移動流媒體技術(shù)及其應(yīng)用論文

1、 安康學(xué)院 學(xué)年論文設(shè)計題 目 移動流媒體技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)生姓名 劉玲 學(xué)號 0828024057 所在院(系) 電子與信息工程系 專業(yè)班級 08級電子信息工程 指導(dǎo)教師 李美麗 2010年7月2日移動流媒體技術(shù)及其應(yīng)用作者：劉玲（安康學(xué)院電子與信息工程系電子信息工程專業(yè)08級一班，陜西 安康 725000）指導(dǎo)教師：李美麗【摘 要】本文介紹了移動流媒體的基本技術(shù)特征，詳細(xì)闡述了流媒體的相關(guān)技術(shù)，包括傳輸流程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，及其核心技術(shù)協(xié)議與平臺H.264，還指出了移動流媒體在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，最后對其技術(shù)應(yīng)用進行了展望。【關(guān)鍵詞】移動流媒體；傳輸協(xié)議；流媒體技術(shù)；流媒體技術(shù)應(yīng)用M

2、obile streaming media technology and its applicationAuthor:Liu Lling(Grade2008,Class1,Major :Electronic and information engineering，Electronic and information engineering Dept，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi）Directed by Li MeiliAbstract：This article first briefly introduces the character of

3、streaming media and related technology ,include the transport flow, system structure, network protocol, etc, and its core technology agreement and the platform - H.264, also pointed out the problems exist in the development process of mobile streaming media, finally, the article discusses the techni

4、cal application .Keywords: mobile streaming the protocol of media transfer streaming media technology the application of streaming media technology0 引言在手機增值業(yè)務(wù)市場,開展過許多豐富的業(yè)務(wù),如短信、彩信等。這些業(yè)務(wù)有了交互,開展的也不錯,但它們傳輸?shù)闹饕庆o態(tài)的圖像和文字內(nèi)容。隨著2.5G、3G等下一代高速移動通信技術(shù)以及無線局域網(wǎng)的飛速發(fā)展和逐漸成熟,以及手機、PDA等移動終端的不斷完善,移動通信網(wǎng)不僅能夠提供傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù),還能提供高速率

5、的寬帶視頻業(yè)務(wù),支持高質(zhì)量的話音、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及實時視頻傳輸。這樣就很自然地加強了多媒體應(yīng)用的需求。隨著手機增值業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,視音頻流媒體業(yè)務(wù)將會成為一個熱點,通過手機實現(xiàn)視頻點播、收看視頻節(jié)目將成為最能吸引用戶的業(yè)務(wù)4。目前國內(nèi)已經(jīng)成熟的2.5G移動通信網(wǎng)絡(luò),在實際的應(yīng)用中, GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)的帶寬已達(dá)到幾十kb/ s ,對于經(jīng)歷了撥號上網(wǎng)的流媒體來說,在速率上已經(jīng)足夠,而且隨著3G時代的來臨,提供幾百kb/ s的帶寬更是不成問題。并且,移動網(wǎng)絡(luò)是可控的網(wǎng)絡(luò),盜版不容易獲取,運營商可以很容易地從用戶收到費用。移動流媒體擺脫了有線的限制,用戶可以隨時隨地、隨心所欲地獲取服務(wù)。1 概述流

6、媒體 (Streaming Media)是一種在網(wǎng)絡(luò)上實時順序地傳輸和播放視/音頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)時基數(shù)據(jù)流，流媒體技術(shù)包括流媒體數(shù)據(jù)采集、視/音頻編解碼、存儲、傳輸、播放等領(lǐng)域。流媒體其實是一種多媒體文件，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)倪^程中應(yīng)用了流技術(shù)。流式傳輸則把多媒體信息通過服務(wù)器向用戶實時地提供,不必等到整個文件全部下載完畢,而只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動時延即可播放,之后，客戶端邊接收數(shù)據(jù)邊播放。與下載方式相比, 流式傳輸具有顯著的優(yōu)點：一方面大大地縮短了啟動延時,同時也降低了對緩存容量的需求；另一方面，又可以實現(xiàn)現(xiàn)場直播形式的實時數(shù)據(jù)傳輸，這是下載等方式無法實現(xiàn)的。移動流媒體技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)音視頻技術(shù)

