宽带网络流媒体技术和应用

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信 息 产 业
宽带 网络流媒体 技术和应用
刘 怡 董 志猛Biblioteka Baidu
（ １ 、 中国移动通信 有限公 司黑河市分公 司， 黑龙江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ２ 、 中国联合 网络通信有限公 司黑河市分公 司， 黑龙 江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ）
摘 要： 流媒体 （ Ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｄ ｉ ａ ） ￣在数据 网络上按时间先后 次序传输和播放 的连续音 ／ 视频数据流。流媒体数据流具有三 个特点 ： 连续性（ Ｃ ｏ ｎ ｉ ｔ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ） 、 实时性（ Ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ） 、 时序 性 ， 即其数据流具有严格的前后 时序 关 系。 由于流媒体的这些特点 ， 它 已经成为在 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ
一
，
２ 流 媒 体 应 用 类 型
流媒体应 用可以根据传输模式 、 实时性 、 交互 性粗略地分为 多 编 码 俸 控 播 放 种类 型。 服 服 器 — － ＿ ’ 聃 ． — — —＿１ 广 —— —◆ 务 务 传输模式 主要 是指流媒体传输是点到点 的方 式还是点 到多 点 的方 式。点到点的模式一般用单播 （ Ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｓ ｔ ） 传输来实现。点到多点 自 暇 话 蔼 ｌ 存 髓 ｌ 鼍 鼍 的模 式一般采用组播 （ Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｃ ａ ｓ ｔ ） 传 输来 实现 ， 在 网络不支持组播 的 时候 ， 也可以用 多个单播传输来实现 。实时 眭是指视频 内容源是否 实时产生 、 采集和播放的 ， 实时内容主要包括实况 （ Ｌ ｉ ｖ ｅ ） 内容 ， 视 频 从图 中可 以看出原始的音 ／ 视频流经过 编码 和压 缩后 ， 形成媒 会议节 目内容等 ，而非实时 内容指预先制 作并存储好 的媒体 内容 。 体文件存储后（ 直播的方式不需要文件存储 ） ， 媒体服务器根据用 户 交互性是指应用是否需要交互 ， 即流媒体 的传输是单 向的还是双 向 的请求把 媒体 文件（ 或者 直播 的媒 体流 ） 传递 到用户端的媒体播放 的。 器。 在媒体传输 中间还可能需要代理服务器进行媒体 内容的分发或 根据上述分类 ， 常见的流媒体的应用 主要有 ： 视频点播（ Ｖ Ｏ Ｄ） ： 转发 。 这是最常见 、 最流行 的流媒体应用类 型。通常视频点播是对存储 的 ４ 流媒 体 业 务 系 统 非实时性 内容 以单播传输方式 实现 ， 除 了控制信 息外 ， 视频 点播 通 制约流媒体发展除 了技术问题 外 ， 还有商业运营的问题。因为 常不具有交互性 。 在具体实现上 ， 视频点播可能具有更复杂的功能。 流媒体应用广泛开展 的一个重要前提是 ： 流媒体 的应用提供商必须 视频广播 ： 视频 广播 可以看作是视频点播 的扩展 ， 它把 节 目源 能够赢利 。 因此 ， 流媒体应用必须 以适 当的业务模式来开展 ， 这涉及 组织成频道 ， 以广播 的方式提供 ， 用户通过加入频道 收看 预定好 的 到多方面 的问题 ， 包括业务的支撑能力 、 业务 的运营模式等 。 节 目， 视频广播不具有交互性。 从业务提供的角度 ， 一个完整 的流媒体业务系统应该至少包含 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ Ｔ Ｖ： Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ｔ Ｖ在提供方式上类 似视 频广播 ，也是 以 三个部分 的功能 ： （ １ ） 业务功能提供 ， 通过功能 的实现和整合 向用户 频道的方式提供 ， 但是 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ｔ Ｖ的功能更类似于一般 的电视 ， 其 提供 完整 的业务 ； （ ２ ） 业务管理 ， 业务管理包括用户管理 、 内容管理 、 节 目一般也是 直接来 自电视节 目， 通过实时的编码 、 压缩制作 而成 。 