试说流媒体

张本利

【摘 要】计算机应用基础课程的主要教学目标是使学生掌握计算机基本知识，具有操作和使用计算机的基本技能，满足和适应信息化社会对学生基本素质的要求，要求在计算机应用基础课程的教学中注重精讲细练，培养学生的信息意志和计算机应用能力。网络信息资源配置是以人们对网络信息资源的需求为出发点，以追求网络信息资源配置的效率和质量为指针，通过设计网络上信息资源的流向，进一步规划分配网络信息资源的类型、内容、数量、时间、空间等方面的分布，最终达到为网络用户提供便捷的信息服务和信息资源被合理有效利用的目的。

【关键词】计算机；流媒体；探讨

媒体、多媒体、流媒体就是现代信息技术的三个相关而又不相同的概念。什么是流媒体呢？简单的说是在IP网上，采用“流式传输”技术传送数字音/视频媒体或多媒体文件的技术。为了解决IP网上高品质传送数字媒体信息流的问题，目前在IP网上传送数字媒体信息主要采用“下载”与“流式传输”两种方式。从用户端获取信息的角度来看，“下载”指的是“先下后看”，即用户电脑先下载数字媒体文件，下载完毕再进行收看；而“流式传输”指的是“边下边看”，即用户电脑一边下载数字媒体文件一边收看。笔者说说自己在计算机教学中对流媒体的几点认识和体会。

一、流媒体的播放方式

流媒体的播放方式主要有单播、组播、点播和广播：

单播 单播是点对点的一种播放方式。在单播情况下，需在客户端与媒体服务器之间建立一条单独的数据通道。用户分别对媒体服务器发出申请，媒体服务器只向用户发送IP包。

组播 组播是点对多点的一种播放方式。在组播情况下，媒体服务器能对所有的申请用户同时发送相同内容的IP包。

点播 点播为点对点的一种播放方式。在点播情况下，用户按照菜单选择节目，主动与媒体服务器进行连接，媒体服务器根据用户需要播放节目。在收视过程中用户可根据需要进行停止、后退、快进、慢进或暂停等操作。

广播 广播为点对多点的一种播放方式。在广播情况下无需用户申请，媒体服务器对所有用户同时发送相同内容的IP包。且接收广播的用户只能被动的接收“流”，而不能主动控制“流”的暂停、快进、后退等。

从多媒体的定义出发，上述四种流媒体的播放方式中，只有点播传送的是多媒体文件，而其他播放方式传送的则是音/视频媒体文件。

二、流媒体的基本特点

一般来说，只有同时具有以下三项基本特点的媒体方可称为流媒体。

（1）流媒体所涉及到的媒体是指在IP网上传送的数字音频媒体、数字音/视频媒体或多媒体。如模拟有线电视或IP网上的实时股票信息亦是一种“流”技术，但不是流媒体。

（2）由一个媒体服务器用于发送流媒体信息，用户端一边接收流媒体信息，一边对媒体信息进行处理与播放。用户端用以处理流媒体信息的软件称为播放器，一旦播放器接收到足够的数据即开始播放。流媒体边下载边播放的特点，使流媒体的传输具有少量的延时，区别于接收整个媒体文件后才开始播放的高时延“下载”技术。

（3）为保护版权，在用户端只能接收、处理和播放媒体文件，未经授权的用户不能对其进行录制或转发。

三、流媒体的传输技术

TCP（传输控制协议）面向连接，为保证IP网传输数据的可靠性，该协议对丢失、损坏或超时的IP包进行重发。若采用HTTP（超文本传输协议）/TCP和FTP（文件传输协议）/TCP传送音/视频文件，则用户电脑所接收的内容应该是完整无缺的。这种传输技术非常适用于传统的“下载”播放方式。

为了保证实时传输音/视频流媒体，需要用到RTP（实时传输协议）/UDP（用戶数据报协议）。实时指的是播放一分钟的影视节目就传输一分钟的流媒体数据。因RTP/UDP协议没有误码校正，将那些丢失、损坏或超时的IP包全部丢弃，故可保证实时流的传输。

当用户调用流媒体文件时，用户端与流媒体服务器之间通过商议，确定了用户可用带宽，然后按此速率进行发送，如果网络负荷过重或拥塞，媒体数据流传输速率就会自动降低，造成图像质量下降，但不至于造成节目的停播。

四、流媒体技术的应用

下面介绍几项流媒体的主要业务：

1.视频点播（VOD）

视频点播源于卡拉OK和宾馆付费电视的点播。这种视频点播的覆盖范围很小，大规模的视频点播起源Internet视频点播业务的开展，这是因为：

（1）流媒体的数据流经过高倍数的压缩（例如50：1压缩）编码后，非常适合在Internet上传输。（2）在上行方向上，用户可非常方便的采用Web浏览器中的节目菜单进行点播。（3） Internet的媒体服务器采用先进的机群技术，可以对大规模并发点播请求进行分布式处理，以满足用户大规模同时点播的需求。除了在固定网中利用流媒体技术开展视频点播业务外，亦可在移动网中利用流媒体技术开展视频点播业务。预期视频点播业务在将来的3G移动通信网中将成为一种主流业务。

2.可视电话与视频会议

可视电话与视频会议是流媒体的两个商业应用。可视电话利用流媒体技术进行点对点的实时通信，而视频会议则是多点之间的音/视频实时通信，这需要运营商在Internet的某个节点上配置多点控制单元（MCU）以便对会议进行控制，以及对媒体流进行数据处理。可视电话与视频会议的实时性要求较高，用户电脑中的缓冲存储器容量不大，故要求网络提供较为富余的宽带容量。

3.远程教学

随着Internet的普及和网络带宽的加宽，各种网络大学正在逐步代替原有的函授大学或电视大学。在远程教学中最基本的要求是将课堂信息传到远程的各个学生端。当然也可在教学过程中插播PowerPoint幻灯、动画或教学电影等，以丰富教学内容。

采用流媒体技术的Internet远程教学与电视远程教育的不同之处在于：前者可以进行交互式教学，达到因材施教的目的，教师与学生之间可以相互提问，学生之间可以相互探讨学习经验。也可以将授课内容录制后让学生使用流媒体的VOD技术进行点播。而电视远程教育则完全是单向的。

4.在线直播

Internet在线直播中心利用流媒体技术将重大事件，例如体育比赛、综艺节目、重大庆典、商贸展览、开奖仪式等通过Internet向全世界网民进行直播。

【参考文献】

[1]岑斌，肖刚，程震波.流媒体技术综述[J].中国有线电视，2003（22）：29-31

[2]钱冬明，张世名.EVoD教育视频点播系统的设计与实现[J].计算机工程，2002.3

[3]王磊，李培峰.一个基于校园网的VOD的设计与实现[J].苏州大学学报（工科版），2004.2

[4]王丽君.校园网VOD系统的建立[J].鞍山：鞍山钢铁学院学报，2001