7、和移動通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物1。1.1流媒體的傳輸方式實現(xiàn)流式傳輸主要有兩種方法： 實時流式傳輸（Real time Streaming)和順序流式傳輸(Progressive Streaming）。具體如下：實時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接帶寬匹配，使媒體可被實時看到。實時流與HTTP流式傳輸不同，它需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。實時流式傳輸特別適合現(xiàn)場事件，也支持隨機訪問，用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。順序流式傳輸只適合于傳輸高質(zhì)量的短片斷，如片頭、片尾和廣告，而不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻，如講座、演說與演示，不支持現(xiàn)場廣播3。1.2流媒體的傳輸流程如圖

8、1 所示，流媒體的具體傳輸流程如下：（1）Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來；（2）用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)數(shù)據(jù),A/V播放器進行初始化；（3）從Web服務(wù)器檢索出來的相關(guān)服務(wù)器的地址定位A/V服務(wù)器；（4）A/V播放器與A/V服務(wù)器之間交換A/V傳輸所需要的實時控制協(xié)議；（5）一旦A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,A/V播放器就可以播放了。實現(xiàn)流式傳輸一般都需要專用服務(wù)器和播放器，其基本原理如圖所示4圖1 流媒體傳輸流程1.3流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議(1)實時傳輸協(xié)議RTP、RTCP RTP 與RTCP的配合使用可有效地進行反

9、饋，從而減小開銷，提高傳輸效率，非常適合傳送網(wǎng)上的實時數(shù)據(jù)。 (2)實時流協(xié)議 RTSP (Real-time Streaming Protocol)地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)選擇傳送通路和傳送機制上都遵循底層的RTP或TCP協(xié)議。它能夠為單點傳送和多點傳送流式多媒體提供很高的播放性能，同時也能夠兼容不同廠商的發(fā)送端和接收端的應(yīng)用程序。(3)資源預(yù)訂協(xié)議RSVP(Resource Reserve Protocol)RSVP是Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議，使用RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS3 。2 移動流媒體相關(guān)技術(shù)2.1移動流媒體業(yè)務(wù)

10、的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)存流媒體解決方案采用的技術(shù)是多樣的，但其體系結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是相近的。流媒體的體系構(gòu)成：編碼工具：用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式；流媒體數(shù)據(jù)；服務(wù)器：存放和控制流媒體的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)：適合多媒體傳輸協(xié)議甚至實時傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)；播放器：供客戶端瀏覽流媒體文件（通常是獨立的播放器和ActiveX方式的插件）。典型的移動流媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括流媒體終端（客戶端）、移動通信接入網(wǎng)、移動通信分組核心網(wǎng)、IP網(wǎng)絡(luò)、流媒體內(nèi)容服務(wù)器、流媒體內(nèi)容緩沖服務(wù)器、直播內(nèi)容采集服務(wù)器、用戶終端檔案服務(wù)器、接入門戶、綜合業(yè)務(wù)管理平臺、DRM（數(shù)字版權(quán)管理）服務(wù)器等。其中，流媒體內(nèi)容服務(wù)器（包括媒體

11、制作和內(nèi)容管理）、內(nèi)容緩沖服務(wù)器和直播內(nèi)容采集服務(wù)器是移動流媒體系統(tǒng)的核心功能實體，而用戶終端檔案服務(wù)器、綜合業(yè)務(wù)管理平臺（ 或業(yè)務(wù)管理服務(wù)器）、DRM服務(wù)器以及接入門戶等作為公共的業(yè)務(wù)功能實體，構(gòu)成了流媒體服務(wù)器的外圍功能實體。移動流媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。 內(nèi)容服務(wù)器為移動流媒體業(yè)務(wù)平臺的服務(wù)器，是提供移動流媒體業(yè)務(wù)的核心設(shè)備，主要負(fù)責(zé)移動流媒體內(nèi)容的保存、編輯、格式轉(zhuǎn)換等，功能還應(yīng)包含SP/CP和用戶的管理等方面。 緩沖服務(wù)器用于在運營商無法直接提供內(nèi)容，而需要在用戶訪問的時候向流媒體內(nèi)容服務(wù)器獲取內(nèi)容并進行緩存。在用戶訪問并播放遠(yuǎn)端的流媒體內(nèi)容時，內(nèi)容緩沖服務(wù)器使得媒體內(nèi)容更靠

