流媒體
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流媒體范文第1篇
關(guān)鍵詞：流媒體；傳輸協(xié)議；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
流媒體（Streaming Media）是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的多媒體格式。在流媒體出現(xiàn)之前，人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上獲取音視頻信息的唯一方式就是將音視頻文件下載到本地計(jì)算機(jī)進(jìn)行觀看。而流媒體技術(shù)把連續(xù)的影像和聲音信息以數(shù)據(jù)流的方式實(shí)時(shí)，即邊下邊播的方式，使得用戶無需等待下載或只需少量時(shí)間緩沖即可觀看，大大提高了音視頻信息的可觀賞性，節(jié)約用戶時(shí)間及系統(tǒng)資源。
自從1995年progressive Network公司（即RealNetwork公司）第一個(gè)流產(chǎn)品以來，流媒體得到巨大的發(fā)展，已經(jīng)成為目前互聯(lián)網(wǎng)上呈現(xiàn)音、視頻信息的主要方式。
1. 流媒體傳輸?shù)姆椒?/p>
流媒體傳輸技術(shù)分為兩類：:順序流傳輸(Progressive streaming )和實(shí)時(shí)流傳輸(Realtime streaming)。
順序流方式又叫漸進(jìn)式下載，其傳輸方式是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線內(nèi)容，用戶只能觀看已下載的部分，而不能跳到還未下載的部分。由于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器可發(fā)送順序流式傳輸?shù)奈募膊恍枰渌厥鈪f(xié)議，所以順序流式傳輸經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。
實(shí)時(shí)流方式：實(shí)時(shí)流式傳輸使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到，特別適合現(xiàn)場(chǎng)廣播并提供VCR 功能，具備交互性，可以在播放的過程中響應(yīng)用戶的快進(jìn)或后退等操作。實(shí)時(shí)流式傳輸必須匹配網(wǎng)絡(luò)帶寬，其出錯(cuò)的部分一般被忽略，傳輸質(zhì)量特別時(shí)低帶寬時(shí)的質(zhì)量要比順序傳輸?shù)牟睢?shí)時(shí)流傳輸需要專門的流媒體服務(wù)器和流傳輸協(xié)議。
2. 流媒體技術(shù)原理
流式傳輸方式是指通過特定算法將音頻和視頻等多媒體文件分解成多個(gè)小的數(shù)據(jù)包，由服務(wù)器向客戶端連續(xù)傳送，用戶可播放已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)包，而不需要將整個(gè)文件下載到客戶端。由于TCP協(xié)議不太適合傳輸多媒體數(shù)據(jù)，故在實(shí)時(shí)流媒體方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
3. 流媒體技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
目前不同公司的流媒體解決方案各不相同。但就其本質(zhì)來說，一個(gè)完整的流媒體系統(tǒng)至少包括三個(gè)組件:編碼工具、服務(wù)器及播放器。這三個(gè)組件間通過特定的通信協(xié)議相互聯(lián)系，按特定的格式相互交換數(shù)據(jù)。
4. 傳輸協(xié)議
流媒體系統(tǒng)各組件通過傳輸協(xié)議相互通信。對(duì)于順序流傳輸，可采用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳輸。但HTTP協(xié)議并不適合傳輸實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)。傳輸協(xié)議是流媒體技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，也是基礎(chǔ)組成部分。它包括"RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)"、"RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)"、"R T C P (實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議)" 和"RTSP(實(shí)時(shí)流協(xié)議)"，這四種協(xié)議構(gòu)成了"rea1-time"服務(wù)的基礎(chǔ)。
4.1 資源預(yù)留協(xié)議RSVP (Resource Reserve Protocol)
RSVP是Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議，使用RSVP可以讓流數(shù)據(jù)的接收者主動(dòng)請(qǐng)求流數(shù)據(jù)上的路由器，為該數(shù)據(jù)流預(yù)留一分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），在一定程度上為流媒體的傳輸提供服務(wù)質(zhì)量。
4.2 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP與RTCP
RTP是用于Internet/Intranet針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多傳輸?shù)那闆r下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)，但它本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務(wù)。RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
4.3 實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP
RTSP是由Real Networks和Netscape共同提出的，該協(xié)議定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。RTSP 是應(yīng)用級(jí)協(xié)議，它以底層的RTP和RSVP為依托，控制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送，它提供了可擴(kuò)展框架，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的受控、點(diǎn)播成為可能。在客戶端應(yīng)用程序中對(duì)流式多媒體內(nèi)容的播放、暫停等操作都是通過RTSP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。
4.4 MMS協(xié)議（Microsoft Media Server Protocol）
與QuickTime和Realsystem流媒體技術(shù)采用RTSP協(xié)議進(jìn)行傳輸不同，微軟采用專用協(xié)議MMS進(jìn)行流式傳輸。
MMS協(xié)議是用來訪問并且流式接收Windows Media服務(wù)器中流媒體文件（asf或 wmv）的一種協(xié)議。MMS協(xié)議是訪問Windows Media點(diǎn)上的單播內(nèi)容的默認(rèn)方法。觀眾在 Windows Media Player 中必須使用 MMS 協(xié)議才能引用該流。
5. 主要的流媒體技術(shù)
5.1 四大流媒體技術(shù)
目前，互聯(lián)網(wǎng)上流媒體主要流媒體技術(shù)方案有Real Networks公司的Real System方案，微軟公司的Windows Media流式媒體解決方案，Apple公司的QuickTime流式媒體解決方案及Adobe公司的Flash流媒體解決方案。
5.1.1 Real System
Real Networks是Internet上流媒體傳輸?shù)南闰?qū)者和領(lǐng)導(dǎo)者。其流媒體文件包括RealAudio，Real Video，Real Presentation和RealFlash4類文件。
5.1.2 Windows Media
Windows Media的前身是微軟公司的Netshow產(chǎn)品，隨著流媒體的廣泛應(yīng)用，微軟推出了整套的流媒體制作、和播放產(chǎn)品。由于Windows Media的成本較低且簡(jiǎn)單易學(xué)，支持屏幕錄制等功能，故在教育方面應(yīng)用較廣。其流媒體文件包括視頻文件WMV/ASF，音頻文件WMA等。
5.1.3 QuickTime流式媒體解決方案
Apple的QuickTime是一個(gè)跨平臺(tái)的解決方法，同時(shí)支持蘋果系統(tǒng)及Windows，其播放器支持多達(dá)40種的格式，交互性較強(qiáng)。由于大部分QuickTime編碼器和服務(wù)器軟件均運(yùn)行在蘋果操作系統(tǒng)中，故QuickTime流式媒體在PC機(jī)上應(yīng)用較少。
5.2 新型流媒體技術(shù)
5.2.1 HTTP流式媒體
傳統(tǒng)的順序流傳輸(Progressive streaming )由于采用傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議傳輸，并不支持現(xiàn)場(chǎng)直播等實(shí)時(shí)流傳輸。而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，最新的流媒體技術(shù)已經(jīng)支持采用HTTP協(xié)議傳輸流媒體文件和進(jìn)行實(shí)時(shí)流傳輸。HTTP流式媒體的代表有Microsoft公司 IIS平滑流式媒體（IIS Smooth St reaming）、APPLE公司HTTP流媒體直播（HTTP Live streaming），Adobe公司最新的Flash Media Server 4.5也支持HTTP流式媒體傳輸。
5.2.2 P2P流媒體
P2P流媒體技術(shù)并不是一個(gè)嶄新的流媒體技術(shù)。他是P2P技術(shù)同流媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。基于P2P 的流媒體服務(wù)系統(tǒng)并不改變現(xiàn)有的流媒體服務(wù)架構(gòu), 只是在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上, 改變傳統(tǒng)模式下的服務(wù)方式和數(shù)據(jù)傳輸路徑, 使請(qǐng)求同一媒體流的客戶端組成一個(gè)P2P 網(wǎng)絡(luò), 使服務(wù)器只須向這個(gè)P2P 網(wǎng)絡(luò)中的少數(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù), 而這些節(jié)點(diǎn)可以把得到的數(shù)據(jù)共享給其余的節(jié)點(diǎn)。
6．總結(jié)
截至2011年6月，我國(guó)的網(wǎng)民人數(shù)已經(jīng)達(dá)到4.85億，其中中國(guó)家庭電腦寬帶上網(wǎng)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.90億人。如此巨大的網(wǎng)民數(shù)量，為流媒體的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇發(fā)展機(jī)遇。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容多樣化的需求也越來越強(qiáng)烈，流媒體業(yè)務(wù)的需求與只俱增。目前，流媒體已經(jīng)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)電視，遠(yuǎn)程教育，移動(dòng)設(shè)備，數(shù)字電視，安防監(jiān)控，視頻會(huì)議等多個(gè)領(lǐng)域。今后流媒體的發(fā)展趨勢(shì)是：①隨著流媒體技術(shù)的進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加及新型高質(zhì)量編碼方式的出現(xiàn)，流媒體的質(zhì)量進(jìn)一步提高，高清流媒體將成為主流。②流媒體技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。基于流媒體技術(shù)的數(shù)字電視將取代傳統(tǒng)有線電視成為主流；同時(shí)隨著3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的完善和移動(dòng)終端功能的增強(qiáng)，融合語(yǔ)音、文字、圖像等多種形態(tài)的移動(dòng)實(shí)時(shí)流媒體業(yè)務(wù)，如手機(jī)流媒體直播、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等，將使流媒體的應(yīng)用達(dá)到一個(gè)新的高度。
