數字視訊網路

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數字視訊網路

數字視訊網路
《西部廣播電視》2000年第10期發表

近幾年,隨著計算機專業多媒體技術的迅速發展,非線性編輯系統應運而生,並迅速趨於成熟。國內外眾多的廠商提供了各不相同的非線編裝置,在廣電領域各放異彩。由於非線編裝置具有操作簡單、功能強大、投資相對減少(與傳統裝置比較而言)等顯著的優點,它已成為視音訊編輯裝置發展的方向,大有取代傳統制作裝置之勢。縱觀目前眾多的非線編裝置,大都已能提供中文介面、無失真壓縮、實時三維特技、中文字幕等功能,可以說,單機非線編裝置正逐步走向完善。但是非線編裝置也存在一些問題,諸如儲存空間有限、某些特技不能實時完成等等,所以說單機非線編形式並不是非線編技術的最終發展結果和最大優勢體現,只有將許多單機非線編裝置連線成網,才能夠最大限度的發揮系統記憶體素材的作用,提高系統工作效率。這就是我們在本文中要討論的問題------數字視訊網。數字視訊網是指一種實現視訊傳輸(本地或遠端,實時或非實時)的計算機網路,其構成包括其中各個子網(本地子網和遠端子網),其核心是視訊交換和視訊儲存。

一、網路的概念及拓撲結構

網路是許多裝置的集合,由一個共同的傳輸媒體來連線;網路是人與人之間溝通的橋樑,是獲取資訊的手段,也就是說網路是資訊傳播的通道。網路的拓撲結構通常可以分為匯流排型、星型和環型,關於這些拓撲結構的具體內容在此就不再詳細說明。

二、網路的分類

計算機網路分類的依據有幾種。按其資訊傳輸範圍可分為廣域網WAN和區域網LAN;按其資訊傳輸方向可分為國際網際網路Internet和企業內部網Intranet;按其資訊傳輸內容可分為文字網和視訊網;按其資訊傳輸協議可分為乙太網、ATM(非同步傳輸)網和FC(光纖通道)網和SSA(序列儲存結構)。下面我們就從傳輸協議方面對網路進行詳細討論。

1、乙太網(千兆乙太網)

乙太網是開發較早、應用廣泛、技術成熟的一種局域網路技術。對基於計算機平臺的控制組來說,可以很方便地通過乙太網在PC、蘋果、SGI等平臺建立聯接,且其投資比較小。但是,乙太網也有其缺點,比如說它管理電子郵件和共享列印裝置的能力極差。另外,乙太網的一個最大缺點是傳輸速率較慢,一般為10Mbps或100Mbps,在這種傳輸速率下,要傳輸2mm的視訊訊號(採用2:1壓縮比其資料檔案大約為1GB),花費的時間之長恐怕是製作人員所不能忍受的,而這種大小的檔案在多媒體非線編制作中是很常見的。所以說普通乙太網結構只能用於傳輸量較小、對時間要求不高的場合。所以現在又發展出了新型乙太網---千兆乙太網。千兆乙太網採用交換技術,每個埠資料傳輸速度已經接近1Gbps,根據實際的測試,千兆乙太網可以達到320Mbps的實際可用頻寬,這樣就大大提高了傳輸效率,增強了實際應用性。千兆乙太網通過RSVP(Resource Reservation Protocol,資源預留協議)來保證在建立連線後提供穩定的頻寬,以確保視訊資料的穩定傳輸。但RSVP只能“儘可能地”保證頻寬,也就是不一定保證。

2、ATM(非同步傳輸)

網 ATM最早是為通過電話網路遠距離傳輸音訊和視訊資訊而設計的',它側重於恆定頻寬和固定時延,因此主要用於廣域網上的可用頻寬和同步服務。後根據其發展最終擴充套件為在廣域網上提供高速同步服務和在區域網上提供視音訊服務。ATM是為了高效、高速傳輸任何型別的資訊而設計的新興資料網路技術,在資料傳輸方面大大優於傳統的乙太網技術。首先,ATM能有效傳輸不同型別的資訊。與不同型別的資訊傳輸對應的延遲行為、延遲變化量和損耗特性,根據資料的重要性提供不同優先順序的服務,服務質量的保證特別有利於進行實時的互動式通訊,而傳統乙太網則不能提供類似的優先順序服務。其次,ATM既可以傳輸傳統資料,同時又能傳輸如電話或電視等時間敏感型多媒體資料。ATM信元只在有資料要傳輸時才需要頻寬,加之ATM信元提供時分複用器那樣的時間片段來進行連續傳輸,因此ATM在處理實時傳輸和突發性LAN傳輸時能達到同樣好的效能。另外,ATM的高傳輸率和延展性是傳統乙太網無法比擬的。ATM技術支援25-622Mbps乃至更高的傳輸率。由低速率升級到高速率非常方便,且不帶破壞性,還可根據需要延展頻寬,實現局域和廣域之間的無隙互聯。ATM通過QoS(Quality of Service,品質服務)來保證在建立連線後提供穩定的頻寬,以確保視訊資料穩定傳輸,避免網路擁塞造成傳輸速度下降或時間延長導致畫面停滯等現象,這一點要優於千兆乙太網的RSVP技術。

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