CSCW通信支持

基于IP/ATM的CSCW通信支持的研究基于IP/ATM的CSCW通信支持的研究1.概述2.ATM与IP相结合的技术3.ATMUNI信令系统4.基于IP/ATM混合网络的通信协议模型5.NativeATMAPI的设计与实现6.应用的实现7.总结1.概述CSCW应用类型CSCW应用的主要特点CSCW对通信的要求网络对CSCW的通信支持研究方向选取和研究内容1.1CSCW的产生与分类交互形式地理位置协作规模电子邮件系统计算机视频会议系统远程教学系统过程处理系统协同编著系统组决策支持系统1.2CSCW应用的主要特点群体性参加协作的是一个群体分布性各方分布在不同地理位置协作性各方协同工作灵活性工作方式灵活复杂性协作控制、信息传递1.3CSCW对通信的要求多方相互通信功能服务质量(QoS)控制功能高层的通信控制与管理功能1.4网络对CSCW的通信支持传统的网络协议存在的问题传统协议不能承诺支持服务质量传统协议不支持多站点传送ATM对CSCW组通信的支持ATM技术的新特性ATM网络的研究方向传统网络与ATM网络的比较连接方式组通信机制层次结构ATM对CSCW组通信的支持ATM技术的新特性点到多点通信（叶子节点发起：LIJ）多点到多点通信的实现服务质量的保证ATM网络的研究方向提供一个统一的体系结构开发新的传输层协议（ATM之上，支持IP协议）直接在NativeATM之上开发系统或应用1.5本文研究的主要工作选题方向研究内容与成果基于IP/ATM的通信协议模型NativeATMAPI的设计与实现基于IP/ATM的多媒体传输的实现远程教学系统设计2.ATM与IP结合的技术ATM技术在应用方面的定位重叠模型技术LANE技术IPOA技术MPOA技术集成模型技术IP交换标记交换（TagSwitch）MPLS技术选择标准与NativeATM业务的兼容性能否利用现有ATM的标准信令及基础设施标准的成熟性(国际标准或厂家标准)产品的成熟性3.ATMUNI信令ATM信令系统概述ATM信令的分类信令的传送基本UNI信令过程UNI信令的发展方向ATM信令的分类UNI（UserNetworkInterface）接口ATM网中的用户-网络接口NNI（NetworktoNetwork）接口网络-节点接口或网络/网络之间的接口B-ICI（B-ISDNInter-CarrierInterface）两个公用ATM网之间的接口3.1信令的传送相关传送方式VC1VC2VC=5VPI=40VPI=41信令CR1CR2物理线路VP1VP1信令连接VP2信令连接VP2信令VC2VPI/VCI=41/5信令的传送非相关方式VC1VC2VPIVPI=0CR1CR2VPI/VCI=0/5信令连接CR3UNI信令SETUP过程·Callreference·Addresses·TrafficCharacteristics·OoS·Callreference·VPI/VCI·Callreference·Callreference用用SETUP·Callreference·Addresses·TrafficCharacteristics·OoS·VPI/VCI·Callreference·Callreference·Callreference用用CONNACKCALLPROCCONNECT·Allocateresources·Pathdiscovery·BuildVCtables·CompleteVCcreationUNIUNISETUPCALLPROCCONNECTCONNACKATM网络UNI信令RELEASE过程用用RELEASE用用RELEASECOMPLETEUNIUNIRELEASERELEASECOMPLETE·Callreference·Cause·Callreference·Cause·Callreference·Cause·Callreference·CauseATM网络UNI信令ADD_PARTY过程用用ADDPARTY用用ADDPARTYACKSETUPCALLPROCCONNECTCONNACKATM网络UNI信令DROP_PARTY过程用用DROPPARTY用用DROPPARTYACKRELEASERELEASECOMPLETEATM网络UNI信令的发展方向UNI4.0的新特性引入代理信令（ProxySignaling）功能Anycast功能叶子节点发起的点到多点通信UNI信令的发展方向与应用结合越来越紧密增强了对TCP/IP协议的支持4.基于IP/ATM混合网络的CSCW通信协议模型CSCW系统的层次结构CSCW协议模型的设计原则基于ATM的CSCW组通信的功能模型与协议模型4.1CSCW系统的层次结构通信协议与网络支持CSCW支撑平台各种CSCW应用程序协同工作用户界面4.2CSCW协议模型的设计原则CSCW中信息的分类用户信息控制信息系统信息设计原则用户信息与控制信息分离的原则ATM与TCP/IP协议相结合的原则从整体和系统角度出发4.3功能模型抽象表示网络管理呼叫管理用户组管理协作管理多点连接控制用户组控制协作控制网络适配数据编码资源控制对象共享控制CSCW应用4.4协议模型用用TCP/IP用用CSCW用用NativeATMAPITCPCIPOA/LANE抽象表示CSCW应用数据流物理层数据音频视频多方连接控制协议UNI信令用户控制信息SocketAAL层ATM层IP用用用用用Socket用用实际