认证 、 授权 、 记账 、 计费等 ； （ ３ ） 媒体 内容传送 ， 在承载 网上有 效地传 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ｔ Ｖ还 可以实现实况转播 ， 而且可以实 现先进 的多视角实况 送流媒体 内容是业务提供 的基础 。 转播 ， 特别是对于体育比赛 ， 用户可 以在不 同的视角间切换 ， 同时相 对于用户而言 ， 统一 的支撑环境方便 了用户 的使 用 ， 对 于运营 关 的评论 、 资料信息也可 以同时传送 到用户端的计算机上显示 。 商而言， 支撑环境是一个增值业务支撑平台， 它本身也是一种面向 视频监视 ：通过安装在不同地点并且与 网络连接的摄像 头 ， 视 应用提供商开展的业务。特别是对网络提供商而言 ， 可 以在提供基 频监视系统可以实现远程的监测 。 与传统 的基于电视系统的监测不 本的网络接人服务的同时 ， 提供增值业务 ， 提 升在价值链上的位置 。 同， 视频监测信息可以通过 网络以流媒体的形式传输 ， 因此 ， 更为方 ５流媒体 价值链和运营模式 便灵活 。 根据前面 的分析 ， 我们可以归纳出宽带流媒体业务 的价值链至 视频会议 ： 视频会议可 以是双方的 ， 也可以是多方的 。 前者可以 少需要包括几个部分 ： 应用提供商 、 内容开发商 、 业务支撑系统运 营 作为视频电话 ， 视频流媒体信息可 以以点到点的方式传送。多方 的 商 、 网络提供商 、 用户。其中 ， 用户最终获得宽带流 （ 下转 １ ４ ０页 ） 作者简介 ： 刘怡（ １ ９ ７ ３ ～ ） ， 女， １ ９ ９ ６年毕业于华北工学院专科 学校应用 电子技 术专业 ， 现任黑龙江省移动公 司黑河分公 司网络部技 术
上 实时传 输 音 ／ 视 频 的主 要 方 式 。
关键词 ： 数据网络 ； 流媒体 ； 应用
流媒体技术是在数据 网络上 以流的方式传输多媒 体信息的技 视频会议需要多点控制单元 ， 需要 以广播 的方式传输 ， 视频会 议是 术。 近年来 ， 随着宽带 网络的发展和用户需求的驱动 ， 流媒体技术和 典型的具有交互性的流媒体应用。 相关 的应用得 到越来越多的关注 ， 被认为是未来 高速 网络 的主流应 远程 教学 ： 远 程教学 目前应用也 比较广泛 ， 而且具有很 好的市 用之一。下面从流媒体的概念 、 流媒 体应用类 型、 流媒体关 键技 术 、 场应用前景 。远程教学可以看作是前面多种应用类 型的综合 ， 在远 流媒体 的业 务系统和运营模式等方面对流媒体技术 和应用进行简 程教学中 ， 可以采用多种模式 ， 甚至混合 的方式实现。 远程教学 以应 要 的介绍。 用对象明确 、 内容丰富实用 、 运营模式成熟 ， 成 为 目前商业上较为成 １流 媒 体 介 绍 功的流媒体应用。 流媒体 （ Ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｄ ｉ ａ ） 指在数 据 网络 上按时 间先后 次序传 交互游戏 ： 需要通过流媒体 的方 式传递游戏场景 的交互游戏近 输和播放 的连续音 ／ 视频数据流。流媒体数据流具有 三个 特点 ： 连 年来 也得 到了迅速的发展 。其它 的一些应用 ， 例如虚拟现实漫游等 续性 （ Ｃ ｏ ｎ ｉ ｔ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ） 、 实 时性（ Ｒ ｅ ａ ｌ － ｔ ｉ ｍｅ ） 、 时序性 ， 即其数据流 具有严 也 具 有很 大 的发 展 潜 力 。 格 的前后时序关 系。由于流媒体 的这些特点 ， 它已经成为在 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 总之 ， 目前基 于流媒体的应用非常多 ， 发展非常快。 丰富的流媒 上实 时传输音 ， 视频的主要方式。随着流媒体一 系列 相关 技术 ， 包 体应用对用户有很强的吸引力 ， 在解决了制约流媒体 的关键技术 问 括音 ／ 视频编解码技术 、媒体传输 质量控制技术 等的逐渐 成熟 ， 以 题后 ， 可 以确切的说 ， 流媒 体应用 已经成为 目前 网络的主流应用 。 及宽带 网络的兴起 ， 制约流媒 体发展的主要障碍逐渐被打破 ， 基 于 ３ 流 媒 体 关键 技 术 问题 宽带 网络的流媒体技术得到了迅速 的发展 ， 并 得到了越来越多 的重 为了在数 据网络上传输媒体流 ， 流媒体技术需要解决从音 ／ 视 视。 宽带流媒体应用被一致认为是未来高速宽带网络 的主流应用 之 频源 的编码 ／ 解码、 存储， 到网络端 的媒体 服务 、 媒 体流传输 ， 到用 各 国在相应 的高速网络研究计划 中都把流媒体技术作 为一个重 户端的播放一系列问题。一个典型的媒体流传输流程如图所示 。 要 的研究 内容 。