多媒体通信终端H技术

1多媒体通信技术多媒体通信技术西南科技大学信息工程学院授课教师：吴 静电 话：6089322，13398357669地 址：东6A515，通信与网络实验室 E mail：答疑地点：东6A515，通信与网络技术实验室答疑时间：周1下午，周4晚上2第第 八八 章章 多媒体通信终端接入多媒体通信终端接入 38.1 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 8.2 多媒体通信终端相关标准多媒体通信终端相关标准 8.3 基于基于N-ISDN的多媒体通信终端的多媒体通信终端 8.4 基于基于IP 网络的多媒体通信终端网络的多媒体通信终端8.5 其它多媒体通信终端其它多媒体通信终端8.6 基于不同网络的多媒体终端的互通基于不同网络的多媒体终端的互通48.1 多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成 r多媒体终端的构成搜索部分编解码部分同步部分准备部分执行部分多媒体终端的构成框图传输网络接口人机交互接口多种媒体之间的同步5多媒体终端的构成多媒体终端的构成多媒体终端的构成框图搜索部分编解码部分同步部分准备部分执行部分接口协议同步协议应用协议6多媒体终端的一般框架多媒体终端的一般框架7r集成性：n硬件设备集成、信息集成r同步性：n各种媒体以同步方式工作r交互性：n用户对通信过程的交互控制能力多媒体通信终端的特点多媒体通信终端的特点8多媒体通信终端的关键技术多媒体通信终端的关键技术r开放系统模式r人-机和通信的接口技术r软硬件集成技术r信源编码和数字信号处理技术r终端应用系统98.2 多媒体通信终端相关标准多媒体通信终端相关标准 rITU-T第15研究组为几种主要网络环境下使用的多媒体系统制定了标准，归结在H系列建议中。nITU-T H.320：窄带可视电话和终端（N-ISDN)nITU-T H.321：B-ISDN环境下H.320终端设备的适配nITU-T H.322：局域网可视电话（保证服务质量）nITU-T H.323：局域网可视电话（不保证服务质量）nITU-T H.324：低比特率多媒体通信终端（PSTN)nITU-T H.310：宽带视听终端与系统10118.2 多媒体通信终端相关标准多媒体通信终端相关标准(2)rT.120系列标准针对声音和视听会议而制定的多点通信协议nT.120：数据协议标准概貌nT.121：常规应用范本nT.122：多点通信协议nT.123：网络特定传输规程nT.124：通用会议控制nT.125：多点通信服务规程详述nT.126：浏览和标注两个应用之间传输的静态图像的协议nT.127：多点二值文件传输规程1213rH.22X 复接/分接标准nH.221:o通过在固定的比特位传送特定种类的媒体数据来实现复接nH.222.0/H.222.1/H.225.0/H.223分组复接o将媒体数据分别大成包，然后将各类包复接成一个串行的比特流。8.2 多媒体通信终端相关标准多媒体通信终端相关标准(3)14H.221 复接复接/分接标准分接标准r针对N-ISDN 641920kb/s信道的多媒体通信帧结构，包括：nB 64kb/snnB n 64kb/snHo384kb/snnHo n 384kb/snH111536kb/s nH12 19320kb/sr采用同步时分复用方式复接15H.221 复接复接/分接标准（分接标准（2）r单路B信道帧结构n80B(10ms)的数据构成1帧，每个字节的对应比特构成一个8kHz的子信道。比特组子信道 1子信道 2子信道 3子信道 4子信道 5子信道 6子信道 7FASBASECS子信道818012345678比特88856公务信道SC16rFAS帧校准信号n帧的校准信息n告警信息n错误检测信息rBAS通信控制信息n终端能力n信道构成n控制与指示信号rECS加密控制信号17H.221 复接复接/分接标准（分接标准（3）rN-ISDN基本接口两个 B信道帧结构A:音频数据通道V:视频数据通道18H.221 复接复接/分接标准（分接标准（3）rH0、H11、H12的信道帧结构19H.221 复接复接/分接标准（分接标准（3）r2048kb/s信道上的n 384kb/s速率的帧结构20H.222.0 复接复接/分接标准分接标准rH.222.0nMPEG-2的系统层协议，规定如何将视频、音频以及数据的基本码组合成一个或多个适用于存储或传输的码流。21H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（2）r复接/分接方式n异步时分复用n将不同的媒体流按一定的长度分组，每一组码的前面加上包头，然后在同一信道上轮流传送不同的媒体类型的包。n接收端根据包头信息将各种包分开，去掉包头重新组成各自的流。