《多媒体通信技术》课件--第8章 流媒体技术.ppt

1、第八章第八章 流媒体技术流媒体技术内容n8.1 流媒体概述n8.2 流媒体传输协议n8.3 流媒体系统的构成及开发平台简介n8.4 流媒体播放方式n8.5 移动流媒体技术n8.6 流媒体的应用流媒体的特点实时性实时性1数据不存储在用户计算机上数据不存储在用户计算机上2支持用户端对流媒体进行支持用户端对流媒体进行VCR操作操作控制控制3流媒体通信原理顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的后续部分。实时流式传输保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒体可被实时观看到。实时流式传输与HTTP流式传输不同，它需要专用的流媒体

2、服务器与传输协议。流式传输方法 实时流式实时流式 顺序流式顺序流式 流媒体实现原理 首先通过采用高效的压缩算法，在降低文件大小的同时伴随质量的损失，让原有的庞大的多媒体数据适合流式传输，然后通过架设流媒体服务器，修改MIME标识。通过各种实时协议传输流数据。RTP/RTCPn实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol）是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议,由IETF作为RFC1889发布。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是为交互式音频、视频等具有实时特征的数据提供端到端的传送服务、时间信息以及实现流同步。RTP/RTCPnR

3、TP的典型应用建立在UDP上，但也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。RTP本身只保证实时数据的传输，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，必须由下层网络来保证。RTP的功能功能复接和分接复接和分接 分组分组 差错检测差错检测 媒体同步媒体同步 实时传输协议（RTP）报文组成 实时传输控制协议RTCP 负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。实时传输控制协议RTCP RT

4、P和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，故特别适合传送网上的实时数据。RTCP主要功能 1用反馈信息的方法来提供分配数据的传送质量，这种反馈可以用来进行流量的拥塞控制，也可以用来监视网络和用来诊断网络中的问题；2Add Your Title为RTP源提供一个永久性的CNAME的传送层标志，因为在发现冲突或者程序更新重启时同步源标识)会变，需要一个运作痕迹，在一组相关的会话中接收方也要用CNAME来从一个指定的与会者得到相联系的数据流；3根据与会者的数量来调整RTCP包的发送率；4根据与会者的数量来调整RTCP包的发送率；RTP/RTCP工作过程 工作时，RTP协议从上

5、层接收流媒体信息码流（如H.263），装配成RTP数据包发送给下层，下层协议提供RTP和RTCP的分流。如在UDP中，RTP使用一个偶数号端口，则相应的RTCP使用其后的奇数号端口。RTP数据包没有长度限制，它的最大包长只受下层协议的限制。RTP/RTCP工作过程RTP上层上层下层下层流媒体信息码流RTP数据包资源预留协议RSVP 是网络中预留所需资源的传送通道建立和控制的信令协议，它能根据业务数据的QoS要求和带宽资源管理策略进行带宽资源分配，在IP网上提供一条完整的路径。资源预留协议RSVP RSVP没有提供多媒体数据的传输能力，它必须配合其它实时传输协议来完成多媒体通信服务。RSVP协议

6、工作过程 业务控制机制 RSVP协议特点RSVP是单工是单工的，仅为单的，仅为单向数据流请向数据流请求资源，因求资源，因此此RSVP的发的发端和收端在端和收端在逻辑上被认逻辑上被认为是截然不为是截然不同的。同的。RSVP协协议是面向议是面向接受者的，接受者的，即一个数即一个数据流的接据流的接收端初始收端初始化资源预化资源预留。留。RSVP不是不是一个路由选一个路由选择协议，但择协议，但是依赖于路是依赖于路由选择协议，由选择协议，路由选择协路由选择协议决定的是议决定的是分组向何处分组向何处转发，而转发，而RSVP仅关仅关心这些分组心这些分组的的QoS。RSVP对不对不支持支持RSVP协议的路由协

7、议的路由器提供透明器提供透明的操作。的操作。RSVP即支持IPv4,也支持IPv6。实时流协议（RTSP）n用于控制具有实时特征数据传输的应用层协议n该协议致力于控制多个数据传送会话，提供了一种在UDP、组播UDP和TCP等传输通道之间进行选择的方法，也为选择基于RTP的传输机制提供了方法。因特网邮件扩展MIME n是SMTP的扩展，不仅用于电子邮件，不能用来标记在Internet上传输的任何文件类型。n通过它，Web服务器和Web浏览器才可以识别流媒体并进行相应的处理。Web服务器和Web浏览器都是基于HTTP协议，而HTTP内建有MIME。HTTP正是通过MIME标记Web上繁多的多媒体文

8、件格式。流媒体系统的基本构成 流媒体开发平台RealMediaRealMedia流媒体流媒体Windows MediaWindows Media流媒体流媒体QuickTimeQuickTime流媒体流媒体流媒体播放方式 n单播n组播n点播和广播移动流媒体技术n移动流媒体业务系统的结构移动流媒体业务系统的结构 移动流媒体业务系统通常由以下几个部分构成，如图8-8 所示。图8-8 移动流媒体业务系统结构n移动流媒体门户网站n移动终端n传送网n后台流媒体业务系统移动流媒体业务系统的功能移动流媒体业务系统的功能n业务发现功能n业务认证功能n计费功能n内容传送功能n内容制作功能n对终端的适配功能n网络带

9、宽适配功能n业务管理功能n内容下载功能。n版权机制（DRM）移动流媒体的发展需解决的技术问题n高压缩比及低运算量高压缩比及低运算量n高容错性高容错性n实时适应网络宽带的变化实时适应网络宽带的变化n终端适配问题终端适配问题n数字版权管理数字版权管理流媒体的应用 nIPTV系统 nP2P流媒体技术 IPTV系统及其定义 nIPTV(Internet Protocol TV或Interactive Personal TV)也叫交互式网络电视，是一种基于互联网的多媒体通信技术。nIPTV是一种以家用电视机或PC为显示终端，通过互联网络协议(IP)传送电视信号，提供包括电视节目在内的内容丰富的多种交互式

10、多媒体服务。IPTV是计算、通信、多媒体和家电产品崭新技术的融合。IPTV是一个双向的网络。IPTV高层体系架构（FG IPTV）NGN-Based IPTV架构 IPTV系统的关键技术 n音视频编解码技术n流媒体传送技术 n宽带接入网络技术 nIP机顶盒技术 P2P流媒体技术 优点：1.不需要互联网路由器和网络基础设施的支持，因此性价比高且易于部署；2.流媒体用户不只是可以下载媒体流，而且还可 把媒体流上载给其他用户。P2P流媒体系统播送方式n直播方式n点播方式P2P流媒体系统网络结构n基于树的结构P2P流媒体系统网络结构n数据驱动方法 用数据的可用性去引导数据流，而并不是用数据的可用性去引导数据流，而并不是在高度动态的在高度动态的P2P环境下不断修复拓扑结构，环境下不断修复拓扑结构，这是数据驱动的覆盖网络与基于树形结构方这是数据驱动的覆盖网络与基于树形结构方式的最大不同式的最大不同关键技术n文件定位技术n节点的选择n容错机制n安全机制视频点播视频点播 视频广播视频广播 交互式网交互式网络电视络电视 交互游戏交互游戏 远程教学远程教学 P2P流媒体的应用 面临的挑战 面临的挑战面临的挑战不可预知的不可预知的节点失效节点失效适应网络适应网络状态变化状态变化管理节点并管理节点并建立发布树建立发布树