摘 要 文章介紹了流媒體的概念與特點(diǎn)，深入分析了流媒體系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)，研究了流媒體技術(shù)在寬帶網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用及在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況，對(duì)流媒體技術(shù)在發(fā)展中遇到的問(wèn)題做了說(shuō)明。還針對(duì)我國(guó)目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，提出了流媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展建議。
關(guān)鍵詞 流媒體 寬帶網(wǎng)絡(luò) 編碼方式 傳輸協(xié)議
在寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到寬帶應(yīng)用才是真正支撐寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的力量源泉，也是寬帶網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者的效益來(lái)源?；谥小⒏咚倬W(wǎng)絡(luò)的流媒體（Streaming Media）技術(shù)由此誕生，它的誕生和發(fā)展推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的革新，同時(shí)賦予寬帶應(yīng)用更多的娛樂(lè)性和互動(dòng)性。目前在中國(guó)的寬帶網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上，基于不同壓縮編碼方式的MPEG－1，MPEG－2，REAL，WMT，QuickTime等各種流媒體技術(shù)的產(chǎn)品成了寬帶網(wǎng)絡(luò)的寵兒，日益受到人們的關(guān)注。
一、流媒體的概念與特點(diǎn)
流媒體是指運(yùn)用可變帶寬技術(shù)，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上按時(shí)間先后次序傳輸和播放的連續(xù)音/視頻數(shù)據(jù)的一種格式。流媒體在播放前只將部分內(nèi)容緩存，并不下載整個(gè)文件，在數(shù)據(jù)流傳送的同時(shí)，用戶可在計(jì)算機(jī)上利用相應(yīng)的播放器或其它的硬件、軟件對(duì)壓縮的動(dòng)畫(huà)、視音頻等流式多媒體文件解壓后進(jìn)行播放，這樣就節(jié)省了下載等待時(shí)間和存儲(chǔ)空間，使時(shí)延大大減少，而多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。
流媒體數(shù)據(jù)流具有連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、時(shí)序性三大特點(diǎn)，具有嚴(yán)格的前后時(shí)序關(guān)系。
二、流媒體系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)
1.流媒體系統(tǒng)的組成
流媒體系統(tǒng)包括音/視頻源的編碼/解碼、存儲(chǔ)、流媒體服務(wù)器、媒體流傳輸網(wǎng)絡(luò)、用戶端播放器5個(gè)部分（如圖1所示），原始音/視頻流經(jīng)過(guò)編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲(chǔ)，媒體服務(wù)器根據(jù)用戶的請(qǐng)求把媒體文件傳遞到用戶端的媒體播放器。
圖1 流媒體系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖
2.流媒體文件格式
流媒體文件是將一個(gè)資料（動(dòng)畫(huà)、影音等）分段傳送，用戶不必等待整個(gè)內(nèi)容傳送完畢，就可以觀看到即時(shí)、連續(xù)的內(nèi)容，甚至可以隨時(shí)暫停、快進(jìn)、快倒。由于不同公司發(fā)展的文件格式不同，傳送的方式也有所差異，以下是目前流行的幾種流媒體文件格式。
（1）Real Networks公司的.rm視頻影像格式和.ra的音頻格式
Real Networks公司的Real System由媒體內(nèi)容制作工具Real Producer、服務(wù)器端Real Server、客戶端軟件（Client Software）組成，其流媒體文件包括Real Audio，Real Video，Real Presentation和Real Flash。RealAudio和Real Video中所采用的自適應(yīng)流（Sure Stream）技術(shù)是Real Networks公司具有代表性的技術(shù)，可自動(dòng)并持續(xù)地調(diào)整數(shù)據(jù)流的流量以適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中的各種不同網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，輕松地在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)視、音頻和三維動(dòng)畫(huà)的回放。