媒体传输质量MDI详解
HD-MDI标准阐述
HD-MDI（Media Dependent Interface）高清视频传输介绍
MDI是高速以太网定义的与介质有关接口（Media Dependent Interface），HD-MDI第一代高清传输技术是使用标准的高速以太网物理层硬件，把发送端设备（高清摄像机）和接收端设备（DVR、DVR 卡、中继器、光端机等）都做成MDI类设备，然后不通过HUB、网络交换机等MDIX类设备，发送端和接收端用CAT5或CAT6网线点对点直接连接，通过网络数据链路层把未压缩的实时高清信号经过科学高效的组织排序由摄像机端发送到接收端，从而实现等同HD-SDI的传输效果，但是由于使用了IT行业极度成熟的高速以太网的物理层硬件，HD-MDI的传输相比用同轴电缆传输会更廉价，更稳定，抗干扰性能力更强，而且在传输视频信号的同时可以实现双向音频，双向控制信号等的传输，也可以使用POE网线供电的模式，大大节约布线成本。
HD-MDI的第二代产品会采用更先进工艺的传输物理层器件，以实现更长距离的无中继传输和更高速的传输速率，预计会在明年6月份推出用CAT5网线实现无中继传输达到500米左右的终端设备，并实现1080P每秒60帧的传输，以完全满足安防中高端客户对高清图像的需求。
MDI-媒体丢包率监控参考
基于IP网络的视频传输质量评测方法的实现谢轩, 饶文碧武汉理工大学计算机学院，武汉 (430070)E-mail：kavana1983@摘要：IP电视业务是IP网络上发展出来的新兴业务，它提供组播、点播等视频功能，而且结合通讯技术，使用户互动地参与视频节目。
本文对IP视频传输的相关协议和MDI(Media Delivery Index)媒体传输质量指标进行了解析，并详细介绍了在实际应用中计算Delay Factor 和Media Loss Rate的实现方法。
实验结果证明了方法的有效性。
为研发基于MDI的网络视频传输监测系统提供了理论基础。
关键词：媒体传输质量指标；延迟因素；媒体丢包率；IP视频传输1．引言当前，IP视频传输是倍受关注的热点技术，国内外建设了大量IP视频传输的试验网、商业试运营网,各地拥有很多的用户，可以说IP视频传输技术发展如火如荼。
在IP视频传输部署中，测试是必不可少的步骤。
选择合理的视频质量测试指标可以有效地提高排查故障效率，同时降低建设监测系统投入[1]。
因为编码本身和视频码流在网络传输的多样性以及标准的不规范性，视频质量的评定一直是一个难点。
而MDI(Media Delivery Index)媒体传输质量指标是目前相对实用的一种监测方法。
2．Media Delivery Index 测量的原理MDI(Media Delivery Index)媒体传输质量指标是由思科公司和IneoQuest共同提出的，对视频流在IP网络传输质量进行评估的测量指标[2]。
首先，本文对IP电视组播业务相关协议进行介绍。
然后，详细解析FRC4445 MDI的测试原理以及具体应用。
其中，MDI包括了两个参数：Delay Factor（延迟因素,DF）和Media Loss Rate（媒体丢包速率,MLR）。
2.1 Delay Factor 的计算原理Delay Factor(延迟因素，简称DF)表明被测试视频流的延迟和抖动状况。
RFC4445(中文)