12、近用戶，可以平滑IP網(wǎng)絡(luò)造成的時延抖動。 直播內(nèi)容采集服務(wù)器對電視信號或?qū)崟r監(jiān)控信號進行編碼，將需要傳送的內(nèi)容自動制作編碼成符合用戶使用要求的流媒體數(shù)據(jù)流，并轉(zhuǎn)發(fā)給流媒體終端。它可與內(nèi)容服務(wù)器合設(shè)，也可單獨設(shè) 置。 用戶終端檔案也可以稱為用戶設(shè)備能力數(shù)據(jù)庫，主要用于終端的流媒體業(yè)務(wù)支持能力協(xié)商。 DRM服務(wù)器（數(shù)字版權(quán)管理）負(fù)責(zé)流媒體內(nèi)容的數(shù)字版權(quán)管理，可以是移動流媒體業(yè)務(wù)專用的DRM服務(wù)器，也可以作為公共的DRM服務(wù)器為其他業(yè)務(wù)提供數(shù)字版權(quán)管理的功能。 綜合業(yè)務(wù)管理平臺負(fù)責(zé)SP/CP的管理，包括鑒權(quán)和認(rèn)證等。 接入門戶可實現(xiàn)用戶瀏覽移動流媒體內(nèi)容的入口和導(dǎo)航功能，可進行用戶個性化設(shè)置、QoS

13、設(shè)置等，并可實現(xiàn)業(yè)務(wù)推薦和排行、流媒體業(yè)務(wù)預(yù)覽和查詢界面等功能，還可為不同類型的終端提供不同的業(yè)務(wù)界面和業(yè)務(wù)集合5。2.2移動流媒體格式當(dāng)前移動流媒體采用的主流媒體格式有3GPP、3GPP2 、MPEG24 、RM等,下面分別予以介紹。2.2.1 3GPP3GPP(3rd Generation Partnership Project ,第三代合作伙伴計劃) 是于1998年12月制定的,它是一份由幾個電信標(biāo)準(zhǔn)化組織共同起草的合作協(xié)議,利用WCDMA無線通信技術(shù),制定全球適用的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的第三代移動技術(shù)規(guī)范。2 .2.2 3GPP23GPP2是3GPP的姐妹計劃,于1999年1月制定。它是建立

14、在CDMA2000無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上的第三代技術(shù)規(guī)范。 2.2.3 MPEG24MPEG24 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的目的是在低碼流的情況下提供高質(zhì)量的音視頻。最初是針對互聯(lián)網(wǎng)上的用戶傳輸多媒體信息,后來由于無線技術(shù)的發(fā)展,能夠在移動終端提供多媒體服務(wù),MPEG24也就被引入無線傳輸領(lǐng)域,其中MPEG24 中的視頻CODEC被3GPP和3GPP2組織采納作為視頻標(biāo)準(zhǔn)。同時MPEG24的文件格式。mp4和音頻格式AAC都成為移動流媒體的標(biāo)準(zhǔn)。2.2.4RMRM 格式是Real Networks 公司開發(fā)的一種流媒體視頻文件格式,它主要包含RealAudio、Real Video 和Real Flash 三部分

