多媒体通信技术(第七章终端)

网络工程系和谐活力合力第七章多媒体通信终端程控教研室课堂主要内容基于多媒体计算机的多媒体通信终端基于特定网络的多媒体通信终端多媒体通信终端概述多媒体通信终端相关标准视频会议视频监控概念多媒体通信终端：是指接收、处理和集成各种媒体信息，并通过同步机制将多媒体信息同步地呈现给用户，同时具有交互功能的通信终端。多媒体终端的构成搜索模块编解码模块同步模块准备模块执行模块用户网络应用协议同步协议接口协议输入交互部分再编辑接口终端的特点CA交互性同步性多媒体通信终端的特点集成性B按照分层结构支持开放系统，模式设计的通信协议要符合国际标准。多媒体通信终端的关键技术开放系统模式人-机和通信接口技术软硬件集成技术信源编码、数字信号处理终端应用系统与用户的接口、与通信网的接口。选择兼容性好的计算机硬件平台、网络软件、操作系统接口、多媒体信息库管理系统接口、应用程序接口标准及设计和开发等。语音、静止图像、视频图像的采集和快速压缩编解码算法的工程实现、与各种表示媒体的接口、时空组合问题。多媒体信息库、各种应用软件、和管理软件。多媒体通信终端的相关标准ITU制定的H.32x系列标准LAN、MAN、Intranet、InternetLANB-ISDN、ATMH.321N-ISDNH.320H.322H.323H.324H.310PSTNATMIETF制定的用于IP的SIP协议H.323标准H.323是ITU-T的一个标准簇，它于1996年由ITU-T的第15研究组通过，最初叫做“工作于不保证服务质量的LAN上的多媒体通信终端系统”。1997年底通过了H.323V2，改名为“基于分组交换网络的多媒体通信终端系统”。H.323V2的图像质量明显提高，同时也考虑了与其他多媒体通信终端的互操作性。1999年5月ITU-T又提出了H.323的第三个版本。介于传输层与应用层之间应用层H323层传输层网络层数据链路层物理层协议体系H.323协议站(TCP/IP)Audio/VideoApplicationC&I(T.126,T.127)G.7xxH.26xRTPRTCPQ.931(H.225.0)H.245T.124T.125UnreliableTransport(UDP)ReliableTransport(TPKP+TCP)Network(IP)DataLinkT.123PhysicalRAS(H.225.0)LL1L2L3L4L6L5L7音频/视频编解码器音频编解码器G.711(mandatory)A-law,Mu-Law,64kbit/sG.723.15.3,6.3kbit/sG.729/G.729A8kbit/s(6.4,11.8kbit/s)G.72816kbit/s,lowdelayG.722wideband,64kbit/s视频编解码器H.261(mandatory)QCIF,CIFFramepersecondaccordingtheavailablebandwidthH.263MoreefficientBetterqualityatlowbitrateMorerobusttoerrorsGatekeeperMultipointProcessorH.323MultipointControllerRouterWAN/InternetRouterfirewallfirewallWAN/InternetH.323GatewayH.320H.320H.323网络H.323系统构成终端GK终端MCU终端网关终端IP网络终端网关网守多点控制单元•信令与控制•实时通信•编解码•系统控制网关提供了一种电路交换网络（SCN）和包交换网络的连接途径，它在不同的网络上完成呼叫的建立和控制功能。网守也称为关守、网闸，是H.323系统中的信令单元，管理一个区域里的终端、MCU和网关等设备完成视频会议的控制和管理功能，它由MC和MP组成。MCU可以是独立的设备，也可以集成在终端、网关或网守中。H323终端终端用于实现实时双向多媒体通信，H.323终端可以是运行了H.323协议栈软件的PC，也可以是内置了H.323协议栈功能的独立设备。H.323终端必须支持语音通信，视频与数据通信是可选实现功能。H.323终端必须支持：用于交换终端能力和打开媒体通道的H.245用于呼叫建立和呼叫信令的H.225.0用于向Gatekeeper注册以及其余控制的RAS用于封装音频和视频包的RTP/RTCPQ.931CallSignalH.245MultimediaControlRASZoneControlG.711,G.722,G.728,G.723,G.729H.261,H.263T.120RTP/RTCPH.225.0网路接口PBNTransport(Lev4)•TCP/IP,•SPX/IPX,•…•LAN(Eth,TR,…)•Internet•ISDN(+PPP)•PSTN(+PPP)•ADSL•FrameRelay•…AudioVideoDataC&IUserH.323ScopeH.323终端结构SIP协议SIP（SessionInitiationProtocol）是IETF（InternetEngineeringTaskForce，互联网工程任务组）制定的多媒体通信协议，是基于IP的一个文本型应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方的多媒体会话。SIP协议概念会话启动协议SIP（SessionInitiationProtocol）是一个在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议，它被用来创建、修改、和终结一个或多个参加者参加的会话进程。SIP协议可用于发起会话，也可以用于邀请成员加入已经用其它方式建立的会话。