論流媒體技術(shù)在廣播傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

文丨王海霞

具有傳輸穩(wěn)定、信號(hào)傳輸質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)的傳統(tǒng)廣播傳輸系統(tǒng)，如電纜、光纖、微波和衛(wèi)星等，它們?cè)趶V播傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的作用，但是其傳輸靈活性差與系統(tǒng)造價(jià)高等缺點(diǎn)限制了廣播傳輸系統(tǒng)的發(fā)展。此時(shí)，流媒體技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，具有造價(jià)低廉和較強(qiáng)靈活性等優(yōu)點(diǎn)，較好地克服了傳統(tǒng)廣播傳輸系統(tǒng)的缺點(diǎn)，但是由于是新興技術(shù)，在質(zhì)量和穩(wěn)定性上仍然存在不足之處，不過這會(huì)隨著技術(shù)進(jìn)步而較好地得到解決。因此流媒體具有較好的發(fā)展前景。

1 流媒體技術(shù)簡介

1.1 何為流媒體技術(shù)及其原理

流媒體(Streaming Media)技術(shù)包含狹義和廣義兩種說法。狹義上來說，流媒體技術(shù)是一種具有非傳統(tǒng)式的下載回放媒體格式的技術(shù)，能從互聯(lián)網(wǎng)上獲得多媒體流，如音頻、視頻等，具有邊獲取邊播放的可以有效縮短時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。廣義上來說，流媒體技術(shù)是一種流媒體系統(tǒng)，可使視頻、音頻等多媒體流形成連續(xù)而穩(wěn)定的傳輸流和回放流的一系列方法、協(xié)議、技術(shù)的總稱。是一種新興的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)順序地傳輸和播放視頻、音頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)時(shí)基數(shù)據(jù)流，流媒體技術(shù)包括流媒體數(shù)據(jù)采集、視頻、音頻編碼、解碼、存儲(chǔ)、傳輸、播放等領(lǐng)域。它能從Internet上獲取音頻和視頻等連續(xù)的流媒體，客戶可邊接收邊播放。瀏覽者可邊下載邊收聽、收看多媒體文件，而無需等整個(gè)文件下載完畢后才能播放，使時(shí)間大大減少，且不占用客戶硬盤空間。

流媒體技術(shù)的原理及過程簡介如下：首先，根據(jù)用戶選擇的某一流媒體服務(wù)后，web服務(wù)器與Web瀏覽器之間通過HTTP/TCP協(xié)議交換控制信息，以便從原始信息中檢索所需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)；然后，客戶機(jī)上的web瀏覽器會(huì)啟動(dòng)程序A/V Helper，使用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等參數(shù)，并對(duì)Helper程序進(jìn)行初始化，A/V服務(wù)器及A/V Helper程序立即運(yùn)行實(shí)時(shí)流控制協(xié)議RTSP，以交換所需的A/V傳輸控制信息，并通過使用RTP/UDP協(xié)議傳輸給A/V客戶程序A/V數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一旦抵達(dá)用戶客戶端，A/V客戶程序即可播放輸出音視頻或者動(dòng)畫。

1.2 流媒體技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

流媒體技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1.2.1 節(jié)約時(shí)間

相對(duì)于傳統(tǒng)媒體格式來說，流媒體格式可使音頻、視頻文件分成一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)包存在服務(wù)器中，然后服務(wù)器再按順序?qū)⒋藬?shù)據(jù)包向客戶發(fā)出，然后客戶再以流的形式接受，而且只要有數(shù)據(jù)達(dá)到客戶的服務(wù)器上，即可解析并進(jìn)行播放，因此有效節(jié)省等待時(shí)間，換句話來說，就是不需要等到完全下載后才可觀看。因而用于廣播傳輸系統(tǒng)中，更加有利于廣播傳輸?shù)乃俣龋邮苋藗儦g迎。

1.2.2 對(duì)系統(tǒng)緩存要求低。

每個(gè)包的傳輸時(shí)間會(huì)因?yàn)楫惒絺鬏數(shù)臄鄶嗬m(xù)續(xù)而產(chǎn)生不一致的情況，動(dòng)態(tài)變化的互聯(lián)網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)選擇不同路由的可能性，很可能產(chǎn)生后傳輸?shù)陌鹊剑葌鬏數(shù)臄?shù)據(jù)后到的現(xiàn)象。因此即使是流媒體技術(shù)，也需要緩沖來補(bǔ)償抖動(dòng)和延遲的時(shí)間，從而保證各個(gè)包的正確傳輸順序。但是相對(duì)而言，流媒體技術(shù)不需將所有數(shù)據(jù)內(nèi)容都保存在緩沖中，所以對(duì)系統(tǒng)緩存的容量明顯降低。