应用示意图CSCW支撑平台的用户接口媒体同步控制多方连接/呼叫控制多媒体处理与网络适配媒体数据传输用户组管理协作管理协作过程控制资源管理网管API目录服务控制信息传输TCPIPIPOA、LANENativeATMAPI操作系统、网卡驱动程序、媒体设备驱动5.NativeATMAPI的设计与实现API设计的目的和原则SUN支持的接口调用详细设计5.1API设计的目的和原则设计ATMAPI的原因设计原则规范性实用性完备性可移植性5.2SUN支持的接口调用UserAppAPIKernelAppQ.93b驱动程序SSCOPSSCOPATM设备驱动程序用badriver用API01SUNATM网卡底层调用atm_util系列调用基本qcc系列调用扩展qcc系列调用SocketBindSetsockopt(QoS,BLLI)SocketBindSetsockopt(BLLI)ListenAcceptConnectGetsockopt(AAL,BLLI)Send/RecvCloseGetsockopt(QoS,AAL)Setsockopt(accept)Send/RecvClose(blocking)(blocking)SETUPSETUPClientServerNativeATMAPI的特点为高层CSCW应用调用底层通信功能创建了一个规范化的编程接口API该API与传统接口最大的不同是支持QoS功能，可以提供服务质量控制方便的支持多播（Multicast）功能方便传统应用向NativeATM应用移植6.基于IP/ATM的CSCW应用的实现实验环境实验方案与内容远程教学系统的设计6.1实验环境WorkstationPCATMSwitchXYLANATMSWITCHOMINI9XPCIATMAdaptorSBA-200ESbusATMAdaptorTsinghuaCampusATMNetworkCSCWSERVER/MultimediaLibraryVODServerPCPCPCWorkstationWorkstationWorkstationSBA-200ESbusATMAdaptorSunUltra-IClintCameraVideo/AudioCARDSUNMediaCenterSPARCPissza10E155Mb/s25Mb/sOrigin200PCI-busATMAdaptorVideoLibrarySunWorkstationSBA-200ESbusATMAdaptorATM网管O2ClintPCI-busATMAdaptorPCPCPC25Mb/s25Mb/s6.2实验方案与内容连接管理模块ATM通信管理模块基于NativeATM的多媒体处理连接管理模块连接发起/接收连接管理器本地资源管理器连接处理实例1连接处理实例n连接处理实例2NativeATMAPI...ATM通信管理模块ATM通信管理模块应用N应用M连接管理模块连接管理模块ATM通信模块NATM通信模块MIPC通信IPC通信Socket基于NativeATM的多媒体处理基于NativeATM的数据传输视频处理音频处理音频与视频的同步控制视频处理过程视频处理控制QoS控制器视频采集/编码视频解码视频播放支持视频处理请求本地资源监控视频发送控制视频接收控制数据传输服务ATM网卡驱动程序视频控制基本界面音频处理过程音频处理请求音频处理控制RTP数据包处理音频编码/解码音频采集控制音频播放控制音频设备管理ATM网卡驱动程序数据传输服务音频控制基本界面音频与视频的同步控制同步点1开始音频数据包1音频数据包4音频数据包3音频数据包2视频数据包1视频数据包2视频数据包3同步点2开始同步点1继续同步点1开始同步点2开始同步点1继续同步点1继续时间戳时间戳时间戳时间戳时间戳时间戳时间戳数据数据数据数据数据数据数据RTP及其相关协议RFC1889RTP:ATransportProtocolforReal-TimeApplicationsRFC1890RTPProfileforAudioandVideoConferenceswithMinimalControlRTPPacketizationofH.261VideoStreamsRTPEncapsulationofMPEG1/MPEG2RTPEncapsulationofJPEG-compressedvideoRTP协议的特点RTP是传送层协议RTP不能保证及时的发送，用时间戳来提供适合传送实时信息和不同媒体流之间同步的控制机制。RTP适用的网络接口：IP/UDP,IPX,XTP,ST-II或ATMRTP提供的功能分帧媒体源的复用、媒体编码的复用源方和目的方媒体的同步差错检测加密QoS监测最佳效果发送(Besteffortdelivery)6.3远程教学系统的设计系统设计工作流程实现条件远程教学系统结构示意图TeacherTeacherTeacher课程管理器多播服务器多播服务器多播服务器StudentStudentStudent工作流程教师方学生方重要问题课程管理中途离开解答问题教师授课过程启动授课程序，登录课程管理服务器接受申请，记录相关信息建立单独管理进程选择适合的多播服务器建立与多播服务器的连接传输信息学生听课过程启动听课程序，登录课程管理服务器获得课程信息预约课程加入课程离开实现条件网络设备ATM网络以太网软件条件开发工具界面设计初步实现总结工作总结进一步深入的工作致谢ThankYou