《微机原理・外设・接口》、《微机USE技术 等著作.发表学术
论文5O余篇。
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2024年4月27日发(作者:业又绿)
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可视信息网
毕厚杰/ei Houjie
.
文章在比较通信网、广播网、计算机网三网性能的基础上,
提出可视信息网的基本性能和系统模式。说明采用H.323协议的
理由.并给出IP可视信息系统结构。
关键词:
Video Information Networks
通信网;广播网;计算机嘲;流媒体;客户机/服务器
ABSTRACT:
Based on the comparisons of performance among three
networks:communication network,cable TV network and com—
陈启美/Chen Qimei
puter network,the basic function characteristics and system
mode of the Video Information Network(VIN)are described.
The advantages of adopting the H 323 protocol for the IP video
information system are presented and lastly the system archffec—
ture is also provided.
KEY WORDS:
Communication network:Cable TV network:Computer net—
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work:Stream media:Client/server
码:A
19 85
可视信息业务应采用何种网络,具有何种性能要
造成双向HFC系统后,反向信道噪声尚未能妥善解决),
也缺乏完善的认证和计费机制。
求?本文将从比较通信网、广播网、计算机网三网的性能
出发,力求使可视信息网能吸取三网各自的优点,成为
更为完善的网络。
2可视信息网的基本性能
(1)多种业务的适应性好
今天,人们已不满足于话音业务,希望能提供远比
1三网的性能比较
已有的通信网、广播网、计算机网都有自己的相应
业务,拥有各自的特性,在一定的历史条件下,完成各自
相应的网络任务。
单独的话音或单纯的广播电视业务丰富得多的业务,这
就要求网络应具有良好的多种业务适应性,于是即将到
来的信息网应能传送以视频信息为主的综合业务,包括
话音和数据,例如就地召开视频会议、可视个人聊天、话
音加数据的会议、网上查询、网上展览等。
(21全程全网的交互通信
通信网是传送交互信息,因而具有全程全网、使用
范围广的优点,具有完善的质量保证和认证、计费等网
络机制,但基本上是点对点的交互通信模式,且由于信
令比较复杂,建立连接的灵活性差。
计算机网(如Internet)主要用于传送数据业务。由于
采用IP包方式传送,具有异种网络连接方便、灵活的优
全程全网的交互通信即任一用户终端可通过信息
网与本地、全国以至地球上任何另一用户终端进行相互
通信,可以交换任何信息。未来信息网的最基本的要求
应该是全球范围的互连互通,通信覆盖范围广,应该可
以跨网关、路由器、防火墙进行交互通信。显然,广播网、
局域网是做不到这一点的。
点,不需要复杂信令。它们采用的IP协议簇,是一个为三
网所公认的通用的承载协议,可使业务与网络分离,便
于发展新业务。其缺点是:由于Internet ̄是开放的,网
络资源是公用的,缺乏服务质量(Qos)的保证机制、网络
安全和流量控制的管理机制,用户间交互访问受到限
制,但访问网页却是方便的。
广播网的任务是视频和语音的广播,适于被动式广
(3)灵活的连接方式
传统的通信采用点对点的连接方式,而实际上需要
的应用有多种信息传递方式:如一点对多点(广播、组
播,其中组播中的多点是事先指定的多个点)、多点对多
点(视频会议)、点播(即用户从网中观看或听到所需的节
播,覆盖范围广、信道频带宽,但不适于交互式通信(改
2002年10目《中兴通讯技术)特刊一…………………… ……
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可 詹息卿f中兴通讯
Video Information Networks l高级论坛
首先,骨干网应有足够的带宽,一般说,为获得
较好的图像质量,信道带宽至少在300 kbit/s以上。
用户
用 A
用户
B
\\ 其次,系统可采用RSVP(资源预留协议),预留一定
的信道带宽,以实现网络的QoS;可采用DiffServ协
议,区分通信内容并给予不同等级,保证优先级高
的服务质量,对优先级低的不予保证;此外,ATM/
MPLS(异步传送模式/多协议标签交换)本身也有流
T T
量控制等Qos机制。当然,视频信息本身还应有相应
的纠错码和掩盖方法,以应付恶劣的网络环境。另
外,系统还必须尽量减少IP包通过网关、路由器、防
火墙等的时延,通过流量控制尽量减少存储器中由
图1各种信息传递的连接方式 于排队、不同步甚至阻塞导致的数据时延。最后.系
统可通过带宽控制器(服务器)对传输码率视网络情
目)、浏览(即用户从网上浏览有关网页)等(如图1所示)。
总而言之,可以形象地把信息看成一种“水流”,根据它
的需要,网络采用各种灵活的连接方式f网络像水管一
况自动进行调整,进行丢包、抖动情况处理,以保证一定
的通信质量。
(6)网络安全性好
样)。把信息传送到目的地。
(4)完善的认证、计费和网络管理机制
所谓认证应包括用户的认证和业务认证,即要认证
某用户有无被授权使用信息网、某种业务以至是何种级
别的业务。所谓计费机制是在用户使用了某种数据的某
种业务及其数量时予以记录,以向用户发出相应的计费
信息化带来生产力的大幅度提高,但由于Internetl ̄
的开放性,也应看到网络安全的严重性。据调查,由于网
络中计算机病毒,2000年在全球的经济损失高达16 000
亿美元!中国90%以上电子商务站点存在严重的安全漏
洞,电脑犯罪以每年30%的速度递增。更为严重的是,中
国信息网络和信息系统的关键芯片和核心软件是进口
通知。目前,绝大部分用户是通过电话线拨号方式接入
Internet网,采用的是RADIUS(远程认证接入用户服务协
议),它可用于认证和计费(可参见RFC2138、RFC2139、
RFC2865、RFC2866)。
另外,对于会议电视的组织、建立、设置、删除、事件
和目录服务器都应有相应的管理。以往的广播网、In—
ternetl ̄是没有认证、计费机制的,可视信息网则要对整
的,计算机CPU和操作系统等核心技术都掌握在别人的
手里,网上大多数信息安全产品(软、硬件)也是西方进口
的,国家的网络安全体系的基础十分薄弱。建立中国独
立自主的信息安全产品(包括加密、防火墙、电子身份认
证、入侵检测及防病毒的五大系列)已是刻不容缓、势在
必行的任务。
对于可视信息网的网络层次,应采用IP Sec协议;对
个网络系统的运行状况,对网中各个部分,包括终端的
运行状况进行自动监视和控制,具有良好的网管系统.
