1、第十一章分布式应用系统,11.1 引言,引言,多媒体通信系统 分布式多媒体系统基于对称信息传输模式的分布多媒体系统,又叫全双工的对称模式基于非对称信息传输模式的分布式多媒体系统 交互式电视系统(Interactive TV,ITV) 视频点播系统(Video On Demand,VOD) 数字图书馆 远程教育系统 远程医疗系统等,11.2 会议系统,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,什么是视频会议系统 “视频会议系统”(Videoconferencing),有时又被称为“电视会议系统”。 所谓的视频会议系统是指两个或两个以上不同地方的个人或群体,通过传输线路及多媒体设备,将声音、影像及文
2、件资料互传,达到即时且互动的沟通,以完成会议目的之系统设备。,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,什么是视频会议系统,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,会议系统的应用,1、远程军事会议与远程指挥,2、远程商务,3、远程医疗,5、残疾人交流,4、安全与监控,6、远程教育,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,军事会议系统,会议终端,军事多媒体会议系统是一个具有安全保密性能的远程多媒体协同工作环境,它能够支持相距千里之外的多个作战室或指挥所之间举行异地军事会议和进行“面对面”指挥。,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,远程医疗会诊系统,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,远程教
3、学系统,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,视频会议系统结构 包括物理系统结构和逻辑系统结构 物理结构 包括视频会议终端、多点控制器、通信网络。 通信网络可以是PSTN , LAN , ISDN , Internet, FDDI/ATM等任意一种。 MCU(多点控制设备:Multipoint Control Unit) 图像与语音的分配和切换,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,视频会议系统结构,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,逻辑系统结构 会议管理、协作处理、视频/音频处理、多点控制、通信服务等功能模块 会议管理 完成会议通知,召集任务;初始化会议环境;在会议进行中,协调系统
4、各部分,管理与会者的身份与权力;进行系统各项性能参数的设置和调整。 协作处理 主要提供共享白板、共享文件、共享应用等形式的协作方式。 共享白板的作用是实现与会人员的公共显示和修改窗口,实时传送修改信息,11.2.1 视频会议系统的概念与结构,逻辑系统结构 视频/音频处理程序 完成视频/音频信息的采集、转化,实时压缩本地媒体产生的数据,实时解压缩和播放远地媒体产生的并经过网络传送过来的数据。 通信服务和多点控制 具有网络管理的功能,能集中处理各种媒体产生的信息流的调度、传输等一系列问题,实现点对点、组广播、广播方式等连续方式;完成相应进程的数据的连接;保证网络传输的效率,以维护一定的系统性能。,
5、11.2.1 视频会议系统的概念与结构,逻辑系统结构,11.2.2 会议系统的分类,按照是否利用计算机设备划分 电视会议 又称会议电视。是一种用于会议用途的电视系统,传送的主要是视音频信号。也可以用传真机和资料摄像机等辅助设备传送会议文件。 计算机会议 是一种基于计算机的会议。计算机作为会议的终端。利用计算机进行会议控制和管理,与会者的交互能力很强。可以实现应用程序共享和工作空间(数据)共享。,11.2.2 会议系统的分类,按照基于的网络环境划分 ISDN会议 利用公共网络作为传输服务的远程会议大部分是ISDN会议。目前是在窄带ISDN上使用。窄带ISDN的基本速率带宽为128Kbps。 局域
6、网会议 现有安装的LAN具有足够的带宽支持桌面会议连接。因为LAN的可用带宽明显大于N-ISDN基本速率模式下的带宽,所以视频质量可以提高。,11.2.2 会议系统的分类,按照基于的网络环境划分 电话网上的会议 在传统电话系统POTS(Plain Old Telephone Service,普通老式电话业务)上,用V.34调制解调器,用户可以获得28.8Kbps的数据传送。以目前的CPU性能和数据压缩技术,这个带宽可以支持音频、视频和数据的会议通信。 Internet网上的会议,11.2.3多媒体会议系统的信息流种类,音频信号 音频信号是等时的,一般是数字编码的语音。音频信号用于与会者之间的话
7、音实时交谈。音频信号伴随有音频控制信号。 视频信号 视频信号也是实时的,是数字编码的与会者会场的活动视频。通过可视的视频信号,与会者可以看到对方的手势和面部表情。视频信号也伴有视频控制信号。经能力交换协商,视频和音频信号以约定的比特率传送。,11.2.3多媒体会议系统的信息流种类,数据信号 包括静止图像、图形、传真、文档、计算机文件和其它数据流。在与会者之间,通过数据信号实现数据实时共享和程序共享。 控制信号 控制信号(又称控制消息)可以分为四类:请求、响应、命令和指示。,11.2.3多媒体会议系统的信息流种类,请求消息是请求对方执行一个指定的动作,包括对请求的立即响应。 响应消息是对相应请求