Real格式具有極高的壓縮比和很好的傳輸能力，其流式文件采用Real Producer軟件進(jìn)行制作，將源文件或?qū)崟r(shí)輸入變?yōu)榱魇轿募?，再把流式文件傳輸?shù)椒?wù)器上供用戶點(diǎn)播。服務(wù)器端軟件為Real Server 8，具有網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持廣泛的媒體格式與流媒體商業(yè)模式?？蛻舳瞬シ牌鱎eal Player的全球注冊(cè)人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了1.6億人，占據(jù)了60%的網(wǎng)上視頻流點(diǎn)播市場(chǎng)。
由于其成熟、穩(wěn)定的技術(shù)性能，互聯(lián)網(wǎng)巨人美國(guó)在線（AOL），ABC，AT&T，Sony和Time Life等公司和網(wǎng)上主要電臺(tái)都使用Real System向世界各地傳送實(shí)時(shí)影音媒體信息以及實(shí)時(shí)的音樂(lè)廣播。在我國(guó)，大量的影視、音樂(lè)點(diǎn)播和春節(jié)晚會(huì)、昆明世博會(huì)開(kāi)幕式的網(wǎng)上直播都采用了Real System系統(tǒng)。
（2）Microsoft公司的.asf格式
微軟公司也推出了一整套包括流媒體制作（Media Tools）、發(fā)布（Media Server）和播放軟件（Me?鄄dia Player）的信息流式播放方案Microsoft Media Technology。Media Tools提供了一系列的工具幫助用戶生成ASF格式的多媒體流（包括實(shí)時(shí)生成的多媒體流），是整個(gè)方案的重要組成部分，它分為創(chuàng)建工具和編輯工具兩種，創(chuàng)建工具主要用于生成ASF格式的多媒體流，包括Media Encoder，Author，Vid To ASF，Wav To ASF，Presenter五個(gè)工具；編輯工具主要對(duì)ASF格式的多媒體流信息進(jìn)行編輯與管理，包括后期制作編輯工具ASF Indexer與ASF Chop，以及對(duì)ASF流進(jìn)行檢查并改正錯(cuò)誤的ASF Check。ASF是一種包含音頻、視頻、圖像以及控制命令、腳本等多媒體信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)格式，通過(guò)分成一個(gè)個(gè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包在Internet上傳輸，實(shí)現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布。ASF支持任意的壓縮／解壓縮編碼方式，并可以使用任何一種底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，具有很大的靈活性。Media Server可以保證文件的保密性，不被下載，并使每個(gè)使用者都能以最佳的影片品質(zhì)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，具有多種文件發(fā)布形式和監(jiān)控管理功能。Media Player則提供強(qiáng)大的流信息的播放功能，不僅用于Web方式播放，還可以用于在瀏覽器以外的地方播放影音文件。
微軟公司將Microsoft Media技術(shù)捆綁在Win?鄄dows 2000中，具有方便、先進(jìn)、集成、低費(fèi)用等特點(diǎn)。此外，ASF還將被用作Windows版本中多媒體內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)文件格式，這無(wú)疑將對(duì)Internet，特別是流式技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展產(chǎn)生重大影響。但目前在整體解決方案方面和Real Networks的軟件相比還有差距，且只能在微軟平臺(tái)上使用。
（3）Apple公司的QuickTime
Apple公司于1991年開(kāi)始發(fā)布QuickTime，它幾乎支持所有主流的個(gè)人計(jì)算平臺(tái)和各種格式的靜態(tài)圖像文件、視頻和動(dòng)畫(huà)格式，是創(chuàng)建3D動(dòng)畫(huà)、實(shí)時(shí)效果、虛擬現(xiàn)實(shí)、A／V和其他數(shù)字流媒體的重要基礎(chǔ)。
QuickTime包括服務(wù)器QuickTime Streaming Server、帶編輯功能的播放器QuickTime Player（免費(fèi)）、制作工具QuickTime 4 Pro、圖像瀏覽器Picture Viewer以及使Internet瀏覽器能夠播放QuickTime影片的QuickTime 插件。QuickTime 4支持兩種類型的流：實(shí)時(shí)流和快速啟動(dòng)流。使用實(shí)時(shí)流的 Quick?鄄Time 影片必須從支持 QuickTime 流的服務(wù)器上播放，是真正意義上的流媒體，使用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)?？焖賳?dòng)影片可以從任何Web Server上播放，使用超文本傳輸協(xié)議（HTTP）或文件傳輸協(xié)議（FTP）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
