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數字視頻網絡

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數字視頻網絡

數字視頻網絡
《西部廣播電視》2000年第10期發表

近幾年,隨着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。國內外衆多的廠商提供了各不相同的非線編設備,在廣電領域各放異彩。由於非線編設備具有操作簡單、功能強大、投資相對減少(與傳統設備比較而言)等顯著的優點,它已成爲視音頻編輯設備發展的方向,大有取代傳統制作設備之勢。縱觀目前衆多的非線編設備,大都已能提供中文介面、無損壓縮、實時三維特技、中文字幕等功能,可以說,單機非線編設備正逐步走向完善。但是非線編設備也存在一些問題,諸如存儲空間有限、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設備連接成網,才能夠最大限度的發揮系統內存素材的作用,提高系統工作效率。這就是我們在本文中要討論的問題------數字視頻網。數字視頻網是指一種實現視頻傳輸(本地或遠程,實時或非實時)的計算機網絡,其構成包括其中各個子網(本地子網和遠程子網),其核心是視頻交換和視頻存儲。

一、網絡的概念及拓撲結構

網絡是許多設備的集合,由一個共同的傳輸媒體來連接;網絡是人與人之間溝通的橋樑,是獲取資訊的手段,也就是說網絡是資訊傳播的通道。網絡的拓撲結構通常可以分爲總線型、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、網絡的分類

計算機網絡分類的依據有幾種。按其資訊傳輸範圍可分爲廣域網WAN和局域網LAN;按其資訊傳輸方向可分爲國際互聯網Internet和企業內部網Intranet;按其資訊傳輸內容可分爲文字網和視頻網;按其資訊傳輸協議可分爲以太網、ATM(異步傳輸)網和FC(光纖通道)網和SSA(串行存儲結構)。下面我們就從傳輸協議方面對網絡進行詳細討論。

1、以太網(千兆以太網)

以太網是開發較早、應用廣泛、技術成熟的一種局域網絡技術。對基於計算機平臺的控制組來說,可以很方便地透過以太網在PC、蘋果、SGI等平臺建立聯接,且其投資比較小。但是,以太網也有其缺點,比如說它管理電子郵件和共享打印設備的能力極差。另外,以太網的一個最大缺點是傳輸速率較慢,一般爲10Mbps或100Mbps,在這種傳輸速率下,要傳輸2mm的視頻信號(採用2:1壓縮比其數據檔案大約爲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。所以說普通以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以太網---千兆以太網。千兆以太網採用交換技術,每個端口數據傳輸速度已經接近1Gbps,根據實際的測試,千兆以太網可以達到320Mbps的實際可用帶寬,這樣就大大提高了傳輸效率,增強了實際應用性。千兆以太網透過RSVP(Resource Reservation Protocol,資源預留協議)來保證在建立連接後提供穩定的帶寬,以確保視頻數據的穩定傳輸。但RSVP只能“儘可能地”保證帶寬,也就是不一定保證。

2、ATM(異步傳輸)

網 ATM最早是爲透過電話網絡遠距離傳輸音頻和視頻資訊而設計的',它側重於恆定帶寬和固定時延,因此主要用於廣域網上的可用帶寬和同步服務。後根據其發展最終擴展爲在廣域網上提供高速同步服務和在局域網上提供視音頻服務。ATM是爲了高效、高速傳輸任何類型的資訊而設計的新興數據網絡技術,在數據傳輸方面大大優於傳統的以太網技術。首先,ATM能有效傳輸不同類型的資訊。與不同類型的資訊傳輸對應的延遲行爲、延遲變化量和損耗特性,根據數據的重要性提供不同優先級的服務,服務質量的保證特別有利於進行實時的交互式通信,而傳統以太網則不能提供類似的優先級服務。其次,ATM既可以傳輸傳統數據,同時又能傳輸如電話或電視等時間敏感型多媒體數據。ATM信元只在有數據要傳輸時才需要帶寬,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性能。另外,ATM的高傳輸率和延展性是傳統以太網無法比擬的。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,還可根據需要延展帶寬,實現局域和廣域之間的無隙互聯。ATM透過QoS(Quality of Service,品質服務)來保證在建立連接後提供穩定的帶寬,以確保視頻數據穩定傳輸,避免網絡擁塞造成傳輸速度下降或時間延長導致畫面停滯等現象,這一點要優於千兆以太網的RSVP技術。

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