多媒体通信---第5章 多媒体通信的实时通信协议

结课论文学生姓名：刘鑫学号：1221010409学院：软件学院专业：软件工程指导教师：王素红2021 年 06 月摘要：多媒体通信是信息高速公路建立中的一项关键技术。

它是近年来出现的一种新兴的信息技术，是多媒体、通信、计算机和网络等互相浸透和开展的产物。

星星之火可以燎原，多媒体通信技术已经浸透到社会和工作的各个方面，它的应用极大地进步了人们的工作效率，减轻了社会的交通运输负担，改变了人们的教育和娱乐方式，对人类的消费、生活方式带来了宏大的变革，是人类进入了一个前所未有的时代。

本文主要介绍了多媒体通信的主要特征、关键技术、典型应用，以及多媒体通信的开展，我国的多媒体通信市场和多媒体通信的将来开展趋势。

关键字：多媒体通信，主要特性，关键技术，应用领域，开展趋势目录引言 0第1章多媒体通信概述 (1)1.1 多媒体数据的特点 (1)1.2 多媒体通信技术的开展 (1)第2章我国多媒体通信市场及现状 (2)第3章多媒体通信的关键特性 (2)3.1 集成性 (3)3.2 交互性 (3)3.3 同步性 (3)第4章多媒体通信的关键技术 (4)4.1 多媒体信息处理技术 (4) (4) (4)4.2 多媒体通信的网络技术 (4)4.3 多媒体通信的终端技术 (5)4.4 挪动多媒体通信的信息传输技术 (5)4.5 多媒体数据库技术 (5)第5章多媒体通信的应用 (6)第6章多媒体通信技术的将来开展趋势 (6)6.1 向IP交融 (6)6.2 向挪动通信开展 (7)6.3 与卫星技术交融 (7)参考文献 (9)引言多媒体技术是多媒体技术与通信技术的有机结合，打破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立开展的界限，是计算机、通信和电视领域的一次革命。

它在计算机的控制下，对多媒体信息进展采集、处理、表示、存储和传输。

多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的间隔，将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起，向人们提供全新的信息效劳。

网络视频传输协议RTPRTCPRTSPSIPSDP流媒体服务器做音视频媒体传输主要就两件事：媒体回话协商，媒体数据传输；下面这几种协议就围绕着这两个需求而产生。

1.RTP协议rtp的全称是实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol），是应用层的一个协议，主要用来做音视频数据传输，一般基于udp协议之上，也支持组播，当然基于tcp也是可以的。

用rtp传输音视频数据的一般做法是将音视频数据前面加上rtp头封装成一个个的rtp包，接收端根据接收到的数据在组成按帧标记组成音视频数据，里面可以是h264或者h265的裸码流打包，也是是ps 格式或者ts格式封装的数据包，也可以是具有私有头的第三方封包。

rtp主要说的就是rtp头，里面比较重要的字段就是sn，一般在一帧数据被拆成多个rtp包，sn就是拆包的顺序，从1-32767循环叠加，在一个帧的最后一包会被打上mark标记，以此来区分一帧与另外一帧，用于接收方组成一帧数据包，多路不同的音视频媒体流使用ssrc源标记区分。

2.RTCP协议一般提到rtp总会提到rtcp协议，它们是配套的一套协议RTCP的全称是实时传输控制协议(Real-time Control Protocol)，rtp虽然可以传输音视频数据，但是却不能携带其他的信息，比如当前网络的丢包，延迟，抖动，这些都是保证音视频数据传输质量的重要信息。

