多媒体计算机技术.ppt

多媒体计算机技术,第八章多媒体计算机网络,三大定律多媒体网络通信技术多媒体通信网络的基本结构和特点计算机网络概述有线网络接入技术无线接入技术分布式多媒体计算机系统分布式多媒体计算机系统的基本特征分布式多媒体计算机系统服务模型分布式多媒体系统的层次结构计算机支持的协作系统,思考题,第一定律：摩尔定律(MooresLaw),摩尔定律：微处理器的速度会每18个月翻一番。这就意味着每五年它的速度会快十倍，每十年会快一百倍。同等价位的微处理器会越变越快，同等速度的微处理器会越变越便宜。同样，内存空间、硬盘空间、LCD以及图像处理速度等也都适用于摩尔定律。计算最终将无所不在，而且是免费的。,第二定律：吉尔德定律(GildersLaw),在未来25年，主干网的带宽将每6个月增加一倍。其增长速度超过摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍!不但计算免费，带宽也会免费(零成本通信)。,光传输能力的增长,OpticalmultiplexingextendselectronicmultiplexinguptoTerabits,10Gb/s-Highestelectronicmultiplexingtoday,OC-48,135Mb/s,565Mb/s,1.7Gb/s,OC-192,2,OC-192,32,OC-48,40,OC-48,96,OC-192,4,OC-192=10Gb/sOC-48=2.5Gb/s,OC-192,16,第三定律：麦特卡尔夫定律（MetcalfesLaw）,网络价值同网络用户数量的平方成正比（即N个联结能创造N2的效益）。电话是一个人打给另外一个人，信息是从一到一，得到的效率是1。电视是一个节目有N个人在收看，信息是从一到N，得到的效率是N。在网上，每一个人都能够联到N个人的网站，N个人能看到N个人的信息，所以信息的传送效率是N2。万人上网，亿份效益,互连网的特性,空前的信息容纳能力高速的信息传递能力有力的信息组织与检索能力普遍的可连接性(时间,地点,设备)多种多样的信息媒体消除了人们进行信息交流的时空限制,媒体限制,语言限制,.,万物均联网,我们已经接近这样一个现实，那就是任何物体与任何物体都可以联通，任何人都可以找到世界上的任何信息，任何人可以和任何人交朋友。这种变化已经远远超出了改善生产效率的层面。,多媒体通信网络的基本结构和特点,多媒体计算机通信网络与人的交互界面主要是文字、图像、图形、声音等人性化信息，它主要体现了我们人类自然信息器官对多媒体信息的自然需求。多媒体计算机通信网络除了通过人性化多媒体信息与人交互外，还可以通过各种属性信息直接与外界交互。如何把文字、图形、图像、话音及各种属性信息转换为计算机通信网络能够进行处理、存储和传输的数字编码信息以及进行反变换，多媒体网络技术中的一个重要问题。对多媒体计算机通信网络具有特别重要的作用。,计算机网络概述,有线网络接入技术,ATM技术IPv6协议ATM与IPADSL非对称数字用户线路CableModem电缆调制解调器电力线接入,ATM技术,传统网络普遍存在以下缺陷：业务的依赖性、无灵活性、效率低。ATM（AsynchronousTransferMode）顾名思义就是异步传输模式，就是国际电信联盟ITU-T制定的标准ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，因此这种传输模式是异步的。ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。,IPv6协议,IP协议诞生于20世纪60年代末期，协议的地址长度设定为32个二进制数位，其中前8位标识网络，后24位标识主机。IPv6为彻底解决IPv4地址不足的问题，在研发时按128位的地址空间设计，为了增强功能IPv6还采用高效IP包头、分级地址模式、主机地址自动配置等新颖技术。,ATM与IP,IP的优越性IP与ATM技术的融合IP和ATM各自的位置,ADSL非对称数字用户线路,DSL（数字用户线，DigitalSubscriberLine）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同两个方面。其中ADSL（非对称数字用户环路）是最具前景及竞争力的一种，预测它将在未来十几年甚至几十年内占主导地位。ADSL在一对铜线上支持上行速率640kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效传输距离在35公里范围以内。它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。,CableModem电缆调制解调器,电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称CableModem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。CableModem属于共享介质系统，其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。CableModem彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其速率已达10Mbps以上，下行速率更高。,电力线接入,电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上，该通信设备可以通过光纤与主干网相连，向用户提供数据、语音和多媒体等业务。在通信设备内部，高频网络信号与50/60Hz低频电信号一起，耦合到用户端电力线上，由此可把通信网、电力输送网和用户驻地网连接起来。户外设备与各用户端设备之间的所有连接都可看成是具有不同特性和通信质量的信道，如果通信系统支持室内组网，则室内任两个电源插座间的连接都是一个通信信道。,无线接入技术,GPRS和WAP蓝牙技术IEEE802.11,WAP,1999年7月1日，爱立信、摩托罗拉、诺基亚、AT&T、西门子、英国电信、法国电信、贝尔大西洋、贝尔南方等电信巨头聚集在美国的旧金山，一同发布了一项新技术。