參考文獻(xiàn)：
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流媒體范文第2篇
流媒體于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
就在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)正以空前的發(fā)展速度迅速普及的情況下,人們很地會(huì)聯(lián)想到在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中開展視頻業(yè)務(wù),人們可以不受位置的限制,隨時(shí)隨地利用手機(jī)進(jìn)行視頻點(diǎn)播、可視通話、召開視頻會(huì)議和觀看球賽直播等。然而,為什么這種基于無線網(wǎng)絡(luò)的視頻業(yè)務(wù)卻遲遲沒有進(jìn)展?因?yàn)樗軣o線網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、誤碼以及手持終端體積、耗電等限制。
隨著2.5G移動(dòng)通信GPRS和CDMA-1X(PDSN)成功商用,使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率成倍增長(zhǎng),再加上固網(wǎng)移動(dòng)流媒體技術(shù)的不斷成熟為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中開展視頻業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件。
流媒體是指在分組網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的時(shí)基媒體,這些時(shí)基媒體系指實(shí)時(shí)音頻、視頻或多媒體。流媒體技術(shù)是將連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)壓縮編碼后,放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上,讓用戶終端能夠一邊下載、一邊播放,而不是將整個(gè)多媒體文件下載完畢后才開始播放的“下載”播放技術(shù)。流媒體技術(shù)是從互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)展起來的一種在線多媒體技術(shù),具有以下三大特點(diǎn):(1)能夠?qū)崟r(shí)播放音視頻和多媒體,即“邊下載、邊播放”;(2)與“先下載,后播放”的“下載”方式相比較,所播放的流媒體文件只需在客戶端作少量的緩沖保存,降低了客戶端對(duì)存儲(chǔ)空間的要求;(3)不在客戶端保存整個(gè)媒體文件,有利于媒體文件的版權(quán)保護(hù)。
由于流媒體技術(shù)的上述特點(diǎn),決定了流媒體在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的廣闊前景。首先流媒體技術(shù)在客戶端所提供的緩沖存儲(chǔ),有效的降低了對(duì)傳輸帶寬、時(shí)延和抖動(dòng)的要求,使得在無線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)媒體播放業(yè)務(wù)成為可能。其次,移動(dòng)終端體積小、低能耗的要求,決定了終端有限的存儲(chǔ)空間,而整個(gè)媒體文件無需在終端中保存,避免了過大的終端存儲(chǔ)空間。再加上有效的保護(hù)版權(quán),能夠確保移
動(dòng)流媒體應(yīng)用的商用模式。
移動(dòng)流媒體的技術(shù)特點(diǎn)
在我國(guó)3G移動(dòng)通信網(wǎng)尚處于試驗(yàn)階段,當(dāng)前的移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)承載在GPRS和CDMA-1X的中速數(shù)據(jù)通道上。因?yàn)镚PRS和CDMA-1X已解決了承載層的移動(dòng)性,故剩下來需要解決的問題是如何在帶寬窄、干擾大,傳輸不穩(wěn)定的無線環(huán)境中以及在體積小、低耗電的終端中完成流媒體的傳送與回放。由此移動(dòng)流媒體技術(shù)相對(duì)于固網(wǎng)流媒體技術(shù)而言,還需要解決以下問題:
1.高壓縮比及低運(yùn)算量
與有線信道相比較,無線信道所能提供的帶寬是受限的,且移動(dòng)用戶所付費(fèi)用與該用戶在無線鏈路中所傳送的總數(shù)據(jù)量成正比。要想在有限的帶寬情況下傳送海量的數(shù)字視頻信號(hào),這就要求流媒體傳輸系統(tǒng)對(duì)流媒體編碼時(shí),需要采用某種極低比特率的視頻壓縮編碼算法,即要求有很高的壓縮比。在選擇視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)時(shí),不僅要考慮髙壓縮比,還需要考慮該標(biāo)準(zhǔn)壓縮、解壓縮運(yùn)算的復(fù)雜程度。采用較高復(fù)雜度的編解碼標(biāo)準(zhǔn),不僅會(huì)提高移動(dòng)終端的硬件成本,而且增加了終端的功耗。一般情況下壓縮比越高,運(yùn)算越復(fù)雜,故往往選擇一種折衷的方案。
2.高容錯(cuò)性