例如采用sNMP(简单网管协议)等。
(5)QoSI ̄保证
由于现有Internetl ̄中,信息以IP包方式传送,在信
道中没有固定的频率位置、时间位置,在逻辑信道中则
于用户认证,可通过网守(Gate Keeper) ̄成;当然,对于
输入信息网的信息,应视不同需要、不同等级,采用不同
的加密方法(如混沌加密、数字水印、VPN中@VRF协议
等等)。
(7)实现连续播放
90年代以来,Internet业务发展很快.现在Internet已
是哪里有空,IP包就在哪里传送,传送到达用户终端的
信息虽然先发却可能后到。这种方式好处是信道利用率
从第1代(传送话音)、第2代(传送文字)发展到第3代(传
送话音、视频和数据),并采用了流媒体OVS技术。流媒
高,但由于信道资源是共享的,因此,有时会发生阻塞,
甚至中断,质量很难保证。这时在IP ̄qb应该有Qos的保
证机制。
体技术的应用,已经并将继续为网络信息的交流带来革
命性的变化。如中央电视台采用RealNetworks公司的流
媒体技术实现了视听在线,湖南卫视采用Oracle公司的
2002年1O月‘中兴通讯技术)特刊
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图2流媒体过程示意图
流媒体技术实现了视频点播,北京邮电大学采用思科公
司的流媒体技术实现了远程技术等。
流式传输必须要缓存。实时信息打成IP包后,在In—
ternet 上进行着断续的异步传输,由于各个IP包选择
的路由往往不尽相同,由服务器到达客户端的时延也往
往不等,甚至先发出的比后发出的包更迟到达。于是,使
用缓存系统来弥补延时和抖动的影响,使实时信息能按
顺序、以实时方式连续地输出,而且不会因为网络的暂
时拥塞而使播出停顿。这就是流媒体的信息传递方式。
这种流媒体技术与以往的媒体播放技术不同之处
在于:以往当用户需要观看媒体内容时,首先必须将整
个文件下载,然后才能在本地播放,既要等待相当时间,
又要占用大量的本地存储空间。而流媒体技术不需要下
载整个文件,只需要先缓冲开始的部分数据,然后可以
边接收边连续播出。缓冲播放过程如图2所示。
流式传输的实现,需要相应合适的传输协议,一般
采用RTP(实时传输协议)、RTCP(传输控制协议)、RTSP
(实时流协议)和RSVP等协议。
RTP是用于Internet上实时传输多媒体数据流的协
议,定义在一对一或一对多的传输情况,它提供时间信
息,实现流的同步。RTP用于按顺序传送IP包,但它不提
供可靠性机制。在RTP会话期间,各会话人周期的传递
RTCP包,该包中含有已发送的数据包和丢失的数据包
的数量等,因此服务器可利用这些信息,动态改变传输
速率,使传输效率最佳化。
RTSP定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网
络传送多媒体数据,如音,视频(A/V)信息的快倒、快进
等(类似于录像机的操作)。RTSP可以是双向的,即客户
机和服务器均可发出请求,而HTTP(超文本传输协议)则
只能是由客户机发出请求,服务器作出响应。
RSVP可预留一部分网络资源(即带宽),在一定程度
上为流媒体提供QoS。当用户选择某一流媒体服务后,
Web浏览器与Web) ̄务器之间用HTTP/TCP交换控制信
息,Web浏览器启动A/V Helper程序,使用H rI'rI1P从Web
2002年1oR<中兴通讯技术)特刊……………………一…一……
服务器检索出相关参数(包括目录信息、A/V数据编码类
型或相关服务器地址等)。这些参数输入A,V服务器,并
运行实时流控制协议。RTSP提供了操纵播放、快进,快
倒、暂停及录制等命令方法,由A,V服务器使用RTP/
UDP协议,将A/V数据传送给客户机播出。流式传输基本
原理参见图3。
3可视信息网的系统模式
f1)IP化
为了使可视信息网适应于传送各种业务,首先应对
不论何种信息(视频、音频、数据)一律进行数字化,转换
成“0”和“l”信号;其次在网中采用IP包的分组传送模
式,网络可根据包头的IP目的地址,通过路由器逐跳地
或显式路由器选择路由到达目的地。这时不需复杂的信
令,而是采用IP协议作为各种业务的承载协议。这种短