这是一项能使手机、呼机和其它无线设备显示因特网的内容，这项技术被称作无线应用协议，也就是WAP（WirelessApplicationProtocol）。WAP是由WAP编程模型、XML标准的无线标记语言（WML）、无线终端的微浏览器规范、轻量级协议栈以及无线电话应用框架等协议组成。,GPRS,GPRS(GeneralPacketRadioService)是一种用于GSM的标准化分组交换数据业务,它使移动通信与数据通信相结合,将基于Internet协议的业务引入移动通信市场,使得互联网手机成为可能。GPRS用户可以不用连续占用专用的无线信道而保持在线状态,只有当数据包发送或接收的时候系统才会分配无线信道,这使得无线带宽的使用十分高效,同时还允许多个用户共享给定的无线带宽。,GPRS,GPRS可提供高达115kb/s的传输速率(最可提供高达115kb/s的传输速率(最高值为171.2kb/s,不包括FEC)。通过便携式电脑,GPRS用户能以与ISDN用户一样快的速度上网浏览,同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。,蓝牙技术,蓝牙计划是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司联合主推的一项最新的无线网络技术。“蓝牙(Bluetooth)”是一种短距离无线通信标准，其技术界面是专用半导体集成电路芯片，用于“嵌入”电子器件内。蓝牙计划主要面向网络中各类数据及语音设备，如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话、高品质耳机等，使用无线的方式将它们连成一个小网(Piconet)，多个Piconet之间也可以互连形成Scatternet，从而方便快速地实现各类设备之间的通信。,IEEE802.11,IEEE802.11是IEEE（电气和电子工程师协会）1997年6月，正式颁布实施的第一个无线局域网标准。主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入。IEEE802.11支持无线电波和红外线。规定了一些至关重要的技术机制：CSMA/CA协议、RTS/CTS协议、信包重整、多信道漫游及可靠的安全性能。IEEE802.11标准的网络以1Mbps或2Mbps的速率传输数据，传输距离能够达到100米。,IEEE802.11a,IEEE802.11a工作在5GHzU频带，从而避开了拥挤的2.4GHz频段。物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术；可提供25Mbps的无线ATM接口、10Mbps以太网无线帧结构接口和TDD/TDMA的空中接口，支持语音、数据、图像业务，一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。,IEEE802.11b,IEEE802.11b（Wi-Fi）使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps，无需直线传播。使用动态速率转换，当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。且当工作在2Mbps和1Mbps速率时可向下兼容IEEE802.11。IEEE802.11b的使用范围在室外为300米，在办公环境中则最远为100米。,分布式多媒体计算机系统的基本特征,多媒体综合性资源分散性运行实时性操作交互性系统透明性,分布式多媒体计算机系统服务模型,分布式多媒体计算机系统从总体上来看，采用客户机/服务器模型，即把一个复杂的多媒体任务分成两个部分去完成，运行在一个完整的分布式环境中，也就是说，在前端客户机上运行应用程序，而在后端服务器上提供各种各样的特定的服务，如多媒体通信服务、多媒体数据压缩编码和解码、多媒体文件服务和多媒体数据库等等。,分布式多媒体系统的层次结构,计算机支持的协作系统,CSCW的发展背景CSCW的定义CSCW相关的概念CSCW基本系统分类CSCW的关键技术CSCW的应用领域,CSCW的发展背景,“计算机支持协作”一词最早是1984年由IreneGrief和PaulCashman两人提出来的，用于描述他们正在组织研究的如何借助于计算机支持来自不同学科的人们协同工作的课题，并缩写为CSCW。CSCW是以人们协同工作方式为背景，并且以计算机技术、通信技术、多媒体技术的发展为基础而形成的，它具有广泛的应用领域。,CSCW的定义,CSCW是支持有着共同目标或共同任务的群体性活动的计算机系统，并且该系统为共享的环境提供接口。CSCW系统具有以下特点：群体性。设计人员采用群体工作方式，设计群体有合理的组成。交互性。群接口支持用户与系统的接口。分布性。设计人员分布在不同的地点。协同性。有共同的工作目标。,CSCW相关的概念,群件:一种支持一组成员为一个共同任务而工作的计算机软件系统，它提供了支持人们之间的协作工作的环境和工具，同时还提供了对共享环境连接的接口。群件的目的是在通讯、合作、协调方面协助群体工作。工作组计算:指在较小的组织机构中，合作者进行协同工作，共同完成有关的计算任务。,CSCW基本系统分类,CSCW系统可按以下几个特征进行分类：交互形式同步或是异步；地理位置远程或是同地；群体规模两人或是多人。,CSCW的关键技术,接口技术协调机制并发控制分布式多媒体数据库和超文本技术,CSCW的应用领域,电子邮件系统电子布告栏系统群决策支持系统和电子会议室系统多用户共同编辑系统计算机会议系统,思考题,简述多媒体计算机通信网络的特点。如果按辖域分类，通常的计算机网络可以分为几种？ATM技术和IP技术各自有什么特点？它们通过什么方式可以融合在一起？为了适应多媒体通信，应对网络提出哪些要求？分布式多媒体计算机系统具备哪些基本特征？什么是蓝牙技术？它有哪些具体的应用？分布式多媒体系统从功能上可以分几层？每一层的功能分别是什么？什么是CSCW？它包含哪些关键技术？,