第8单元-多媒体传输协议

第1单元计算机网络概述1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？1-02 试简述分组交换的要点。

1-03 试比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？1-05 试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。

讨论是否需要这一层？1-06 计算机网络可从哪几个方面进行分类？1-07 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。

在电路交换时电路的建立时间为s（s）。

在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？1-08 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p 为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。

通信的两端共经过k段链路。

链路的数据率为b（bit/s），但转播时延和结点的排队时间均可忽略不计。

若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？1-09 什么是计算机网络链路的带宽？带宽的单位是什么？什么是数据的发送时延、传播时延、排队时延和往返时延（RTT）？1-10试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s，传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。

（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。

1-11 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？1-12 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？1-13 试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

1-14 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

华中师范大学网络教育学院《多媒体技术基础》练习测试题库一、选择题1、针对多媒体含义，下列说法错误的是（）。

A、多媒体是信息交流和传播媒体B、多媒体信息是以模拟信号形式传播和存储的C、多媒体传播信息的媒体的种类很多D、多媒体是人机交互媒体2、（）是多媒体内容描述接口标准。

A、MPEG-1B、MPEG-2C、MPEG-4D、MPEG-73、超文本和超媒体是以（）结构方式组织数据。

A、线形B、树状C、网状D、层次4、多媒体数据具有（）特点。

A、数据量大和数据类型多B、数据类型问区别大和数据类型少C、数据量大、数据类型多、数据类型问区别小、输入和输出不复杂。

D、数据量大、数据类型多、数据类型问区别大、输入和输出复杂。

5、下列编码方法中不属于无损压缩编码是（）。

A、LZW编码B、霍夫曼编码C、变换编码D、RLE编码6、下列哪些压缩方法是冗余压缩法？（）。

（1）Huffman编码（2）PCM （3）行程编码（4）Lempel-Zev编码A、（1）（3）B、（1）（2）（3）C、（1）（2）（4）D、（1）（3）（4）7、信息论中，决策量是指（）。

A、事件数的对数值B、事件的信息量C、事件的平均信息量D、事件的冗余量8、下列算法中，（）算法在编码之前不需要预先统计信源符号的概率分布特性。

A、霍夫曼编码B、香农-范诺编码C、词典编码D、算术编码9、下列编码方法中不属于统计编码是（）。

A、预测编码B、霍夫曼编码C、算术编码D、词典编码10、信息论中，熵是（）。

A、事件数的对数值B、事件的信息量C、事件的平均信息量D、事件的冗余数据量11、1分钟的双声道，16位采样位数，44.1kHz采样频率的声音的数据量是（）。

A、5.05MBB、10.35MBC、10.58MBD、10.09MB12、（）频率不属于一般人的听觉能感知的频率。

A、2HzB、20HzC、2000HzD、20kHz13、一般说来，要求声音的质量越高，则（）。

多媒体期末思考1、多媒体数据的主要构成部分是哪些？多媒体同步主要研究哪些问题？主要构成部分：（1）多媒体数据构成的主体部分是不同媒体的数据，即成分数据（2）多媒体数据之间的约束关系，即同步规范多媒体同步所研究的主要问题：（1）如何表示（描述）多媒体数据的时域特征（2）在处理多媒体数据的过程中（如采集，传输，播放等），如何维持时域特征。

完成第二项工作的机制称为同步机制。

2、一个远端数据库内存有一个60s的、帧率为30帧/s的视频短节目。

该节目以MPEG-1压缩方式存储，每帧平均数据量为50 kb。

此节目经由一条带宽为512 kb/s的通信线路传送到接收端（见图1）（1）在数据库内此节目所需的存储空间（MB ）是多大？（2）此线路能否实时地传输节目？如果不，应如何解决这个问题？计算接收端的起始延迟时间以及为保证接收端正常播放所需要的缓存器大小。

答：（1）60*30*50=90000Kb=90000 /8KB=11250KB=11250/10 24MB=11MB（3）不能。

在接收端添加一个缓冲器。

设缓冲器大小为x Kb，当缓存完成后经过t1秒播放完毕,起始延迟时间t。

则有x+512*t=30*50*t1=30*50* 60t1=60s, x=59 280Kbt=59280/512=115.8sx=59280Kb=59280/8/1024 MB=7.24MB3、在图2所示的具有全局时钟的实时多媒体系统中，发送端将压缩后的每一帧图像打在一个包中传送，每个包的包头有表示该包发送时间的时间戳(),=1,2,3∙∙∙（1）保证接收端连续播放的条件是什么？（2）若网络传输延时()∈[Δ,Δ]，为保证播放的连续性，接收端应该在什么时刻开始播放？其缓存器应为多大？（3）假设网络传输延时为一符合正态分布的随机变量，其均值为，方差为2，在保证连续播放概率≥99%的条件下，接收端应该在什么时刻开始播放（用解析式表达）？答：（1）接收端解码重建的结果保持发送端原始信号的时间约束关系。

