移動(dòng)流媒體技術(shù)與標準發(fā)展趨勢
2009/09/03
隨著(zhù)3G技術(shù)的逐步成熟，將移動(dòng)流媒體技術(shù)引入移動(dòng)增值業(yè)務(wù)，已經(jīng)成為目前全球范圍內移動(dòng)業(yè)務(wù)研究的熱點(diǎn)。流媒體業(yè)務(wù)是從Internet上發(fā)展起來(lái)的一種多媒體應用，指使用流方式在網(wǎng)絡(luò )上傳輸的多媒體文件，包括音頻、視頻和動(dòng)畫(huà)等。流媒體傳輸技術(shù)的主要特點(diǎn)是以流的形式進(jìn)行多媒體數據的傳輸。把連續的影像和聲音信息經(jīng)過(guò)壓縮處理后放到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器上，客戶(hù)端在播放前并不需要下載整個(gè)媒體文件，而是在將緩存區中已經(jīng)收到的信息進(jìn)行播放的同時(shí)，多媒體文件的剩余部分將持續不斷地從服務(wù)器下載到客戶(hù)端，即“邊下載，邊播放”。這樣就避免了用戶(hù)在收看或收聽(tīng)媒體流的時(shí)候要花費一段時(shí)間把完整的文件下載到客戶(hù)端，可以給用戶(hù)帶來(lái)“實(shí)時(shí)播放”的業(yè)務(wù)感知體驗。
移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)
移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)就是流媒體技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和終端上的應用，主要是利用目前2．5G或3G的移動(dòng)通信網(wǎng)，為手機終端提供音頻、視頻的流媒體服務(wù)。移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)的內容包括新聞資訊、影視、MTV、體育、教育、行業(yè)和專(zhuān)項應用等。移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)根據數據內容的播放方式可以分為三種業(yè)務(wù)類(lèi)型。隨著(zhù)3G技術(shù)的逐步成熟，將移動(dòng)流媒體技術(shù)引入移動(dòng)增值業(yè)務(wù)，已經(jīng)成為目前全球范圍內移動(dòng)業(yè)務(wù)研究的熱點(diǎn)之一。3GPP、3GPP2等標準化組織早已開(kāi)展了移動(dòng)流媒體的應用研究工作，并已經(jīng)制定了相應的標準。
移動(dòng)流媒體的編解碼類(lèi)型
移動(dòng)流媒體系統所支持的媒體內容編解碼格式與業(yè)務(wù)類(lèi)型無(wú)關(guān)，即無(wú)論是點(diǎn)播、直播還是下載播放，這些格式都是適用的。依據3GPP的PSS規范，UMTS系統的移動(dòng)分組流媒體支持的編碼類(lèi)型包含視頻、音頻、靜態(tài)圖像、位圖、向量圖、普通文本和定時(shí)文本等，其中音頻和視頻的編解碼類(lèi)型可以有多種組合。根據3GPP R6的PSS規范，視頻的媒體編解碼類(lèi)型主要有三種：H．263、MPEG－4和H．264。音頻媒體編解碼類(lèi)型包含4種：EnhancedaacPlus、ExtendedAMR－WB、MPEG－4AACLowComplex-ity（AAC－LC）、MPEG4AACLongTermPrediction（AAC－LTP）。
實(shí)現業(yè)務(wù)的相關(guān)協(xié)議
實(shí)現移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)的協(xié)議棧中，視頻、音頻等流媒體數據主要通過(guò)RTP、UDP承載，而一些靜態(tài)的圖像、文本則可以使用HTTP進(jìn)行承載。對于能力交換和表示描述可以使用HTTP或者RTSP進(jìn)行封裝，這取決于不同的實(shí)現方式。RTSP和SDP用于會(huì )話(huà)建立與控制，MIME描述媒體類(lèi)型，RTP是流媒體負載的傳輸協(xié)議。
會(huì )話(huà)建立。
會(huì )話(huà)建立是指移動(dòng)流媒體客戶(hù)端獲得初始會(huì )話(huà)描述的方法。初始會(huì )話(huà)描述可能是一個(gè)表示描述，或者是一個(gè)場(chǎng)景描述，或者僅僅是一個(gè)指向該內容的URL。移動(dòng)流媒體客戶(hù)端應當支持按以下格式定義的初始會(huì )話(huà)描述：SMIL、SDP或者簡(jiǎn)單的RT－SPURL。
實(shí)時(shí)流媒體協(xié)議（RTSP）。
RTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的一種協(xié)議，它定義了如何使一對多應用程序有效地通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )傳送多媒體數據。對于不連續的媒體的傳輸，例如矢量圖、同步文本和合成音頻，可以采用HTTP、TCP、IP協(xié)議。在這種情況下，由于HTTP已經(jīng)具備這些功能，因此不需要一個(gè)獨立的會(huì )話(huà)建立和控制協(xié)議。而對于使用RTP、UDP、IP的連續媒體流則需要一個(gè)會(huì )話(huà)控制協(xié)議來(lái)建立并控制獨立的媒體流。流媒體業(yè)務(wù)使用RTSP協(xié)議來(lái)進(jìn)行會(huì )話(huà)的建立和控制。
會(huì )話(huà)描述協(xié)議（SDP）。
RTSP需要一個(gè)表示描述，以便說(shuō)明一個(gè)流媒體會(huì )話(huà)的基本屬性，包括媒體類(lèi)型和格式、所需要的傳輸帶寬、播放的時(shí)間范圍、所需Buffer信息等。作為在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )中應用的一種對帶寬和時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)，這些信息對于保證移動(dòng)終端用戶(hù)的業(yè)務(wù)感受是非常重要的。
SDP協(xié)議最初用于描述SIP會(huì )話(huà)中支持的媒體類(lèi)型，只是一種用于會(huì )話(huà)描述的格式（協(xié)議），它并不是一個(gè)傳輸協(xié)議，也不包含在媒體的編解碼之中，而是用于在不同傳輸協(xié)議間傳遞消息的通知協(xié)議，其主要目的是開(kāi)展多媒體會(huì )話(huà)通知、邀請和會(huì )話(huà)的初始化工作。
3GPP的PSS規范中使用SDP協(xié)議來(lái)實(shí)現RTSP的表示描述，并對SDP進(jìn)行了必要的擴展，以便滿(mǎn)足流媒體業(yè)務(wù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )中對QoS的需求。
數據傳輸協(xié)議RTP與RTCP。
為了傳輸會(huì )話(huà)控制信息和媒體信息，移動(dòng)流媒體客戶(hù)端和服務(wù)器應支持基于IP的網(wǎng)絡(luò )接口。控制信息和媒體信息基于TCP／IP和UDP／IP傳輸。
移動(dòng)流媒體的業(yè)務(wù)定義是按照實(shí)時(shí)或點(diǎn)播方式通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )向手機終端進(jìn)行音視頻廣播，面向連接的TCP需要較大的開(kāi)銷(xiāo)，所以不適合移動(dòng)流媒體的應用；移動(dòng)流媒體傳輸一般采用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP／UDP來(lái)傳輸實(shí)時(shí)多媒體數據，以獲得較小的時(shí)延和減少數據開(kāi)銷(xiāo)。
能力交換協(xié)議。
在移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)中，終端能力協(xié)商是一個(gè)重要的功能，它使得流媒體服務(wù)器可以提供廣泛的內容給多種類(lèi)型的客戶(hù)端設備。其另一個(gè)重要功能是，在不同版本的移動(dòng)流媒體間提供平滑轉換。因此，移動(dòng)流媒體客戶(hù)端和服務(wù)器應支持能力交換。用戶(hù)終端檔案服務(wù)器用于存儲用戶(hù)參數和設備功能信息。這些信息可用于控制如何向移動(dòng)用戶(hù)提供流媒體內容。
移動(dòng)流媒體標準進(jìn)展
在移動(dòng)流媒體技術(shù)的標準化方面，移動(dòng)分組流媒體主要在3GPP上進(jìn)行規范，3GPP2對用于cdma2000系統的移動(dòng)流媒體文件格式有所規定。
3GPP R6版本的PSS規范項目已經(jīng)基本完成，在技術(shù)、內容上與R5兼容。在協(xié)議、能力交換、網(wǎng)絡(luò )適配、DRM等方面有所增強。在編解碼方面，3GPP也根據相關(guān)組織規范的最新版本進(jìn)行了更新，與之保持一致，并且在R6中引入了視頻H．264、音頻ExtendedAMR－WB和音頻EnhancedaacPlus等幾種編解碼方式。
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