SIP协议透明地支持名字映射和重定向服务，便于实现ISDN、智能网以及个人移动业务。SIP协议的特点一个正在发展和不断研究中的协议。简练、开放、兼容和可扩展等原则。充分注意到因特网开放而复杂的网络环境下的安全问题。充分考虑了对传统公共电话网的各种业务，包括IN业务和ISDN业务的支持。SIP体系结构重定向服务器UAC代理服务器定位服务器代理服务器UAC定位服务器...用户代理(UserAgent)：就是SIP终端，也可以说是SIP用户。按功能分为两类：•用户代理客户端UAC(UserAgentClient)，负责发起呼叫；•用户代理服务器UAS（UserAgentServer），负责接受呼叫并做出响应。。重定向服务器（Redirectserver）重定向服务器将请求中的目的地址映射为零个或多个新的地址，然后返回给客户端，客户端直接再次向这些新的地址发起请求。代理服务器（ProxyServer）：可以当作一个客户端或者是一个服务器。具有解析能力，负责接收用户代理发来的请求，根据网络策略将请求发给相应的服务器，并根据应答对用户做出响应，也可以将收到的消息改写后再发出。注册服务器(RegisterServer)：用来完成UAS的登录。在SIP系统中所有的UAS都要在网络上注册、登录，以便UAC通过服务器能找到。它的作用就是接收用户端的请求，完成用户地址的注册。1名字翻译和用户定位：确保呼叫达到位于网络的被叫方，执行描述信息到定位信息的映射。特征协商：允许与呼叫有关的组在支持的特征上达成一致。呼叫参与者管理：在通话中引入或取消其他用户的连接，转移或保持其他用户的呼叫。SIP协议实现的功能呼叫特征改变：用户能在呼叫过程中改变特征。234系统结构差异不同应用领域之分SIP和H.323的不同基于N-ISDN网的多媒体通信终端会议应用和用户界面前处理后处理AECAGC噪声抑制关键时间应用应用协议T.126T.127H.242控制H.230H.243H.234密钥互换H.261H.262H.263视频G.711G.723.1G.722G.729G.728音频H.281远端摄像控制T.124通用会议控制T.122T.125多点通信服务H.224T.123H.223加密BASEASH.221多路复用和成帧传送网络(ISDN64kbps)H.320协议栈端到端信令C&I端到网络信令控制I.400音频编/解码器G.7XX远程信息处理设备T系列H.200系列标准视频编/解码器H.261H.225.0层控制系统网络接口接收路径时延音频I/O设备视频I/O设备数据设备系统控制接口会议电视终端A信道会议电视终端B会议电视终端C多点控制单元MCU信道信道基于N-ISDN网的多媒体通信终端基于H.320标准的多媒体电视会议系统终端结构示意图基于计算机的多媒体通信终端多媒体通信子系统主机系统通信网络接口存储器视频处理音频处理数据和通信管理多媒体信息处理主处理器存储器应用程序文件系统接口外设接口网络接口人机交互接口显示接口通信网摄像机监视器麦克风扬声器电子白板等打印机扫描仪等外存储设备等键盘鼠标等计算机显示器LAN数据准备软件编辑软件支持多媒体的操作系统应用软件基于计算机的多媒体通信终端软件平台网络工程系和谐活力合力网络工程系和谐活力合力網路電話SessionInitiationProtocol(SIP)Speaker:王嘉裕Date:2008/09/11SIP-SessionInitiationProtocol前身-MMUSIC(MultipartyMultimediaSessionControl),Sep.1999由IETF的SIPWorkingGroup發展開始於1995ProposedstandardRFC2543,February1999NewVersionofSIP-RFC3261,June2002SIPASignalingProtocolCreate,Modify,TerminateMultimediaSessions使用IPClient/Server架構相似於HTTP,SMTPUniformResourceLocator(URL)sip:[e-mail]:[e-mail]也可以是tel:[phone]RequestandResponse回應訊息SIP藉由現成的IETF協定來提供SIP的訊息格式(HTTP1.1)RFC2616描述媒體的連線(SDP)RFC2327媒體(RTP)RFC3550and(RTSP)RFC2326定址方式(URL)RFC1738and(URI)RFC2396名稱解析和位置的移動性(DHCP)RFC2131and(DNS)RFCs1034&1035資料編碼方式(MIME)RFC2045安全(TLS)RFC2246IPsec•RFC2401&2406SIP的封包格式IHLTotalLengthIdentificationFlagsFragmentOffsetHeaderChecksumProtocolTimetoLiveSourceAddressDestinationAddressPaddingOptionsVersionDSCPECNIPv4的表頭SourcePortDestinationPortChecksumLengthUDP8個Bytes的表頭(這裡也可以是TCP或者SCTP)SIP表頭以US-ASCII文字為基礎,變動長度SIP訊息主體也是變動長度,視Message-Type的需要而存在可以是任何形式的資料ProtocolZooSource:HenningSchulzrinne,~hgs/internet/SIP組成元件UserAgentProxyServerGatewayProxyServerLocationServerRedirectServerRegistrarServerGatewaySIPUserAgentsUserAgent(UA)用戶端UserAgentClie