史興燕　蔡盈盈　張艷娟

摘 要：本文概括講述了移動(dòng)流媒體的概念，著重介紹了流媒體的基礎(chǔ)技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議和流媒體數(shù)據(jù)傳輸和流媒體播放等，最后對(duì)于移動(dòng)流媒體技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用做了分析。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)流媒體；音/視頻技術(shù)；傳輸協(xié)議

中圖分類號(hào)：TN919.8

1 流媒體/移動(dòng)流媒體技術(shù)概述

流媒體（Streaming Media）又稱流式媒體，是指可以利用網(wǎng)絡(luò)作為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、可以在本地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)解碼、并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體進(jìn)行實(shí)現(xiàn)播放的數(shù)據(jù)流，流媒體文件包括音頻、視頻、動(dòng)畫或者其他形式的多媒體。利用流媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)所喜歡的節(jié)目邊觀看、收聽邊下載的目的，用戶在整個(gè)過程中完全不需要將整個(gè)壓縮文件下載完畢，這樣為用戶節(jié)省大量的時(shí)間、空間。

移動(dòng)流媒體技術(shù)是指將流媒體技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和終端上，移動(dòng)流媒體技術(shù)是隨著網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)和移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，根據(jù)流媒體源的不同分為視頻業(yè)務(wù)和音頻業(yè)務(wù)?；跓o線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，流媒體業(yè)務(wù)可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制。

2 移動(dòng)流媒體系統(tǒng)構(gòu)成

移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要有移動(dòng)流媒體門戶網(wǎng)站、移動(dòng)終端、傳送網(wǎng)、后臺(tái)流媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)四部分組成，其功能如下：

（1）移動(dòng)流媒體門戶網(wǎng)站：首先可以實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證；其次可以幫用戶發(fā)現(xiàn)個(gè)性化的內(nèi)容，并提供搜索功能。（2）移動(dòng)終端：可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)容，并在該部分通過流媒體播放器播放內(nèi)容。（3）傳送網(wǎng)：主要是完成流媒體服務(wù)控制命令信息和數(shù)據(jù)內(nèi)容信息的傳輸。傳送網(wǎng)部分一般包括空中接口、無線接入網(wǎng)、IP分組核心網(wǎng)、Internet等。（4）后臺(tái)流媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)：具有高性能的傳輸能力，包括流媒體內(nèi)容創(chuàng)建子系統(tǒng)、流媒體播放子系統(tǒng)（包括流媒體服務(wù)器）和后臺(tái)管理子系統(tǒng)等，主要進(jìn)行流媒體內(nèi)容的編解碼，連接管理，創(chuàng)建和生成，媒體流的傳輸，用戶管理、計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)綜合管理等功能。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的流媒體傳輸系統(tǒng)中，影響流媒體播放質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)主要有：流媒體的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)的編碼/壓縮的技術(shù)等。

3.1 流媒體的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

（1）實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP、RTCP。RTP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議可以傳輸音視頻、模擬數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提供端對(duì)端網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，側(cè)重于實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于組播和點(diǎn)播德傳輸形式。RTP通常與RTCP 一起工作，RTP只包含RTP數(shù)據(jù)，不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供會(huì)話源管理、流量控制及擁塞控制，能夠提供這些服務(wù)的則是RTCP。RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的丟包統(tǒng)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)擁塞等信息，它和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。（2）實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP。RTSP協(xié)議時(shí)一種文本協(xié)議，適合c/s模式，可以在客戶端和服務(wù)器端進(jìn)行實(shí)時(shí)流會(huì)話，它使用TCP和RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。RTSP可以對(duì)流媒體提供諸如播放、暫停、快進(jìn)等操作，它在進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，客戶機(jī)和服務(wù)器可同時(shí)發(fā)出請求。該協(xié)議應(yīng)用較多，可以通過媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)媒體檢索、受邀進(jìn)入會(huì)議、添加媒體到講座中等功能。（3）網(wǎng)絡(luò)上的資源預(yù)定協(xié)議RSVP。該協(xié)議的會(huì)話指有明確目的地址及傳輸層協(xié)議的數(shù)據(jù)流。RSVP的資源預(yù)留申請是由接受者提出的，并且是單向的。RSVP是在流所經(jīng)路徑上進(jìn)行資源預(yù)留，從而保障該流的QoS的要求。音/視頻數(shù)據(jù)流在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，要求一定的帶寬，這樣才能輸出高質(zhì)量的音/視頻信息，而RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬）就可以實(shí)現(xiàn)此要求。（4）MMS協(xié)議。該協(xié)議是用來訪問并且流式接收Windows Media服務(wù)器中.asf文件的一種協(xié)議，MMS協(xié)議用于訪問Windows Media發(fā)布點(diǎn)上的單播內(nèi)容。MMS最大的特色就是支持多媒體功能，它以WAP無線應(yīng)用協(xié)議為載體傳送視頻短片、圖片、聲音和文字，除了在手機(jī)間傳送外，還可在電腦與手機(jī)之間傳送。

3.2 流媒體的傳輸方式

流式傳輸技術(shù)主要指以流的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳送音頻、視頻和多媒體文件的技術(shù)總稱。當(dāng)前，流式媒體的傳輸方式有兩種：實(shí)時(shí)流式傳輸和順序流式傳輸。