@IP包传送十分灵活,可满足点与多点交互、广播、点
播、组播等各种连接方式的需求。其信道利用率高,应该
说其传输费用也将是低廉的。这点将受到广大用户的认
可和欢迎。
(2)服务器,客户机的组织模式
众所周知,在Internet网中设有服务器,用户可通过
H rI'rI1P协议发出一个请求(例如查找某条信息),服务器发
回一个应答,于是人们可从Internet网获得大量的各种
信息(如图4所示),此谓服务器,客户机的组织模式。
为了提供大量的信息,实现灵活的信息传递方式(信
道连接方式),可在可视信息网中设服务器(即信息中
心)。其功能是:不仅信息库存储大量的各种信息,而且利
用计算机实现信息的处理(例如压缩)、控制(例如连接方
式)和管理等功能。显然,可视信息网的服务器要比仅具
有www浏览功能复杂得多,容量大得多,速度高得多。
(3)Internet ̄络
HTTPITCP
Web溯览器
控翩信患
web藏务嚣
源文件
定位
控制信患RTSP/TCP(UDP)
A/Vn披嚣 A/V疆务嚣
数据信患RTP/UDP
客户机 服务器
HTTP:超文本传输协议 RTSP:实时流协议 UDP:用户数据报协议
TCP:传输控制协议 RTP:实时传输协议
图3流式传输基本原理
维普资讯
厂 、
口了 信息网 中兴通讯
Video/n/orma/ion Networks l高级论坛
f4)H.323协议
可视信息网采用H.323协议(ITU¥1J订的基于IP的在
Internet传送的多媒体通信协议),而不采用H.320协议
(ITU¥1]订的基于TDM的在PSTN网上传送的窄带可视电
话的通信协议),其理由如表1所示。
此外,从产品需求考虑,H.323比SIP协议更成熟,因
此在可视信息网中应采用H.323协议。
4 IP可视信息系统结构
(1)系统分层
IP可视信息系统的分层如下:
・业务层:提供视频会议、网上学习、客户服务、远
程咨询、视频聊天等业务。
・视频控制、交接、处理层:整个系统的视频、音频、
数据的多点控制、切换和处理等。
同一带宽下声音压缩奠
译码技术l质■I
组网
相同
灵活
相同
固定
脆弱
相同
・IP网络层:将各种信息进行数据压缩打成IP包,进
行传输等。
(2)系统框图
网络结构健壮性
终端性能
MCU
稳定
相同
IP可视信息系统的组成参见图5。
(3)服务器组成
稳定简单
强
丰富
广
有
简单有效
有
丰富
带外l曼活l
无
复杂
弱
灵活扩展性
功能
业务应用范围
多点广播
会议调度
终端管理
IP可视信息系统的服务器包括:
少f单一J
笪一
・多媒体服务器系统:又包括实时和流媒体服务
器、媒体接入服务器、会议管理服务器、磁盘阵列、应用
网关服务器等;
・网络管理服务器系统:又包括系统网管服务器、
业务管理服务器、目录服务器、用户管理服务器、计费服
务器等;
无
复杂
无
笪一
资料应用
资料会议T.120
T.120应否抢占视频信道带宽
性能价格比
带内值I定
有
低
否
高
是
・Web应答服务器:用于Web浏览方式的接入。
(4)终端
发展趋势和方向
IP可视信息系统的终端包括:Pc机(Pentium IV
CPU,1.2G以上硬盘)、编解码软件以及数码相机。 口
参考文献
1 Andfew S T ComPute r Wo rld 1 998
2吴国勇流媒体技术与应用北京北京邮电大学出版社,2001
3郭诠水宽带网与多媒体系统北京北京希望电子出版社,2002
作者简介
图5 IP可视信息系统框图
毕厚杰,南京邮电学院信息工程系教授,博士生导师.信息JⅡ业舒
邮电科技委委员.南京大学、上海交通大学兼职教授。目前研究领域为
1P多媒体通信网与下一代通信网。
陈启美,南京大学通信技术研究所副所长、教授.南京六学嬲络通
信组负责人。1999年以来连续3次获省级教学奖。曾编著《现代数据通
把视、音频信息打成IP包后,可视信息网采minter—
net网络作为信息传输网络,是顺理成章的事。
信教程 、《微机原理・外设・接口》、《微机USE技术 等著作.发表学术
论文5O余篇。
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2002年10月<中兴通讯技术)特刊