流媒体关键技术及其业务价值链

流媒体关键技术及其业务价值链

汪绪彪，肖玲

汪绪彪，肖玲河南濮阳职业技术学院，河南濮阳457001

摘要：流媒体是指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，即音频、视频或其他多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。流媒体实现的关键技术就是流式传输。

关键词：流式传输；顺序流式传输；实时流式传输

中图分类号：TN917.11+2文献标识码：A文章编号：1009-8585(2009)12-0000-01

一、前言

目前，在Internet/Intranet上提供的流媒体服务受到广泛的欢迎，在网络上传输的流媒体文件可以分为流式音频、流式视频、流式动画、流式图像、流式文本等五类。流式传输方式将整个的流媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送。

为了在互联网络上传输媒体流，需要解决从音视频源的编码/解码、存储，到网络端的媒体服务、媒体流传输，以及到用户端播放等一系列问题。原始音视频流经过编码和压缩后，形成媒体文件存储后，媒体服务器根据用户的请求把媒体文件传送到用户端的媒体播放器。在媒体传输过程中有时还需要代理服务器进行媒体内容的分发或转发。

二、流媒体实现的关键技术

流媒体实现的关键技术是流式传输。流式传输的定义很广泛，主要指通过网络传送媒体的技术总称。实现流媒体传输有两种分发方式：顺序流式传输（progressivestreaming）和实时流式传输（realtimestreaming）。

（一）流式传输的实现途径与过程

首先，多媒体数据必须进行预处理才能适合流式传输，这是因为目前的网络带宽对多媒体巨大的数据流量来说还显得远远不够。预处理主要包括两方面：一是降低质量；二是采用先进高效的压缩算法。

其次，流式传输的实现需要缓存。这是因为Internet以包传输为基础进行连续的异步传输，数据在传输过程中被分解为许多包，每个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时阻塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大。这是因为高速缓存使用环行链表结构来存储数据：通过丢弃已经播放的内容，“流”可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。

再次，流式传输的实现需要合适的传输协议。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音数据。

（二）顺序流式传输（progressivestreaming）

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前头部分，顺序流式传输不像实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。这意味着用户在观看前，必须经历延迟，对较慢的连接尤其如此。

对通过调制解调器发布短片段，顺序流式传输显得很实用，它允许用比调制解调器更高的数据速率创建视频片段。尽管有延迟，毕竟可让你发布较高质量的视频片段。

顺序流式文件是放在标准HTTP或FTP服务器上，易于管理，基本上与防火墙无关。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频，如：讲座、演说与演示。它也不支持现场广播，严格说来，它是一种点播技术。

（三）实时流式传输（realtimestreaming）

实时流式传输，指保证媒体信号带宽与网络连接配匹，使媒体可被实时观看到。实时流与HTTP流式传输不同，它需要专用的流媒体服务器与传输协议。

实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际上，可能发生周期暂停。

实时流式传输必须配匹连接带宽，这意味着在以调制解调器速度连接时图象质量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网络拥挤或出现问题时，视频质量很差。如欲保证视频质量，顺序流式传输也许更好。实时流式传输需要特定服务器，如QuickTimeStreamingServer、RealServer与WindowsMediaServer。

三、流媒体业务价值链

流媒体应用要以适当的业务模式来开展，这涉及到包括业务的支撑能力、业务的运营模式等方面。一般把业务治理和流媒体内容传输的功能从业务功能实现中独立出来，构成对宽带流媒体应用的支撑环境。

宽带流媒体业务的价值链需要应用提供商、内容开发商、业务支撑系统运营商、网络提供商以及用户几个部分。其中，用户最终获得宽带流媒体应用业务，并为之付费。应用提供商是宽带业务的直接提供者，直接面对用户提供业务。内容提供商是流媒体内容资源的拥有者，复杂节目的制作。业务支撑系统运营商提供一个独立的可运营的治理和传输平台，为宽带流媒体应用提供支撑环境。网络提供商提供基本的承载网络。

在整个价值链系统中，不同的提供商可以根据自身的特点和市场需要同时扮演多个角色，从而构成不同的运营模式。例如，网络提供商可以同时作为流媒体业务支撑系统的运营商，因为由网络提供商来运营流媒体业务支撑系统有许多优点：首先是网络提供商拥有网络资源，这是构建大规模的应用系统必要的条件；其次，网络提供商拥有用户，也就是宽带接入的用户，这部分用户自然成为流媒体业务支撑系统的潜在用户；最后，通过构建流媒体业务支撑系统，网络提供商可以提高它在价值链中的地位，从而实现增值业务。

参考文献：

[1]张丽.流媒体技术大全.中国青年出版社,2006,11

[2]孙力.流媒体技术与创作.中国青年出版社,2007,1

[3]唐天虹.实战流媒体.科学出版社,2003,9

[4]齐俊杰.流媒体技术入门与提高.国防工业出版社,2009,8