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      基于移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的流媒體播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

      2015-03-24 12:59:54
      電子測(cè)試 2015年9期
      關(guān)鍵詞:流媒體移動(dòng)通信設(shè)計(jì)方案

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      基于移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的流媒體播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

      王梓玥

      (北京郵電大學(xué),100876)

      隨著我國計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷地進(jìn)步和發(fā)展模是,信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳播被越來越多的人重視和關(guān)注。而流媒體技術(shù)在形成和發(fā)展過程中因其能夠?qū)崿F(xiàn)一邊播放一邊下載的功能受到了社會(huì)大眾普遍的關(guān)注。隨著智能手機(jī)在我們生活中不斷的應(yīng)用和發(fā)展,手機(jī)上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)交互和傳播技術(shù)的提高,用戶在獲取信息過程中可以直接使用受眾的手機(jī)、平板電腦等設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)流媒體文件和內(nèi)容進(jìn)行瀏覽,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)可視通話,手機(jī)設(shè)備能夠成為未來以后召開會(huì)議的主要設(shè)備?;谝苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的流媒體播放系統(tǒng)為社會(huì)大眾提供了更為便捷的媒體信息服務(wù),對(duì)于促進(jìn)流媒體播放技術(shù)的改進(jìn)有著十分重要的促進(jìn)作用。

      1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作流程分析

      基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的某地區(qū)的資訊網(wǎng)流媒體播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中最為獨(dú)特的工作流程就是手持相應(yīng)移動(dòng)設(shè)備的用戶可以利用自己設(shè)備對(duì)網(wǎng)站的信息進(jìn)行瀏覽,而用戶在對(duì)網(wǎng)頁進(jìn)行瀏覽過程中如果發(fā)現(xiàn)自己感興趣的內(nèi)容之后,就能夠?qū)崿F(xiàn)在線實(shí)時(shí)點(diǎn)播。這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)會(huì)對(duì)用戶的請(qǐng)求采用分組數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行有效的分類和處理,數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)基站將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)较嚓P(guān)支持節(jié)點(diǎn)上,通過這個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)涉及到的相應(yīng)信息及時(shí)的進(jìn)行處理,然后就會(huì)將已經(jīng)處理完畢的信息傳輸?shù)搅髅襟w系統(tǒng)的服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,接下來的工作就是流媒體播放系統(tǒng)的服務(wù)器對(duì)用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行在一次的分析然后響應(yīng)。在這個(gè)過程中,流媒體播放系統(tǒng)的物業(yè)服務(wù)和管理系統(tǒng)需要對(duì)用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次的提取和認(rèn)真,并對(duì)手持設(shè)備的用戶請(qǐng)求點(diǎn)播的內(nèi)容的格式適用性進(jìn)行分析和判斷,如果客戶的手持設(shè)備不能夠滿足流媒體播放的格式,那么整個(gè)工作過程中就會(huì)返回到用戶用戶的手持設(shè)備中,并提醒用戶下載制定的播放軟件進(jìn)行播放,不然的話是用戶點(diǎn)播的內(nèi)容就會(huì)傳輸?shù)皆撓到y(tǒng)的服務(wù)器上,然后服務(wù)器就會(huì)接到指令向用戶的手機(jī)等設(shè)備上傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。同時(shí),服務(wù)器還會(huì)對(duì)來自互聯(lián)網(wǎng)的記錄有移動(dòng)臺(tái)地址的相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組和重組,然后在讓系統(tǒng)中相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)后者移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,而后就能夠?qū)⑻幚磉^的相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问胶贤ㄟ^系統(tǒng)的基站系統(tǒng)傳遞到用戶的手機(jī)等設(shè)備上,從而能夠?qū)崿F(xiàn)了系統(tǒng)播放用戶感興趣的網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容。在這個(gè)過程中,流媒體播放的系統(tǒng)后臺(tái)還會(huì)對(duì)持續(xù)不斷地向用戶的手機(jī)等設(shè)備中傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,指導(dǎo)整個(gè)緩沖區(qū)填滿之后就會(huì)停止。

