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5 流媒体

5.1流媒体的关键词

算法()
标准(
*)
完整的端点到端点系统(
*)
研究前沿(*)

5.1.1流媒体的内容分类

5.1.2通信技术的关键领域

流媒体网络的重要方面

http://baike.baidu.com/view/407054.htm

5.2 网络中的多媒体

5.2.1基本特征

5.2.2多媒体的应用类型

客户端向服务器发出音频或视频文件的请求,这些文件通过网络管道被用户接收并播放
交互:用户可以享有控制操作,如停放、重放、快进、倒回等操作
延迟:从客户端发出请求到开始播放可能有1~10秒的延迟
电话或视频会议
因为他有实时的特性,所以对数据延迟的要求比流媒体和单方向传输更加严格
视频可接受的延迟范围:<150msec
音频小于150msec会有很好的效果,<400msec即可接受
与电视和无线电台类似,不同的是它是通过网络传送的 

5.2.3 面临的挑战

TCP/UDP/IP提供最大努力传输,但是无法保证延迟及延迟的波动

如果存在服务等级的区分,多媒体应用的设计将会变得简单

已经有了对于提供不同等级的服务的努力,并且会继续下去

5.2.4对于best effort 的改善

为了减轻best-effort的网络的影响

5.2.5为了更好的支持多媒体,网络应该如何发展

综合服务理念

差别服务理念

5.3流媒体

5.3.1流媒体的主要特征

5.3.2流媒体的来源

流媒体的体系结构 流媒体由以下各部分组成

三种最流行的流媒体体系结构

流媒体的各组成部分是相互关联、相互兼容的

5.3.3流媒体的格式

MPEG标准

5.3.4流

采用HTTP协议

没有跳跃
Real服务器(实时流传输协议,RTSP)
Windows Media服务器(MMS)
Quick Time服务器 

5.3.5 流媒体播送

当媒体在网络上传播时,它就会是多点传播,或者单一传播的 单一传播

多点传播

5.4QoS:服务质量

5.4.1定义

在数据通讯系统中的一个定义好的性能测量方法
概念:
QoS服务质量,是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。 http://baike.baidu.com/view/20897.htm
资源保留控制机制-对哪些数据包有优先权的实际决定

5.4.2 QOS保障原则

1Mbps的电话应用;分享1.5Mbps连接的FTP应用(FTP的同时大量传输数据会导致路由的堵塞并且使音频数据包丢失)

原则1:为了使路由器可以分辨出不同的媒体类型,数据包需要被标记,并且新的路由选择方案可以根据不同的媒体类型分别处理数据包。

应用程序作弊

原则2:提供不同数据流之间的保护和隔离政策。

要求管理监督机制可以保证资源能够与带宽要求一致,所以标记和监督需要在网络外沿完成。
或者对于每个应用程序流分配一个带宽设置接口,但是当其中一个流不需要他的分配接口时,会导致带宽的浪费。

原则3:当对不同数据流之间提供隔离时,希望可以最大效率地使用资源

不能支持超出连接容量的传输

原则4:需要一个呼叫允许过程。应用程序流声明他对传输的需求,当网络不能够满足他的要求时会阻挡这次呼叫。

5.4.3 时序安排和监督机制

时序安排:可以根据一系列的方案要求来选择下一个连接需要传输的数据包。

不同等级有着不同程度的优先级,等级可以根据明确的标记或者文件头得信息来判定。比如IP地址,TCP接口号等。
传输非空的具有最高优先级的等级类型。
优先占用和非占先两种版本。

监督机制:

提供了一个限制输入来具体化突发传输的数目和平均传输速率的方法。
桶可以容纳b个令牌;令牌以r token/sec的速度生成,除非桶已满。
在长度为t的休息时间中,接受数据包的数量会少于或等于(rt+b)

5.4.4IETF(Internet Engineering Task Force)对于QoS的努力

IP质量问题解决方案–综合服务

由资源预留协议定义,要求在每次终端到终端的IP数据包传输流中进行资源和沿路径的信号的保留。
在路由器中保留资源,来为具体的用户的数据流提供服务质量。
这种体系结构不适合大范围应用。
很多网络流是短时间的,不值得建立VC(虚拟电路)

<note>RSVP(警车开道) 发送方向接收方发送“PATH”信息,用来描述交通情况-每个沿着路径的路由器都会根据协议把“PATH”信息传给下一个路由。 接收方在收到“PATH”信息后,回复“RESV”信息,请求资源流。 </note>

标记IP数据包来区分处理方式IETF RFC 2474(比如第一等级,商业等级)

在网络范围的传输等级基础上的逐跳行为
传输流在边缘路由器中按照规则进行分类,并且按照传输等级集合。
通行证机制使用IP的TOS头字段(前6字节)
通行证机制定义了对DS的编码条例,DE(默认)=000000=best effort,EF=101110=低延迟等

<note>通行证机制:网络核心的功能简单,网络边缘路由器和主机的功能很复杂; 不定义服务等级,而是提供可以建立服务等级的功能组件。</note>

分类:边缘节点根据分类标准对数据包进行标记  
传输条件:边缘节点可能会延迟或者丢失数据包

<note>数据包在IPV4中被标记为“TOS”,在IPv6中被标记为传输类型。
区分服务密码点(DSCP)占用了6个字节,并且定义了数据包的传输行为。
有2个字节还没有被使用。\\最好是能够限制有些类型传输的进入量,所以用户要声明自己需要的传输情况的介绍。</note>

向前传输:根据“per-hop-behavior”或者对具体数据包的类型定义的行为进行传输。
优点:路由器不需要保存状态信息。

5.5为了更好的支持多媒体,网络应该怎样改革?

5.5.1综合服务理念

5.5.2区别服务理念

5.5.3自由服务理念

5.5.4虚拟的个人网络(VPN)

5.6 流媒体存储

5.6.1流存储的多媒体

5.6.2媒体播放

<note important>本节编撰作者(鼓励有兴趣的同学自由撰写,总评成绩可适当加分):

王昱辰 2011/11/15 20:14 编写了本节全部内容
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