基于corba的自适应流媒体中间件系统的设计与实现(1)

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果基于CORBA的自适应流媒体中间件系统的设计与实现(1)摘要CORBA是基于对象技术的中间件平台的最流行的标准之一，本文参考了OMGA/V流规范,提出了一个基于CORBA的流媒体中间件框架，并设计了其中的流连接管理器，QoS管理器，自适应协议栈。该框架解决了现今流媒体中间件的设计缺少协议栈的自适应配置和QoS自适应控制的问题。关键词CORBA；流媒体；中间件；自适应1引言传统的流媒体应用开发是面向过程并建立在网络底层协议的基

2、础上的，在系统设计和实现过程中涉及大量底层通信协议细节。因此，开发复杂冗长、效率低下，难以实现软件复用[1]。同时，分布式多媒体系统的多平台、分布式的特点，带来了系统的异构性，也导致了多媒体应用开发的复杂化。传统的中间件[2]在一定程度上很好地解决了这些问题。然而，在自适应能力上却受到很大的限制。另外，目前的Internet提供的是尽力而为(Best-effort)的服务，不能够为流媒体[4]实时传输提供服务质量保证。在此背景下,本文参考了OMG音/视频流规范[5]，设计了一个基本CORBA的流媒体中间件，命名为MOStream，它提供了下面的几个关键的功

3、能：●流连接管理器分离了数据通道和控制通道，对单元流提供了有效的控制。●QOS管理器抽象了流终端系统间QoS协商，监视和重新配置QoS的实现细节。●课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果自适应协议栈抽象了在流建立开始和传输过程中自动配置协议栈的实现细节。MOStream系统结构MOStream系统框图如图1所示：图1MOStream系统结构MOStre

4、am框架中提供的主要模块有：流连接管理器：MOStream框架的核心，流的建立过程和控制过程在流连接管理器中进行设计。主要设计内容包括：(1)流建立初期，对媒体设备的绑定，创建流节点,流控制对象和媒体控制对象(2)流传输过程中，流节点间的远程控制，包括停止，播放，回放和暂停等操作，这是通过CORBA中的对象请求代理(ORB)来实现的，ORB已经提供了远程调用机制，因此只需要利用已开发的ORB来进行设计。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用

5、价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果QOS管理器：MOStream框架的服务组件，设计的目标是对流的质量提供一个可接受的QOS保证[6]。主要的设计内容：(1)QOS监视，当某个媒体流的QOS不能满足，QOS监视器负责判断和发送通知给QOS协商接口进行处理。在这里需要反馈协议的支持，例如RTP/RTCP[7]，这些协议被加入自适应协议栈的协议实现库。发送方发送媒体数据时，使用这层的协议，加入反馈信息(包序列号和时间戳)到媒体数据，在接收方得到并解释了这个信息后就发送QOS报文给QOS监视模块进行判断和相

6、关的处理。(2)QOS协商,为了获得统一的协商结果，接收方和发送方需要交换QOS参数协商一个双方可接收的QOS水平。在QOS管理器都建立了一个在自适应协议栈的协议库中存在的协议模块的名字列表，流双方可以通过这个列表来协商得到可接收的QOS配置结果，然后发送通知消息给QOS策略模块处理。(3)QOS策略，在收到QOS协商发来的协商结果信息后，QOS策略动态重配置媒体流的自适应协议栈的协议栈，这样新的流数据将以新的协议栈进行封装并发送。自适应协议栈：设计的目标是在流传输过程中能对流的传输协议和压缩格式等进行动态地选择。主要设计的内容有：(1)协议发现和选择，主

7、机应用开始一个流会话，并不知道存在的协议模块，这些协议模块通过它们所提供服务的名字能被知道和选择。根据流所需要的服务，这些协议模块能被动态地发现和选择，构建一个协议栈。(2)协议的依赖性配置，协议和服务之间存在一定的依赖性，在协议栈构建的过程中，我们肯定会碰到这样的问题，例如，TCP模块需要底层IP模块的支持，MPEG编码提供的视频输出需要一个MPEG的视频过滤器。(3)运行中的重配置，自适应协议栈提供在运行中对协议栈和协议模块的重配置。这个特性使数据流在不受干扰的情况下重配置协议模块来满足对QOS需求的改变。MOStream子系统的实现流连接管理器的实现

8、流连接管理的实现是参考的CORBAA/V流规范，在本文中不做详细描