15、。Real Media 可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌俾手贫ú煌膲嚎s比率,從而實現(xiàn)低速率的Internet上進行視頻文件的實時傳送和播放。2圖2 移動流媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3 移動流媒體核心技術(shù)協(xié)議3.1移動流媒體核心技術(shù)協(xié)議 H.264協(xié)議移動流媒體傳輸視頻數(shù)據(jù)都采用H.264視頻壓縮算法進行壓縮，以適合無線傳輸?shù)牡蛶捑幋a (15-25 kpbs) 可以傳輸更好質(zhì)量的圖像，或者用更少的帶寬傳輸相同質(zhì)量的視頻。H.264/MPEG-4 AVC 是目前最新、最有前途的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.264是由ITU-T和ISO/IEC組成的聯(lián)合視頻組（JVT ）共同開發(fā)的最新國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟將其

16、命名為H.264/AVC。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際電工委員會將其稱14496-10/MPEG-4 AVC。通過該標(biāo)準(zhǔn)，在同等圖像質(zhì)量下的壓縮效率比以前的標(biāo)準(zhǔn)提高了2倍以上，因此H.264被普遍認(rèn)為是最有影響力的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。H.264標(biāo)準(zhǔn)只有三個子集:基本子集、主題子集和擴展子集?；咀蛹菍橐曨l會議應(yīng)用設(shè)計的，這套標(biāo)準(zhǔn)幾近完美，能夠提供強大的差錯隱消技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)，即使在Internet這樣的易錯網(wǎng)絡(luò)上也可以得到較好的視頻效果，并且支持低延時編/解碼技術(shù)，使視頻會議顯得更自然。主題子集和擴展子集更適合于電視應(yīng)用（數(shù)字廣播、DVD）和延時顯得并不很重要的視頻流應(yīng)用。H.264協(xié)議最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在以

17、下10個方面：將每個視頻幀分離成由像素組成的塊；采用空間冗余的方法，對視頻幀的一些原始塊進行空間預(yù)測、轉(zhuǎn)換、優(yōu)化和可變長編碼；對連續(xù)幀的不同塊采用臨時存放的方法，這樣，只需對連續(xù)幀中有改變的部分進行編碼；采用剩余空間冗余技術(shù)，對視頻幀里的殘留塊進行編碼；在同等的還原圖像質(zhì)量的情況下，H.264要比MPEG-4節(jié)省50% 以上的碼率； 允許流媒體在更低的帶寬上傳輸，節(jié)省帶寬資源適用性強；具備從電話應(yīng)用到高端廣播和存儲應(yīng)用的各種類型；有較強的容錯能力，在質(zhì)量不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可以得到較好的質(zhì)量；低處理時延：為了保證解碼的視頻獲得很好的質(zhì)量，視頻數(shù)據(jù)的處理和傳輸時延必須最小化。在編碼過程一個較大的

18、處理時延會導(dǎo)致視頻隊列重新組合的混亂。時延是編碼、網(wǎng)絡(luò)和解碼時延的總和。為了將時延最小化，必須在編碼和解碼過程中進行最小時延的處理； 優(yōu)秀的圖像質(zhì)量。H.264協(xié)議的優(yōu)勢和特征說明，雖然早期的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)如MPEG-4和H.263可以為移動應(yīng)用提供充分的視頻圖像質(zhì)量，但最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264可以將移動應(yīng)用面擴大和提供更強有力的服務(wù)，因此H.264協(xié)議會成為移動流媒體技術(shù)的核心協(xié)議3。3.2移動流媒體技術(shù)平臺 H.264移動流媒體內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（MSM-CDN）3.2.1 MSM-CDN的概念和特點移動流媒體內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（MSM-CDN Mobile Streaming Media Cont

19、ent Delivery Network）是一種覆蓋在現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)上的復(fù)合虛擬網(wǎng)絡(luò)，它通過疊加的服務(wù)器實現(xiàn)端到端的媒體傳輸以及網(wǎng)間的媒體服務(wù)。它的特點是由一系列被管理或者自管理的節(jié)點組成的，它們相互協(xié)調(diào)地為移動用戶傳輸流媒體，這些疊加的節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中起到了關(guān)鍵控制點的作用，大大提高了端到端的流媒體傳輸?shù)男阅?。MSM-CDN具有資源利用率高及時延小等優(yōu)點。 3.2.2 MSM-CDN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 一個端到端的媒體傳輸系統(tǒng)必須滿足許多系統(tǒng)要求。首先，該系統(tǒng)必須和已經(jīng)存在的基礎(chǔ)系統(tǒng)能同時使用。其次，該系統(tǒng)必須靈活地允許不同系統(tǒng)的定制；這樣，系統(tǒng)就能夠通過不斷地升級來適應(yīng)不斷發(fā)展的用戶需求和系統(tǒng)使用模式；