22H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（3）r系统结构n基本比特流（EBS)n包基本码流（PBS）n传输流（TS）蔡 P 246 图23H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（5）r复接方式nPES包复接 节目码流n传送包（Transport Packet）复接 传输码流24H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（4）rPES包结构n长度：216个字节n包头：oStream ID：码流类型o包长度25H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（5）r传送包结构n长度：188个字节n包头：o包同步标志oPID：包标示符o数据包计数o加扰控制标志o适配包头（变长）26H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（6）r复接/分接过程n底层复接：o将所有共用同一时间的基本码流复接成一个节目流传输。n高层复接：o使用不同时钟的节目传送流采用异步包复用方式汇合成一个复接的TS流系统码流2728H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（7）r控制码流：n底层节目映射表PMT：o说明组成这个节目的基本码流PID号，及之间的关系。n高层节目关联表PAT（PID=0）o给出不同节目映射表控制码流的PID29H.222.0 复接复接/分接标准（分接标准（8）r分接过程n从节目关联表中查到节目映射表的PIDn通过节目映射表查找到该节目所有基本码流的PIDn分接设备根据查到的PID将所有节目流分离出来。30318.2.5 通信控制协议通信控制协议r通信控制的功能n能力交换n通信模式的确定n子通道管理n身份认证n密钥分发n动态模式转换n远程应用功能控制n流量控制n多点控制/响应328.2.5 通信控制协议（通信控制协议（2）r能力交换n通信双方将自己的能力相互交换、协商，已确定此次通信采用哪些模式r动态模式转换nQoS的缩放r多点会议控制n会议的申请、加入、退出等338.2.5 通信控制协议（通信控制协议（3）rH.242/H.243/H.230n用于H.320系统（N-ISDN视听业务标准）rH.245n用于其它H系列系统rT.120n针对多媒体会议中的数据传输，即对共享数据的控制348.2.5 通信控制协议（通信控制协议（4）rH.242/H.243/H.230nH.221标准中8比特的BAS码(比特率分配信号）携带通信控制消息，需要传输较为复杂的控制信息时，可使用单字节扩展或多字节扩展的BAS码。nH.242/H.243/H.230协议规定了实现控制的过程n加密控制子信道，H.233、H.234n特点：o具有良好的实时性，收/发端可同步进行模式转换，适合连续媒体的通信控制。o数据的多点控制能力较差。358.2.5 通信控制协议（通信控制协议（5）rH.245n与复接标准不相关，通信控制消息和通信控制过程的定义都在H.245中n控制消息在一个专用的逻辑通道中传输整个通信过程中都打开。o可以比BAS码传输更多种类和更复杂的控制信息o该信道建立在可靠的传送层服务上，定义控制消息可控制过程时不需要考虑差错控制36H.245rH.245组成n句法o定义控制消息句法n语义o描述句法元素的含义，提供句法的制约条件n过程o定义交换控制消息的协议o包括正常操作和异常事件的处理37H.245rH.245有管理多个逻辑通道的能力n每个逻辑通道号代表一个特定的信道n终端通过逻辑信道信令（打开/关闭）为编/解码分配资源n提供数据类型描述，接收端据此分配解码资源n发送端收到接受短的肯定确认信号后，才正式开始数据的传输。n多个逻辑通道可按复接标准复接成单一的比特流。38H.245rH.245复接表n描述信息流的复接方式n一个复接表包含16个复接项，16种复接方式，转换复接方式时，复接层只需在这16种方法中选一种，转换速度较快。39T.120系列标准系列标准r 针对声音和视听会议而制定的多点通信协议nT.120：数据协议标准概貌nT.121：常规应用范本nT.122：多点通信协议nT.123：网络特定传输规程nT.124：通用会议控制nT.125：多点通信服务规程详述nT.126：浏览和标注两个应用之间传输的静态图像的协议nT.127：多点二值文件传输规程40核心41rT.123n向上层提供可靠、有序和具有流量控制的数据传输服务，可支持多种网络结构rT.122/T.125n定义多点通信服务MCSn支持任意多个应用实体之间的全双工多点服务。