論流媒體技術在廣播傳輸系統(tǒng)中的應用

文丨王海霞

具有傳輸穩(wěn)定、信號傳輸質(zhì)量高等優(yōu)點的傳統(tǒng)廣播傳輸系統(tǒng)，如電纜、光纖、微波和衛(wèi)星等，它們在廣播傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的作用，但是其傳輸靈活性差與系統(tǒng)造價高等缺點限制了廣播傳輸系統(tǒng)的發(fā)展。此時，流媒體技術隨著網(wǎng)絡技術與數(shù)字技術的發(fā)展應運而生，具有造價低廉和較強靈活性等優(yōu)點，較好地克服了傳統(tǒng)廣播傳輸系統(tǒng)的缺點，但是由于是新興技術，在質(zhì)量和穩(wěn)定性上仍然存在不足之處，不過這會隨著技術進步而較好地得到解決。因此流媒體具有較好的發(fā)展前景。

1 流媒體技術簡介

1.1 何為流媒體技術及其原理

流媒體(Streaming Media)技術包含狹義和廣義兩種說法。狹義上來說，流媒體技術是一種具有非傳統(tǒng)式的下載回放媒體格式的技術，能從互聯(lián)網(wǎng)上獲得多媒體流，如音頻、視頻等，具有邊獲取邊播放的可以有效縮短時間的優(yōu)點。廣義上來說，流媒體技術是一種流媒體系統(tǒng)，可使視頻、音頻等多媒體流形成連續(xù)而穩(wěn)定的傳輸流和回放流的一系列方法、協(xié)議、技術的總稱。是一種新興的網(wǎng)絡傳輸技術，在互聯(lián)網(wǎng)上實時順序地傳輸和播放視頻、音頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)時基數(shù)據(jù)流，流媒體技術包括流媒體數(shù)據(jù)采集、視頻、音頻編碼、解碼、存儲、傳輸、播放等領域。它能從Internet上獲取音頻和視頻等連續(xù)的流媒體，客戶可邊接收邊播放。瀏覽者可邊下載邊收聽、收看多媒體文件，而無需等整個文件下載完畢后才能播放，使時間大大減少，且不占用客戶硬盤空間。

流媒體技術的原理及過程簡介如下：首先，根據(jù)用戶選擇的某一流媒體服務后，web服務器與Web瀏覽器之間通過HTTP/TCP協(xié)議交換控制信息，以便從原始信息中檢索所需要傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)；然后，客戶機上的web瀏覽器會啟動程序A/V Helper，使用HTTP從Web服務器檢索相關實時數(shù)據(jù)等參數(shù)，并對Helper程序進行初始化，A/V服務器及A/V Helper程序立即運行實時流控制協(xié)議RTSP，以交換所需的A/V傳輸控制信息，并通過使用RTP/UDP協(xié)議傳輸給A/V客戶程序A/V數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一旦抵達用戶客戶端，A/V客戶程序即可播放輸出音視頻或者動畫。

1.2 流媒體技術的優(yōu)點

流媒體技術具有以下優(yōu)點。

1.2.1 節(jié)約時間

相對于傳統(tǒng)媒體格式來說，流媒體格式可使音頻、視頻文件分成一個個數(shù)據(jù)包存在服務器中，然后服務器再按順序?qū)⒋藬?shù)據(jù)包向客戶發(fā)出，然后客戶再以流的形式接受，而且只要有數(shù)據(jù)達到客戶的服務器上，即可解析并進行播放，因此有效節(jié)省等待時間，換句話來說，就是不需要等到完全下載后才可觀看。因而用于廣播傳輸系統(tǒng)中，更加有利于廣播傳輸?shù)乃俣?，更加受人們歡迎。

1.2.2 對系統(tǒng)緩存要求低。

每個包的傳輸時間會因為異步傳輸?shù)臄鄶嗬m(xù)續(xù)而產(chǎn)生不一致的情況，動態(tài)變化的互聯(lián)網(wǎng)會產(chǎn)生數(shù)據(jù)選擇不同路由的可能性，很可能產(chǎn)生后傳輸?shù)陌鹊?，而先傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后到的現(xiàn)象。因此即使是流媒體技術，也需要緩沖來補償抖動和延遲的時間，從而保證各個包的正確傳輸順序。但是相對而言，流媒體技術不需將所有數(shù)據(jù)內(nèi)容都保存在緩沖中，所以對系統(tǒng)緩存的容量明顯降低。