20、這種靈活性基本可以通過模塊式設(shè)計來完成。最后，該系統(tǒng)必須是自我管理或者是被管理的，讓網(wǎng)絡(luò)操作用戶來監(jiān)測系統(tǒng)的性能。 MSM-CDN各個組成部分之間的交互是通過結(jié)構(gòu)接口來實現(xiàn)的。這些接口允許系統(tǒng)各個組成部分可以相互協(xié)調(diào)地為移動用戶提供傳輸媒體流，它們也允許系統(tǒng)能夠重新配置以處理用戶模式、時變網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)負(fù)載的變化。 媒體傳輸是通過媒體流和數(shù)據(jù)傳輸接口完成的。媒體流接MSM-CDN作為一種覆蓋網(wǎng)絡(luò)，它的設(shè)計是通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來平衡接續(xù)性的。一個關(guān)鍵的設(shè)計選擇就是開發(fā)一個適應(yīng)性好的結(jié)構(gòu)，來讓MSM-CDN應(yīng)用于不同的網(wǎng)絡(luò)，和不同的系統(tǒng)共同工作，然而仍然允許每個網(wǎng)絡(luò)的不同要求的定制。 （1）模塊結(jié)構(gòu) MSM

21、-CDN的結(jié)構(gòu)是建立在相互交互的模塊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上。模塊化使得MSM-CDN網(wǎng)絡(luò)可以隨時根據(jù)用戶數(shù)、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)負(fù)載不斷展開。MSM-CDN是由一系列疊加節(jié)點組成的，每個節(jié)點都有計算和存儲能力。每個疊加節(jié)點又可以包含若干個疊加服務(wù)器或管理器。最簡單的情況是，一個疊加節(jié)點可能是單一的疊加服務(wù)器或單一的管理器疊加服務(wù)器是建立MSM-CDN的基本模塊，它的基本功能包括媒體流傳輸、緩沖、內(nèi)容發(fā)布、資源監(jiān)測、資源管理以及信令管理。因為媒體能夠從多個節(jié)點分發(fā)，所以通過疊加服務(wù)器復(fù)制媒體內(nèi)容會改善媒體流的性能，同時可以防止服務(wù)器過載，改善可測量性。此外，疊加服務(wù)器還應(yīng)具有高級的媒體業(yè)務(wù)管理功能，能對媒體流會話、緩

22、沖和中繼媒體流的處理操作進行會話管理，可以不斷監(jiān)測周圍環(huán)境，與其他服務(wù)器和管理器共享信息.管理器可以用來收集和分析系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，控制MSM-CDN各個部分的工作。管理器也可以用來操作網(wǎng)絡(luò)。 （2）結(jié)構(gòu)接口 口允許疊加服務(wù)器接收來自媒體源的輸入流，并把媒體流輸出到媒體播放器或者其他的疊加服務(wù)器。數(shù)據(jù)傳輸接口允許疊加服務(wù)器以文件傳輸?shù)哪Ｊ浇邮蘸桶l(fā)送媒體文件或媒體片 斷。 控制和管理接口允許疊加服務(wù)器和管理器查詢其他MSM-CDN結(jié)構(gòu)的信息?？刂平涌谶€允許管理器和疊加服務(wù)器向MSM-CDN其他結(jié)構(gòu)發(fā)送命令信息，接收來自其他MSM-CDN結(jié)構(gòu)的命令信息。這樣使得多個疊加服務(wù)器能夠相互協(xié)調(diào)地工作，以高效

