1.2. Текст

Текст наиболее популярен среди остальных типов мультимедиа. Он представлен в сети Интернет различными формами, включая файлы или сообщения, использующие различные протоколы передачи, такие как FTP (File Transfer Protocol: для передачи двоичных и ASCII файлов), HTTP (Hyper Text Transfer Protocol: для передачи HTML страниц) или SMTP (Simple Mail Transfer Protocol: для обмена почтовыми сообщениями). В двоичном виде текст представляется в 7-битной US-ASCII, 8-битной ISO-8859, 16-битной Unicode или 32-битной ISO 10646 кодировочных таблицах, в зависимости от используемого языка и страны. Требования к пропускной способности для текстовой информации в основном зависят от ее размера, который может быть существенно уменьшен при использовании различных схем сжатия информации [3] как показано в таблице 1.1.

Требования к допустимому уровню ошибок при передаче текста зависят в основном от используемых приложений. Приложения, передающие текстовые файлы, требуют полного отсутствия ошибок передачи, используя протокол TCP. Другие приложения могут допускать некоторый процент ошибочной информации и используют для передачи протокол UDP.

Приложения, работающие преимущественно с текстом, не имеют ограничений, связанных с передачей в реальном времени. В тоже время приложения, передающие непрерывный поток сообщений, накладывают существенные ограничения на величину задержки в их передаче.

Таблица 1.1

Схемы сжатия текста

Схема сжатия	Комментарии
Кодирование Шеннона-Фано	Символы с высокой вероятностью появления заменяются на более короткие кодовые слова.
Кодирование Хауфмана	Аналогично кодированию Шеннона-Фано.
LZW	Замена строки символов единственным кодом. Анализа текста не проводится. Вместо этого каждая новая строка символов добавляется в таблицу строк.
Unix сжатие	Использует LZW с растущим словарем. Вначале словарь содержит 512 элементов и по мере необходимости удваивается.

1.3. Звук

Звуковая информация представляет собой звуки, преобразованные в цифровой вид с использованием выборок (sampling) и квантизации (quantization). Оцифрованный звук передается по сети как поток дискретных пакетов. Требования к пропускной способности сети зависят от характеристик звука. Например, голос по телефону сжимается с потерей информации с 12 бит до 8 бит. Это уменьшает скорость передачи с 96 kbps до 64 kbps. Некоторые схемы сжатия [4], как показано в таблице 1.2, часто используются для звуковых файлов.

Звуковая информация не накладывает жестких ограничений на наличие ошибок в процессе ее передачи. Потеря 1-2 % пакетов практически не отражается на ее качестве. Сегодня большинство мультимедийных приложений, использующих звук, имеют встроенный механизм интерполяции потерянных пакетов.

Требования реального времени для звука жестко связаны с ожидаемым уровнем интерактивности участвующих сторон. Некоторые приложения, такие как Интернет-телефония, подразумевающие двустороннее взаимодействие, имеют высокий уровень интерактивности и требуют коротких времен отклика. В этом случае накладываются жесткие ограничения на задержку пакетов для обеспечения приемлемого качества звука. Приложения, использующие такой тип мультимедиа, называют зависимыми от режима реального времени (Real-Time Intolerant – RTI). В большинстве RTI приложений допускается задержка не более 200 мс. В других приложениях, таких как Интернет-вещание (webcast), использующих одностороннюю передачу звука, уровень интерактивности близок к нулю. Интерактивность в этом случае ограничивается командами пользователя к смене каналов.

Таблица 1.2

Схемы сжатия звука

Звуковой кодек	Использование	Скорость (Kbps)
Кодово-импульсная модуляция (G.711)	Узкополосная речь (300 – 3300 Hz)	64
GSM	Узкополосная речь (300 – 3300 Hz)	13
CS-ACELP (G.729)	Узкополосная речь (300 – 3300 Hz)	8
G.723.3	Узкополосная речь (300 – 3300 Hz)	6.4 и 5.3
Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (G.726)	Узкополосная речь (300 – 3300 Hz)	32
SBC (G.722)	Широкополосная речь (50 – 7000 Hz)	48/56/64
MPEG layer III (MP3)	Широкополосный звук качества CD (10 – 22Khz)	128 – 112 Kbps