相對(duì)于有線信道,移動(dòng)通信所使用的無線傳輸信道的環(huán)境要惡劣得多,數(shù)據(jù)包的接收誤碼率比有線信道要高幾個(gè)數(shù)量級(jí),且隨著基站和終端的位置、方向的變化,誤碼率會(huì)發(fā)生很大的變化。而壓縮的視頻流對(duì)誤碼十分敏感,即使是不髙的誤碼率,也會(huì)嚴(yán)重終端回放的圖像質(zhì)量。為了盡可能地減少誤碼對(duì)視頻質(zhì)量的影響程度,需要提髙信道的容錯(cuò)能力,即通過增強(qiáng)信源編碼算法的容錯(cuò)性、使用強(qiáng)有力的信道編碼方式和采用最佳接收檢測(cè)技術(shù)來滿足視頻傳輸?shù)囊蟆４送?承載流媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸層及底層移動(dòng)通信系統(tǒng)也可以進(jìn)一步改善流媒體傳輸?shù)目拐`碼性能。
3.實(shí)時(shí)適應(yīng)帶寬的變化
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,受環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率變化很大,要想在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上開展流媒體業(yè)務(wù),必須使流媒體系統(tǒng)能實(shí)時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的變化。其中至關(guān)重要的一點(diǎn)是應(yīng)盡量減少在播放過程中的中斷,以保證終端用戶有良好的感受。要想滿足以上要求,媒體服務(wù)器首先需要知道網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況。為了判斷每個(gè)終端的帶寬,可以使用實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(RTCP)中擴(kuò)展的接收方報(bào)告(RR)。移動(dòng)終端通過RR向服務(wù)器報(bào)告。媒體服務(wù)器根據(jù)報(bào)告中的平均丟包率(FR)、最近一小段時(shí)間的累計(jì)丟包率(CNPL)和終端緩沖區(qū)內(nèi)的流媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間(BF),三個(gè)參數(shù)可以確定每個(gè)終端的可用帶寬和當(dāng)前可提供的服務(wù)水平。由此服務(wù)器對(duì)傳送給終端的音視頻流進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
事實(shí)上,目前不少系統(tǒng)將以上兩種技術(shù)混合使用。在網(wǎng)絡(luò)情況正常時(shí),系統(tǒng)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況靈活的在多種速率中進(jìn)行選擇與切換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)阻塞,系統(tǒng)無法采用可選擇的最低的速率傳送時(shí),系統(tǒng)會(huì)采用關(guān)鍵幀技術(shù),只傳輸I類型的視頻幀。
4.終端適配與耗電
移動(dòng)用戶數(shù)量龐大,用戶終端種類繁多,且它們之間的差異很大。例如:終端對(duì)文件格式的支持能力、圖形與字符的顯示能力(屏幕大小、比例、分辨率、色彩域)、音頻能力(單聲道、立體聲)等方面存在很大差異。這些差異造成了同一個(gè)節(jié)目在不同終端上回放的效果不一樣,甚至在某些終端中無法回放。因此,在移動(dòng)流媒體解決方案中,媒體服務(wù)器必須與終端設(shè)備進(jìn)行交互,要根據(jù)終端設(shè)備的特點(diǎn),傳送相應(yīng)的節(jié)目類型。
5.的版權(quán)管理問題
隨著版權(quán)意識(shí)的增強(qiáng),為了保護(hù)內(nèi)容提供商的利益,要求終端用戶下載的節(jié)目?jī)?nèi)容無法進(jìn)行錄制或?qū)⒐?jié)目?jī)?nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給其他用戶;即使轉(zhuǎn)發(fā)給了其它用戶,其他用戶在沒有通過版權(quán)認(rèn)證情況下亦無法觀看。因此在流媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,需加入OMADRM2.0的管理規(guī)范,提供對(duì)內(nèi)容版權(quán)管理的支持,保障節(jié)目的版權(quán),最大程度地保障節(jié)目制作者的權(quán)益。
移動(dòng)流媒體的
流媒體范文第3篇
一、流媒體的概念與特點(diǎn)
流媒體是指運(yùn)用可變帶寬技術(shù)，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上按時(shí)間先后順序傳輸和播放連續(xù)音／視頻數(shù)據(jù)的一種格式。流媒體在播放前只將部分內(nèi)容緩存，并不下載整個(gè)文件，在數(shù)據(jù)流傳送的同時(shí)，用戶可在計(jì)算機(jī)上利用相應(yīng)的播放器或其它的硬件、軟件對(duì)壓縮的視音頻等流式多媒體文件解壓后進(jìn)行播放，這樣就節(jié)省了下載等待時(shí)間和存儲(chǔ)空間，延時(shí)大大減少，而多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。
二、流媒體系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)
流媒體數(shù)據(jù)流具有連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、時(shí)序性三大特點(diǎn)，具有嚴(yán)格的前后時(shí)序關(guān)系。
流媒體系統(tǒng)的組成
流媒體系統(tǒng)包括音視頻信號(hào)編解碼、存儲(chǔ)、流媒體服務(wù)器、流傳輸網(wǎng)絡(luò)、用戶端播放器五個(gè)部分，原始音視頻流經(jīng)過編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲(chǔ)，媒體服務(wù)器根據(jù)用戶的請(qǐng)求把媒體文件傳遞到用戶端的媒體播放器。
流媒體文件格式
