浅析流媒体技术及其网络直播系统

2013-12-05 14:59:14 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：随着网络的宽带化，流媒体技术应用日益普及。本文介绍了流媒体技术特点，并以MMS协议为例简要分析了其工作机理；分析对比了目前主流的三种流媒体技术；提出了利用流媒体技术组建网络直播平台的方案，本文最

2.2 流式传输协议
实时流式传输需要合适的传输协议。实时传输协议RTP是在网络上传输多媒体数据时实现一对一或一对多情况下的传输协议，它提供时间信息并实现流同步。实时传输控制协议RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制。在RTP会话期间，参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包数量、丢失的数据包数量等重要信息资料。这样，服务器便可利用这些信息动态变化的传输状态控制传输速率。RTP和RTCP的配合使用，使实时传输达到最佳效果。
实时流协议，以MMS为例，定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。MMS协议在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或UDP完成数据传输。MMS与HTTP相比，HTTP传送HTML超链接文档，由客户端发出请求，服务器作响应；而MMS传送的是多媒体数据，发出的请求是双向（客户端、服务器端）的。下面以MMS协议及Microsoft Media为例简要介绍该协议的工作机理。
MMS协议根据连接方式分为两种：MMST和MMSU。当客户端提交请求时，Windows Media Services随机地采用上述两种方式与客户端建立连接。
① MMST
MMST直接建立一个TCP连接到Media Services的1755端口。客户端的开始、暂停、恢复播放、定位等操作会发送控制命令到Media Services。在非正常断开之后，客户端会重试连接到1755端口，如不能连接会一直定时连接下去。在客户端正常停止后并不断开连接，只是接收和发送的数据速率为0。当连接速度下降到需求速度之下时，连接速度会自动降速为一个满足网络带宽的固定值。在实况流的传送中，如果网络速度不能满足要求，会优先满足声音质量，而使视频跳帧直至停止视频的传送。最差情况下即当声音质量仍不能保证时，就会不断地暂停，等待缓存。当连接速度回升之后，经过协商连接会自动恢复适当水平。
② MMSU
MMSU首先建立一个TCP连接到Media Services的1755端口，然后Media Services建立一个UDP连接到客户端的Media Player。这时，Media Player处于缓冲状态，如果UDP无法发送数据，等待一段时间之后UDP连接就关闭，而TCP连接仍保留，处于缓冲状态.。
上述TCP与UDP的连接几乎是同时建立的，TCP连接只负责RTCP，UDP连接只负责RTP，只接收数据。UDP的连接地址是TCP连接端口号加2。当UDP传输被阻塞的时候，Media Player处于缓冲状态，TCP连接则定时发送状态交换信息，反复几次超时之后重新建立两个连接。此时，Media Services换一个端口发送UDP包到原先的接收端口，TCP连接被断开之后则立刻重新尝试连接。
在连接速度方面，刚开始连接时，会尝试使用最高速度连接，检测丢包之后协商降低UDP的连接速率。如果UDP接收数据很小，Media Player则提示UDP不通。在正常播放时，如果UDP接收速度下降，Media Player在检测到丢包后，通过TCP连接发送状态并请求到Media Services恢复必须的包，如果速度持续走低就请求降低传输速度。