（1）實(shí)時(shí)流式傳輸。實(shí)時(shí)流式傳輸必須匹配媒體信號(hào)帶寬能夠，使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。實(shí)時(shí)流傳輸總是實(shí)時(shí)傳送，不僅支持隨機(jī)訪問，而且也特別適合現(xiàn)場事件。用戶可以通過快進(jìn)或者后退操作來觀看前面或者后面的內(nèi)容，但是該傳輸受網(wǎng)絡(luò)影響較大。實(shí)時(shí)流式傳輸既需要特定服務(wù)器，也需要特殊網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。（2）順序流式傳輸。順序流式傳輸是按照順序進(jìn)行下載。用戶在給定時(shí)刻，只可觀看已經(jīng)下載的部分，而不能跳到還未下載的前頭部分。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段，不適合有隨機(jī)訪問要求的視頻，是一種點(diǎn)播技術(shù)。因?yàn)槠洳恍枰渌厥鈪f(xié)議，依靠標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器便可發(fā)送這種形式的文件，因此經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。

3.3 數(shù)據(jù)的編碼/壓縮的技術(shù)

（1）視頻編碼。3GPP UMTS視頻媒體編解碼技術(shù)規(guī)范是ITU-T H.263，它支持MPEG-4解碼器。H.264是一種壓縮動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的“編解碼器”程序，它具有存儲(chǔ)容量小、較高的視頻質(zhì)量、容易進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。H.264設(shè)計(jì)簡潔，更容易在視頻電視、視頻會(huì)議中實(shí)現(xiàn)。（2）音頻編碼。移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)必須滿足系統(tǒng)編碼的基本要求，音頻編碼應(yīng)支持3G2、MP4、3GP、RM和WMV格式的點(diǎn)播、直播、下載。音頻媒體編解碼方面包含4種：EnhancedaacPlus，ExtendedAMR-WB，MPEG-4AACLowComplexity（AAC-LC），MPEG4AACLongTermPrediction（AAC-LTP）。

3.4 移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)

移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)根據(jù)內(nèi)容的播放形式可分為流媒體點(diǎn)播、流媒體直播、下載播放三種業(yè)務(wù)類型。

（1）流媒體點(diǎn)播。流媒體點(diǎn)播也稱交互式視頻點(diǎn)播，就是利用各種技術(shù)把事先錄制好內(nèi)容的描述信息及鏈接放置在流媒體的門戶網(wǎng)站上。它讓用戶由過去被動(dòng)的收看節(jié)目轉(zhuǎn)為了主動(dòng)，可以對(duì)自己感興趣的內(nèi)容在門戶網(wǎng)站上按需收看和任意播放。點(diǎn)播的內(nèi)容主要包含影視圖像、靜態(tài)圖像以及聲音文字等。（2）流媒體直播。流媒體直播是將實(shí)時(shí)信號(hào)壓縮成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)流媒體編碼服務(wù)器發(fā)送到每一個(gè)請求的客戶端。流媒體直播利用的是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳播功能，只需將信號(hào)發(fā)送一次，其它用戶對(duì)信號(hào)的所求則可通過復(fù)制獲取，不需要為每個(gè)用戶單獨(dú)發(fā)送。

4 移動(dòng)流媒體技術(shù)的應(yīng)用

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展及3G技術(shù)的逐步成熟，移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)開創(chuàng)了通信與互聯(lián)網(wǎng)、視頻融合的新紀(jì)元，它越來越多的被廣大用戶所認(rèn)可并使用，移動(dòng)流媒體技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

（1）3G手機(jī)。用戶可以利用3G手機(jī)通過小額支付下載，試聽運(yùn)營商聯(lián)合唱片公司每星期發(fā)布Pop Music片段。利用3G手機(jī)通廣播形式，用戶還可以收看各種電視節(jié)目，如卡通、精彩片段、節(jié)目預(yù)告、搞笑短片等，在滿足不同用戶需求的同時(shí)，也節(jié)省了開支。（2）廣電直播。隨著3G技術(shù)的推進(jìn)和三網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)，移動(dòng)流媒體技術(shù)也被應(yīng)用到廣電行業(yè)中。據(jù)了解，江蘇省和浙江衛(wèi)視在2010年就實(shí)現(xiàn)了3G技術(shù)在電視新聞直播的應(yīng)用。（3）企業(yè)宣傳。移動(dòng)流媒體技術(shù)也大量的應(yīng)用于企業(yè)宣傳視頻中，如商業(yè)廣告、企業(yè)形象宣傳、公司及旅游景點(diǎn)介紹等。教育部門也利用流媒體技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、學(xué)術(shù)交流、優(yōu)質(zhì)資源共享等業(yè)務(wù)，極大地提高了教師素質(zhì)及自身發(fā)展。

5 總結(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及無線通信協(xié)議快的速發(fā)展，音頻、視頻和數(shù)據(jù)的無線傳輸已成為當(dāng)今社會(huì)的亮點(diǎn)。移動(dòng)運(yùn)營商可以為用戶隨時(shí)、隨地地發(fā)送寬帶數(shù)據(jù)和接受應(yīng)用業(yè)務(wù)，因此移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)必將成為最吸引用戶的業(yè)務(wù)之一。移動(dòng)流媒體作為一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)，不僅為運(yùn)營商提高了營業(yè)收入，而且也為內(nèi)容提供商和SP的營業(yè)提高了收入。

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作者簡介：史興燕（1979-），女，河南郟縣人，講師，碩士，主要研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)等。