Network Working Group J. WelchRequest for Comments: 4445 IneoQuest TechnologiesCategory: Informational J. ClarkCisco SystemsApril 2006A Proposed Media Delivery Index (MDI)摘要本备忘录定义了一个媒体传输指标---Media Delivery Index (MDI)测量，可被用作监视想要传输诸如流媒体、MPEG video、V oice over IP或其他对到达时间和封包丢失敏感的网络的一个诊断工具或质量指示器。
它提供了一个通信抖动指示，对标定流速率背离的一种测量，以及对某一特定流数据丢失的一览测量。
例如，MDI可被用作刻画和比较承载UDP流媒体网络的一个参考。
本备忘录中定义的MDI测量仅供参考。
1. 介绍最近几年，在提供封包交换网络之上的服务质量（QoS）以改善流媒体及其他时间敏感和封包丢失敏感应用（如[i1], [i5], [i6], [i7]）的方法开发方面已获得了相当可观的进展。
QoS 是许多包含有诸如视频传输之类应用的实际运营的网络所必需的，它通过针对一个网络上准许的流数量设置上限确保网络带宽的可用性，以及限制由网络导致的包抖动。
这些限制是标出一个接收端缓冲尺寸以正确实时显示视频而不会产生缓冲溢出或下溢所必需的。
目前基于RSVP和Diffserv的这类网络的大规模实施正在经受试验[i3]，且被主要的服务运营商指定用于传输流媒体（如MPEG video），因此需要方便地诊断问题，并监视部署这些QoS方法的网络的实时效果，或者评估这些方法是否需要。
此外，由于存在大量已安装的不带QoS方法的传统网络，一个传输系统的过渡方案可能由包括这些方法和不包括这些方法的网络混合组成，从而增加了刻画这些网络的动态行为的难度。
本备忘录的目的在于说明一套可被用来推导出媒体传输指标（Media Delivery Index）的测量方法，MDI指示承载诸如MPEG video的流媒体的网络的即时和长期行为。
MDI与MDIX
MDI口是快速以太网100BASE-T定义的与介质有关接口（Media Dependent Interface）。
MDI是指通过收发器发送的100BASE-T信号，即100BASE-TX、FX、T4或T2信号。
将集线器连接网络接口卡时，其发送和接收对通常是相互连接的。
集线器之间连接时，通常需要一条跨接电缆，其中的发送和接收对是反接的。
MDI是正常的UTP或STP连接，而MDI-X连接器的发送和接收对是在内部反接的，这就使得不同的设备（如集线器-集线器或集电器-交换机），可以利用常规的UTP或STP电缆实现背靠背的级联
我们常见的网线也主要分两种，一种是正线，另一种是反线。
一般来说正线用于交换机连接路由器，交换机连接PC机；而反线则用于交换机连接交换机，路由器连接路由器，PC机连接PC机以及路由器连接PC机。
不过近几年生产网络设备的厂商研发了一种叫做线序自适应的功能，通过这个功能可以自动检测连接到自己接口上的网线类型，能够自动进行调节。
说白了，就是带有自动翻转功能的hub,交换机，路由器，在必须使用特定种类的网线时，使用交叉网线或者直通网线都可以做到连通
是网线的标准A类接法和B类接法.
也就是人们通常所说的交叉网线和直联网线.
直联网线就是白黄黄白绿蓝白兰绿白棕棕另一端同样如此.
交叉网线就是另一端的1和3,2和6对调.这样就成了交叉网线,可以用于两台PC之间直接联接.
MDI ,MDIX其实意思就是说网线顺序压错了没有关系.无论是直联的还是交叉的只要插上去都会自动实识.从而正确的加以使用.
一般现在的交换机和路由器都具备此功能.