1.2.3 流媒體技術(shù)具有RTSP實(shí)時(shí)流協(xié)議

RTSP實(shí)時(shí)流協(xié)議建立在實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP和實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP上，提供了一起基于互聯(lián)網(wǎng)的一整套數(shù)據(jù)流式服務(wù)，使得實(shí)時(shí)傳送點(diǎn)播數(shù)據(jù)的可能性加大。并且提供了諸如快進(jìn)、快退、暫停、定位、支持單播和組播等音視頻的流式錄音機(jī)模式遠(yuǎn)程控制功能。它提供多種服務(wù)功能，在操作和語法上與HTTP相似，因此更能被人們所接受。正因?yàn)镽TSP實(shí)時(shí)流協(xié)議具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，從而使得流媒體技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。正因?yàn)镽TSP實(shí)時(shí)流協(xié)議，使得互聯(lián)網(wǎng)上更適合實(shí)時(shí)傳輸音視頻和動(dòng)畫，也增加了在廣播傳輸中的應(yīng)用。

2 流媒體在廣播傳輸中的應(yīng)用

在互聯(lián)網(wǎng)上，流媒體具有十分廣泛的應(yīng)用，因此各大電臺(tái)網(wǎng)站都采用了網(wǎng)上流式媒體形式的音頻直播。流媒體技術(shù)開始在很多領(lǐng)域，包括在廣播傳輸領(lǐng)域替代傳統(tǒng)的傳輸方式，這都得益于流媒體傳輸?shù)撵`動(dòng)性、可節(jié)約時(shí)間、對(duì)系統(tǒng)緩存要求低等優(yōu)點(diǎn)。目前已經(jīng)使用了流媒體技術(shù)的美國有線新聞網(wǎng)，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭期間現(xiàn)場(chǎng)報(bào)導(dǎo)戰(zhàn)爭音視頻，這給戰(zhàn)地記者第一時(shí)間取得戰(zhàn)爭的直接畫面，這對(duì)流媒體技術(shù)的發(fā)展帶來好處，但由于這項(xiàng)技術(shù)剛使用不久，圖像質(zhì)量并不能達(dá)到人們要求。

隨著基于Real System網(wǎng)上音頻直播流媒體系統(tǒng)的開發(fā)，使越來越多的聽眾喜歡在互聯(lián)網(wǎng)上收聽廣播電臺(tái)的節(jié)目，Real System是由服務(wù)器端Real Server、媒體內(nèi)容制作工具Real Producer和客戶端軟件Client Software這三部分組成。用于傳送不同多媒體文件的流媒體文件包括以下四種：RealAudio、RealVideo、RealFlash和RealPresentation。基于Real System網(wǎng)上音頻直播流媒體系統(tǒng)采用SureStream技術(shù)，這種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性比較強(qiáng)，可以自動(dòng)并持續(xù)調(diào)整數(shù)據(jù)流來滿足不同網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求。在用媒體內(nèi)容制作工具Real Producer制作流式媒體播放文件時(shí)，先將實(shí)時(shí)輸入或源文件變?yōu)榱魇轿募缓髮⒋宋募蟼鞯椒?wù)器中供用戶下載點(diǎn)播。除了Real System之外，微軟公司還開發(fā)了MPEG-4音視頻壓縮技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量較高的雙向音視頻傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程機(jī)房的視頻監(jiān)控和廣播電臺(tái)的備份音視頻傳輸。

隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軟件的逐步開發(fā)，流媒體技術(shù)會(huì)在廣播傳輸系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語

流媒體技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，在廣播傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用也無例外。流媒體技術(shù)將隨著音視頻壓縮算法和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展而逐步得到改進(jìn)和完善。目前正隨著無線高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和流媒體技術(shù)靈活性的增強(qiáng)使流媒體的應(yīng)用更加廣泛。而且值得我們關(guān)注的是這一技術(shù)將在未來給我們提高戶外實(shí)時(shí)采訪和異地直播等更加靈活的廣播傳輸手段。

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（青海廣播電視臺(tái)播控傳輸部，青海西寧 810001）