多媒体通信复习答案第1章概述1.多媒体计算机与普通计算机区别的技术特征多媒体计算机增加了对包括伴音在内的活动图像的处理、存储和显示的能力，解决了停机存储、读取和显示两个时间上紧密相关的数字信号(即伴音信号和图像信号)时，如何在时间上保持同步的问题。

2.多媒体技术的特征是什么？信息媒体的多样化和媒体处理方式的多样化，集成性，交互性，实时性3、多媒体产生的技术背景是什么？多媒体技术产生的技术背景：多媒体数据压缩编码和解码技术；大规模集成电路技术的发展；大容量数字存储技术的发展4、多媒体系统的基本类型是什么？独立商亭式系统多媒体信息检索与查询多媒体会议与协同工作多媒体即时通信点播电视5、三网融合是指哪三网？电话服务的固定和移动通信网提供数据服务的计算机网提供电视服务的广播电视网第2章视觉特征和彩色电视信号1、图像对比度图像相邻区域或相邻点之间的亮度差别，对比度C=Imax/Imin2、视觉阈在给定的某个亮度环境下，人眼刚好（以50%的概率）能够区分两个相邻区域的亮度差别所需要的最低对比度3、对比度灵敏度视觉阀的倒数4、空间频率物理量在单位空间距离内周期性变化的次数fx=dφ(x)/dx5、色度学研究彩色的计量和计算的科学第3章数据压缩1、数据压缩方法分为哪几大类？基于像素的第一代图像压缩编码方法依赖于人类视觉特征的第二代图像压缩编码方法2、信息量I信息多少的量度 I=log(1/p)3、熵H熵实在平均意义上表征信源总体特征的一个物理量 H(X)=5、下取样、上取样下取样：由高取样率的样值去推算低取样率样点数值的技术上取样：由低取样率的样值去估计较高频率的取样点上的数值的技术6、DPCM差分脉冲编码调制简称为DPCM，是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式。

这种方式是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值，对它们的差值进行编码。

7、运动估值的主要方法块匹配方法和像素递归方法8、帧间预测方法有哪些？前向预测后向预测双向预测9、离散余弦变换选择不同的正交基向量，可以得到不同的正交变换。

计算机网络(第二版)课后习题答案第一章一、名词解释。

1.A2.D3.C4.B5.G6.H7.E8.F9. I 10.J 二、选择题。

1.B 2.C 3.C 4.A5.A6.B7.B8.D9.A 三、判断对错。

1.N 2.Y 3.N 4.N 5.Y 6.Y 7.Y 8.N 9.N四、问答题。

1.计算机网络的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？答：可以划分为四个阶段：阶段一：20世纪50年代数据通信技术的研究与发展；第二阶段：20世纪60年代ARPAnet与分组交换技术的研究与发展；第三阶段：20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用；第四阶段：20世纪90年代Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展。

2.按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征？答：建立的主要目的是实现计算机资源的共享；互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立“自治系统”；连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。

3.现代网络结构的`特点是什么？答：随着微型计算机和局域网的广泛使用，使用大型机与中型机的主机-终端系统的用户减少，现代网络结构已经发生变化。

大量的微型计算机是过局域网连入城域网，而城域网、广域网之间的互联都是通过路由器实现。

4.广域网采用的数据交换技术主要有几种类型？它们各有什么特点？答：数据交换技术主要有两类：一类是线路交换。

线路交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接；通信过程分为三步：线路连接，数据传输和线路释放。

优点是通信实时性强，但存在对突发性通信不适应，系统效率低；不具备存储数据的能力，不能平滑通信量；也没有差错控制能力。

还有一类就是存储转发交换。

发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元进入通信子网。

通信子网中的结点是通信控制处理机，负责完成数据单元的接受、差错校验、存储、路由选择和转发功能。

第八章因特网上的音频/视频服务8-1音频/视频数据和普通文件数据都有哪些主要区别？这些区别对音频/视频数据在因特网上传送所用的协议有哪些影响？既然现有的电信网能够传送音频/视频数据，并且能够保证质量，为什么还要用因特网来传送音频/视频数据呢？答：区别第一，多音频/视频数据信息的信息量往往很大，第二，在传输音频/视频数据时，对时延和时延抖动均有较高的要求。

影响如果利用TCP协议对这些出错或丢失的分组进行重传，那么时延就会大大增加。

因此实时数据的传输在传输层就应采用用户数据报协议UDP而不使用TCP协议。

电信网的通信质量主要由通话双方端到端的时延和时延抖动以及通话分组的丢失率决定。

这两个因素都是不确定的，因而取决于当时网上的通信量，有网络上的通信量非常大以至于发生了网络拥塞，那么端到端的网络时延和时延抖动以及分组丢失率都会很高，这就导致电信网的通信质量下降。