目前，F(xiàn)OX新聞在線、FOX體育在線、BBC WORLD、氣象頻道 （Weather Channel）等機(jī)構(gòu)都加入QuickTime內(nèi)容供應(yīng)商行列，使用QuickTime 技術(shù)制作實(shí)況轉(zhuǎn)播節(jié)目。通過(guò)好萊塢影視城（
www.hollywood.com）檢索到的許多電影新片片危捕際且訯uickTime格式存放的。
（4）其他
除了上述3種主要格式外，在多媒體課件和動(dòng)畫(huà)方面的流媒體技術(shù)還有Macromedia的Shockwave技術(shù)和MeataCreation公司的Meta Stream技術(shù)等。
通過(guò)Macromedia的Shockwave技術(shù)可以方便地在Web頁(yè)面中加入圖像、動(dòng)畫(huà)以及交互式界面等操作。Shockwave與Macromedia產(chǎn)品緊密聯(lián)系在一起，包括Flash，Shockwave for Authorware，Shockwave for Director等技術(shù)。
MetaStream 3D的圖形設(shè)計(jì)軟件是Ray Dream Studio 5 以及Ray Dream 3D，可以方便地在網(wǎng)上創(chuàng)建、發(fā)布及瀏覽被縮放的3D圖形，它具有小文件量及流傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，比其它任何一種已存在的Internet 3D技術(shù)壓縮率都高，主要應(yīng)用于游戲開(kāi)發(fā)廠商、頁(yè)面設(shè)計(jì)者、電子商務(wù)、科學(xué)研究者、專業(yè)設(shè)計(jì)者等。
此外，MPEG-4被認(rèn)為是對(duì)抗微軟向媒體市場(chǎng)進(jìn)軍的一種技術(shù)。MPEG-4將塊頭很大的數(shù)字文件壓縮成較小的文件，以便在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行傳輸，并提供交互功能，使影視節(jié)目具有在當(dāng)今只有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站和視頻游戲才能提供的交互性。
3.流媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
流媒體系統(tǒng)中，影響流媒體播放質(zhì)量的3個(gè)最關(guān)鍵的因素是：編碼和壓縮的性能與效率、媒體服務(wù)器的性能、媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。
（1）編碼/壓縮
流媒體系統(tǒng)中的編碼用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式。
影響音/視頻流的編碼性能的因素很多：首先是編碼效率，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，以達(dá)到壓縮流媒體文件的目的。其次是編碼的冗余性和可靠性，與普通多媒體文件壓縮/編碼不同的是，流媒體文件需要在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳輸，因此必須考慮傳輸中數(shù)據(jù)丟失對(duì)解碼質(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(gè)流對(duì)應(yīng)一種描述，都可以提供可接受的視覺(jué)質(zhì)量，多個(gè)描述結(jié)合起來(lái)提供更好的質(zhì)量。最后需要考慮速率調(diào)節(jié)的能力，一種方法是采用可擴(kuò)展的層次編碼，生成多個(gè)子位流（Substream），其中一個(gè)位流是基本位流，它可以獨(dú)立解碼，輸出粗糙質(zhì)量的視頻序列，其他的子位流則起質(zhì)量增強(qiáng)的作用，所有的子位流一起還原出最好質(zhì)量的視頻序列。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)速率變化時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)流輸出的層次來(lái)控制碼流的速率，從而適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)速率的變化。
（2）媒體服務(wù)器
流媒體系統(tǒng)中的媒體服務(wù)器用于存放和控制流媒體的數(shù)據(jù)。
