基於流媒體技術的IPTV係統
發布時間:2010-04-16
中心議題:
隨sui著zhe互hu聯lian網wang的de普pu及ji,利li用yong網wang絡luo傳chuan輸shu聲sheng音yin與yu視shi頻pin信xin號hao的de需xu求qiu也ye越yue來lai越yue大da。廣guang播bo電dian視shi等deng媒mei體ti上shang網wang後hou,也ye都dou希xi望wang通tong過guo互hu聯lian網wang來lai發fa布bu自zi己ji的de音yin視shi頻pin節jie目mu。但dan是shi,音yin視shi頻pin在zai存cun貯zhu時shi文wen件jian的de體ti積ji一yi般ban都dou十shi分fen龐pang大da。在zai網wang絡luo帶dai寬kuan還hai很hen有you限xian的de情qing況kuang下xia,花hua幾ji十shi分fen鍾zhong甚shen至zhi更geng長chang的de時shi間jian等deng待dai一yi個ge音yin視shi頻pin文wen件jian的de傳chuan輸shu,不bu能neng不bu說shuo是shi一yi件jian讓rang人ren頭tou疼teng的de事shi。流liu媒mei體ti技ji術shu的de出chu現xian,在zai一yi定ding程cheng度du上shang使shi互hu聯lian網wang傳chuan輸shu音yin視shi頻pin難nan的de局ju麵mian得de到dao改gai善shan。
流liu媒mei體ti技ji術shu發fa端duan於yu美mei國guo,在zai美mei國guo目mu前qian流liu媒mei體ti的de應ying用yong已yi很hen普pu遍bian,比bi如ru惠hui普pu公gong司si的de產chan品pin發fa布bu和he銷xiao售shou人ren員yuan培pei訓xun都dou用yong網wang絡luo視shi頻pin進jin行xing。與yu傳chuan統tong的de播bo放fang方fang式shi不bu同tong,流liu媒mei體ti在zai播bo放fang前qian並bing不bu下xia載zai整zheng個ge文wen件jian,隻zhi將jiang部bu分fen內nei容rong緩huan存cun,使shi流liu媒mei體ti數shu據ju流liu邊bian傳chuan送song邊bian播bo放fang,這zhe樣yang就jiu節jie省sheng了le下xia載zai等deng待dai時shi間jian和he存cun儲chu空kong間jian。網wang絡luo電dian視shi正zheng是shi結jie合he了le流liu媒mei體ti技ji術shu的de特te點dian應ying運yun而er生sheng,能neng夠gou很hen好hao地di適shi應ying當dang今jin網wang絡luo飛fei速su發fa展zhan的de趨qu勢shi,充chong分fen有you效xiao地di利li用yong網wang絡luo資zi源yuan。因yin此ci,網wang絡luo電dian視shi的de發fa展zhan離li不bu開kai流liu媒mei體ti技ji術shu,本ben文wen著zhe重zhong研yan究jiu基ji於yu流liu媒mei體ti技ji術shu的de網wang絡luo電dian視shi的de應ying用yong和he發fa展zhan。
流媒體的技術
流媒體技術的原理
流(liu)媒(mei)體(ti)又(you)叫(jiao)流(liu)式(shi)媒(mei)體(ti),它(ta)是(shi)指(zhi)商(shang)家(jia)用(yong)一(yi)個(ge)視(shi)頻(pin)傳(chuan)送(song)服(fu)務(wu)器(qi)把(ba)節(jie)目(mu)當(dang)成(cheng)數(shu)據(ju)包(bao)發(fa)出(chu),傳(chuan)送(song)到(dao)網(wang)絡(luo)上(shang)。用(yong)戶(hu)通(tong)過(guo)解(jie)壓(ya)設(she)備(bei)對(dui)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)解(jie)壓(ya)後(hou),節(jie)目(mu)就(jiu)會(hui)像(xiang)發(fa)送(song)前(qian)那(na)樣(yang)顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai)。這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)的(de)一(yi)係(xi)列(lie)相(xiang)關(guan)的(de)包(bao)稱(cheng)為(wei)“流”。流媒體實際指的是一種新的媒體傳送方式,而非一種新的媒體。流媒體技術全麵應用後,人們在網上聊天可直接語音輸入;如果想彼此看見對方的容貌、表情,隻要雙方各有一個攝像頭就可以了;在網上看到感興趣的商品,點擊以後,講解員和商品的影像就會跳出來;更有真實感的影像新聞也會出現。
