寬帶增值服務(wù)——淺談流媒體技術(shù)

河南黃河物資公司　王宏民河南黃河河務(wù)局信息中心　卿　韜　朱　煜

?

寬帶增值服務(wù)——淺談流媒體技術(shù)

河南黃河物資公司王宏民
河南黃河河務(wù)局信息中心卿韜朱煜

互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，曾經(jīng)的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)文字、靜態(tài)圖像等信息的要求。今天網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷推出了各種新的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的帶寬同時(shí)也得到很大的改善，不斷的刷新用戶(hù)的傳輸速度，需要滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)高質(zhì)量的影音信息傳輸?shù)囊?，這就要從數(shù)據(jù)的傳輸方式上不斷創(chuàng)新提高來(lái)解決現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題。流媒體技術(shù)則是為滿(mǎn)足用戶(hù)的不斷需求產(chǎn)生的。為此我們要對(duì)流媒體有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，首先我們要了解什么是流媒體。它將對(duì)人們的工作和生活將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1　什么是流媒體

流媒體是發(fā)送、接收之間，以給定的速率傳輸音頻、視頻文件的一種傳輸技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音頻或視頻信息，現(xiàn)階段主要有下載回放和流式傳輸兩種方式。下載回放要求用戶(hù)整個(gè)文件全部下載后才能回放。流式傳輸方式是將有聲圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送到用戶(hù)計(jì)算機(jī)，不需要整個(gè)文件全部下載完畢就可以進(jìn)行觀看，但需要經(jīng)過(guò)幾秒或十幾秒的延時(shí)才可以。

流式傳輸?shù)幕A(chǔ)：

運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有聲圖像的下載，流式傳輸有兩種方法，下載方法需要存儲(chǔ)容量大、而且需要時(shí)間長(zhǎng)。流式傳輸主要指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將音頻、視頻傳送到用戶(hù)計(jì)算機(jī)。用戶(hù)不需要整個(gè)文件全部下載就可以播放。流式傳輸?shù)姆椒ㄓ謩澐譃閮煞N即順序流式傳輸和實(shí)時(shí)流式傳輸。

順序流式傳輸是將媒體文件在下載的同時(shí)，還可以在線(xiàn)觀看。一般說(shuō)來(lái)，實(shí)時(shí)流式傳輸指帶寬與網(wǎng)絡(luò)匹配，使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。在緩沖延時(shí)階段，已下載的部分才能觀看，未下載的部分則不能觀看。順序流式傳輸在傳輸期間不能根據(jù)用戶(hù)連接的速度進(jìn)行調(diào)整。觀看前必須經(jīng)歷數(shù)秒的時(shí)間延遲，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度較慢時(shí)更明顯。順序流式傳輸不適合較長(zhǎng)影音文件和有跳躍播放要求的視頻。因此，從嚴(yán)格的意義來(lái)說(shuō)，順序流式傳輸并不是真正意義上的流媒體技術(shù)。它本質(zhì)上是一種點(diǎn)播技術(shù)。

當(dāng)然在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，需要用哪一種傳輸方式可根據(jù)需要具體確定，流式傳輸同時(shí)也支持用戶(hù)在播放前下載到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)。流式傳輸有兩種通信協(xié)議與影音文件建立聯(lián)系。流式傳輸系統(tǒng)通常情況下都要配置專(zhuān)用的服務(wù)器和播放器。

2　流式傳輸協(xié)議

實(shí)時(shí)流式傳輸需要匹配合適的傳輸協(xié)議。實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或一對(duì)多情況下的傳輸協(xié)議，它提供時(shí)間信息并實(shí)現(xiàn)流同步。實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制。服務(wù)器便可利用這些信息動(dòng)態(tài)變化的傳輸狀態(tài)控制傳輸速率。RTP和RTCP的配合使用，使實(shí)時(shí)傳輸達(dá)到最佳效果。