23、的資源利用率為預(yù)約用戶提供服務(wù)。 （3）系統(tǒng)管理 易管理是MSM-CDN系統(tǒng)設(shè)計的一個重要的目標(biāo)。MSM-CDN的管理具有兩個功能：系統(tǒng)監(jiān)測、測量和分析；系統(tǒng)控制。這兩個功能都可以通過各結(jié)構(gòu)之間的控制和管理接口完成?？刂平涌谠试S系統(tǒng)接收和發(fā)送請求和命令。由于每個疊加服務(wù)器可以跟蹤自己的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，所以它能夠響應(yīng)關(guān)于內(nèi)容使用、服務(wù)器負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)狀況的請求等命令。同時，疊加服務(wù)器還可以響應(yīng)移動媒體內(nèi)容、開始和結(jié)束會話流、處理流。 總之，MSM-CDN結(jié)構(gòu)的靈活性和模塊化能夠按照集中式或分布式管理、插拔模式來進行配置；它的可測量性和自適應(yīng)性能夠適應(yīng)大范圍的應(yīng)用場景4。 3.2.3 與MSM-CDN相關(guān)的

24、一系列研究方向 （1）通過MSM-CDN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)媒體的分布：把媒體內(nèi)容放置在靠近客戶端的疊加服務(wù)器上，媒體流可以在一個較短的網(wǎng)絡(luò)路徑上傳輸，從而減少流媒體會話的啟動時延，降低丟包率和整個網(wǎng)絡(luò)的占用。 （2）媒體緩沖：媒體流緩沖問題需要確定哪些媒體流或媒體流片斷需要緩沖。可以考慮一些因素如媒體的流行度、大小、可緩沖性以及其他的因素。 （3）客戶請求轉(zhuǎn)向/服務(wù)器選擇：當(dāng)一個客戶請求某些內(nèi)容時，這一請求必須發(fā)送到能夠提供這些內(nèi)容服務(wù)的服務(wù)器，這可以通過一系列機制來實現(xiàn)。這一操作還需要一個系統(tǒng)監(jiān)測和管理組件來尋找最佳的疊加服務(wù)器。尋找的條件包括內(nèi)容的可獲得性、服務(wù)器負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等。這就需要設(shè)計能夠監(jiān)

25、測服務(wù)器和疊加服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)負(fù)載且能夠分配請求到可用的最小負(fù)載的邊緣服務(wù)器的框架結(jié)構(gòu)。 （4）媒體流：信息流包括長而且連續(xù)的媒體流的傳遞，同時希望有高預(yù)測性的帶寬、低的時延、可接受的丟失率。特別是，對一個中等長度流會話的分解可以很容易地分發(fā)傳輸。 （5）流的時序安排：信息流的時序安排問題，其基本的觀點是通過信道（該信道具有可利用的時變帶寬、丟失率和時延）為媒體流安排分組傳送。（6）中間層的網(wǎng)絡(luò)流對不同的客戶端和網(wǎng)絡(luò)狀況具有自適應(yīng)性：一個流系統(tǒng)必須能夠通過不同的、時變的網(wǎng)絡(luò)把媒體流傳送到不同范圍的客戶端。在許多情形下，下行流的網(wǎng)絡(luò)狀況和客戶容量事先并不知道。在這些情況下，流媒體能夠動態(tài)地適應(yīng)可用的帶

26、寬和具體客戶端配置的容量是很有用的。有許多方法可用來解決這個問題。 （7）無線流：無線信道是一種共享的、具有高動態(tài)性的傳播媒介。在這種信道下，會產(chǎn)生不可預(yù)測的、時變的帶寬，時延和丟失率。解決上述問題的關(guān)鍵在于優(yōu)化來自于疊加服務(wù)器的無線流的算法。一個疊加服務(wù)器能夠和無線基站共同配置，這樣無線流就會更好地適應(yīng)無線信道的變化。 （8）端到端的安全性：一個相關(guān)的問題是，我們希望為流會話提供端到端的安全性，同時也支持中間層的網(wǎng)絡(luò)進行代碼轉(zhuǎn)換。然而，這些看起來是矛盾的。其實，在保障端到端的安全性的同時，仔細(xì)地設(shè)計信息壓縮、編碼和打包，能夠使中間層網(wǎng)絡(luò)進行代碼轉(zhuǎn)換。 （9）對多客戶端的流：另一個關(guān)鍵的問題是

