论流媒体技术在广播传输系统中的应用

摘　要：　本文主要对流媒体技术做了简要介绍，讲述了流媒体技术的优点及其工作原理，并且介绍了流媒体技术在广播传输系统中的应用以及将来的发展趋势。

关键词：流媒体技术；　传输协议；　广播传输

　　具有传输稳定、信号传输质量高等优点的传统广播传输系统，如电缆、光纤、微波和卫星等，它们在广播传输系统中发挥了巨大的作用，但是其传输灵活性差与系统造价高等缺点限制了广播传输系统的发展。此时，流媒体技术随着网络技术与数字技术的发展应运而生，具有造价低廉和较强灵活性等优点，较好地克服了传统广播传输系统的缺点，但是由于是新兴技术，在质量和稳定性上仍然存在不足之处，不过这会随着技术进步而较好地得到解决。因此流媒体具有较好的发展前景。
1　流媒体技术简介
　　1.1何为流媒体技术及其原理
　　流媒体(Streaming Media)技术包含狭义和广义两种说法。狭义上来说，流媒体技术是一种具有非传统式的下载回放媒体格式的技术，能从互联网上获得多媒体流，如音频、视频等，具有边获取边播放的可以有效缩短时间的优点。广义上来说，流媒体技术是一种流媒体系统，可使视频、音频等多媒体流形成连续而稳定的传输流和回放流的一系列方法、协议、技术的总称。是一种新兴的网络传输技术，在互联网上实时顺序地传输和播放视频、音频等多媒体内容的连续时基数据流，流媒体技术包括流媒体数据采集、视频、音频编码、解码、存储、传输、播放等领域。它能从Internet上获取音频和视频等连续的流媒体，客户可边接收边播放。浏览者可边下载边收听、收看多媒体文件，而无需等整个文件下载完毕后才能播放，使时间大大减少，且不占用客户硬盘空间。
　　流媒体技术的原理及过程简介如下：首先，根据用户选择的某一流媒体服务后，web服务器与Web浏览器之间通过HTTP/TCP协议交换控制信息，以便从原始信息中检索所需要传输的实时数据；然后，客户机上的web浏览器会启动程序A/V Helper，使用HTTP从Web服务器检索相关实时数据等参数，并对Helper程序进行初始化，A/V服务器及A/V Helper程序立即运行实时流控制协议RTSP，以交换所需的A/V传输控制信息，并通过使用RTP/UDP协议传输给A/V客户程序A/V数据，这些数据一旦抵达用户客户端，A/V客户程序即可播放输出音视频或者动画。
　　1.2 流媒体技术的优点
　　 流媒体技术具有以下优点。
 1.2.1 节约时间
　　相对于传统媒体格式来说，流媒体格式可使音频、视频文件分成一个个数据包存在服务器中，然后服务器再按顺序将此数据包向客户发出，然后客户再以流的形式接受，而且只要有数据达到客户的服务器上，即可解析并进行播放，因此有效节省等待时间，换句话来说，就是不需要等到完全下载后才可观看。因而用于广播传输系统中，更加有利于广播传输的速度，更加受人们欢迎。
 1.2.2 对系统缓存要求低。
　　每个包的传输时间会因为异步传输的断断续续而产生不一致的情况，动态变化的互联网会产生数据选择不同路由的可能性，很可能产生后传输的包先到，而先传输的数据后到的现象。因此即使是流媒体技术，也需要缓冲来补偿抖动和延迟的时间，从而保证各个包的正确传输顺序。但是相对而言，流媒体技术不需将所有数据内容都保存在缓冲中，所以对系统缓存的容量明显降低。
 1.2.3 流媒体技术具有RTSP实时流协议
　　RTSP实时流协议建立在实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP上，提供了一起基于互联网的一整套数据流式服务，使得实时传送点播数据的可能性加大。并且提供了诸如快进、快退、暂停、定位、支持单播和组播等音视频的流式录音机模式远程控制功能。它提供多种服务功能，在操作和语法上与HTTP相似，因此更能被人们所接受。正因为RTSP实时流协议具有多方面的优点，从而使得流媒体技术的应用范围扩大。正因为RTSP实时流协议，使得互联网上更适合实时传输音视频和动画，也增加了在广播传输中的应用。
2  流媒体在广播传输中的应用
　　在互联网上，流媒体具有十分广泛的应用，因此各大电台网站都采用了网上流式媒体形式的音频直播。流媒体技术开始在很多领域，包括在广播传输领域替代传统的传输方式，这都得益于流媒体传输的灵动性、可节约时间、对系统缓存要求低等优点。目前已经使用了流媒体技术的美国有线新闻网，在阿富汗和伊拉克战争期间现场报导战争音视频，这给战地记者第一时间取得战争的直接画面，这对流媒体技术的发展带来好处，但由于这项技术刚使用不久，图像质量并不能达到人们要求。
　　随着基于Real System网上音频直播流媒体系统的开发，使越来越多的听众喜欢在互联网上收听广播电台的节目，Real System是由服务器端Real Server、媒体内容制作工具Real Producer和客户端软件Client Software这三部分组成。用于传送不同多媒体文件的流媒体文件包括以下四种：RealAudio、RealVideo、RealFlash和RealPresentation。基于Real System网上音频直播流媒体系统采用SureStream技术，这种技术的网络自适应性比较强，可以自动并持续调整数据流来满足不同网络带宽的要求。在用媒体内容制作工具Real Producer制作流式媒体播放文件时，先将实时输入或源文件变为流式文件，然后将此文件上传到服务器中供用户下载点播。除了Real System之外，微软公司还开发了MPEG-4音视频压缩技术，以此实现了质量较高的双向音视频传输，从而实现了远程机房的视频监控和广播电台的备份音视频传输。
　　随着技术的发展和应用软件的逐步开发，流媒体技术会在广播传输系统中得到越来越广泛的应用。
3  结语
　　流媒体技术在不同领域的应用越来越广泛，在广播传输系统中的应用也无例外。流媒体技术将随着音视频压缩算法和网络数字技术的进一步发展而逐步得到改进和完善。目前正随着无线高速网络技术的发展和流媒体技术灵活性的增强使流媒体的应用更加广泛。而且值得我们关注的是这一技术将在未来给我们提高户外实时采访和异地直播等更加灵活的广播传输手段。
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