8、的响应。 命令消息向对方请求一个指定的动作,但不需要响应。 指示消息只是一条信息,不需要任何动作或响应。 呼叫控制 该信号用于呼叫建立、断开连接和其它呼叫控制功能。,11.2.4 视频会议系统的标准,T.120 T.120是由国际电信联盟通信标准部(ITU-T)开发的系列国际标准,此标准是为支持多点和多媒体会议系统中发送数据而制定的。T.120标准也为连接白板和非视频会议应用及文件传输提供应用规程。,11.2.4 视频会议系统的标准,H.320 H.320标准是视频会议中最重要的标准,这个标准包括视频、音频的压缩和解压缩,静止图像、多点会议、加密及一些更新的特性。 H.320标准中包括H.20
9、0系列标准和T.120系列标准; H.200系列指的是视听业务(Audio Visual Service),具体来说是以传送活动图像为主的通信业务。 T.120系列主要针对声像业务(Audio Graphic Service),即传送静止图像的通信业务。,11.2.4 视频会议系统的标准,H.323 H.323是专为在已有的局域网上运行多媒体系统而设计的。 它描述了将实时的语音、图像数据传输到PC机和视频电话中所需要提供的设备和服务。 H.323与现有的局域网网卡、集线器交换以及路由器具有良好的兼容性。 H.324 H.324是电话网上的会议系统标准。,11.3 VOD与ITV,11.3.1
10、视频点播与交互电视概念,什么是视频点播与交互电视 交互电视或视频点播服务是电视、计算机、通信网络以及多媒体技术相结合的产物。 从提供视频服务方面来看,电信部门和广电部门既是合作者,又是竞争对手。这种竞争局面造成了交互视频服务(应用)的两种系统名称的产生。,11.3.1 视频点播与交互电视概念,什么是视频点播与交互电视,11.3.1 视频点播与交互电视概念,什么是视频点播与交互电视 从广播电视角度看,把交互视频服务看成是一种电视系统,称为交互电视ITV(Interactive Television),用户的终端是电视机,再加上一种交互设备,称为机顶盒。 如果从电信角度看,把交互视频服务看成是一种
11、业务,称为视频点播VOD(Video On Demand),用户终端既可以是电视机加机顶盒,也可以是一台个人计算机。,11.3.1 视频点播与交互电视概念,视频点播与交互电视应用,目录浏览,电影点播,交互电视购物,交互视频游戏,交互电视,遥控器,电视机,机顶盒,11.3.2 纯视频点播与准视频点播,纯视频点播与准视频点播 纯视频点播TVOD(TrueVOD)要求严格的即时响应,从请求节目到发送节目可能短于1秒钟,还包括诸如对视频进行快进、快退和慢放等操作的即时响应,即提供较为完全的交互功能和虚拟VCR功能。 准视频点播NVOD(Near VOD)只要求从选择节目到发送节目之间的时间能够被用户所
12、接受即可。这种情况下,时间间隔可以在几秒到几分钟,在有些情况下甚至可以是几十分钟。,11.3.3 视频点播系统的功能,视频点播系统的功能 友好的操作界面 可以用遥控器在电视机屏幕上选择菜单来一步一步地操作,或用快捷功能键操作。如果是计算机终端,可以用更方便的图形界面。 节目丰富 提供给用户的基本服务包括视频娱乐节目、视频教育节目、交互式游戏、交互式购物和其它信息服务。,11.3.3 视频点播系统的功能,视频点播系统的功能 场景访问 在NVOD系统中,通过选择并按下代表不同场景的图标即可实现场景转换。之后,被选择的场景开始播放。在TVOD系统中,用户可以随机访问视频场景,快进或快退,或通过时间定
13、位到一个视频帧。 安全性 对节目进行加密,如果没有相应的接收密钥,就无法对数据进行解码。这种功能用于防止节目被没有交费或没有权限的人收看。,11.3.3 视频点播系统的功能,视频点播系统的功能 易于连接 一个完整的系统应允许通过机顶盒上特定的连接器连接计算机(通过RS422、以太网口等)或电话设备,从而达到网络连接的一体化。,11.3.4 视频点播/交互电视系统的结构,视频点播/交互电视系统由以下成分组成: 信息(视频)源 视频存储和分配设备 节目交换或路由选择设备 系统管理单元 用户接入设备 通信设备等。,11.3.4 视频点播/交互电视系统的结构,11.3.4 视频点播/交互电视系统的结构
14、,视频服务和管理设备 视频服务提供商利用视频服务和管理设备向用户提供全面的视频服务,这些设备包括: 视频服务器 节目选择计算机 记帐计算机 对于大型的VOD系统,视频服务由多个服务器组成,即由多个在线视频服务器和辅助存储服务器组成。,11.3.4 视频点播/交互电视系统的结构,视频服务和管理设备,11.3.4 视频点播/交互电视系统的结构,机顶盒 VOD终端有两种形式:一种是机顶盒加上电视机;另一种是个人计算机加上解码器。 机顶盒STB(Set Top Box)是VOD系统中用户控制视频服务器的最典型的设备。它不仅仅是一个多频率的调谐器和解码器,而且是对大量影片、多媒体事件和新闻等联机数据库的一个控制终端。 其主要的组成部件包括:数字调谐器、网络处理单元(如ATM)、电缆接口和用户接入接口(如ADSl接口)、视频和音频的解码器、视频信号和音频信号的产生器、控制命令的发送器、遥控接口、存储器、扩展接口(选件扩展)等。,