      2 系統(tǒng)功能分析

      流媒體具有十分強(qiáng)大的功能和作用,其既能夠?qū)崿F(xiàn)視頻的點(diǎn)播和直播,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)音頻的點(diǎn)播和直播。其內(nèi)容涵蓋了電視節(jié)目、錄像、綜藝節(jié)目、娛樂新聞、體育賽事、音樂欣賞、新聞直播、電影和動(dòng)畫等多方面的內(nèi)容。在本次對(duì)某地區(qū)的資訊網(wǎng)移動(dòng)流媒體播放系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析,其主要具備了以下幾個(gè)方面的功能:首先,信息服務(wù)的功能。該資訊網(wǎng)移動(dòng)流媒體播放系統(tǒng)中的服務(wù)功能主要包括了財(cái)經(jīng)信息、新聞信息和及時(shí)的體育資訊以及天氣預(yù)報(bào)等信息服務(wù)內(nèi)容。用戶在使用過程中只需要在門戶網(wǎng)站上輸入簡單的信息符號(hào)就能夠獲取大量的及時(shí)信息。同時(shí),各種信息還能夠通過訂閱的方式使用時(shí)基于Wap2.0的系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行推送服務(wù)。在推送過程中,信息的內(nèi)容主要可以通過流媒體的方式進(jìn)行提供;其次,娛樂服務(wù)功能。在該移動(dòng)流媒體系統(tǒng)中包括了豐富多彩的娛樂信息。其主要涉及到了音樂電視節(jié)目,電影和電視劇,以及時(shí)電視節(jié)目的精彩片段,以及動(dòng)畫卡通等內(nèi)容。這些內(nèi)容都能夠在該移動(dòng)流媒體系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)的下載和在線的觀看。同時(shí),系統(tǒng)還未用戶提供了移動(dòng)游戲游戲和收集電視等各種綜合的娛樂服務(wù)項(xiàng)目等內(nèi)容;再次,通信服務(wù)。該種服務(wù)的主要內(nèi)容涉及到了流媒體內(nèi)容中的彩信、視頻、電視電話會(huì)議以及各種實(shí)節(jié)目的制作和播出等內(nèi)容;第四,監(jiān)控服務(wù)的功能。這方面的服務(wù)功能主要包括了交通監(jiān)控和家庭監(jiān)控兩種方式,其中交通監(jiān)控主要指的是道路交通管理部門或者地區(qū)的旅游信息網(wǎng)絡(luò)的用戶能夠通過這項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容清晰的了解城市和景區(qū)實(shí)施的路況信息和高速公路通行的情況,同時(shí)還可以利用這個(gè)系統(tǒng)中途通過再次的定位服務(wù)檢查各個(gè)路段的交通運(yùn)行情況。而家庭監(jiān)控主要分為了實(shí)時(shí)的對(duì)家庭進(jìn)行監(jiān)視和對(duì)辦公室的情況進(jìn)行監(jiān)控兩種,這方面的服務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)需要安裝上基于web的數(shù)字視頻相機(jī),并保證設(shè)備能夠與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,這樣通過這個(gè)數(shù)字視頻相機(jī)連接移動(dòng)終端或者PC就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家庭和辦公室的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制;最后,定位服務(wù)功能。系統(tǒng)中還可以為用戶提供地圖和向?qū)Х?wù),并且可以利用這個(gè)系統(tǒng)對(duì)景區(qū)的風(fēng)景名勝進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)覽,同時(shí)還能夠預(yù)定機(jī)票、酒店和電影票等等功能。

      3 總設(shè)計(jì)方案分析

      3.1移動(dòng)流媒體的服務(wù)器

      移動(dòng)流媒體的服務(wù)器其主要作用是進(jìn)行流失媒體的編碼、解碼,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行連接管理,優(yōu)先級(jí)的調(diào)度以及會(huì)話管理等幾個(gè)方面的職能和作用。移動(dòng)流媒體服務(wù)器主要是通過實(shí)時(shí)的傳輸會(huì)話管理協(xié)議接收CP或者SP視頻和音頻源,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地壓縮和處理,并實(shí)時(shí)的傳輸媒體的格式,同時(shí)還需要與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)或者CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻和音頻文件資源的傳輸,并且在這個(gè)過程中還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)視頻和音頻進(jìn)行編輯和剪切,對(duì)音頻和視頻進(jìn)行保存,同時(shí)還能夠支持大容量的并發(fā)用戶的視頻處理;其次,業(yè)務(wù)管理平臺(tái)。在整個(gè)系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)管理平臺(tái)主要包括了管理服務(wù)器,其主要負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的發(fā)布,是一種面向CP或者SP的業(yè)務(wù)發(fā)布部門。然后就3A服務(wù)器,這3A主要指的是的負(fù)責(zé)認(rèn)證,英文單詞為Authentication,也就是需要對(duì)用戶群進(jìn)行有效的分辨。然后就是授權(quán),英文單詞為Authorization,也就是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,控制好訪問量的多少,并為客戶提供必要的業(yè)務(wù),還有一個(gè)就是費(fèi)用,英文單詞是Accounting,其主要在網(wǎng)上跟蹤用戶所需要和所使用的網(wǎng)絡(luò)資源,為用戶提供計(jì)費(fèi)記錄。最后一個(gè)組成部分就是基于WAP2.0的門戶網(wǎng)站與Wap網(wǎng)關(guān),這個(gè)部分是實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)內(nèi)容進(jìn)行瀏覽的入口和導(dǎo)航功能,在設(shè)計(jì)過程中可以進(jìn)行個(gè)性化和人性化的設(shè)置,其可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的推送、排列、業(yè)務(wù)瀏覽以及業(yè)務(wù)的查詢和終端適配等功能。在設(shè)計(jì)過程中,可以為不同類型的終端提供定制化的業(yè)務(wù)界面。