27、通過多點傳送或一對多通信來支持受歡迎的事件。在互聯(lián)網(wǎng)中目前還不支持IP多點傳送，但是疊加網(wǎng)絡(luò)可以支持應(yīng)用層的多點傳送。此外，對于同一個內(nèi)容的信息不同的用戶要求不同的比特率，這是通過使用可升級代碼和在多點傳輸樹發(fā)送不同的層來實現(xiàn)的。同樣的，多重的多點傳送樹能夠為差錯控制提供不同糾錯能力的前向糾錯，每個用戶可以選擇適合自己要求的前向糾錯碼。 （10）傳遞流會話：流媒體傳送不同于網(wǎng)頁的傳送，因為流會話經(jīng)常是長期存在的。流會話長期存在性與用戶移動性相結(jié)合，在疊加服務(wù)器之間傳遞流會話會產(chǎn)生技術(shù)問題。進一步講，當(dāng)流會話涉及代碼轉(zhuǎn)換時，需要代碼轉(zhuǎn)換會話的中間流傳遞5。4 移動流媒體發(fā)展中存在的問題移動流媒體

28、業(yè)務(wù)的開展給移動增值服務(wù)帶來了新的希望,但在實際應(yīng)用中也存在一些問題。4.1 傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定,干擾嚴(yán)重對于無線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)流量會造成傳輸速率的波動,手持設(shè)備的移動速度和所在位置也會嚴(yán)重地影響到傳輸速率,這些都會影響傳輸質(zhì)量。其次,無線信道的環(huán)境也要比有線信道惡劣的多,數(shù)據(jù)的誤碼率也要高許多,而高壓縮的碼流對傳輸錯誤非常敏感,還會造成錯誤向后面的圖像擴散,除非有很好的容錯技術(shù),否則會導(dǎo)致傳輸質(zhì)量下降。最后,目前的觀看效果都是在用戶數(shù)量較少的情況下取得的,如果用戶數(shù)量急速上升,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬和手機處理速度會進一步下降。4.2 手機種類少,收視價格高眼下可以觀看“手機電視”的手機類型還不多,并且價格很

29、高。占市場份額最多的、主流的手機目前仍然采用ARM7系列芯片,處理能力低。而能夠支持視頻、音頻文件在線播放的基于ARM9 的高端手機,平均價格又都在5000 元以上,這種價位決定了“電視手機”的普及還需要時間。而如果終端不普及“, 手機電視”服務(wù)也就無從普及。此外,通過手機看電視,費用很高,僅流量費就讓用戶難以承擔(dān)。4.3 手機的電池能源有限觀看“手機電視”非常耗電,如果只是看一個短片或是欣賞一部MTV ,還不存在什么問題,但如果想看完一部電影,那就必須及時充電了。這樣的話,移動流媒體也就無法體現(xiàn)出其移動性。另外,由于手機的電池能源有限,編解碼處理也不能太復(fù)雜,這樣也會影響流媒體節(jié)目的畫面質(zhì)量。因此,延長手機待機時間是一個緊迫的問題2。5 移動流媒體技術(shù)應(yīng)用展望在無線通信領(lǐng)域中，3G是以寬帶和多樣化的要求為主，不僅提供高質(zhì)量的語音，更應(yīng)該提供及時的多媒體服務(wù)。移動流媒體技術(shù)應(yīng)用主要有以下幾種情況：(1) 移動音樂 如果3G手機具備MP3功能，運營商聯(lián)合唱片公司每星期發(fā)布Pop Music 排行榜，用戶在試聽歌曲片段之后，可通過小額支付下載到手機中，相當(dāng)于運營商開唱片店。(2)移動電視用戶通過3G手機收看電視