rT.124n提供通用会议控制GCC服务，具有创建、控制和终止会议的功能428.3 基于基于N-ISDN网络的多媒体通信终端网络的多媒体通信终端rH.320nITU-T关于N-ISDN网络中会议终端设备和业务的框架协议。n保证服务质量的多媒体通信和业务。43H.320终端协议参考模型终端协议参考模型44H.320终端设备结构终端设备结构458.4 基于基于IP网络的多媒体通信终端网络的多媒体通信终端rH.323n基于分组交换网络的多媒体通信终端系统n针对没有QoS保障的IP网络环境中的视听业务而制定。46H.323标准的分层结构标准的分层结构47H.323标准的分层结构（标准的分层结构（2）r低码率的音视频编码标准nG.723、G.729、H.263等r媒体打包和控制协议nH.225.0oH.225.0标准描述了无QoS保证的LAN上媒体流的打包分组与同步传输机制。H.225.0对传输的控制流进行格式化，以便输出到网络接口，同时从网络接口输入报文中检索出接收到控制流。n定义在传送层之上r网络层采用IP协议r传送层采用TCP/UDPn通信控制和呼叫信令采用TCPn实时传输/实时传输控制协议建立UDP之上48H.323多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成49H.323多媒体通信终端的构成多媒体通信终端的构成(2)r控制系统n提供H.323终端正确操作的信令r分组与同步n流媒体的打包分组与同步传输机制。r音频n数字化及压缩语音r视频n视频编码标准，H.261/H.263r数据n实现多种数据应用50基于基于H.323的多媒体通信系统的多媒体通信系统51基于基于H.323的多媒体通信系统（的多媒体通信系统（2）r终端n提供实时、双向通信的接点设备n必须支持语音通信，视频和数据通信可选n支持H.245标准，信道使用情况和信道性能控制n可选组件o图像编解码oT.120数据会议协议oMCU(多点控制单元）52基于基于H.323的多媒体通信系统的多媒体通信系统(2)r网关n可选项nH.323通信节点设备与其他终端设备的转换功能传输格式和通信规程的转换n分组交换端与电路交换端之间的接口，语音图像编解码器的转换，呼叫建立和拆除53基于基于H.323的多媒体通信系统的多媒体通信系统(3)r关守（Gatekeeper）n完成呼叫控制功能，改善服务质量o地址翻译o接纳控制以防止壅塞o限定终端所使用的带宽、控制通化模式54基于基于H.323的多媒体通信系统的多媒体通信系统(4)rMCU多点控制单元n支持3个以上接点设备的会议nMCU提供会议管理、终端能力的交换、音视频混合与切换r多点处理器（MP)n完成音视频混合与切换功能的部分r多点控制器（MC）n处理终端间H.245控制信息55基于基于H.323的多点会议系统的多点会议系统r多点会议的实现方法n集中式多点会议o用一个MCU来组织一个多点会议，点对点方式向MCU发送数据n分布式多点会议o利用多点广播技术o多点数据的控制功能仍由MCU集中进行n混合式多点会议o集中和分布功能的组合。H.245信令和视频流一点对点方式传送给MCU，其他信号以广播方式传给所有参加会议的终端n混合型多点会议o一些终端参加集中式会议，其他终端参加分布式会议568.5 其他多媒体通信终端其他多媒体通信终端rH.321标准的多媒体通信终端n将N-ISDN网络的多媒体终端适配至基于ATM的B-ISDN环境的标准rH.310标准的多媒体通信终端n工作在宽带网络的视听多媒体系统和终端n允许更高质量的音视频编码方式。（HDTV）n常用速率:o6.144Mb/so9.216Mb/s578.5 其他多媒体通信终端其他多媒体通信终端(2)rH.322标准的多媒体通信终端n提供保证服务质量的局域网上可视电话系统和终端设备规范rH.324标准的多媒体通信终端n低比特率的多媒体通信终端，PSDN上的多媒体可视电话588.6基于不同网络环境的多媒体终端互通基于不同网络环境的多媒体终端互通r主要多媒体通信终端nH.320基于ISDN网络，面向连接nH.323基于IP网络，无连接网络rH.300系列系统互通n匀遵循ITU-T相关标准,通过网关、协议互通单元、PSTN/ISDN适配器等互联中继设备进行互操作。5960H.320和和H.323两种多媒体通信终端的对比两种多媒体通信终端的对比r终端图像与声音的编解码技术n基本编解码技术oH.261、G.711、G.722、G.728nH.323扩充oH.263、G.792、G.723.1o具有更灵活的网络适应能力61r组网结构nH.323：o总线型网络结构nH.320：o星型汇接结构62r业务发展nH.320o传输网络平台上开展标准的电视会议应用nH.323o与底层网络传输无关o可扩展为一个多媒体、多业务平台63r性价比