因为都具备了.所以好多人就不在关注.以为这是基本的功能了.也不太在意网线
的选择了...。
MDI和SDI的区别
第十七章：读和写文档－－MDI应用程序1，MFC库中C MDIFrameWn d类封装了主框架窗口和MDI客户窗口所有的函数（包含了所有W indows MDI消息的消息控制函数），因而完全可以管理它的子窗口（由CMDI ChildWnd类对象来表示的）。
2，MDI应用程序中，任何时候只有一个子窗口处于活动状态。
MD I应用程序只有以个菜单和工具栏，其上的所有的命令都被传递到当前活动子窗口中。
主窗口的标题栏中显示活动窗口的文档文件名。
3，MDI应用程序在启动次序上和SD I程序大部分相同。
M DI中被派生类中重载的InitInsta nce函数与SDI有所不同。
(具体的不同跟踪下代码或见362页啊，我就不抄了）4，MDI应用程序实质：一个MDI应用程序可以使用多个文档类型，并允许同时存在不止一个的文档对象。
比较：SDI中：CSingleD ocTemplate* pDocTemp late;pDo cTemplate= new CSin gleDocTemp late(ID R_MAINFRAM E,RUNTI ME_CLASS(C StudentDoc),RUNTI ME_CLASS(C MainFrame), // main SDIframe wind owRUNTI ME_CLASS(C StudentVie w));AddD ocTemplate(pDocTempl ate);MDI中：CMulti DocTemplat e* pDocTem plate;pD ocTemplate = new CMu ltiDocTemp late(ID R_EX17A TYP E,RUNTI ME_CLASS(C StudentDoc),RUNTI ME_CLASS(C ChildFrame), // cust om MDI chi ld frameRUNTIME_C LASS(CStud entView));AddDocTe mplate(pDo cTemplate);//MDI中Ad dDocTempla te(pDocTem plate)的调用使得MDI应用程序能够支持多个子窗口，而每个子窗口都与一个文档对象和一个视图对象相连接。
基于MDI和SNR的卫星高清视频传输质量监测
Ｄａ ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｃａ ｏ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ａ ｎ ｇ Ｆ ａ ｎ ｇ
（ Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ＬＥＳ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃｏ ． Ｌｔ ｄ ． ，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ０ ７ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ（ ０ＱＡ） ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｓ ｕ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ（ Ｓ ＱＡ）ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ
ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｄ ｅ ｌ ｉ ｖ ｅ ｒ ｙ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ（ Ｍ ＤＩ ）ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｔ ｏ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ （ Ｓ ＮＲ）ｔ ｏ ｏ ｖ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｅ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ ＤＩ ．Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ， ａ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ＨＤ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ —
MDI简介演示
废气、废水处理
对生产过程中产生的废气、废水进行严格 的处理，确保排放物符合国家和地方的环 保标准，减轻对环境的影响。
05
MDI的应用案例
MDI在聚氨酯领域的应用
泡沫塑料