流媒體文件是將一個(gè)視頻分段傳送，用戶不必等待整個(gè)內(nèi)容傳送完畢，就可以觀看到即時(shí)、連續(xù)的內(nèi)容，甚至可以隨時(shí)暫停、快進(jìn)、快倒。由于不同公司的文件格式不同，傳送的方式也有所差異，以下是目前流行的幾種流媒體文件格式。
(1)Microsoft公司的WMV格式
(2)Adobe公司的FLASH格式
(3)蘋果公司的QuickTime格式
流媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
流媒體系統(tǒng)中，影響流媒體播放質(zhì)量的三個(gè)最關(guān)鍵的因素是：編碼和壓縮的性能與效率、媒體服務(wù)器的性能、媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。
(1)編碼／壓縮
流媒體系統(tǒng)中的編碼用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式。
(2)流媒體服務(wù)器
流媒體服務(wù)器是流媒體應(yīng)用的核心系統(tǒng)，是運(yùn)營(yíng)商向用戶提供視頻服務(wù)的關(guān)鍵平臺(tái)。其主要功能是對(duì)媒體內(nèi)容進(jìn)行采集、緩存、調(diào)度和傳輸播放。服務(wù)器性能的關(guān)鍵指標(biāo)是流輸出能力和能同時(shí)支持的并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量。
(3)流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)
流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)是適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。
流媒體在因特網(wǎng)上的傳輸必然涉及到網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，這是制約流媒體性能的最重要的因素。為了保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞、時(shí)延和抖動(dòng)極其敏感的流媒體業(yè)務(wù)在面向無線網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量，必須采用HTTP、RTP、RTC P、RTSP、RTMP等合適的協(xié)議。
三、流媒體在寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展
流媒體范文第4篇
三網(wǎng)融合時(shí)代，流媒體業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸成為趨勢(shì)，音樂下載、數(shù)字視頻、圖像下載、智能應(yīng)用、按需點(diǎn)播等，呈現(xiàn)出一種非常快的發(fā)展趨勢(shì)。但在目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制下，為了達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)上流式傳播文件的目的，視音頻文件必須經(jīng)過壓縮處理，縮減文件的大小，從而使影音文件的品質(zhì)有所下降。而且，流媒體業(yè)務(wù)是一種寬帶業(yè)務(wù)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬、抖動(dòng)、延遲和丟包率都有較高的要求。因而用戶端在使用流媒體服務(wù)時(shí)，尤其是在忙時(shí)段，可能會(huì)產(chǎn)生黑屏、馬賽克、圖像停格、聲音時(shí)斷等現(xiàn)象。因此我們需要一種有效的手段對(duì)流媒體的播放質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。
流媒體的測(cè)試可以分為協(xié)議一致性測(cè)試、協(xié)議分析測(cè)試和性能測(cè)試三種。在實(shí)際環(huán)境里，由于各種流媒體系統(tǒng)之間并不兼容，因此協(xié)議一致性測(cè)試是在同一廠家的不同版本之間，或者Cache和媒體服務(wù)器/播放器之間進(jìn)行。協(xié)議分析測(cè)試和性能測(cè)試則需要通過專門的工具軟件和測(cè)試儀器來完成。
協(xié)議一致性測(cè)試
協(xié)議一致性測(cè)試主要驗(yàn)證在不同系統(tǒng)和產(chǎn)品之間使用的通信協(xié)議執(zhí)行是否符合預(yù)先定義的標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議一致性測(cè)試經(jīng)常采用仿真測(cè)試的方法，即采用測(cè)試工具模擬真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。仿真測(cè)試通常會(huì)在產(chǎn)品開發(fā)，或者新產(chǎn)品部署前進(jìn)行，以驗(yàn)證新產(chǎn)品是否符合規(guī)范。一旦產(chǎn)品特性穩(wěn)定后，就不需要再大量進(jìn)行此類測(cè)試了。
協(xié)議分析測(cè)試
協(xié)議分析測(cè)試經(jīng)常被用于實(shí)際流媒體系統(tǒng)的測(cè)試以及運(yùn)行和維護(hù)中的故障分析和排除。通常系統(tǒng)出現(xiàn)故障后可以由設(shè)備本身提供一定的故障信息，但是在很多情況下，這些信息并不能保證快速地分析出故障原因。此時(shí)，可以采用協(xié)議分析的方法，對(duì)系統(tǒng)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的流量進(jìn)行捕捉、存儲(chǔ)，然后幫助進(jìn)行分析。這種方式比較適合于對(duì)一些疑難故障的分析。
在流媒體協(xié)議族里，需要進(jìn)行協(xié)議分析的種類主要是:
RTSP(Real Time streaming Protocol, 實(shí)時(shí)流協(xié)議) ;
MMS (Microsoft Media Server Protocol, 微軟媒體服務(wù)器協(xié)議) ;
RTP (Real-time Transport Protocol，實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議) ;