隨著流媒體規(guī)模的擴(kuò)大，流媒體服務(wù)器的性能成為制約流媒體服務(wù)擴(kuò)展能力的重要因素。流媒體服務(wù)器性能的關(guān)鍵指標(biāo)是流輸出能力和能同時(shí)支持的并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量。影響流媒體服務(wù)器性能的因素很多，包括CPU能力、I/O總線、存儲(chǔ)帶寬等。通常單個(gè)流媒體服務(wù)器的并發(fā)數(shù)都在幾百以內(nèi)，因此為了具有更好的性能，目前的高性能流媒體服務(wù)器都采用大規(guī)模并行處理的結(jié)構(gòu)，例如采用超立方體的結(jié)構(gòu)將各個(gè)流媒體服務(wù)單元連接起來(lái)。還有一種方法是采用簡(jiǎn)單的PC集群的方式，這種方式下多個(gè)PC流媒體服務(wù)器用局域網(wǎng)連接，前端采用內(nèi)容交換/負(fù)載均衡器將流媒體服務(wù)的請(qǐng)求分布到各個(gè)PC媒體服務(wù)單元。后一種方式的性能不如前一種方式，但是成本低，容易實(shí)現(xiàn)。
（3）流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)
流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)是適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。
流媒體在因特網(wǎng)上的傳輸必然涉及到網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，這是制約流媒體性能的最重要的因素。為了保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞、時(shí)延和抖動(dòng)極其敏感的流媒體業(yè)務(wù)在面向無(wú)連接的IP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量，必須采用合適的協(xié)議，其中包括Internet本身的多媒體傳輸協(xié)議，以及一些實(shí)時(shí)流式傳輸協(xié)議等。
①Internet本身的多媒體傳輸協(xié)議
RSVP(Resource Reserve Protocol)協(xié)議預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)帶寬，能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。在某些試驗(yàn)性的系統(tǒng)如網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議工具VIC中就集成了RSVP。該協(xié)議的兩個(gè)重要概念是流與預(yù)定。流是從發(fā)送者到一個(gè)或多個(gè)接收者的連接特征，通過(guò)IP包中"流標(biāo)記"來(lái)認(rèn)證。發(fā)送一個(gè)流之前，發(fā)送者傳輸一個(gè)路徑信息到目的接收方，這個(gè)信息包括源IP地址、目的IP地址和一個(gè)流規(guī)格。這個(gè)流規(guī)格是由流的速率和延遲組成的。接收者實(shí)現(xiàn)預(yù)定后，基于接收者的模式能夠?qū)崿F(xiàn)一種分布式解決方案。
②實(shí)時(shí)流式傳輸協(xié)議
目前幾種支持流媒體傳輸?shù)膮f(xié)議主要有用于 Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP（Real-Time Transport Protocol）、與RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP（Real-time Transport Control Protocol）、定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序如何有效地通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP（Real-Time Streaming Protocol）。
·RTP
RTP被定義在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來(lái)傳送數(shù)據(jù)，也可在TCP或ATM等其他協(xié)議上工作。RTP本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務(wù)。
·RTCP
在RTP會(huì)話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計(jì)資料，因此服務(wù)器可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬。通常采用兩個(gè)方法來(lái)調(diào)節(jié)：一是窗口法，通過(guò)逐漸增大傳送的碼率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了包的碰撞，也就是檢測(cè)到了丟包時(shí)，再減小發(fā)送的碼率；二是基于速率的方法，先估計(jì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源，再調(diào)整編碼的目標(biāo)速率來(lái)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)?；诖翱诘慕鉀Q方案會(huì)引入類似TCP的重傳，所以經(jīng)常采用基于速率的解決方案。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開(kāi)銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