如ru果guo將jiang文wen件jian傳chuan輸shu看kan作zuo是shi一yi次ci接jie水shui的de過guo程cheng,過guo去qu的de傳chuan輸shu方fang式shi就jiu像xiang是shi對dui用yong戶hu做zuo了le一yi個ge規gui定ding,必bi須xu等deng到dao一yi桶tong水shui接jie滿man才cai能neng使shi用yong它ta,這zhe個ge等deng待dai的de時shi間jian自zi然ran要yao受shou到dao水shui流liu量liang大da小xiao和he桶tong的de大da小xiao的de影ying響xiang。而er流liu式shi傳chuan輸shu則ze是shi,打da開kai水shui頭tou龍long,等deng待dai一yi小xiao會hui兒er,水shui就jiu會hui源yuan源yuan不bu斷duan地di流liu出chu來lai,而er且qie可ke以yi隨sui接jie隨sui用yong,因yin此ci,不bu管guan水shui流liu量liang的de大da小xiao,也ye不bu管guan桶tong的de大da小xiao,用yong戶hu都dou可ke以yi隨sui時shi用yong上shang水shui。從cong這zhe個ge意yi義yi上shang看kan,流liu媒mei體ti這zhe個ge詞ci是shi非fei常chang形xing象xiang的de。
流式傳輸的實現需要緩存。因為Internet以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸,對一個實時A/V源或存儲的A/V文(wen)件(jian),在(zai)傳(chuan)輸(shu)中(zhong)它(ta)們(men)要(yao)被(bei)分(fen)解(jie)為(wei)許(xu)多(duo)包(bao),由(you)於(yu)網(wang)絡(luo)是(shi)動(dong)態(tai)變(bian)化(hua)的(de),各(ge)個(ge)包(bao)選(xuan)擇(ze)的(de)路(lu)由(you)可(ke)能(neng)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong),故(gu)到(dao)達(da)客(ke)戶(hu)端(duan)的(de)時(shi)間(jian)延(yan)遲(chi)也(ye)就(jiu)不(bu)等(deng),甚(shen)至(zhi)先(xian)發(fa)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)還(hai)有(you)可(ke)能(neng)後(hou)到(dao)。為(wei)此(ci),使(shi)用(yong)緩(huan)存(cun)係(xi)統(tong)來(lai)彌(mi)補(bu)延(yan)遲(chi)和(he)抖(dou)動(dong)的(de)影(ying)響(xiang),並(bing)保(bao)證(zheng)數(shu)據(ju)包(bao)的(de)順(shun)序(xu)正(zheng)確(que),從(cong)而(er)使(shi)媒(mei)體(ti)數(shu)據(ju)能(neng)連(lian)續(xu)輸(shu)出(chu),而(er)不(bu)會(hui)因(yin)為(wei)網(wang)絡(luo)暫(zan)時(shi)擁(yong)塞(sai)使(shi)播(bo)放(fang)出(chu)現(xian)停(ting)頓(dun)。
通常高速緩存所需容量並不大,因為高速緩存使用環形鏈表結構來存儲數據:tongguodiuqiyijingbofangdeneirong,liukeyizhongxinliyongkongchudegaosuhuancunkongjianlaihuancunhouxushangweibofangdeneirong。liushichuanshudeshixianxuyaoheshidechuanshuxieyi。youyuTCP需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中,一般采用HTTP/TCP來傳輸控製信息,而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數據。流式傳輸的過程一般是這樣的:用戶選擇某一流媒體服務後,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控製信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來;然後客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。
需要說明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯係,是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同於運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器,其基本原理如圖1所示。

流媒體技術的實現過程
流媒體係統包括以下五個方麵的內容:
(1)編碼工具:用於創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式。
(2)流媒體數據。
(3)服務器:存放和控製流媒體的數據。
(4)網絡:適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡。
(5)播放器:供客戶端瀏覽流媒體文件。
這五個部分有些是網站需要的,有些是客戶端需要的,而且不同的流媒體標準和不同公司的解決方案會在某些方麵有所不同。
在運用流媒體技術時,音視頻文件要采用相應的格式,不同格式的文件需要用不同的播放器軟件來播放,所謂“一把鑰匙開一把鎖”。目前,采用流媒體技術的音視頻文件主要有三大“流派”,即RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的WindowsMedia和Apple公司的QItickTime。
- 流媒體技術的原理
- 流媒體技術的實現過程
- 服務器,存放和控製流媒體的數據
