第8章 互联网上的音频和视频服务
第 8 章 互联网上的音频和视频服务
第8章互联网上的音频/视频服务感 ■8.1概述 ■8.2流式存储音频/视频 ■8.3交互式音频/视频 ■8.4改进“尽最大努力交付”的服务
第 8 章 互联网上的音频/视频服务 ◼ 8.1 概述 ◼ 8.2 流式存储音频/视频 ◼ 8.3 交互式音频/视频 ◼ 8.4 改进“尽最大努力交付”的服务
8.1 概述 ■ 计算机网络最初是为传送数据信息设计的。互 联网P层提供的“尽最大努力交付”服务，以 及每一个分组独立交付的策略，对传送数据信 息也是很合适的。 ■ 互联网使用的TCP协议可以很好地解决网络不 能提供可靠交付这一问题
8.1 概述 ◼ 计算机网络最初是为传送数据信息设计的。互 联网 IP 层提供的“尽最大努力交付”服务，以 及每一个分组独立交付的策略，对传送数据信 息也是很合适的。 ◼ 互联网使用的 TCP 协议可以很好地解决网络不 能提供可靠交付这一问题
多媒体信息的特点 ■多媒体信息（包括声音和图像信息)与不包括 声音和图像的数据信息有很大的区别。 ■1，多媒体信息的信息量往往很大。 ■2，在传输多媒体数据时，对时延和时延抖动均 有较高的要求。 ■3，多媒体数据往往是实时数据(real time data), 它的含义是：在发送实时数据的同时，在接收 端边接收、边播放
多媒体信息的特点 ◼ 多媒体信息（包括声音和图像信息）与不包括 声音和图像的数据信息有很大的区别。 ◼ 1，多媒体信息的信息量往往很大。 ◼ 2，在传输多媒体数据时，对时延和时延抖动均 有较高的要求。 ◼ 3，多媒体数据往往是实时数据 (real time data)， 它的含义是：在发送实时数据的同时，在接收 端边接收、边播放
互联网是非等时的 模拟的多媒体信号经过采样和模数转换变为数 字信号，再组装成分组。这些分组的发送速率 是恒定的（等时的） ■传统的互联网本身是非等时的。因此经过互联 网的分组变成了非恒定速率的分组。 模拟信号 采样后的信号 构成分组 tl业山三t之 互联网 10. 恒定速率 非恒定速率
互联网是非等时的 ◼ 模拟的多媒体信号经过采样和模数转换变为数 字信号，再组装成分组。这些分组的发送速率 是恒定的（等时的）。 ◼ 传统的互联网本身是非等时的。因此经过互联 网的分组变成了非恒定速率的分组。 t t 互联网 t 模拟信号 t 采样后的信号 构成分组 恒定速率 非恒定速率
在接收端设置缓存 要解决非等时问题，接收端需设置适当大小的 缓存。当缓存中的分组数达到一定的数量后再 以恒定速率按顺序把分组读出进行还原播放。 缓存实际上就是一个先进先出的队列。图中标 明的T叫做播放时延。 有可能发生 缓存（队列） 分组丢失 非恒定速率 恒定速率
在接收端设置缓存 ◼ 要解决非等时问题，接收端需设置适当大小的 缓存。当缓存中的分组数达到一定的数量后再 以恒定速率按顺序把分组读出进行还原播放。 ◼ 缓存实际上就是一个先进先出的队列。图中标 明的 T 叫做播放时延。 t T 缓存（队列） 恒定速率 t 非恒定速率 有可能发生 分组丢失
缓存的影响 缓存使所有到达的分组都经受了迟延。 ■ 早到达的分组在缓存中停留的时间较长，而晚 到达的分组在缓存中停留的时间则较短。 以非恒定速率到达的分组，经过缓存后再以恒 定速率读出，就能够在一定程度上消除了时延 的抖动。但我们付出的代价是增加了时延
缓存的影响 ◼ 缓存使所有到达的分组都经受了迟延。 ◼ 早到达的分组在缓存中停留的时间较长，而晚 到达的分组在缓存中停留的时间则较短。 ◼ 以非恒定速率到达的分组，经过缓存后再以恒 定速率读出，就能够在一定程度上消除了时延 的抖动。但我们付出的代价是增加了时延
分组 发出 ↑↑↑↑↑↑ 12345 6 到达分组数 6 O推迟播放 5 分组迟到 如果网络无时延 4 网络出现时延 ②再推迟播放时间 3 缓存时间 2 分组1的时延 缓存时间 1 2 3 4 5 16 实际的网络 分 到达 23 456
分组 发出 1 2 3 4 5 6 t 到达分组数 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 t 缓存时间 缓存时间 再推迟播放时间 如果网络无时延 推迟播放 分组迟到 网络出现时延 分组 1 的时延 分组 到达 1 2 3 4 5 6 t 实际的网络
需要解决的问题 在传送时延敏感(delay sensitive)的实时数据 时，不仅传输时延不能太大，而且时延抖动也 必须受到限制。 ■ 对于传送实时数据，很少量分组的丢失对播放 效果的影响并不大（因为这是由人来进行主观 评价的)，因而是可以容忍的。 ■ 丢失容忍(loss tolerant)也是实时数据的另一 个重要特点
需要解决的问题 ◼ 在传送时延敏感 (delay sensitive) 的实时数据 时，不仅传输时延不能太大，而且时延抖动也 必须受到限制。 ◼ 对于传送实时数据，很少量分组的丢失对播放 效果的影响并不大（因为这是由人来进行主观 评价的），因而是可以容忍的。 ◼ 丢失容忍 (loss tolerant) 也是实时数据的另一 个重要特点
需要解决的问题（续） ■ 由于分组的到达可能不按序，但将分组还原和播放时 又应当是按序的，因此在发送多媒体分组时还应当给 每一个分组加上序号。这表明还应当有相应的协议支 持才行。 ■要使接收端能够将节目中本来就存在的正常的短时间 停顿（如音乐中停顿几拍)和因某些分组的较大迟延 造成的“停顿”区分开来，就需要增加一个时间戳 ((timestamp),以便告诉接收端应当在什么时间播放哪 个分组
需要解决的问题（续） ◼ 由于分组的到达可能不按序，但将分组还原和播放时 又应当是按序的，因此在发送多媒体分组时还应当给 每一个分组加上序号。这表明还应当有相应的协议支 持才行。 ◼ 要使接收端能够将节目中本来就存在的正常的短时间 停顿（如音乐中停顿几拍）和因某些分组的较大迟延 造成的“停顿”区分开来，就需要增加一个时间戳 (timestamp)，以便告诉接收端应当在什么时间播放哪 个分组