淺析流媒體技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)

2013-12-05 14:59:14 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)的寬帶化，流媒體技術(shù)應(yīng)用日益普及。本文介紹了流媒體技術(shù)特點(diǎn)，并以MMS協(xié)議為例簡(jiǎn)要分析了其工作機(jī)理；分析對(duì)比了目前主流的三種流媒體技術(shù)；提出了利用流媒體技術(shù)組建網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的方案，本文最

2.2 流式傳輸協(xié)議
實(shí)時(shí)流式傳輸需要合適的傳輸協(xié)議。實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或一對(duì)多情況下的傳輸協(xié)議，它提供時(shí)間信息并實(shí)現(xiàn)流同步。實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制。在RTP會(huì)話期間，參與者周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包數(shù)量等重要信息資料。這樣，服務(wù)器便可利用這些信息動(dòng)態(tài)變化的傳輸狀態(tài)控制傳輸速率。RTP和RTCP的配合使用，使實(shí)時(shí)傳輸達(dá)到最佳效果。
實(shí)時(shí)流協(xié)議，以MMS為例，定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效地通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。MMS協(xié)議在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或UDP完成數(shù)據(jù)傳輸。MMS與HTTP相比，HTTP傳送HTML超鏈接文檔，由客戶(hù)端發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器作響應(yīng)；而MMS傳送的是多媒體數(shù)據(jù)，發(fā)出的請(qǐng)求是雙向（客戶(hù)端、服務(wù)器端）的。下面以MMS協(xié)議及Microsoft Media為例簡(jiǎn)要介紹該協(xié)議的工作機(jī)理。
MMS協(xié)議根據(jù)連接方式分為兩種：MMST和MMSU。當(dāng)客戶(hù)端提交請(qǐng)求時(shí)，Windows Media Services隨機(jī)地采用上述兩種方式與客戶(hù)端建立連接。
① MMST
MMST直接建立一個(gè)TCP連接到Media Services的1755端口。客戶(hù)端的開(kāi)始、暫停、恢復(fù)播放、定位等操作會(huì)發(fā)送控制命令到Media Services。在非正常斷開(kāi)之后，客戶(hù)端會(huì)重試連接到1755端口，如不能連接會(huì)一直定時(shí)連接下去。在客戶(hù)端正常停止后并不斷開(kāi)連接，只是接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)速率為0。當(dāng)連接速度下降到需求速度之下時(shí)，連接速度會(huì)自動(dòng)降速為一個(gè)滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)帶寬的固定值。在實(shí)況流的傳送中，如果網(wǎng)絡(luò)速度不能滿(mǎn)足要求，會(huì)優(yōu)先滿(mǎn)足聲音質(zhì)量，而使視頻跳幀直至停止視頻的傳送。最差情況下即當(dāng)聲音質(zhì)量仍不能保證時(shí)，就會(huì)不斷地暫停，等待緩存。當(dāng)連接速度回升之后，經(jīng)過(guò)協(xié)商連接會(huì)自動(dòng)恢復(fù)適當(dāng)水平。
② MMSU
MMSU首先建立一個(gè)TCP連接到Media Services的1755端口，然后Media Services建立一個(gè)UDP連接到客戶(hù)端的Media Player。這時(shí)，Media Player處于緩沖狀態(tài)，如果UDP無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)，等待一段時(shí)間之后UDP連接就關(guān)閉，而TCP連接仍保留，處于緩沖狀態(tài).。
上述TCP與UDP的連接幾乎是同時(shí)建立的，TCP連接只負(fù)責(zé)RTCP，UDP連接只負(fù)責(zé)RTP，只接收數(shù)據(jù)。UDP的連接地址是TCP連接端口號(hào)加2。當(dāng)UDP傳輸被阻塞的時(shí)候，Media Player處于緩沖狀態(tài)，TCP連接則定時(shí)發(fā)送狀態(tài)交換信息，反復(fù)幾次超時(shí)之后重新建立兩個(gè)連接。此時(shí)，Media Services換一個(gè)端口發(fā)送UDP包到原先的接收端口，TCP連接被斷開(kāi)之后則立刻重新嘗試連接。
在連接速度方面，剛開(kāi)始連接時(shí)，會(huì)嘗試使用最高速度連接，檢測(cè)丟包之后協(xié)商降低UDP的連接速率。如果UDP接收數(shù)據(jù)很小，Media Player則提示UDP不通。在正常播放時(shí)，如果UDP接收速度下降，Media Player在檢測(cè)到丟包后，通過(guò)TCP連接發(fā)送狀態(tài)并請(qǐng)求到Media Services恢復(fù)必須的包，如果速度持續(xù)走低就請(qǐng)求降低傳輸速度。

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