- 適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡
隨sui著zhe互hu聯lian網wang的de普pu及ji,利li用yong網wang絡luo傳chuan輸shu聲sheng音yin與yu視shi頻pin信xin號hao的de需xu求qiu也ye越yue來lai越yue大da。廣guang播bo電dian視shi等deng媒mei體ti上shang網wang後hou,也ye都dou希xi望wang通tong過guo互hu聯lian網wang來lai發fa布bu自zi己ji的de音yin視shi頻pin節jie目mu。但dan是shi,音yin視shi頻pin在zai存cun貯zhu時shi文wen件jian的de體ti積ji一yi般ban都dou十shi分fen龐pang大da。在zai網wang絡luo帶dai寬kuan還hai很hen有you限xian的de情qing況kuang下xia,花hua幾ji十shi分fen鍾zhong甚shen至zhi更geng長chang的de時shi間jian等deng待dai一yi個ge音yin視shi頻pin文wen件jian的de傳chuan輸shu,不bu能neng不bu說shuo是shi一yi件jian讓rang人ren頭tou疼teng的de事shi。流liu媒mei體ti技ji術shu的de出chu現xian,在zai一yi定ding程cheng度du上shang使shi互hu聯lian網wang傳chuan輸shu音yin視shi頻pin難nan的de局ju麵mian得de到dao改gai善shan。
流liu媒mei體ti技ji術shu發fa端duan於yu美mei國guo,在zai美mei國guo目mu前qian流liu媒mei體ti的de應ying用yong已yi很hen普pu遍bian,比bi如ru惠hui普pu公gong司si的de產chan品pin發fa布bu和he銷xiao售shou人ren員yuan培pei訓xun都dou用yong網wang絡luo視shi頻pin進jin行xing。與yu傳chuan統tong的de播bo放fang方fang式shi不bu同tong,流liu媒mei體ti在zai播bo放fang前qian並bing不bu下xia載zai整zheng個ge文wen件jian,隻zhi將jiang部bu分fen內nei容rong緩huan存cun,使shi流liu媒mei體ti數shu據ju流liu邊bian傳chuan送song邊bian播bo放fang,這zhe樣yang就jiu節jie省sheng了le下xia載zai等deng待dai時shi間jian和he存cun儲chu空kong間jian。網wang絡luo電dian視shi正zheng是shi結jie合he了le流liu媒mei體ti技ji術shu的de特te點dian應ying運yun而er生sheng,能neng夠gou很hen好hao地di適shi應ying當dang今jin網wang絡luo飛fei速su發fa展zhan的de趨qu勢shi,充chong分fen有you效xiao地di利li用yong網wang絡luo資zi源yuan。因yin此ci,網wang絡luo電dian視shi的de發fa展zhan離li不bu開kai流liu媒mei體ti技ji術shu,本ben文wen著zhe重zhong研yan究jiu基ji於yu流liu媒mei體ti技ji術shu的de網wang絡luo電dian視shi的de應ying用yong和he發fa展zhan。
流媒體的技術
流媒體技術的原理
流(liu)媒(mei)體(ti)又(you)叫(jiao)流(liu)式(shi)媒(mei)體(ti),它(ta)是(shi)指(zhi)商(shang)家(jia)用(yong)一(yi)個(ge)視(shi)頻(pin)傳(chuan)送(song)服(fu)務(wu)器(qi)把(ba)節(jie)目(mu)當(dang)成(cheng)數(shu)據(ju)包(bao)發(fa)出(chu),傳(chuan)送(song)到(dao)網(wang)絡(luo)上(shang)。用(yong)戶(hu)通(tong)過(guo)解(jie)壓(ya)設(she)備(bei)對(dui)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)解(jie)壓(ya)後(hou),節(jie)目(mu)就(jiu)會(hui)像(xiang)發(fa)送(song)前(qian)那(na)樣(yang)顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai)。這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)的(de)一(yi)係(xi)列(lie)相(xiang)關(guan)的(de)包(bao)稱(cheng)為(wei)“流”。流媒體實際指的是一種新的媒體傳送方式,而非一種新的媒體。流媒體技術全麵應用後,人們在網上聊天可直接語音輸入;如果想彼此看見對方的容貌、表情,隻要雙方各有一個攝像頭就可以了;在網上看到感興趣的商品,點擊以後,講解員和商品的影像就會跳出來;更有真實感的影像新聞也會出現。