MDI与多元醇反应，生成聚氨酯泡沫塑料，广泛 应用于家具、床垫、汽车座椅等领域。
弹性体
MDI可用于生产聚氨酯弹性体，如橡胶跑道、鞋 底等，具有良好的耐磨、耐油性能。
MDI的特点
单一应用程序窗口
MDI框架中，所有打开的文档都显示在一个主窗口内，而不是分 散在多个窗口中。
文档窗口独立性
每个文档窗口独立于其他窗口，可以独立地进行最大化、最小化和 关闭操作。
共享菜单栏和工具栏
所有文档窗口共享相同的菜单栏和工具栏，提供一致的用户操作体 验。
MDI的应用领域
文本编辑器：如Notepad等文本编辑 器常采用MDI设计，允许用户同时打 开和编辑多个文本文件。
全球与中国市场
全球MDI市场规模庞大，而中国作为MDI生产和消费大国，市场规模尤为突出。
MDI市场竞争格局
01
02
03
主要参与者
市场上主要的MDI生产商 包括万华化学、巴斯夫、 亨斯迈等国际知名企业。
技术与品质竞争
MDI生产需要高水平的技 术支持和品质保障，竞争 者之间在技术创新和产品 品质上持续角力。
通过技术创新和工艺改进，提高MDI的生产效率，降低成本，增 强市场竞争力。
加强研发与创新
加大科研投入，开发新型MDI产品和应用领域，满足市场需求，推 动产业升级。
拓展国际市场
积极参与国际竞争与合作，拓展海外市场，提高MDI品牌的国际知 名度。
MDI产业发展政策与规划
产业政策扶持
音频视频测试
音视频测试方案一、RTSP/RTMP/HLS协议解析1.1协议原理RTSP（Real Time Streaming Protocol），RFC2326，实时流传输协议，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准。
该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。
RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或UDP完成数据传输。
RTSP，实时流协议，是一个C/S多媒体节目协议，它可以控制流媒体数据在IP网络上的发送，同时提供用于音频和视频流的“VCR模式”远程控制功能，如停止、快进、快退和定位。
同时RTSP又是一个应用层协议,用来与诸如RTP、RSVP等更低层的协议一起，提供基于Internet的整套流化服务。
基于RTSP协议流媒体服务器的实现方案可以让流媒体在IP上自由翱翔。
RTMP在可靠流式传输（TCP）的基础上提供了双向的消息多路复用服务，在通讯双方之间传输与时间相关的并行流数据，如音频，视频和数据消息。
协议实现方通常为不同的消息类型指定不同的优先级，这样在网络带宽受限时能改变底层传输顺序。
HLS(HTTP Live Streaming)，依据RFC8216标准，是基于HTTP的流媒体网络传输协议,一种基于HTTP的自适应格式，用于将视频和音频数据从媒体服务器传输到观众的屏幕。
1.2工作原理RTSP中所有的操作都是通过服务器和客户端的消息应答机制完成的，其中消息包括请求（request）和应答（response）两种。
RTMP协议是应用层协议，是要靠底层可靠的传输层协议（通常是TCP）来保证信息传输的可靠性的。
在基于传输层协议的链接建立完成后，RTMP协议也要客户端和服务器通过“握手”来建立基于传输层链接之上的RTMP Connection链接，在Connection链接上会传输一些控制信息，如SetChunkSize,SetACKWindowSize。
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5
DF
• Delay Factor 延迟因素 • 表明被测视频流的延迟和抖动情况 • DF将视频流抖动（jitter）的变化换算为对视频传 将视频流抖动（ 将视频流抖动 ） 输和解码设备缓冲的需求 • 单位 ms
16
具体实现细节的讨论
• 一个测量周期改如何定义。是从 ～t+1吗？RFC 一个测量周期改如何定义。是从t～ 吗 4445这样描述：A measurement interval is 这样描述： 这样描述 defined from just after the time of arrival of the last packet during a nominal period (typically 1 second) as mentioned above to the time just after the arrival of the last packet of the next nominal period • 对MDI作计算时，是对一路节目还是一路流？ 作计算时， 作计算时 是对一路节目还是一路流？
11
IneoQuest的建议阀值 的建议阀值
• DF = 50 ms • MLR = 8 个媒体包 秒 个媒体包/秒 • MLR-15 = 128 个媒体包 • MLR-24 = 1024 个媒体包 • 偏离不超过 倍 偏离不超过2倍
12
具体实现细节的讨论
• 媒体流速率如何得到？ 媒体流速率如何得到？
• 延迟
– 由于解码器有缓冲处理，所以延迟不影响视频观看的质量 由于解码器有缓冲处理，
