1.3 多媒体通信系统与相关业务

1.3.1 多媒体通信的体系结构及业务类型

1.多媒体通信的体系结构模式

在多媒体通信中,国际电联ITU-T在其I.211建议中为B-ISDN提出了一种适用于多媒体通信的体系结构模式,如图1-1所示。

由图1-1可知,该体系结构模式自上而下主要包括5个方面内容。

(1)传输网络

传输网络位于体系结构最底层,主要为实现多媒体通信提供最基本的物理环境。传输网络包括局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、ISDN、B-ISDN和FDDI等高速数据网络。在进行多媒体通信时,可选择其中的某一种网络,也可将不同网络组合起来使用,这取决于多媒体通信系统的具体应用环境或系统开发目标。

图1-1 多媒体通信的体系结构模式

(2)网络服务平台

网络服务平台的作用是为用户提供各类网络服务,其目的是使传输网络对用户来说是透明的,即用户无需知道底层传输网络如何提供网络服务,只需直接使用这些网络服务内容即可。

(3)多媒体通信平台

多媒体通信平台向上支持各类多媒体应用,向下与网络服务平台相连。该层主要基于不同媒体的信息结构,为其提供通信支援,如进行多媒体文本信息处理等。

(4)一般应用

在多媒体通信中,一般应用是指人们常见的一些多媒体应用,如多媒体信息检索、远程协同工作等。

(5)特殊应用

在多媒体通信中,特殊应用是指如电子邮购、远程医疗等业务性较强的一些多媒体应用。

2.多媒体通信的业务类型

随着多媒体技术的发展和用户需求的提高,不论是多媒体通信的一般应用还是特殊应用,其业务种类还在不断增加。为此国际电联ITU-T在其制定的F.700系列标准中,对现有的或即将开展的音像和多媒体业务制定了一个标准架构,如图1-2所示。

图1-2 音像和多媒体业务的标准架构

图1-2中上部分从用户视界的角度给出了音像和多媒体业务的一般描述,下部分是从网络提供者的视界给出了适用于不同音像和多媒体业务的各种网络的一般描述。

根据ITU-T的定义,从用户视界的角度,多媒体通信业务可分为6种类型。

(1)多媒体会议型业务(Conference Services)

该类业务包括视听会议、声像会议等业务类型,能够进行多点通信,实现人与人之间的双向信息交换。

(2)多媒体会话型业务(Conversation Services)

该类业务包括多媒体可视电话、数据交换等业务类型,通过点到点通信,实现人与人之间的双向信息交换。

(3)多媒体分配型业务(Distribution Services)

该类业务包括广播式视听会议等业务类型,通过点对多点通信,实现机器与人之间的单向信息交换。

(4)多媒体检索型业务(Retrieval Services)

该类业务包括多媒体数据库、多媒体图书馆等业务类型,通过点对点通信,实现机器与人之间的单向信息交换。

(5)多媒体采集型业务(Collection Services)

该类业务包括远程监控、投票等业务类型,通过多点到一点通信,实现机器与机器或机器与人之间的单向信息交换。

(6)多媒体消息型业务(Message Services)

该类业务包括多媒体文件传送等业务类型,通过点到点通信,实现人-机器-人之间的单向信息交换(存储转发)。

以上多媒体业务,有些特点很相似,因此也可以做进一步的归类,划分为以下4种类型。

(1)人与人之间进行的多媒体通信业务:会议型业务和会话型业务都属于此类。会议型业务是指在多个地点的人与人之间的通信,而会话型业务则是在两个人之间的通信。另外从通信的质量来看,会议型业务的质量要高些。

(2)人机之间的多媒体通信业务:多媒体分配业务和多媒体检索业务都属于此类。多媒体检索业务是一个人对一台机器的点对点的交互式业务,而多媒体分配型业务是多人对一台机器的一点对多点的人机交互业务。