RTCP（Real-time Transport Control Protocol，實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議）。
進(jìn)行協(xié)議分析的抓包工具主要有三種:
■ TCPDump: 意即Dump the Traffice on a Network，在Unix或Linux下運(yùn)行，是根據(jù)使用者的定義對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包進(jìn)行截獲的包分析工具。TcpDump可以將網(wǎng)絡(luò)中傳送的數(shù)據(jù)包的“頭”完全截獲下來提供分析，它支持針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層、協(xié)議、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或端口的過濾，并提供and、or、not等邏輯語(yǔ)句去掉無用的信息。TCPDump提供了源代碼，公開了接口，因此具備很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。
■ Ethereal : 在Linux或Windows平臺(tái)下使用，Ethereal是個(gè)開源軟件，它支持500多種協(xié)議解析， 可以用來從網(wǎng)絡(luò)上抓包，并能對(duì)包進(jìn)行分析。
■ Sniffer Pro: Sniffer Pro是Network Associates公司Sniffer技術(shù)商業(yè)部門生產(chǎn)的一種網(wǎng)絡(luò)分析軟件。這種軟件用于網(wǎng)絡(luò)故障與性能管理，是業(yè)界應(yīng)用最廣泛的工具，運(yùn)行于Windows平臺(tái)下。Sniffer Pro可以解碼至少450種協(xié)議，除了IP、IPX和其他“標(biāo)準(zhǔn)”協(xié)議之外，Sniffer Pro還可以解碼分析很多由出版商自己開發(fā)或使用的專門的協(xié)議。它具備在位和字節(jié)水平過濾數(shù)據(jù)包的能力，提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)問題的高級(jí)分析和診斷，并推薦應(yīng)該采取的正確行動(dòng)。除此之外，Sniffer Pro可以離線捕獲數(shù)據(jù)，比如捕獲幀，因?yàn)閹ǔ６际怯?位的分界數(shù)組來校準(zhǔn)，所以Sniffer Pro只能以字節(jié)為單位捕獲數(shù)據(jù)。
在測(cè)試時(shí)需要將被測(cè)鏈路和抓包的計(jì)算機(jī)網(wǎng)口通過HUB連接，這樣抓包工具就可以收集和分析每一個(gè)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)包了。如果鏈路帶寬達(dá)到了GE（千兆以太網(wǎng)）級(jí)別，此時(shí)因?yàn)楹茈y找到HUB連接GE端口，可以改用專門的分線器或者在交換機(jī)上設(shè)置端口鏡像。將抓包工具軟件端口連接到鏡像端口就可以實(shí)現(xiàn)抓包。
這里推薦使用Ethereal工具包，因?yàn)樗梢詫?duì)RTSP協(xié)議進(jìn)行解碼分析。Sniffer也是在Windows平臺(tái)下的較好的工具。附圖給出了一個(gè)Sniffer的實(shí)際分析界面。
圖 Sniffer實(shí)際分析界面
從圖中可以看到對(duì)RTSP SETUP消息的顯示，這可以幫助測(cè)試人員分析系統(tǒng)故障是否是由RTSP協(xié)議引起的。把抓到的數(shù)據(jù)包存盤后，可以進(jìn)行回放，將以前記錄的數(shù)據(jù)包重新發(fā)送出來，這也可以幫助進(jìn)行故障重現(xiàn)。
性能測(cè)試
性能測(cè)試的主要目的是驗(yàn)證系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如并發(fā)流數(shù)量、最大帶寬等參數(shù)。它通過專用工具或軟件模擬大量的用戶去訪問流媒體內(nèi)容，通過設(shè)定不同的流媒體參數(shù)來考察被測(cè)系統(tǒng)的性能極限，然后再提供性能測(cè)試報(bào)告。性能測(cè)試一般在系統(tǒng)性能評(píng)估和系統(tǒng)開通前進(jìn)行。目前主要用兩種方式進(jìn)行測(cè)試:
■ 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行負(fù)載測(cè)試軟件: 主要是微軟的Windows Media Load Simulator。
微軟的Windows Media Load Simulator推薦運(yùn)行在Windows 2003 Server的平臺(tái)上，測(cè)試機(jī)至少需要512M內(nèi)存。它只能對(duì)WM進(jìn)行測(cè)試，模擬測(cè)試軟件版本9則支持對(duì)WM9的測(cè)試，使用這種方式在進(jìn)行大容量系統(tǒng)測(cè)試時(shí)需要配置讓多臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行這一軟件。它能夠仿真服務(wù)器上的實(shí)際負(fù)載。使用者可以在記錄中監(jiān)視服務(wù)器上的負(fù)載測(cè)試結(jié)果。Windows Media Load Simulator是設(shè)計(jì)用來在一或多部客戶端計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，以仿真大量的客戶端要求。
流媒體范文第5篇
關(guān)鍵詞:流媒體;相關(guān)技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16723198(2010)01027202
1 流媒體概述
