【摘要】 隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基于IP網(wǎng)的多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用越來越受到社會(huì)的關(guān)注，尤其是隨著遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等多媒體系統(tǒng)的普及，基于IP網(wǎng)的多媒體系統(tǒng)已成為人們工作及生活必不可少的部分。

【關(guān)鍵詞】 UDP/IP協(xié)議 RTP/RTCP協(xié)議 傳輸方式

一、UDP/IP協(xié)議與RTP/RTCP協(xié)議

1、UDP/IP協(xié)議。Internet網(wǎng)絡(luò)對實(shí)現(xiàn)不同地域間計(jì)算機(jī)的相互通訊及基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源共享意義重大。Internet網(wǎng)絡(luò)所用的協(xié)議較多，但使用最頻繁的協(xié)議是UDP/IP協(xié)議。OSI七層網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為IP層是網(wǎng)絡(luò)層，UDP與TCP是傳輸層的協(xié)議，其中UDP面向無連接，主要完成數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)；TCP面向連接，主要完成可靠流服務(wù)。（1）UDP屬最基本的傳輸協(xié)議，其不具備任何可靠性措施，但其效率相當(dāng)高。實(shí)踐表明，UDP為面向交易型的傳輸協(xié)議，其中單次交易僅包含來回2次報(bào)文交換，由此免除連接的建立與撤銷所產(chǎn)生的費(fèi)用。（2）TCP主要完成可靠性服務(wù)，如采用滑動(dòng)窗口機(jī)制及確認(rèn)與超時(shí)重傳機(jī)制等，其通常被應(yīng)用到擁塞處理與流量控制等領(lǐng)域，但運(yùn)行TCP協(xié)議必然加重網(wǎng)絡(luò)開銷，因此傳輸實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)或突然性的大量數(shù)據(jù)不宜采用TCP協(xié)議（如音頻流或視頻流等）。

2、RTP/RTCP協(xié)議。由前文可知，UDP協(xié)議具有不可靠性，那么基于UDP的應(yīng)用程序必須自主解決可靠性問題（如報(bào)文重復(fù)、丟失、失序等）。連續(xù)傳輸媒體數(shù)據(jù)階段，數(shù)據(jù)接收方與傳輸方皆應(yīng)具備處理數(shù)據(jù)丟失或延遲等問題的能力，因此RTP/RTCP協(xié)議的提出具有必然性。（1）RTP主要傳輸端到端或?qū)崟r(shí)特征的數(shù)據(jù)，其中包括裝載數(shù)據(jù)的序列計(jì)數(shù)、標(biāo)識(shí)符、傳送監(jiān)視、時(shí)戳等。RTP報(bào)文結(jié)構(gòu)的時(shí)戳字段主要記錄數(shù)據(jù)包的采樣時(shí)刻；序號(hào)字段主要記錄數(shù)據(jù)包的序號(hào)。所以，對音頻視頻數(shù)據(jù)用RTP協(xié)議進(jìn)行封裝可實(shí)現(xiàn)對丟失數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確解碼。（2）RTCP是RTP的控制協(xié)議，其主要完成對數(shù)據(jù)接收雙方傳遞信息及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)視。RTCP的報(bào)文格式包括RR與SR，其中RR由數(shù)據(jù)的接受者使用；SR由數(shù)據(jù)的傳輸者使用。RTCP的通信具有周期性，同時(shí)能向數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提供反饋信息。

二、基于IP網(wǎng)的多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用

研究證實(shí)，盡管不同的多媒體系統(tǒng)執(zhí)行者不同的協(xié)議，但其皆具有相同的原理。

1、Windows操作系統(tǒng)?？紤]到用UDP協(xié)議對數(shù)據(jù)流進(jìn)行傳輸，必須采用WinSock（TCP/IP應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)）無連接的數(shù)據(jù)報(bào)方式，即把數(shù)據(jù)直接發(fā)送到IP層進(jìn)行打包，注意上一層數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)必須交下一層子網(wǎng)的最大IP包小。若數(shù)據(jù)的傳輸采用廣播方式，那么各數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)應(yīng)≤512字節(jié)，因此應(yīng)對RTP/RTCP包的字節(jié)數(shù)進(jìn)行限制?？傮w而言，發(fā)送端對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分組封裝與發(fā)送，接收方再對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行相仿的封裝重組處理，由此確保發(fā)送端與接收端的數(shù)據(jù)格式相同。WINDOW/NT操作系統(tǒng)內(nèi)基于以太網(wǎng)的多媒體數(shù)據(jù)流的傳輸方式包括點(diǎn)對點(diǎn)的單播、點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播與組播三種。

2、單播傳輸方式。若WinSock的數(shù)據(jù)報(bào)套接字要實(shí)現(xiàn)UDP傳輸，必須嚴(yán)格執(zhí)行如下操作步驟：（1）借助函數(shù)socket（）創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)套接字；（2）傳輸前把數(shù)據(jù)報(bào)套接字與本地主機(jī)端口及IP地址捆綁到一起；（3）用函數(shù)sendto（）發(fā)送數(shù)據(jù)；（4）用函數(shù)recvfrom（）接收數(shù)據(jù)，注意函數(shù)recvfrom（）與sendto（）的語法大致相同。

3、廣播傳輸方式。遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用通常要求對多媒體數(shù)據(jù)實(shí)施點(diǎn)對多點(diǎn)的傳輸方式。若發(fā)送者以點(diǎn)對點(diǎn)的單播傳輸方式分別向接受者世界發(fā)送數(shù)據(jù)，其勢必大幅度增大網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源開銷，尤其是同一網(wǎng)段分布著多個(gè)接受者的情況，網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的浪費(fèi)量更大。由此可見，采用點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播或組播方式對此情況數(shù)據(jù)的傳輸非常必要。目前多數(shù)通信子網(wǎng)皆具備廣播或組播的服務(wù)能力（如令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等）。廣播傳輸方式的實(shí)現(xiàn)步驟具體如下：（1）借助函數(shù)setsockopt（）創(chuàng)建一個(gè)廣播套接字；（2）數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，發(fā)送地址應(yīng)指定到廣播地址；（3）數(shù)據(jù)接收方法與單播相同。

4、組播傳輸方式。組播傳輸方式要求把IP數(shù)據(jù)傳送到“一組”地址，由此使Internet網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同組（特殊的IP地址標(biāo)識(shí)）的全部成員節(jié)能受到數(shù)據(jù)包。組播傳輸方式具有高效率性，即一個(gè)源站可向多個(gè)目標(biāo)站同時(shí)發(fā)送IP包，但網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮峁┑逆溌穬H被使用1次，由此使網(wǎng)絡(luò)帶寬資源被節(jié)省。TCP/IP的IGMP協(xié)議擁有組播的內(nèi)容，其中組播可用的地址為224.0.0.0～239.255.255.255。上述多路廣播地址通常被用來存放組播路由的信息，但該范圍外的多路廣播地址均由應(yīng)用程序設(shè)計(jì)定完成。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技發(fā)展水平的提高，Internet網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)已成為人們生活工作不可或缺的部分，若把Internet網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，其必能有效提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 于楊. IMS多媒體會(huì)議之?dāng)?shù)據(jù)協(xié)同會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 北京郵電大學(xué)，2010

[2] 趙海濤. 無線IP網(wǎng)絡(luò)多媒體流的端到端QoS支持技術(shù)研究[D]. 南京郵電大學(xué)，2008