      在涉及到Wap網(wǎng)關(guān)內(nèi)容過程中,我們有必要對(duì)Wap網(wǎng)關(guān)應(yīng)該具備功能進(jìn)行必要的分析:首先,協(xié)議的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要源于WAP協(xié)議棧發(fā)出的相應(yīng)的請(qǐng)求,并經(jīng)要求將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息法翻譯到3W協(xié)議棧中,而或者將系統(tǒng)中可能會(huì)存在于3W協(xié)議棧中的相關(guān)數(shù)據(jù)請(qǐng)求翻譯到Wap協(xié)議棧;其次,系統(tǒng)的流媒體內(nèi)容的編碼和解碼過程。在整個(gè)系統(tǒng)中,內(nèi)容編碼的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)Web中相關(guān)數(shù)據(jù)信息和內(nèi)容翻譯成相應(yīng)的密碼格式,并接高壓縮度的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮。在流媒體系統(tǒng)中,對(duì)流媒體文件這種大容量的傳輸內(nèi)容進(jìn)行必要的壓縮十分的重要。這樣可以有效降低信息數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中數(shù)據(jù)包過多或者多大對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的影響。同時(shí),還能夠有效地對(duì)系統(tǒng)中的相關(guān)文件的傳輸過程進(jìn)行有效地控制;再次,在系統(tǒng)中的Wap網(wǎng)關(guān)協(xié)議還能夠?qū)碜杂谙到y(tǒng)不同服務(wù)器上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的收集和區(qū)分,這些數(shù)據(jù)和信息通常情況下都會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中使用的到,同時(shí),系統(tǒng)對(duì)其他服務(wù)器數(shù)據(jù)信息的收集和分類還能夠有效地降低用戶在媒體文件點(diǎn)播過程中的等待時(shí)間,還能夠減少緩沖的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的文件播放的人性化設(shè)置;最后,Wap網(wǎng)關(guān)協(xié)議還具備了其其他設(shè)備的功能,比如數(shù)據(jù)接口功能,這就大大保證了用戶在系統(tǒng)使用過程中是可以接受來自無線網(wǎng)絡(luò)終端的信息內(nèi)容,在對(duì)Wap網(wǎng)關(guān)功能進(jìn)行設(shè)置過程中,在其他領(lǐng)域例如并發(fā)數(shù)、穩(wěn)定性、安全性以及系統(tǒng)安全管理方面也因?yàn)椴煌墓δ芤髮?duì)其能夠產(chǎn)生不同的需求。

      3.2系統(tǒng)特點(diǎn)分析

      本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)就是視頻、音頻、動(dòng)畫和靜止畫面能夠一體化在移動(dòng)經(jīng)多媒體平臺(tái)上,同時(shí)可以動(dòng)態(tài)速率控制,編碼一次可以實(shí)現(xiàn)多重寬帶私用。在65k色模式下,視頻的頻幀不會(huì)低于每面2幀,而音頻編碼和解碼支持多重格式,同時(shí)可以格式可以選擇EVRC、MP3 和 SMV 格式,在編碼過程中要想保證視頻和音頻同步,應(yīng)該選擇g2、mp4、3gp、RM和 WMV 格式。本系統(tǒng)還支持電路交換和包交換網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)媒體流方式和下載方式并存,系統(tǒng)還具備了強(qiáng)大的糾錯(cuò)功能,能夠針對(duì)移動(dòng)環(huán)境對(duì)流媒體文件進(jìn)行優(yōu)化,此外系統(tǒng)還支持多種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)類型。

