多媒体网络应用与技术概览

"中科大高级计算机网络课程课件，讲解多媒体网络相关知识，适用于有计算机网络基础的研究生，强调实用性和应用性。" 多媒体网络是计算机网络领域中的一个重要分支，主要研究如何有效地在网络上传输和处理多媒体数据，如音频、视频等。在21世纪初，随着互联网技术的发展，多媒体网络应用已经变得越来越普遍，如在线视频点播(VOD)服务如Netflix和Hulu，中国的Kankan，以及社交媒体平台YouTube，这些都让用户成为内容的消费者和生产者。此外，互联网电话和视频聊天服务如Skype、Google Talk以及中国的QQ也极大地改变了人们的沟通方式。 多媒体网络的应用不仅限于娱乐，未来预测显示，到2020年之前，所有视频分发和视频会议都将通过互联网进行，这需要高速无线接入技术的支持，如WiFi、4G和5G。这一趋势对网络性能和带宽提出了更高的要求。 本课程的多媒体网络部分涵盖了以下几个核心主题： 1. **多媒体网络应用**：讨论各种多媒体应用，如流媒体、VoIP（Voice over IP）和实时交互式应用，分析它们的特点、对网络服务的需求以及设计时面临的挑战。 2. **流式存储视频**：研究如何在网络上传输连续的视频流，包括高码率的需求、视频压缩技术和网络带宽优化策略。 3. **Voice-over-IP**：深入理解VoIP的工作原理，探讨其相对于传统电话系统的优点和挑战，如QoS（服务质量）管理和延迟问题。 4. **实时交互式应用的协议**：介绍用于支持实时交互的网络协议，如RTP（Real-time Transport Protocol）和RTCP（Real-time Transport Control Protocol）。 5. **多媒体的网络支持**：讨论网络层和传输层如何为多媒体应用提供支持，包括拥塞控制、错误恢复和多路径传输等技术。 多媒体中的视频是一个关键组成部分。视频由一系列固定速度显示的图像序列组成，通常需要高码率传输，对网络带宽要求较高。为了减少数据量，视频可以进行压缩，利用空间冗余（图像内的相似性）和时间冗余（相邻图像之间的相似性）进行编码。例如，对于大面积相同颜色的区域，只需发送颜色值和重复次数；对于连续帧，仅发送差异部分，以此降低传输的比特数。 多媒体网络是计算机网络中一个复杂且富有挑战性的领域，它涉及到许多技术和协议的综合运用，以确保高质量的多媒体内容在网络中的传输。随着互联网技术的不断进步，多媒体网络将持续发展，对网络基础设施和协议提出新的要求。