·RTSP
RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。HTTP與RTSP相比，前者的請(qǐng)求由客戶機(jī)發(fā)出，服務(wù)器作出響應(yīng)；使用后者時(shí)，客戶機(jī)和服務(wù)器都可以發(fā)出請(qǐng)求，即RTSP可以是雙向的。RTSP是應(yīng)用級(jí)協(xié)議，控制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送，它提供了可擴(kuò)展框架，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的受控、點(diǎn)播成為可能。該協(xié)議目的在于控制多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送連接，為選擇發(fā)送通道（如UDP、組播UDP與TCP）提供途徑，并為選擇基于RTP上發(fā)送機(jī)制提供方法。
另外，采用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的質(zhì)量控制機(jī)制。采用CDN傳輸流媒體的優(yōu)點(diǎn)主要包括三個(gè)方面：第一是通過(guò)應(yīng)用層的內(nèi)容分發(fā)降低了主干網(wǎng)絡(luò)的流媒體流量，并實(shí)現(xiàn)了基于應(yīng)用層的組播仿真（即利用主機(jī)構(gòu)建獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)層的邏輯組播樹(shù)，并采用主機(jī)上的應(yīng)用層軟件進(jìn)行組播轉(zhuǎn)發(fā)）；第二是通過(guò)分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣的流媒體服務(wù)器，避免了擁塞鏈路，提高了流媒體傳輸?shù)男阅芎晚憫?yīng)時(shí)間；第三是通過(guò)CDN能夠有效地提高整個(gè)流媒體系統(tǒng)的擴(kuò)展性，降低對(duì)每個(gè)流媒體服務(wù)器的性能要求。目前，利用CDN傳輸流媒體是大規(guī)模流媒體應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。
三、流媒體在寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展
1.流媒體在寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
流媒體技術(shù)可廣泛用于網(wǎng)上新聞發(fā)布、在線直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、遠(yuǎn)程教育、實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等。商業(yè)網(wǎng)站利用流媒體播放新聞，開(kāi)展音/視頻直播和點(diǎn)播服務(wù)。企業(yè)和機(jī)構(gòu)采用點(diǎn)播和流媒體進(jìn)行員工培訓(xùn)、信息發(fā)布、公司介紹等，從而提高效率，節(jié)約開(kāi)支?；诹髅襟w的應(yīng)用不僅轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)呆板的內(nèi)容表現(xiàn)形式，使傳統(tǒng)影視媒體市場(chǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)相融合，還產(chǎn)生了寬帶VOD、在線音樂(lè)、遠(yuǎn)程教育、寬帶收費(fèi)電視等新的應(yīng)用。具有強(qiáng)視覺(jué)沖擊力的視頻節(jié)目成了人們進(jìn)入寬帶網(wǎng)絡(luò)的最重要的應(yīng)用之一，多媒體互動(dòng)成了人們對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的期待。
2.流媒體在國(guó)外的發(fā)展情況
由于流媒體發(fā)展的廣闊前景，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、應(yīng)用提供商、內(nèi)容提供商及網(wǎng)絡(luò)提供商紛紛利用各自的優(yōu)勢(shì)向該領(lǐng)域擴(kuò)張。IBM的媒體資產(chǎn)管理解決方案以內(nèi)容管理器（Content Manager）為基礎(chǔ)層，建立多極存儲(chǔ)管理層，可以使媒體公司在多種媒體應(yīng)用程序和系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字化資產(chǎn)的存儲(chǔ)、獲取、管理和發(fā)布。YAHOO提供流媒體內(nèi)容服務(wù)，它通過(guò)與Carsey-Werner Distribution合作，在其站點(diǎn)上提供了連續(xù)劇、名人訪談、電影以及音樂(lè)錄像等內(nèi)容，并計(jì)劃舉辦在線音樂(lè)會(huì)和播放在線烹飪錄像等內(nèi)容。韓國(guó)電信在運(yùn)營(yíng)流媒體業(yè)務(wù)方面為用戶提供成人節(jié)目、教育節(jié)目、電視劇點(diǎn)播，使其獲得贏利。Keynote Systems公司已推出了一個(gè)為測(cè)試Internet上的流媒體性能設(shè)計(jì)的“The Streaming Media 20”指數(shù)，該公司按音頻電子商務(wù)、財(cái)經(jīng)音頻、廣播和有線電視等4類選取了20個(gè)流媒體網(wǎng)站，每周收集這些網(wǎng)站流媒體內(nèi)容的性能信息并進(jìn)行分析，得到該指數(shù)，為流媒體服務(wù)提供商向用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3.流媒體在國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況
