流媒体技术的发展与应用

所谓流媒体是指编码后的多媒体数据通过网络实时的发送、传输、接收、解码并播放的过程。
由于TCP/IP网络是一个尽力服务系统，不能够保证传输的及时性和可靠性。因此，流媒体相关技术的产生和发展的目的是：保证系统有很好的QoS。其中主要技术包括流媒体协议栈、拥塞控制、编码压缩技术、自适应速率编码、速率整形、差错控制技术、数字版权管理技术。 网管网www_bitscn_com

（1） TCP协议的速率控制机制会造成网络数据的不平滑，重传机制会带来延时和更大的拥塞，不适合流媒体系统，因此早期的流媒体系统采用传输层的UDP协议加应用层的RTP协议来传输实时音视频数据。由于应用层的拥塞控制导致流媒体系统应用开发的困难，因此IETF提出了一种基于流媒体的低开销的传输协议草案 ——数据报拥塞控制协议DDCP（Dategram Congestion Control Protocol）用于取代UDP协议，DDCP是一个可以进行拥塞控制的非可靠传输协议。 网管bitscn_com

（2）音视频编码标准的发展。为了有更好的编码效果，充分节省网络带宽和存储开销，流媒体系统的编码由最初的h.263发展到MPEG4、DIVX、XVID以及H.264。随着研究的深入，会有更新的适合流媒体系统的编码标准产生。

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（3）流媒体的系统标准发展。现有的众多流媒体系统，比如Real公司的Real System和微软公司的Windows media系统。这些系统都存在一定的跨系统跨平台的兼容性问题，急需制定统一的行业标准，使得流媒体更好的良性发展。

（4）系统结构的发展。早期的流媒体系统，为了节省网络带宽，多采用组播、广播、流合并等方式，但这些方式受到网络设备、防火墙和算法复杂度的限制。最新的流媒体系统采用端到端结构，每个网络的节点既是一个客户端又是一个服务器，这样可以充分利用网络带宽。围绕这种结构，产生了一系列新的研究领域，比如：端到端的差错控制，包分发策略，节点的加入和退出机制，拥塞控制，新的编码算法和内容保护机制等。此外，最新的分布式编码算法，也可以应用到流媒体系统中。分布式编码采用多个编码器一个解码器的结构，这种结构可以实现一个客户端分别从两个链路的服务器上收取较少的数据，最后完成解码播放，这样减少每个链路的网络带宽和服务器的资源消耗，提高系统性能。 网管下载dl.bitscn.com

流媒体技术的发展和成熟，互联网带宽的发展，网络运营商对新利润增长点的追求，单一、广播式的媒体形式不能满足人们的需要，这都给流媒体的发展带来了广阔的发展空间。流媒体系统应用逐步深入到娱乐、教育和科学研究等各个方面，如：IPTV（网络电视）、视频点播、远程教育、虚拟会议系统、远程监控。流媒体的发展已成为网络经济新的增长点。

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商业网站利用流媒体播放新闻、视频的直播和点播，企业和一些机构利用流媒体进行远程教育、信息发布，广播电视台与电信结合运营网络电视。 网管u家u.bitsCN.com

纵观流媒体的发展，必然给人们生活和宽带网络的发展带来一次飞跃。 网管下载dl.bitscn.com

戴琼海，博士，清华大学，清华大学宽带网数字媒体实验室主任。 主持国家“九五”、“十五”课题多项、国家自然科学基金多项。研究领域： 数字视频处理及通信、IP电视、宽带网络和信息网格等；

科研成果：流媒体集群获创新一等奖、填补国内空白1项、优秀专利1项、申请专利23项； 网管联盟bitsCN@com

发表著作：宽带信息网络著作1本、译著2本在国际国内发表相关文章百余篇。 中国网管联盟bitsCN.com