8-2 端到端时延与时延抖动有什么区别？产生时延抖动的原因时什么？为什么说在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求？答：端到端的时延是指按照固定长度打包进IP分组送入网络中进行传送；接收端再从收到的IP包中恢复出语音信号，由解码器将其还原成模拟信号。

时延抖动是指时延变化。

数据业务对时延抖动不敏感，所以该指标没有出现在Benchmarking测试中。

由于IP上多业务，包括语音、视频业务的出现，该指标才有测试的必要性。

产生时延的原因IP数据包之间由于选择路由不同，而不同路由间存在不同时延等因素，导致同一voip 的数据包之间会又不同的时延，由此产生了时延抖动。

把传播时延选择的越大，就可以消除更大的时延抖动，但所要分组经受的平均时延也增大了，而对某些实时应用是很不利的。

如果传播时延太小，那么消除时延抖动的效果就较差。

因此播放时延必须折中考虑。

8-3 目前有哪几种方案改造因特网使因特网能够适合于传送/音频视频数据？答： 1.大量使用光缆，是网络的时延和时延抖动减小，使用具有大量高速缓存的高数路由器，在网上传送实时数据就不会有问题。

2024年软件资格考试多媒体应用设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)自测试卷(答案在后面)一、基础知识（客观选择题，75题，每题1分，共75分）1、以下哪个技术不属于多媒体技术的基本组成部分？（）A、文本B、图像C、音频D、视频E、超文本2、在多媒体应用设计中，以下哪种格式通常用于存储高质量的静态图像？（）A、GIFB、JPEGC、PNGD、TIFF3、以下关于软件工程中瀑布模型的描述，不正确的是：A. 瀑布模型将软件开发过程分为若干阶段，每个阶段有明确的输入和输出B. 瀑布模型强调每个阶段完成后才能进入下一个阶段C. 瀑布模型适用于大型、复杂、需求稳定的软件项目D. 瀑布模型在软件开发的早期阶段容易发现潜在的问题4、在面向对象设计中，以下哪种原则是用于降低模块之间耦合度的？A. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）B. 开放封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）C. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）D. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）5、题目：在多媒体技术中，以下哪种编码方法主要用于压缩视频数据？A. JPEGB. MPEG-2C. GIFD. WAV6、题目：以下哪个术语描述的是计算机处理信息的能力？A. 计算能力B. 存储能力C. 运算速度D. 处理速度7、在多媒体技术中，以下哪个不属于多媒体元素？A. 图像B. 文本C. 声音D. 水晶8、以下哪个不是数字媒体艺术的主要特点？A. 综合性B. 创新性C. 实用性D. 实时性9、在多媒体应用设计中，以下哪个概念指的是通过多种媒体元素（如文本、图像、音频、视频等）的结合来传达信息和故事？A. 多媒体集成B. 多媒体融合C. 多媒体设计D. 多媒体合成 10、在多媒体应用中，关于数字音频的采样，以下哪个选项描述是正确的？A. 采样频率越高，音质越好，但文件大小越大B. 采样频率越低，音质越好，但文件大小越小C. 采样频率越高，音质越差，但文件大小越小D. 采样频率越低，音质越差，但文件大小越大11、在多媒体应用设计中，以下哪种技术可以用于实现声音的数字化处理？A. JPEGB. MPEGC. GIFD. TIFF12、以下哪个术语用来描述多媒体数据中包含的音频、视频和图形信息？A. HypermediaB. MultimediaC. HyperlinkD. Hyperdocument13、在多媒体应用中，以下哪种文件格式支持视频、音频和图形的同步播放？A. MP3B. AVIC. GIFD. TXT14、在计算机系统中，以下哪个组件主要负责处理图形和图像的渲染？A. 中央处理器（CPU）B. 图形处理单元（GPU）C. 存储器D. 输入设备15、以下关于多媒体技术核心术语“像素”的描述，错误的是：A. 像素是构成数字图像的基本单元B. 每个像素包含红色、绿色和蓝色三个分量C. 像素的大小决定了图像的分辨率D. 像素的颜色深度决定了图像的颜色数量16、在多媒体制作中，以下关于动画制作技术的说法，正确的是：A. 传统动画制作需要逐帧绘制，效率较低B. 基于关键帧的动画制作可以提高制作效率C. 3D动画制作比2D动画制作更复杂，成本更高D. 以上都是17、题目：以下关于多媒体数据压缩技术的说法中，正确的是：A. 多媒体数据压缩技术主要是为了减小数据存储空间，提高数据传输速率B. 多媒体数据压缩技术可以完全恢复原始数据，不损失任何信息C. 多媒体数据压缩技术只能用于视频数据，不能用于音频数据D. 多媒体数据压缩技术只能使用硬件设备实现，不能使用软件算法18、题目：以下关于多媒体数据传输的说法中，不正确的是：A. 多媒体数据传输需要保证数据传输的实时性B. 多媒体数据传输的带宽需求高于传统数据传输C. 多媒体数据传输可以采用多种传输协议D. 多媒体数据传输的质量可以通过主观评价来衡量19、在多媒体数据压缩技术中，JPEG标准主要用于哪种类型的数据压缩？A. 音频B. 图像C. 视频D. 文本 20、下列哪一项不是矢量图形的特点？A. 文件大小与图形复杂度无关B. 放大不失真C. 基于像素点阵D. 可无限放大且清晰21、在多媒体数据中，数据压缩的基本原理是将冗余信息去除，常见的压缩方法有：A. 预处理压缩B. 熵压缩C. 预测编码D. 预算压缩22、以下关于多媒体数据传输速率的说法正确的是：A. 