在中國(guó)的寬帶網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上，已推出不少基于MPEG-1，MPEG-2，REAL，WMT，QuickTime等各種流媒體編解碼技術(shù)的產(chǎn)品，推動(dòng)著寬帶應(yīng)用的發(fā)展。思華科技的流媒體平臺(tái)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)部分城市的寬帶網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，并推出了適合中國(guó)現(xiàn)階段寬帶網(wǎng)絡(luò)的IP機(jī)頂盒解決方案，使傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商能夠在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上推出適合電視機(jī)終端市場(chǎng)的方案。該公司與微軟合作，向市場(chǎng)推出了從視頻采集到播出系統(tǒng)一整套基于Microsoft Media Tech?鄄nologies體系開(kāi)發(fā)的MPEG-4流媒體解決方案，這也是中國(guó)第一套應(yīng)用在全城域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)上的端到端的流媒體解決方案。
4.發(fā)展中遇到的問(wèn)題
制約流媒體發(fā)展的問(wèn)題有技術(shù)、管理問(wèn)題，還有商業(yè)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)模式問(wèn)題。
從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)各種基于流媒體的應(yīng)用影響最大的不是帶寬，而是流媒體傳輸過(guò)程中的抖動(dòng)和延時(shí)。網(wǎng)絡(luò)的延遲和抖動(dòng)影響數(shù)據(jù)包傳輸順序的正確，使媒體數(shù)據(jù)不能連續(xù)輸出，造成播放出現(xiàn)停頓。
面對(duì)未來(lái)浩如煙海的流媒體內(nèi)容，其管理也是一個(gè)難題。這些問(wèn)題包括如何對(duì)節(jié)目素材和資料進(jìn)行有效的數(shù)字化存儲(chǔ)管理；如何高效地對(duì)各種素材進(jìn)行檢索、查詢、瀏覽等數(shù)字化后管理問(wèn)題；節(jié)目素材的再獲取、再利用問(wèn)題；數(shù)字化存儲(chǔ)在制作過(guò)程中的工作流程管理問(wèn)題等等。
目前，網(wǎng)絡(luò)上實(shí)際運(yùn)行的流媒體業(yè)務(wù)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)雖然可以向用戶提供完整的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶管理、內(nèi)容管理、認(rèn)證、授權(quán)、記賬、計(jì)費(fèi)等業(yè)務(wù)管理，并在承載網(wǎng)上有效地傳送流媒體內(nèi)容，但是這種小而全的業(yè)務(wù)模式有幾個(gè)缺點(diǎn)：功能不完整、性能和擴(kuò)展性較差；系統(tǒng)的規(guī)模有限（包括網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和用戶的規(guī)模），其用戶資源是獨(dú)立的，且網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模一般局限于小區(qū)或者城域范圍；開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，業(yè)務(wù)提供慢；運(yùn)行和維護(hù)的成本高，應(yīng)用提供商需要獨(dú)立負(fù)責(zé)所有的運(yùn)行和維護(hù)；運(yùn)營(yíng)模式單一，不能有效地滿足市場(chǎng)的變化，缺乏靈活性。
另外，還有諸如收費(fèi)方式、網(wǎng)絡(luò)盜版等眾多的難題。
四、結(jié) 論
隨著流媒體技術(shù)的不斷成熟和商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，帶動(dòng)了諸如流媒體技術(shù)、流媒體內(nèi)容的存儲(chǔ)和管理、流媒體終端、流媒體服務(wù)商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、數(shù)字安全等不少市場(chǎng)的發(fā)展。