1.2.3 流媒體技術具有RTSP實時流協(xié)議

RTSP實時流協(xié)議建立在實時傳輸協(xié)議RTP和實時傳輸控制協(xié)議RTCP上，提供了一起基于互聯(lián)網(wǎng)的一整套數(shù)據(jù)流式服務，使得實時傳送點播數(shù)據(jù)的可能性加大。并且提供了諸如快進、快退、暫停、定位、支持單播和組播等音視頻的流式錄音機模式遠程控制功能。它提供多種服務功能，在操作和語法上與HTTP相似，因此更能被人們所接受。正因為RTSP實時流協(xié)議具有多方面的優(yōu)點，從而使得流媒體技術的應用范圍擴大。正因為RTSP實時流協(xié)議，使得互聯(lián)網(wǎng)上更適合實時傳輸音視頻和動畫，也增加了在廣播傳輸中的應用。

2 流媒體在廣播傳輸中的應用

在互聯(lián)網(wǎng)上，流媒體具有十分廣泛的應用，因此各大電臺網(wǎng)站都采用了網(wǎng)上流式媒體形式的音頻直播。流媒體技術開始在很多領域，包括在廣播傳輸領域替代傳統(tǒng)的傳輸方式，這都得益于流媒體傳輸?shù)撵`動性、可節(jié)約時間、對系統(tǒng)緩存要求低等優(yōu)點。目前已經(jīng)使用了流媒體技術的美國有線新聞網(wǎng)，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭期間現(xiàn)場報導戰(zhàn)爭音視頻，這給戰(zhàn)地記者第一時間取得戰(zhàn)爭的直接畫面，這對流媒體技術的發(fā)展帶來好處，但由于這項技術剛使用不久，圖像質(zhì)量并不能達到人們要求。

隨著基于Real System網(wǎng)上音頻直播流媒體系統(tǒng)的開發(fā)，使越來越多的聽眾喜歡在互聯(lián)網(wǎng)上收聽廣播電臺的節(jié)目，Real System是由服務器端Real Server、媒體內(nèi)容制作工具Real Producer和客戶端軟件Client Software這三部分組成。用于傳送不同多媒體文件的流媒體文件包括以下四種：RealAudio、RealVideo、RealFlash和RealPresentation?；赗eal System網(wǎng)上音頻直播流媒體系統(tǒng)采用SureStream技術，這種技術的網(wǎng)絡自適應性比較強，可以自動并持續(xù)調(diào)整數(shù)據(jù)流來滿足不同網(wǎng)絡帶寬的要求。在用媒體內(nèi)容制作工具Real Producer制作流式媒體播放文件時，先將實時輸入或源文件變?yōu)榱魇轿募?，然后將此文件上傳到服務器中供用戶下載點播。除了Real System之外，微軟公司還開發(fā)了MPEG-4音視頻壓縮技術，以此實現(xiàn)了質(zhì)量較高的雙向音視頻傳輸，從而實現(xiàn)了遠程機房的視頻監(jiān)控和廣播電臺的備份音視頻傳輸。

隨著技術的發(fā)展和應用軟件的逐步開發(fā)，流媒體技術會在廣播傳輸系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。

3 結(jié)語

流媒體技術在不同領域的應用越來越廣泛，在廣播傳輸系統(tǒng)中的應用也無例外。流媒體技術將隨著音視頻壓縮算法和網(wǎng)絡數(shù)字技術的進一步發(fā)展而逐步得到改進和完善。目前正隨著無線高速網(wǎng)絡技術的發(fā)展和流媒體技術靈活性的增強使流媒體的應用更加廣泛。而且值得我們關注的是這一技術將在未來給我們提高戶外實時采訪和異地直播等更加靈活的廣播傳輸手段。

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（青海廣播電視臺播控傳輸部，青海西寧 810001）