• 抖动
– 产生抖动的原因很多 – 表现为同一媒体流的 封包传输的间隔不均匀 表现为同一媒体流的IP封包传输的间隔不均匀 – 可用来预测视频质量的恶化趋势
• 丢包
– 直接影响视频质量
4
MDI参数的定义 参数的定义
14
具体实现细节的讨论
• 计算一个周期内应该收到媒体包数目 —利用 利用MR来做估计 利用 来做估计 • 统计一个周期内收到的正确非乱序包数目
—利用 利用RTP协议报头中的 协议报头中的16bit sequence 协议报头中的
number 字段来统计
15
具体实现细节的讨论
• 在计算 的公式里用到 ，那么 具体是指封装 在计算VB的公式里用到 的公式里用到Sj，那么Sj具体是指封装 数据包中TS包的尺寸或是 包的负载尺寸。 在IP数据包中 包的尺寸或是 包的负载尺寸。 数据包中 包的尺寸或是TS包的负载尺寸 RFC4445 这样描述 ：Sj is the media payload 这样描述Sj： size of the jth packets。 。 本人意见： 是指IP数据包 是指TS包尺 本人意见：packet是指 数据包，Sj是指 包尺 是指 数据包， 是指 寸。 • 如果在一个测量周期内没有收到数据包，那么这个 如果在一个测量周期内没有收到数据包， 周期内的DF值应该是多少 值应该是多少？ 周期内的 值应该是多少？
17Βιβλιοθήκη —现在初步想法使用 现在初步想法使用PCR来估计 来估计MR 来估计
PCR(i) … PCR(i+1) …
N Bytes 媒体数据
13
具体实现细节的讨论
• 问题：通过 问题：通过PCR估计出来的是 流的传输速率还 估计出来的是TS流的传输速率还 估计出来的是 是一路节目中的媒体封包的传输速率？ 是一路节目中的媒体封包的传输速率？ • 相邻 相邻PCR间的媒体包存在丢失，如何克服？ 间的媒体包存在丢失， 间的媒体包存在丢失 如何克服？
10
MDI与其它测量参数的配合 与其它测量参数的配合
• MDI:MLR不能反映丢包的持续性 不能反映丢包的持续性 • 实验数据表明，连续小量的丢包比一次大量的丢包 实验数据表明， 对视频观看质量有更明显的影响 • MLT-15（过去 分钟媒体丢失总数） 分钟媒体丢失总数） （过去15分钟媒体丢失总数 • MLT-24（过去 小时媒体丢失总数） 小时媒体丢失总数） （过去24小时媒体丢失总数
媒体传输质量指标MDI详解 媒体传输质量指标MDI详解
2214 1197_05_2000_c2
© 2000, Cisco Systems, Inc.
1
内容
• MDI是什么 是什么 • MDI参数的定义 参数的定义 • MDI参数的测量原理 参数的测量原理 • MDI的作用 的作用 • 具体实现细节的讨论
8
MDI参数的测量原理 参数的测量原理
我们设VB的初始值 我们设 的初始值VB(0) = 0，所以在一个测 的初始值 ， 量间隔内，如果有K个数据包到达 个数据包到达， 量间隔内，如果有 个数据包到达，我们能 够得到2*K+1个VB值，以此得到 ： 够得到 个 值 以此得到DF： DF = [ VB(max) – VB(min)] / MR
9
计算MLR 计算
• MLR = 媒体封包丢失总数 / 计算周期（s） 计算周期（ ） = (期望接收的包的数目 – 实际接收包 期望接收的包的数目 的数目) 计算周期(s) 的数目 / 计算周期 • 默认计算周期是 秒 默认计算周期是1秒 • 有效的媒体包，正确、非乱序，空包不算 有效的媒体包，正确、非乱序，
2
MDI是什么 是什么
• Media Delivery Index：媒体传输质量指标 ： • CISCO和IneoQuest公司共同提出 和 公司共同提出 • 成为 成为RFC4445 • 对视频流在 网传输质量进行评估的测量指标 对视频流在IP网传输质量进行评估的测量指标
3
IP网络对视频质量影响的因素 网络对视频质量影响的因素
6
MLR
• Media Loss Rate 媒体丢包率 • 表明被测视频流的传输丢包速率 • 单位 媒体包 秒 媒体包/秒
7
MDI参数的测量原理 参数的测量原理
• DF（延迟因素） （延迟因素） 根据RFC 4445，在计算 时，我们考虑一个虚 根据 ，在计算DF时 拟缓冲区VB用来接收媒体流 用来接收媒体流， 拟缓冲区 用来接收媒体流，在一个计算间隔 通常为1秒 当一个包P(i)到来时，我们计 到来时， （通常为 秒）内，当一个包 到来时 算两个VB的值 的值， 算两个 的值，VB(i,pre),VB(i,post)，计算公式 ， 如下： 如下： VB(i,pre) = sum(Sj) – MR * Ti; j = 1 … j-1 VB(i,post) = VB(i,pre) + Si; 其中Sj是 个数据包的媒体数据负载的大小 个数据包的媒体数据负载的大小， 是在 其中 是j个数据包的媒体数据负载的大小，Ti是在 当前测量间隔内第i个数据包到达时的相对时间 个数据包到达时的相对时间， 当前测量间隔内第 个数据包到达时的相对时间， MR是媒体速率。 是媒体速率。 是媒体速率