音/視頻(A/V)等多媒體信息是在時(shí)間上展開的數(shù)據(jù)流,具有數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)等特點(diǎn)。要在多媒體終端(如PC)上再現(xiàn)或回放多媒體信息,獲得平滑的多媒體數(shù)據(jù)流非常重要。當(dāng)用戶通過下載方式將網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器的數(shù)據(jù)保存至本地終端DSM(數(shù)字存儲(chǔ)媒質(zhì),如計(jì)算機(jī)硬盤)后,通過數(shù)據(jù)總線在DSM和內(nèi)存之間進(jìn)行傳輸不難實(shí)現(xiàn)。但采用下載方式,用戶必須考慮兩個(gè)因素:對(duì)客戶端的存儲(chǔ)需求和播放啟動(dòng)延時(shí)。因?yàn)锳/V文件一般都較大,需要很大的存儲(chǔ)容量;而且由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,下載需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。
流媒體技術(shù)解決的問題就是:采用流式傳輸方式直接從網(wǎng)絡(luò)上得到平滑的數(shù)據(jù)流,無須首先把多媒體數(shù)據(jù)下載到本地終端在采用流式傳輸?shù)南到y(tǒng)中,聲音、影像、動(dòng)畫等信息從網(wǎng)絡(luò)中音視頻服務(wù)器向用戶終端(如PC、PDA等)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送,用戶不必象下載方式那樣等到整個(gè)文件全部下載完畢,只需經(jīng)過短暫的啟動(dòng)延時(shí)(緩沖)即可在用戶的計(jì)算機(jī)上通過解壓設(shè)備(硬件或軟件)解壓后進(jìn)行回放,數(shù)據(jù)的剩余部分在后臺(tái)繼續(xù)從服務(wù)器下載這種對(duì)多媒體數(shù)據(jù)邊下載邊回放的方式不僅使啟動(dòng)延時(shí)縮短,而且不需要本地終端有太大的存儲(chǔ)容量。
2 流媒體的傳輸方式
2.1 順序流式傳輸
即在給定時(shí)刻,用戶只能觀看已下載的部分,而不能跳過還未下載的部分,它不像實(shí)時(shí)流式傳輸那樣在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度進(jìn)行調(diào)整。由于文件在播放前觀看的部分是無損下載的,順序流式傳輸方式適合高質(zhì)量的短片段,如片頭、片尾和廣告,不適合長(zhǎng)片段和有隨機(jī)訪問要求的視頻、講座、演說與演示,也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播。嚴(yán)格說來,它是一種點(diǎn)播技術(shù)。
2.2 實(shí)時(shí)流式傳輸
是指媒體傳輸時(shí)信息帶寬能自動(dòng)動(dòng)態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬,保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接相匹配,使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。它與順序流式傳輸不同,需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。實(shí)時(shí)流式傳輸適合現(xiàn)場(chǎng)事件,也支持隨機(jī)訪問,用戶可快進(jìn)或后退觀看前面或后面的內(nèi)容。理論上,實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就可不停地收看,但實(shí)際上,可能會(huì)發(fā)生周期暫停。
2.3 二者的比較
(1)從視頻質(zhì)量上講,實(shí)時(shí)流式傳輸必須匹配連接帶寬,由于出錯(cuò)丟失的信息被忽略掉,網(wǎng)絡(luò)擁擠或出現(xiàn)問題時(shí),視頻質(zhì)量會(huì)下降;如欲保證視頻質(zhì)量,順序流式傳輸更好。
(2)實(shí)時(shí)流式傳輸需要特定的服務(wù)器,如QuickTime StreamingServer、Real Server與Windows Media Server,這些服務(wù)器允許對(duì)媒體發(fā)送進(jìn)行更多級(jí)別的控制,因而系統(tǒng)設(shè)置、管理比標(biāo)HTTP服務(wù)器更復(fù)雜。
(3)實(shí)時(shí)流式傳輸還需要特殊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如:RTSP(Realtime Streaming Protocol)或MMS(Microsoft Media Server),這些協(xié)議在有防火墻時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致用戶不能看到一些地點(diǎn)的實(shí)時(shí)內(nèi)容;而順序流式傳輸與防火墻無關(guān)。
3 流媒體傳輸質(zhì)量的控制
3.1 智能(intelligence and ability)流技術(shù)
系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀況并將視、音頻流的屬性調(diào)整到最佳,使用戶收到與其連接速度相符的媒體流。智能流技術(shù)的實(shí)質(zhì)是通過C/S應(yīng)用層的速率反饋機(jī)制探測(cè)網(wǎng)絡(luò)帶寬變化,利用媒體流的多速率層次編碼能力,在服務(wù)器端動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)媒體流的傳輸速率,以保證用戶在網(wǎng)絡(luò)帶寬變化條件下仍能收到質(zhì)量較好的媒體流。
3.2 分流(splitting)技術(shù)
分流技術(shù)一般只在作網(wǎng)絡(luò)直播時(shí)使用。發(fā)送服務(wù)器通過UDP單播、UDP組播等方式將直播媒體流發(fā)送到分布在各地的多個(gè)接收服務(wù)器,客戶端可以就近訪問服務(wù)器獲得較高質(zhì)量的媒體流,同時(shí)減少帶寬使用。發(fā)送服務(wù)器與接收服務(wù)器之間由高速鏈路連接。
3.3 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)
