寬帶網(wǎng)絡流媒體技術(shù)和應用

【摘要】：本文從流媒體的概念、應用類型、關鍵技術(shù)、業(yè)務系統(tǒng)和運營模式等方面對流媒體技術(shù)和應用進行了全面的介紹。近幾年，為了適應市場發(fā)展需求，加之網(wǎng)絡經(jīng)濟的泡沫和通信運營商的大量投入、網(wǎng)絡容量一再擴充，網(wǎng)絡速度一再提升，寬帶骨干網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)網(wǎng)絡容量大大超過業(yè)務需求的現(xiàn)象。

【關鍵詞】：流媒體關鍵技術(shù)問題、流媒體的業(yè)務系統(tǒng)、流媒體價值鏈和運營模式、XDSL接入網(wǎng)市場發(fā)展、2003年寬帶業(yè)務走向。

一、流媒體關鍵技術(shù)問題

為了在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上傳輸媒體流，流媒體技術(shù)需要解決從音/視頻源的編碼/解碼、存儲，到網(wǎng)絡端的媒體服務、媒體流傳輸，到用戶端的播放一系列問題。

原始音/視頻流經(jīng)過編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲后（直播的方式不需要文件存儲），媒體服務器根據(jù)用戶的請求把媒體文件（或者直播的媒體流）傳遞到用戶端的媒體播放器。在媒體傳輸中間還可能需要代理媒體內(nèi)容的分發(fā)或轉(zhuǎn)發(fā)。

為了實現(xiàn)較好質(zhì)量的流媒體實時播放，需要考慮媒體流傳輸?shù)乃协h(huán)節(jié)。其中，影響傳輸質(zhì)量的三個最關鍵的因素是：編碼和壓縮的性能和效率、媒體服務器的性能、媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。

（1）編碼/壓縮的性能

影響音/視頻流的壓縮/編碼性能的因素很多，首先是壓縮效率。壓縮效率要求在保證一定音/視頻質(zhì)量的前提下，媒體流的碼流速率盡量低。其次是編碼的冗余性和可靠性。與普通的多媒體文件壓縮/編碼不同的是，流媒體文件需要在網(wǎng)絡上實時傳輸，因此必須考慮傳輸中數(shù)據(jù)丟失對解碼質(zhì)量的影響。為了解決這個問題，采用了一些先進的編碼技術(shù)，例如錯誤彈性編碼（Error-Resilient Encoding）:在編碼中通過適當?shù)目刂剖沟冒l(fā)生數(shù)據(jù)丟失后能夠最大限度地減少對質(zhì)量的影響。在Internet環(huán)境下，最典型的方法是多描述編碼（MDC）。MDC把原始的視頻序列壓縮成多位流，每個流對應一種描述，都可以提供可接受的視覺質(zhì)量。

(2)服務器的性能

隨著流媒體規(guī)模的擴大，流媒體服務器的性能成為制約流媒體服務擴展能力的重要因素。流媒體服務器性能的關鍵指標是流輸出能力和能同時支持的并發(fā)請求數(shù)量。影響流媒體服務器性能的因素很多，包括CPU能力，I/O總線，存儲帶寬等。

二、流媒體的業(yè)務系統(tǒng)

目前，網(wǎng)絡上實際運行的流媒體業(yè)務系統(tǒng)一般都是小型的、用戶范圍比較狹窄的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)也能支持上述的基本功能，但是這種小而全的模式的有幾個缺點：功能不完整、性能和擴展性較差；系統(tǒng)的規(guī)模有限，包括網(wǎng)絡的規(guī)模和用戶的規(guī)模。對于獨立的流媒體應用而言，用戶資源是獨立的，用戶需要單獨地去發(fā)展。這些因素都制約寬帶流媒體業(yè)務的大規(guī)模開展。為了解決這些問題，一個可行的方法是把業(yè)務管理和流媒體內(nèi)容傳輸?shù)墓δ軓臉I(yè)務功能實現(xiàn)中獨立出來，構(gòu)成對寬帶流媒體應用的支撐環(huán)境。支撐環(huán)境可以由獨立的運營商運營，這樣應用提供商可以專注于業(yè)務功能實現(xiàn)。通過支撐環(huán)境開展寬帶流媒體業(yè)務有很多優(yōu)點。

總之，獨立的寬帶流媒體業(yè)務支撐環(huán)境或者業(yè)務支撐平臺對于克服現(xiàn)有系統(tǒng)的困難，支持高性能、可擴展的流媒體業(yè)務的開展具有很高的價值和重要的意義。

三、國內(nèi)xDSL接入網(wǎng)市場發(fā)展

目前。仍有眾多中國網(wǎng)民是通過Modem和ISDN作為上網(wǎng)工具的。速率低、上網(wǎng)慢、信息內(nèi)容不充實已成為網(wǎng)民共同的煩惱。針對這些先天不足的條件，市場上必須要有高帶寬、低時延、多業(yè)務的上網(wǎng)工具來滿足網(wǎng)民的需求，在未來電信網(wǎng)中，從普及率看，傳統(tǒng)的電話用戶仍將占主導地位，xDSL也將應運而生，這是寬帶業(yè)務發(fā)展和市場需求的必然趨勢。xDSL將成為用戶首選寬帶接入方式，發(fā)展前景廣闊，并逐步全面取代現(xiàn)有用戶使用的Modem已成發(fā)展方向，今后電信公司和ISP經(jīng)營者將會大力推廣xDSL產(chǎn)品。從目前業(yè)務和技術(shù)發(fā)展情況看，最有業(yè)務發(fā)展和應用前景的是ADSL和VDSL技術(shù)和業(yè)務。

四、2003年寬帶業(yè)務走向

作為一種先進的高科技，寬帶業(yè)務屬于技術(shù)門檻較高的應用領域。因此，最主要工作就在于最大限度地降低各類寬帶業(yè)務的使用難度。開發(fā)出輔助各類寬帶業(yè)務安裝和操作的軟件，這也是用戶接受高科技產(chǎn)品最習慣的方式，讓用戶用盡量少的時間，來熟悉并使用寬帶業(yè)務產(chǎn)品。縮短了寬帶業(yè)務從高貴神秘的電信設備轉(zhuǎn)變成類似家電的民用設備的過程。相信不久以后，寬帶業(yè)務接入將會在全國范圍內(nèi)掀起新一輪的應用熱潮。

結(jié)束語

目前已開發(fā)和建設的寬帶接入網(wǎng)種類有：光纖全業(yè)務接入；ADSL（DSLAM局端服務器)，有專線（企業(yè)、商業(yè)等用戶）和撥號（小企業(yè)、家庭等用戶）的方式；以太網(wǎng)，有專線、撥號和局域網(wǎng)方式；Cble Modem、HFC雙向接入網(wǎng)；ISDN方式。

流媒體技術(shù)是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上以流的方式傳輸多媒體信息的技術(shù)。近年來，隨著寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展和用戶需求的驅(qū)動，流媒體技術(shù)和相關的應用得到越來越多的關注，被認為是未來高速寬帶網(wǎng)絡的主流應用之一。本文從流媒體的概念、流媒體應用類型、流媒體關鍵技術(shù)、流媒體的業(yè)務系統(tǒng)和運營模式等方面對流媒體技術(shù)和應用進行了全面的介紹。

根據(jù)上述分類，在解決了制約流媒體的關鍵技術(shù)問題后，可以預料，流媒體應用必然會成為未來網(wǎng)絡的主流應用。

【參考文獻】

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