      4 編碼系統(tǒng)分析

      在本次研究的基于移動(dòng)銅須網(wǎng)絡(luò)的流媒體播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中由于該系統(tǒng)的媒體文件在網(wǎng)上傳輸過程中涵蓋了視頻和音頻等多種形式的文件內(nèi)容,因此,移動(dòng)流媒體播放系統(tǒng)的發(fā)展瓶頸就是傳輸量過大,無線網(wǎng)絡(luò)寬帶速度不高。最近幾年,我國的3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的寬帶雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了是100kb/s以上,但是在發(fā)展過程中我們應(yīng)該發(fā)現(xiàn)其中還存在很多瓶頸,在系統(tǒng)應(yīng)用過程中,采用一種高壓縮率的文件信息編碼標(biāo)準(zhǔn)就成為了解決這種問題唯一的途徑了。在本次移動(dòng)流媒體播放系統(tǒng)研究過程中,采用了國家上最近幾年比較先進(jìn)的編碼系統(tǒng),那就是H.264編碼系統(tǒng),該編碼系統(tǒng)能夠有效的解決文件格式不適應(yīng)的問題。在國際對(duì)編碼系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究過程,該種編碼系統(tǒng)是本世紀(jì)出由國際視頻編碼專家組和和國家標(biāo)準(zhǔn)化組織中的活動(dòng)圖像編碼專家組研究和開發(fā)的一種全新的是數(shù)字化視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)從上個(gè)世紀(jì)九十年代末期開始研究和征集意見,并在本世紀(jì)初的一次會(huì)議上通過了,在2003年正發(fā)布實(shí)施。

      國際上頒布實(shí)施的H.264編碼系統(tǒng)采用主要的編碼模式是DPCM編碼模式和混合編碼模式相結(jié)合的方式。但是這個(gè)系統(tǒng)在使用過程中設(shè)計(jì)更加的簡單和簡潔,在設(shè)計(jì)過程中沒有眾多的選項(xiàng),從而大大提高了文件的壓縮質(zhì)量和壓縮的性能,這就大大增加了多媒體文件在各個(gè)信道的適應(yīng)能力,該系統(tǒng)在編碼在工作過程中采用了網(wǎng)絡(luò)友好的結(jié)構(gòu)方式和語法,能夠同時(shí)滿足不同壓縮比率的要求,還能夠滿足不同解析程度以及不同處理能力和傳輸能力的需求,該種系統(tǒng)在使用過程中由于編碼標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的性能較強(qiáng),同時(shí)還具備了糾錯(cuò)的作用,能夠很好的適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展,從而能夠大大提高了編碼的效率和編碼的質(zhì)量。

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      王梓玥,性別:女,出生年:1994年10月,籍貫:臨川,民族:漢族,所在院校:北京郵電大學(xué),研究方向:多媒體通信

      測(cè)試工具與解決方案

      摘要:流媒體主要是指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,使用流動(dòng)式的傳輸方式和傳輸技術(shù)連續(xù)的進(jìn)行播放的一種及時(shí)性媒體,也就是在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,以數(shù)據(jù)流的形式對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)布和播放視頻多媒體信息。在這里所說的流媒體技術(shù)就是將連續(xù)的影像和聲音經(jīng)過必要的壓縮和處理之后,將其放在網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器上,保證能夠在視頻和資訊的瀏覽者一般收看信心資訊一邊實(shí)現(xiàn)在線下載,而不再需要等到多個(gè)媒體文件下載完成之后不就可以即時(shí)的進(jìn)行觀看的一種技術(shù)。在流媒體發(fā)展過程中,移動(dòng)流媒體技術(shù)就是把流媒體技術(shù)和移動(dòng)通信設(shè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合,讓移動(dòng)用戶能夠通過移動(dòng)終端瀏覽多媒體信息的一種新技術(shù)。本文主要對(duì)移動(dòng)流媒體的系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了必要的分析和研究,并就該系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究,針對(duì)移動(dòng)流媒體的特性就本系統(tǒng)采用的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,希望通過本次研究對(duì)更好的促進(jìn)=移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)流媒體播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一定的幫助。

      關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;網(wǎng)絡(luò);流媒體;播放系統(tǒng);設(shè)計(jì)方案

      The streaming media system based on mobile communication network design

      Wang Ziyue

      (Beijing university of posts and telecommunications,100876)

      Abstract:Mainly refers to the network streaming media system,using flow transport and transmission technology continuous play a timely media, also is in the Internet system,in the form of data flow of information in real time to publish and broadcast video multimedia information.Here said the streaming media technology is the continuous image and sound after necessary compression and processing, put it in the network server,guaranteed to visitors in video and information generally watch confidence while implementing online download information, but no longer need to wait for multiple media files after the download is complete you can not for viewing a real-time technology. In the development of streaming media, the mobile streaming media technology is set streaming media technology and mobile communication network technology in combination with each other,allow mobile users to browse through mobile terminal is a new technology of multimedia information.In this paper, the main design scheme for the mobile streaming media system in the necessary analysis and research, and the various functions of the system has carried on the detailed analysis and research,according to the characteristics of mobile streaming media for the purpose of this system is analyzed with the coding standards,hope that through this study to better promote = design of mobile communication network streaming media system as certain help.

      Keywords:mobile communication;Network;Streaming media;Broadcast system; Design scheme

      作者簡介

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