實(shí)時(shí)流由客戶(hù)端發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器作響應(yīng)；而MMS傳送的是多媒體數(shù)據(jù)，發(fā)出的請(qǐng)求是雙向（客戶(hù)端、服務(wù)器端）的。

TCP與UDP的連接幾乎是同時(shí)建立的，TCP連接只負(fù)責(zé)RTCP，UDP連接只負(fù)責(zé)RTP，只接收數(shù)據(jù)。UDP的連接地址是TCP連接端口號(hào)加2。當(dāng)UDP傳輸被阻塞的時(shí)候，Media Player處于緩沖狀態(tài)，TCP連接則定時(shí)發(fā)送狀態(tài)交換信息，反復(fù)幾次超時(shí)之后重新建立兩個(gè)連接。此時(shí)，Media Services換一個(gè)端口發(fā)送UDP包到原先的接收端口，TCP連接被斷開(kāi)之后則立刻重新嘗試連接。在連接速度方面，剛開(kāi)始連接時(shí)，會(huì)嘗試使用最高速度連接，檢測(cè)丟包之后協(xié)商降低UDP的連接速率。如果UDP接收數(shù)據(jù)很小，Media Player則提示UDP不通。在正常播放時(shí)，如果UDP接收速度下降，Media Player在檢測(cè)到丟包后，通過(guò)TCP連接發(fā)送狀態(tài)并請(qǐng)求到Media Services恢復(fù)必須的包，如果速度持續(xù)走低就請(qǐng)求降低傳輸速度。

3　主流流媒體技術(shù)

目前有三種主流流媒體技術(shù)。

（1）微軟播放器系列。

微軟的流媒體產(chǎn)品是在Windows操作系統(tǒng)中捆綁，必須在Windows操作系統(tǒng)上運(yùn)行。該產(chǎn)品具有先進(jìn)、集成、低費(fèi)用等特點(diǎn)。實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議沒(méi)有對(duì)用戶(hù)具體連接數(shù)進(jìn)行限制。

（2）RealSystem系列。

RealSystem的流媒體產(chǎn)品支持多種計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)。產(chǎn)品包括Real Player。自適應(yīng)流技術(shù)是Real Networks公司的代表性技術(shù)有客戶(hù)連接數(shù)限制具備網(wǎng)絡(luò)管理功能。

（3）QuickTime系列。

QuickTime系列的流媒體產(chǎn)品同樣可以支持多平臺(tái)。實(shí)時(shí)流和快速啟動(dòng)流兩種類(lèi)型的流有客戶(hù)連接數(shù)的限制，且連接數(shù)固定為4000。

4　流媒體技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)，流媒體技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，流媒體將會(huì)支持實(shí)時(shí)音頻傳送、視頻直播和點(diǎn)播等功能，同時(shí)還可以在瀏覽器中嵌入，支持播放多種媒體格式。在帶寬允許的情況下，流媒體播放器可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)服務(wù)器的狀態(tài)，選用更適合的視頻得到更好的播放效果。利用流媒體技術(shù)對(duì)重大會(huì)議等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直播，用戶(hù)可以在第一時(shí)間觀看和收聽(tīng)到會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，有助于提高會(huì)議精神傳達(dá)的效率、同時(shí)節(jié)約會(huì)議二次傳達(dá)的成本對(duì)集約化管理有著顯著的提升作用。流媒體技術(shù)成為現(xiàn)代社會(huì)信息化中的重要應(yīng)用，為現(xiàn)代化管理建設(shè)進(jìn)程發(fā)揮重要作用。隨著國(guó)家對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提速，寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用開(kāi)始向娛樂(lè)、影視欣賞等方向轉(zhuǎn)移。通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)獲得交互式的影視感受，流媒體節(jié)目的制作與回放技術(shù)和方式提出了更高的要求。用戶(hù)可以擁有更多選擇權(quán)。伴隨國(guó)家對(duì)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展，不久的將來(lái)流媒體技術(shù)將應(yīng)用到更廣闊的通信領(lǐng)域。