流媒体网络传输技术综述.doc

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1、流媒体——网络传输技术综述作者：岑斌，肖刚…來源：屮国冇线电视f'1不一样的精彩IRTV我壽我的电视CTIPTV发布时间:2005-5-249:57:00关键词：流媒体，视咅频，多媒体，编解码，传输，网络1概述流媒体(SlrcamingMedia)是一种新兴的网络传输技术，在互联网上实时顺序地传输和播放视/咅频等多媒体内容的连续时基数据流，流媒体技术包括流媒体数据采集、视/音频编解码、存储、传输、播放等领域。一般来说，流包含两种含义，广义上的流是使咅频和视频形成稳定和连续的传输流和冋放流的一系列技术、方

2、法和协议的总称，我们习惯上称之为流媒体系统；而狭义上的流是相对于传统的下载一冋放(Down!oad-Playback)方式而言的一种媒体格式，它能从Internet上获取咅频和视频等连续的多媒体流，客户可以边接收边播放，使时延大大减少。在网络上传播多媒体信息主要有两种方式:下载和流式传输。下载方式是传统的传输方式，指衣播放Z前,用户下载多媒体文件至本地，通常这类文件容量较大，依据日前的网络带宽条件，需要较长时间，并且对本地的存储容最也冇一定的要求，这就限制了PDA等低存储容最设备的使川。流式传输则把多媒

3、体信息通过服务器向川户实时地提供，采川这种方式时,用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或几I-秒的启动时延即可播放,之示，客八端边接收数据边播放。与下载方式相比，流式传输具有显著的优点：一方面人人地缩短了启动延时，同时也降低了对缓存容量的需求；另…方面，又可以实现现场肓播形式的实时数据传输，这是下载等方式无法实现的，同时有助于保护多媒体数据的著作权。2流媒体技术2.1缓存技术Internet以包传输为基础进行断续的异步传输，实时A/V源或存储的A/V文件在传输屮被分解为许多包，由于网络是动态

4、变化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，英至先发的数据包有可能后到。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时拥寒使播放出现停顿。通常高速缓存所需容儀并不大，因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据，通过丢弃已经播放的内容，流可以重新利用空岀的高速缓存空间来缓存麻续尚未播放的内容。2.2流媒体传输流程流媒体的具体传输流程如下：(1)Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，以便把需要传输

5、的实时数据从原始信息屮检索出来。(2)用HTTP从Web服务器检索相关数据，A/V播放器进行初始化。(3)从Web服务器检索出來的相关服务器的地址定位A/V服务器。（4）A/V播放器与A/V服务器Z间交换A/V传输所需要的实时控制协议。（5）—旦A/V数据抵达客户端,A/V播放器就可以播放了。2.3媒体系统结构现存流媒体解决方案采川的技术是多样的，但其体系结构的本质是相近的。流媒体的体系构成：①编码工具：用于创建、捕捉和编笹多媒体数据，形成流媒体格式;②流媒体数据；③服务器：存放和控制流媒体的数据；④网

6、络：适合多媒体传输协议英至实时传输协议的网络；⑤播放器：供客八端浏览流媒体文件（通常是独立的播放器和ActiveX方式的插件）。2.4流媒体传输协议流式传输的实现需要介适的传输协议。TCP需要较多的开销，故不太适介传输实时数据。在流式传输的实现方案屮，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时多媒体数据。（1）实时传输协议RTP与RTCPRTP是丿IJ丁Internet/Intranet针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多传输的情况卜匚作，英目的是提供

7、时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议上T作。当应用稈序开始一个RTP会话时将使用两个端II：■■个给RTP,-个给RTCPoRTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。RTCP和RTP…起提供流最控制和拥塞控制服务。RTP和RTCP配合使用，它们能以冇效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。（2）实时流协议RTSP实时流协议RTSP是由RealNetw

8、orks和Netscape共同提出的，该协议定义了…对多应川程序如何冇效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCPZ上,它使用TCP或RTP完成数据传输。HTTP与RTSP相比,HTTP传送HTML,而RTP传送的是多媒体数据。HTTP请求由客户机发出，服务器作出响丿、g使用RTSP时，客户机和服务器都可以发岀请求，即RTSP可以是双向的。（3）资源预订协议RSVP由于咅频和视频数据流比传统数据对网络的延时更敏感