简单的说来就是rtp协议负责传输音视频数据，rtcp协议配套传输当前传输的控制信息。

rtcp主要说的就是两个东西，sr报告和rr报告，sr报告叫发送报告，随着发出的rtp包发出，主要告诉接收端，当前的发送情况；rr报告叫做接收报告，在接收到一个数据包后发出，回传到发送端，主要告诉发送端当前的接收情况；当然还有其他的媒体描述信息，应用程序消息等。

rtp另一个支持的特性就是端口复用，简单的说就是多路音视频传输使用一个端口接收，多路不同的媒体流使用一个叫做复用id的字段来区分，每一路的muxid不一样。

第1章概述1.1 多媒体的基本概念随着计算机技术、通信技术的发展，人类获得信息的途径越来越多，获得信息的形式越来越丰富，信息的获得也越来越方便、快捷。

人们对多媒体这个名词越来越熟悉。

在日常生活中，人们认为媒体主要有两个涵义：一个是信息的载体，比如声音、图像、动画、文字等；另一个是信息的存储实体，比如磁带、磁盘、光盘等。

但是，人们在说到多媒体技术、多媒体计算机时，指的都是第一种涵义。

那么，是否还有其他的媒体？各种媒体之间又有何种关系呢？我们可以从国际电信联盟的一项建议中得到答案。

1.1.1 多媒体及多媒体技术ITU-TI.374将日常生活中媒体的第一个涵义定义为感觉媒体，第二个涵义定义为存储媒体。

此外国际电信联盟电信标准部（ITU-TSS）对多媒体进行了定义，并制定了ITU-TI.374建议。

在ITU-TI.374建议中，把媒体分为以下五大类。

①感觉媒体（Perception Medium）：指能够直接刺激人的感觉器官，使人产生直观感觉的各种媒体。

或者说，人类感觉器官能够感觉到的所有刺激都是感觉媒体。

比如：人的耳朵能够听到的话音、音乐、噪声等各种声音；人的眼睛能够感受到的光线、颜色、文字、图片、图像等各种有形有色的物体等。

感觉媒体包罗万象，存在于人类感觉到的整个世界。

②显示媒体（Representation Medium）：指感觉媒体与电磁信号之间的转换媒体。

显示媒体分为输入显示媒体和输出显示媒体。

输入显示媒体主要负责将感觉媒体转换成电磁信号，比如：话筒、键盘、光笔、扫描仪、摄像机等。

输出显示媒体主要负责将电磁信号转换成感觉媒体，比如：显示器、打印机、投影仪、音响等。

③表示媒体（Presentation Medium）：对感觉媒体的抽象描述形成表示媒体。

比如声音编码、图像编码等。

通过表示媒体，人类的感觉媒体转换成能够利用计算机进行处理、保存、传输的信息载体形式。

因此，对表示媒体的研究是多媒体技术的重要内容。

IP多媒体子系统IMSIP多媒体子系统（IMS）是一种基于IP网络的集成电信解决方案，它将多种通信和媒体服务整合到一个统一的平台上。

IMS 是现代电信网络的核心，为用户提供了丰富的通信体验和更高质量的服务。

IMS的核心功能是实现多媒体通信服务，它支持语音、视频、短信和数据等不同形式的通信。

IMS通过使用IP协议，提供了一种开放的通信环境，可以与其他服务进行集成，如VoIP （Voice over IP）和视频通话。

IMS的设计基于多种协议和技术，包括SIP（Session Initiation Protocol）、SDP（Session Description Protocol）、RTP（Real-time Transport Protocol）、H.323（ITU-T推荐的一种多媒体传输协议）和MPEG（Moving Picture Experts Group）等。

这些协议和技术共同构成了IMS的基础架构，使其支持多种媒体通信服务。

IMS的架构包括以下几个核心组件：1. P-CSCF（Proxy-Call Session Control Function）：作为用户和IMS网络间的接口，负责呼叫的鉴权、路由和策略控制等功能。

2. S-CSCF（Serving-Call Session Control Function）：负责处理用户的呼叫请求，包括鉴权、会话管理、策略和访问控制等。

3. I-CSCF（Interrogating-Call Session Control Function）：负责处理呼叫路由以及用户鉴权请求，并将呼叫请求传递给适当的S-CSCF。

4. MGCF（Media Gateway Control Function）：负责控制语音和视频通信等媒体流的转发和转码。

5. HSS（Home Subscriber Server）：存储用户的个人信息和权限，辅助IMS进行会话管理和鉴权。

多媒体通信复习讨论题陈柏年1、什么是“媒体”？媒体分成哪五种类型？答：媒体：承载信息的载体，也即信息传输、交换和存取的基本形式、技术和手段。

原国际电报电话咨询委员会（CCITT）将媒体划分为：感觉媒体（Perception Medium）、表示媒体(Presentation Medium）、显示媒体（Display Medium）、传输媒体(Transmission Medium)和存储媒体(Storage Medium)五种类型。