传输速率越高，传输时间越短B. 传输速率越高，数据传输的可靠性越低C. 传输速率越高，数据传输的可靠性越高D. 传输速率与数据传输的可靠性没有关系23、在多媒体应用设计中，以下哪个不是常见的多媒体元素？A. 文字B. 图像C. 视频D. 气味24、以下哪个不是多媒体数据压缩的基本方法？A. 无损压缩B. 有损压缩C. 预处理压缩D. 后处理压缩25、以下哪种网络拓扑结构适用于小型网络环境？（）A. 星型拓扑B. 环型拓扑C. 网状拓扑D. 树型拓扑26、在Java中，以下哪个关键字用于定义一个类？（）A. classB. interfaceC. extendsD. implements27、在多媒体数据压缩领域中，下列哪种编码方式属于无损压缩？A. JPEGB. MP3C. PNGD. MPEG-428、关于矢量图形与位图图像的区别，下列说法正确的是？A. 矢量图形适合表现复杂的色彩渐变效果B. 位图图像放大后不会失真C. 矢量图形由像素组成D. 位图图像更适合于照片等复杂细节的表现29、在多媒体技术中，以下哪种数据压缩技术是基于信息熵原理的？A. 预测编码B. 游标编码C. 熵编码D. 位移编码 30、在JPEG图像压缩中，以下哪种变换被用于将图像数据从空间域转换到频率域？A. 离散余弦变换（DCT）B. 离散傅里叶变换（DFT）C. 快速傅里叶变换（FFT）D. 小波变换31、下列哪种文件格式既支持静态图像又支持动画？A. JPEGC. GIFD. BMP32、在多媒体系统中，声音信号数字化过程中，采样频率和量化位数对音质有何影响？A. 采样频率越高，量化位数越多，音质越好B. 采样频率越高，量化位数越少，音质越好C. 采样频率越低，量化位数越多，音质越好D. 采样频率越低，量化位数越少，音质越好33、在多媒体应用设计中，以下哪个标准主要用于描述数字音频的采样频率？A. WAVB. MP3C. AACD. PCM34、在多媒体应用设计中，以下哪个术语描述了视频帧的连续播放速率？A. 帧率B. 播放速率C. 帧间隔D. 帧大小35、题干：在多媒体系统中，以下哪种设备通常用于存储和读取多媒体数据？A. CPUB. 硬盘驱动器D. 显示器36、题干：以下哪项不是多媒体应用设计师需要掌握的软件技能？A. 熟练使用音频编辑软件B. 掌握图像处理技术C. 熟练使用视频编辑软件D. 了解网络编程技术37、在多媒体系统中，用于衡量数据压缩技术性能好坏的一个重要指标是（）。

流媒体技术基础-流媒体传输协议实时传输协议RTP与RTCPRTP（Real-timeTransportProtocol）是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。

RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。

RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。

当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口：一个给RTP，一个给RTCP。

RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。

通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现，而是作为应用程序代码的一部分。

实时传输控制协议RTCP。

RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。

在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。

RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。

RTP和RTCP配合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。

6.2.1 RTP数据传输协议RTP提供端对端网络传输功能，适合通过组播和点播传送实时数据，如视频、音频和仿真数据。

RTP没有涉及资源预订和质量保证等实时服务，RTCP扩充数据传输以允许监控数据传送，提供最小的控制和识别功能。

RTP与RTCP设计成独立传输和网络层。

2.1.1 RTP固定头RTP 头格式如下：-----------------------------------------------------------------------------------------------|V=2|P|X| CC |M| PT | 系列号 |-----------------------------------------------------------------------------------------------| 时标 |-----------------------------------------------------------------------------------------------| 同步源标识(SSRC) |-----------------------------------------------------------------------------------------------| 作用标识 (CSRC) || .... |-----------------------------------------------------------------------------------------------开始12个八进制出现在每个RTP包中，而CSRC标识列表仅出现在混合器插入时。