CDN是近幾年才發(fā)展起來的新技術(shù),它作為基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò)之上的一個(gè)內(nèi)容疊加網(wǎng),通過引入主動(dòng)內(nèi)容管理、全局負(fù)載均衡和內(nèi)容緩存等技術(shù),可以將用戶請(qǐng)求的流媒體內(nèi)容到距離用戶最近的網(wǎng)絡(luò)邊緣,從而提高用戶訪問的響應(yīng)速度,并有效解決網(wǎng)絡(luò)擁塞,最大限度的減輕骨干網(wǎng)絡(luò)流量。
3.4 緩存(caching)技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)是以斷續(xù)的異步包傳輸為基礎(chǔ),一個(gè)實(shí)時(shí)媒體流或媒體文件在傳輸中將被分成多個(gè)包傳輸。由于網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)、抖動(dòng)等因素,包到達(dá)客戶端的順序和延遲可能不一樣,可能出現(xiàn)先發(fā)的包后到的情況,因此需要緩存系統(tǒng)來彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)延遲和抖動(dòng)的影響,以保證數(shù)據(jù)包的順序正確以及不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁塞而出現(xiàn)播放停頓的現(xiàn)象。緩存技術(shù)一般采用環(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),丟棄已發(fā)送或已播放內(nèi)容并利用空出的空間存儲(chǔ)將要發(fā)送或?qū)⒁シ诺膬?nèi)容,所以一般緩存不會(huì)很大。
4 流媒體系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
4.1 服務(wù)器端產(chǎn)品
服務(wù)器端軟件產(chǎn)品主要有Microsoft公司的Windows MediaServers服務(wù)器組件、RealNetworks公司的Real Server和Apple公司的QuickTime Streaming Server等。這些軟件的作用是提供流式多媒體信息的和管理平臺(tái)。
4.2 制作端產(chǎn)品
制作端軟件產(chǎn)品主要有Microsoft公司的Windows MediaServers工具組件、RealNetworks公司的RealProducer和Apple公司的QuickTime等。這些軟件的作用是將普通格式的音頻、視頻或動(dòng)畫媒體文件通過壓縮轉(zhuǎn)換為能進(jìn)行流式傳輸?shù)牧鞲袷轿募?/p>
4.3 客戶端播放器
客戶端播放器軟件產(chǎn)品主要有Microsoft公司的WindowsMedia Player、RealNetworks公司的Real Player和Apple公司的QuickTime等。這些軟件通常既可以獨(dú)立運(yùn)行,也能作為插件在瀏覽器中運(yùn)行。
5 流媒體技術(shù)的應(yīng)用
Internet的不斷發(fā)展決定了流媒體應(yīng)用廣闊的市場(chǎng)前景。流媒體技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品將廣泛用于遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、視頻點(diǎn)播、收費(fèi)播放等。流媒體技術(shù)在企業(yè)一級(jí)的可能應(yīng)用包括電子商務(wù)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、視頻會(huì)議、客戶支持等。下面對(duì)一些主要的流媒體應(yīng)用作簡(jiǎn)要的介紹。
5.1 視頻播出(Streaming Video)
娛樂是流媒體的重要應(yīng)用場(chǎng)合。用攝像機(jī)或其它裝置獲得視頻信號(hào)后,就可以通過站點(diǎn)進(jìn)行基于Internet的現(xiàn)場(chǎng)直播;或者保存為流媒體格式的文件,以供按需播放。需要在一臺(tái)較高配置的PC機(jī)或服務(wù)器上安裝上普通視頻采集卡和聲卡,然后通過視頻采集卡輸入視頻和通過聲卡輸入聲音信號(hào)就可以用實(shí)時(shí)編碼工具來進(jìn)行直播或錄制成流媒體文件。在這種應(yīng)用中可加入一定的計(jì)費(fèi)手段,從而能夠提供有償多媒體內(nèi)容服務(wù)。
5.2 遠(yuǎn)程教學(xué)(Remote seminar)
遠(yuǎn)程教學(xué)將為更多的人提供接受教育的機(jī)會(huì)。教學(xué)者事先在Internet/Intranet上發(fā)出通知,聽眾在講座開始前訪問某個(gè)URL地址,當(dāng)講座開始時(shí),聽眾可以看到演講者的演講畫面并聽到他的聲音。整個(gè)講座也可以媒體文件的形式記錄下來,用于以后按需播放。教學(xué)者事先把媒體文件傳給遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)器,當(dāng)聽眾需要聽講座時(shí),同樣訪問相應(yīng)的URL地址,請(qǐng)求獲取服務(wù)器中的媒體內(nèi)容。媒體數(shù)據(jù)通過流式傳輸下載到用戶的瀏覽器高速緩存中,由媒體播放器實(shí)時(shí)回放。
5.3 視頻會(huì)議(Video Conference)
視頻會(huì)議和遠(yuǎn)程教學(xué)有很多類似之處,但它對(duì)實(shí)時(shí)性的要求更高。在一個(gè)視頻會(huì)議中,各個(gè)會(huì)議點(diǎn)用音/視頻采集設(shè)備得到多媒體內(nèi)容信息,經(jīng)過數(shù)字化后用某種壓縮方法進(jìn)行壓縮。壓縮數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)直接在各個(gè)會(huì)議點(diǎn)之間組播,或傳到多點(diǎn)處理器(MP)經(jīng)過合成或轉(zhuǎn)換后再向各與會(huì)點(diǎn)組播。但不管采用哪種方式,都需要保證以盡量小的時(shí)延在各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行回放,這正是流媒體技術(shù)發(fā)揮作用的地方。
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