2、什么是多媒体？什么是多媒体技术？答：多媒体：指多种感觉媒体的组合，也即声音、图像、动画、文字、数据、文件等各种媒体的组合。

广义的多媒体就是指各种信息类型的综合。

多媒体技术：能够同时采集、处理、编辑、存储、展示、传输和交换两个以上不同类型信息媒体的技术。

多媒体技术是通信技术的信息分布性、电视技术的图、声、文、并茂及及时性和计算机技术的交互性三者的综合和发展的结果。

3、多媒体技术的主要特征有哪些？答：交互性：易于人和计算机的交互。

复合性（综合性）：适应了信息载体的多样性。

集成性（相关性）：完成了信息处理的集成。

实时性（动态性）：能够综合处理带有时间关系的媒体。

4、什么是多媒体技术的五项关键技术？答：多媒体技术的五项关键技术：主要包括多媒体信息处理（特别是压缩编码）技术、多媒体信息传输和同步技术、多媒体信息分布处理技术（计算机支持的协同工作）、多媒体终端技术和多媒体信息存储技术五项关键技术。

5、什么是多媒体数据库？它的基本功能有哪些？答：多媒体数据库：能够同时管理数值、文字、图形、图像、声音和动画等多媒体的数据库。

基本功能：（1)必须能够表示和处理多种媒体数据。

（2)必须能够反映和管理各种媒体数据的特性，或各种媒体数据之间的空间或时间的关联。

（3)必须满足物理数据独立性和逻辑数据独立性外，还应满足媒体数据独立性。

（4)必须具有新的数据操作功能。

6、什么是超文本？什么是超媒体？答：超文本：一种按照信息之间关系，非线性地存贮、组织、管理和浏览信息的计算机技术。

几种常见音视频传输协议使用总结音视频传输协议是指用于传输音频和视频数据的通信协议，其主要功能是将音视频信号编码、压缩、分包并传输到网络中，然后在接收端将其解包、解码并还原成音视频信号。

目前比较常见的音视频传输协议包括RTP/RTCP、RTSP、SIP、H.323、WebRTC等。

下面将对这几种协议进行总结。

一、 RTP/RTCPRTP（Real-time Transport Protocol）和RTCP（Real-time Transport Control Protocol）是一对用于音视频传输的协议，是IETF制定的标准协议之一。

RTP主要负责传输音视频数据，而RTCP则是对RTP传输的控制协议，用于传输控制信息。

RTP/RTCP主要用于实时通信场景下，如视频会议、IP电话等。

RTP/RTCP协议优点是实时性好，支持多种编码算法。

缺点是协议复杂，需要采用其他协议结合使用，比如RTSP。

二、RTSPRTSP（Real-time Streaming Protocol）是一种实时流媒体协议，是由IETF标准化的。

RTSP协议本身不传输音视频数据，而是传输对音视频数据进行控制的命令和参数。

RTSP 主要用于流媒体服务中，如监控摄像头、直播等场景下。

RTSP 协议优点是控制协议比较简单，可扩展性好，能够支持多种流媒体格式。

缺点是实时性相比RTP较差，需要使用其他协议结合使用。

三、 SIPSIP（Session Initiation Protocol）是一种会话初始化协议，是由IETF标准化的。

SIP主要用于会话管理，如呼叫建立、振铃、通话呼叫、目的地传递等。

SIP通常与其他协议如RTP、RTCP一起使用。

SIP协议优点是扩展性好，能够支持多种呼叫场景。

缺点是需要与其他协议结合使用，复杂度较高。

四、 H.323H.323是ITU-T定义的多媒体通信协议，主要用于实现视频会议、IP电话等场景下的音视频传输。