(3)多媒体采集业务:多媒体采集业务是一种多点对一点的信息汇集业务,一般是在机器和机器之间或人和机器之间进行。

(4)多媒体消息业务:此类业务属于存储转发型多媒体通信业务。此类多媒体信息的通信不是实时的,需要先将发送的消息进行存储,待接收端需要时再接收相关信息。

在实际应用中,上述业务不仅可以单独存在,也可以进行相关交织处理,在教育科研、军事、医学和娱乐等多个领域为用户提供服务。

1.3.2 多媒体通信系统及应用

一个多媒体通信系统,在其终端与终端之间、终端与多媒体服务器之间均有网络相连。通过网络提供业务的多媒体通信系统可以分为人机交互系统和人与人之间交互的系统,其中人机交互系统包括多媒体信息检索与查询系统、视频点播系统等,人与人之间交互的系统包括多媒体会议与协同工作系统、多媒体即时通信系统等,其中多媒体会议与协同工作系统又包括视频会议系统、多媒体远程教育系统等应用。下面简单介绍几种多媒体通信系统及应用。

1.多媒体信息检索与查询系统

多媒体信息检索与查询MIS(Multimedia Information Service)系统使用户通过输入关键字或者声音、视频能够对相关资料进行查询和浏览。为使用户能够快速检索到相关信息,MIS系统采用超文本、超媒体技术对信息进行管理。

超文本(Hypertext)是一种信息的非线性的组织结构。它采用非顺序的网状结构,按照人们的“联想关系”组织各信息点。当各信息点不仅有文本信息,还包括音频、视频等其他媒体数据时,这种组织结构即为超媒体(Hypermedia)。超媒体为用户提供了一种在文件内部和文件之间快速有效地检索和查找多媒体信息的方法。

2.视频点播系统

传统的有线电视系统,其模式为电视台单向播放节目,用户被动接收。视频点播(Video on Demand)系统则可以为用户提供不受时空限制的交互点播,使用户能够随时点播自己希望收看的节目。该系统将节目内容存储在视频服务器中,随时根据用户的点播要求取出相应的节目传送给用户。用户点播终端可以是多媒体计算机,也可以是电视机配机顶盒。

视频点播系统是一个开放式平台,可以集成多种多媒体应用,广泛应用于远程教育、数字图书馆、新闻点播和网上购物等。

3.视频会议系统

视频会议(Video Conference)系统是一种实时的、点到多点的多媒体通信系统。能将音频、视频、图像、文本和数据等集成信息从一个地方通过网络传输到另一地方。

视频会议系统基于计算机网络,使处于异地的多个会场构成一个会议环境,从而可召开视频会议。这样不同会场的与会者既可以听到对方的声音,又能看到对方的形象以及对方展示的文件、实物等,同时还能看到对方所处的环境,使与会者具有身临其境的感觉。

4.远程教育系统

远程教育系统是以现代传媒技术为基础的多媒体应用系统,学生通过通信网络实时或非实时地接收教师上课的内容,包括教师的声音、图像以及电子教案。如果是实时的远程教学,学生还可以随时向教师提出疑问,教师可以马上回答,并且根据需要,教师也可以看到学生的图像和声音,从而模拟学校的课堂授课方式。对于非实时的教学,教师可以将自己授课的内容做成课件放到网上,学生可以在自己希望的任何时间和地点按照自己的学习速度和方式来学习。

5.多媒体即时通信系统

即时通信系统(Instant Messaging System,IMS)可以使用户通过网络传递即时的短消息,消息格式可以是文本、图片,甚至视频等。用户既可以采用文本短消息进行交流,还可以进行文件传输、音频或视频信息的即时沟通。

即时通信系统通常与呈现(Present)服务相结合。呈现服务是一种辅助通信手段,使通信双方能够了解对方的状态,如在线、隐身和离线等。通过呈现服务,一方面用户可以使自己的状态被好友知道,另一方面用户也可以知道好友的状态,从而选择合适的通信手段(语音或视频)或者时段与对方通信。