如ru果guo將jiang文wen件jian傳chuan輸shu看kan作zuo是shi一yi次ci接jie水shui的de過guo程cheng,過guo去qu的de傳chuan輸shu方fang式shi就jiu像xiang是shi對dui用yong戶hu做zuo了le一yi個ge規gui定ding,必bi須xu等deng到dao一yi桶tong水shui接jie滿man才cai能neng使shi用yong它ta,這zhe個ge等deng待dai的de時shi間jian自zi然ran要yao受shou到dao水shui流liu量liang大da小xiao和he桶tong的de大da小xiao的de影ying響xiang。而er流liu式shi傳chuan輸shu則ze是shi,打da開kai水shui頭tou龍long,等deng待dai一yi小xiao會hui兒er,水shui就jiu會hui源yuan源yuan不bu斷duan地di流liu出chu來lai,而er且qie可ke以yi隨sui接jie隨sui用yong,因yin此ci,不bu管guan水shui流liu量liang的de大da小xiao,也ye不bu管guan桶tong的de大da小xiao,用yong戶hu都dou可ke以yi隨sui時shi用yong上shang水shui。從cong這zhe個ge意yi義yi上shang看kan,流liu媒mei體ti這zhe個ge詞ci是shi非fei常chang形xing象xiang的de。
流式傳輸的實現需要緩存。因為Internet以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸,對一個實時A/V源或存儲的A/V文(wen)件(jian),在(zai)傳(chuan)輸(shu)中(zhong)它(ta)們(men)要(yao)被(bei)分(fen)解(jie)為(wei)許(xu)多(duo)包(bao),由(you)於(yu)網(wang)絡(luo)是(shi)動(dong)態(tai)變(bian)化(hua)的(de),各(ge)個(ge)包(bao)選(xuan)擇(ze)的(de)路(lu)由(you)可(ke)能(neng)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong),故(gu)到(dao)達(da)客(ke)戶(hu)端(duan)的(de)時(shi)間(jian)延(yan)遲(chi)也(ye)就(jiu)不(bu)等(deng),甚(shen)至(zhi)先(xian)發(fa)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)還(hai)有(you)可(ke)能(neng)後(hou)到(dao)。為(wei)此(ci),使(shi)用(yong)緩(huan)存(cun)係(xi)統(tong)來(lai)彌(mi)補(bu)延(yan)遲(chi)和(he)抖(dou)動(dong)的(de)影(ying)響(xiang),並(bing)保(bao)證(zheng)數(shu)據(ju)包(bao)的(de)順(shun)序(xu)正(zheng)確(que),從(cong)而(er)使(shi)媒(mei)體(ti)數(shu)據(ju)能(neng)連(lian)續(xu)輸(shu)出(chu),而(er)不(bu)會(hui)因(yin)為(wei)網(wang)絡(luo)暫(zan)時(shi)擁(yong)塞(sai)使(shi)播(bo)放(fang)出(chu)現(xian)停(ting)頓(dun)。
通常高速緩存所需容量並不大,因為高速緩存使用環形鏈表結構來存儲數據:tongguodiuqiyijingbofangdeneirong,liukeyizhongxinliyongkongchudegaosuhuancunkongjianlaihuancunhouxushangweibofangdeneirong。liushichuanshudeshixianxuyaoheshidechuanshuxieyi。youyuTCP需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中,一般采用HTTP/TCP來傳輸控製信息,而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數據。流式傳輸的過程一般是這樣的:用戶選擇某一流媒體服務後,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控製信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來;然後客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。
需要說明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯係,是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同於運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器,其基本原理如圖1所示。

流媒體技術的實現過程
流媒體係統包括以下五個方麵的內容:
(1)編碼工具:用於創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式。
(2)流媒體數據。
(3)服務器:存放和控製流媒體的數據。
(4)網絡:適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡。
(5)播放器:供客戶端瀏覽流媒體文件。
這五個部分有些是網站需要的,有些是客戶端需要的,而且不同的流媒體標準和不同公司的解決方案會在某些方麵有所不同。
在運用流媒體技術時,音視頻文件要采用相應的格式,不同格式的文件需要用不同的播放器軟件來播放,所謂“一把鑰匙開一把鎖”。目前,采用流媒體技術的音視頻文件主要有三大“流派”,即RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的WindowsMedia和Apple公司的QItickTime。
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