實時多媒體

在“計算機就是網絡”的時代，多媒體應用基本上就是網絡環境的應用，隨着計算機網絡的技術和多媒體技術的發展，多媒體應用將變得越來越豐富，越來越貼近並服務於人們的生活。網絡多媒體的應用，像遠程教學、音視頻會議系統、遠程醫療診斷等目前基本上都未能完全實現。遠程教學就是利用分佈式多媒體系統，學生就可以接收異地教師的圖、文、聲、像一體的生動活潑的教育。這種教學方式必將成為二十一世紀高等教育最重要的教育方式之一。在國內外多已不同程度實現了網絡教學，例如美國高校已普遍實現網上教學，師生們可以通過校園網，甚至Internet完成課程教學。然而，目前大多數多媒體教學都只是異地學生通過網絡與遠程服務器多媒體教學數據庫“打交道”，這種“人機”教學模式稱作異步多媒體遠程教學，真正的“人與人”之間，就是學生和教師之間在異地實現“實時交互”的多媒體遠程教學，我們稱之為同步實時遠程教學。目前由於受到網絡帶寬、多媒體數據壓縮技術和QoS等技術的限制，還未能真正實現。同樣，時至今日，音視頻會議系統的效果也不能令人滿意，除了要用專用網絡外，價格當然也不菲。

隨着互聯網進一步發展，人們已不再滿足傳統Internet上的文件傳輸和WEB瀏覽，開始向互聯網提出了更高的要求—在互聯網上實現多媒體信息的實時交互。背景提到的遠程教學就是它的應用。它的應用前景和市場潛力是非常廣闊的，可以説是商機無限。其實對多媒體信息實時傳輸的研究早已成了當前計算機通信技術和多媒體技術研究的前沿課題。近年來，如何使實時多媒體信息在網絡中可靠的傳輸已經成為當前多媒體技術和計算機通信技術的一個研究熱點。

多媒體數據是由內容上相關的文本、圖形、圖像、音頻或視頻等數據成分構成的，其最明顯的特點就是數據類型複雜和數據信息量大。實時多媒體信息除了多媒體本身的基本特點之外，還具有數據率高、時延及時延抖動要求高、實時交互、同步以及支持QoS等重要特性。計算機通信和網絡技術在過去的十幾年裏，尤其在21世紀取得了很快的發展。但當時的通信系統和網絡技術都是為了常規數據應用仁如FTP, HTTP等)而設計的，Internet上主機的處理速度和網絡帶寬各不相同，工作負載變化不定並且各種應用之間共享資源。另一方面，Internet是一個“best-effort”的網絡，不提供任何機制來預留資源或保證QoS，所以可用帶寬、服務質量、延遲以及延遲抖動等動態特性嚴重影響了實時多媒體信息在Internet上的應用。所以，基於實時多媒體信息的特性，在網絡上實現可靠傳輸實時多媒體信息是必須解決的問題。目前對這個問題的研究主要集中在流媒體技術和網絡通信協議等方面的研究。