為了解決擁塞造成的抖動(dòng)和延時(shí)問(wèn)題，不但要求網(wǎng)絡(luò)有足夠的帶寬,還要有較好的穩(wěn)定性和可伸縮性。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Peer to Peer）以其各節(jié)點(diǎn)平權(quán)、資源共享的特點(diǎn)避免了傳統(tǒng)的Client/Server模式中對(duì)Server集中訪問(wèn)帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擁塞，使網(wǎng)絡(luò)有較好的穩(wěn)定性。此外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也是一個(gè)比較好的方法，通過(guò)星狀的衛(wèi)星系統(tǒng)將內(nèi)容投送到互聯(lián)網(wǎng)的邊緣，或?qū)⑦h(yuǎn)程用戶直接接入骨干網(wǎng)，從而解決骨干網(wǎng)阻塞造成的抖動(dòng)和延時(shí)問(wèn)題。
為了推動(dòng)我國(guó)以媒體資產(chǎn)管理為核心的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程，近年來(lái)索貝、大洋等公司分別開(kāi)發(fā)出了以媒體資產(chǎn)管理為核心的多媒體網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)播控系統(tǒng)、節(jié)目資料存儲(chǔ)管理系統(tǒng)等。目前，關(guān)于媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究工作還需要加強(qiáng)與媒體資產(chǎn)所有者的合作，提高管理和利用的效率。
對(duì)于流媒體商業(yè)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)模式問(wèn)題，一個(gè)可行的方法是把業(yè)務(wù)管理和流媒體內(nèi)容傳輸?shù)墓δ軓臉I(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)中獨(dú)立出來(lái)，構(gòu)成對(duì)寬帶流媒體應(yīng)用的支撐環(huán)境。支撐環(huán)境可以由獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)，這樣應(yīng)用提供商可以專注于業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)。通過(guò)支撐環(huán)境開(kāi)展寬帶流媒體業(yè)務(wù)有很多優(yōu)點(diǎn)：{1}對(duì)應(yīng)用提供商而言，流媒體應(yīng)用通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的支撐環(huán)境提供完整、強(qiáng)大的業(yè)務(wù)管理功能；應(yīng)用的開(kāi)發(fā)周期短，特別有利于新應(yīng)用的開(kāi)發(fā)；應(yīng)用的運(yùn)行和維護(hù)成本小；支持大規(guī)模的應(yīng)用；共享的用戶資源；支持多種運(yùn)營(yíng)模式，應(yīng)用提供商可以根據(jù)市場(chǎng)要求和業(yè)務(wù)的特點(diǎn)選擇多種運(yùn)營(yíng)模式，和支撐平臺(tái)達(dá)成利潤(rùn)分賬的多種模式。{2}對(duì)于用戶而言，統(tǒng)一的支撐環(huán)境方便了用戶的使用，例如用戶僅通過(guò)一點(diǎn)認(rèn)證就可以訪問(wèn)全部(授權(quán)的)業(yè)務(wù)，并完成相關(guān)的支付等工作。{3}對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，支撐環(huán)境是一個(gè)增值業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)，它本身也是一種面向應(yīng)用提供商開(kāi)展的業(yè)務(wù)。特別是對(duì)網(wǎng)絡(luò)提供商而言，可以在提供基本的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的同時(shí)，提供增值業(yè)務(wù)。
流媒體的收費(fèi)方式可以按照不同的情況，采用按播放次數(shù)收費(fèi)或包月計(jì)費(fèi)。為了避免因網(wǎng)絡(luò)、媒體服務(wù)器等問(wèn)題造成的同一應(yīng)用在較短時(shí)間范圍內(nèi)重復(fù)使用，也可按同一應(yīng)用在某一時(shí)間段內(nèi)單次計(jì)費(fèi)。
梁曉輝 四川省電信公司成都市分公司工程師 四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在職博士研究生
游志勝 四川大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授 博士生導(dǎo)師 中國(guó)圖像圖形學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)
