論流媒體技術在廣播傳輸系統中的應用

文丨王海霞

具有傳輸穩定、信號傳輸質量高等優點的傳統廣播傳輸系統，如電纜、光纖、微波和衛星等，它們在廣播傳輸系統中發揮了巨大的作用，但是其傳輸靈活性差與系統造價高等缺點限制了廣播傳輸系統的發展。此時，流媒體技術隨著網絡技術與數字技術的發展應運而生，具有造價低廉和較強靈活性等優點，較好地克服了傳統廣播傳輸系統的缺點，但是由于是新興技術，在質量和穩定性上仍然存在不足之處，不過這會隨著技術進步而較好地得到解決。因此流媒體具有較好的發展前景。

1 流媒體技術簡介

1.1 何為流媒體技術及其原理

流媒體(Streaming Media)技術包含狹義和廣義兩種說法。狹義上來說，流媒體技術是一種具有非傳統式的下載回放媒體格式的技術，能從互聯網上獲得多媒體流，如音頻、視頻等，具有邊獲取邊播放的可以有效縮短時間的優點。廣義上來說，流媒體技術是一種流媒體系統，可使視頻、音頻等多媒體流形成連續而穩定的傳輸流和回放流的一系列方法、協議、技術的總稱。是一種新興的網絡傳輸技術，在互聯網上實時順序地傳輸和播放視頻、音頻等多媒體內容的連續時基數據流，流媒體技術包括流媒體數據采集、視頻、音頻編碼、解碼、存儲、傳輸、播放等領域。它能從Internet上獲取音頻和視頻等連續的流媒體，客戶可邊接收邊播放。瀏覽者可邊下載邊收聽、收看多媒體文件，而無需等整個文件下載完畢后才能播放，使時間大大減少，且不占用客戶硬盤空間。

流媒體技術的原理及過程簡介如下：首先，根據用戶選擇的某一流媒體服務后，web服務器與Web瀏覽器之間通過HTTP/TCP協議交換控制信息，以便從原始信息中檢索所需要傳輸的實時數據；然后，客戶機上的web瀏覽器會啟動程序A/V Helper，使用HTTP從Web服務器檢索相關實時數據等參數，并對Helper程序進行初始化，A/V服務器及A/V Helper程序立即運行實時流控制協議RTSP，以交換所需的A/V傳輸控制信息，并通過使用RTP/UDP協議傳輸給A/V客戶程序A/V數據，這些數據一旦抵達用戶客戶端，A/V客戶程序即可播放輸出音視頻或者動畫。

1.2 流媒體技術的優點

流媒體技術具有以下優點。

1.2.1 節約時間

相對于傳統媒體格式來說，流媒體格式可使音頻、視頻文件分成一個個數據包存在服務器中，然后服務器再按順序將此數據包向客戶發出，然后客戶再以流的形式接受，而且只要有數據達到客戶的服務器上，即可解析并進行播放，因此有效節省等待時間，換句話來說，就是不需要等到完全下載后才可觀看。因而用于廣播傳輸系統中，更加有利于廣播傳輸的速度，更加受人們歡迎。

1.2.2 對系統緩存要求低。

每個包的傳輸時間會因為異步傳輸的斷斷續續而產生不一致的情況，動態變化的互聯網會產生數據選擇不同路由的可能性，很可能產生后傳輸的包先到，而先傳輸的數據后到的現象。因此即使是流媒體技術，也需要緩沖來補償抖動和延遲的時間，從而保證各個包的正確傳輸順序。但是相對而言，流媒體技術不需將所有數據內容都保存在緩沖中，所以對系統緩存的容量明顯降低。

1.2.3 流媒體技術具有RTSP實時流協議

RTSP實時流協議建立在實時傳輸協議RTP和實時傳輸控制協議RTCP上，提供了一起基于互聯網的一整套數據流式服務，使得實時傳送點播數據的可能性加大。并且提供了諸如快進、快退、暫停、定位、支持單播和組播等音視頻的流式錄音機模式遠程控制功能。它提供多種服務功能，在操作和語法上與HTTP相似，因此更能被人們所接受。正因為RTSP實時流協議具有多方面的優點，從而使得流媒體技術的應用范圍擴大。正因為RTSP實時流協議，使得互聯網上更適合實時傳輸音視頻和動畫，也增加了在廣播傳輸中的應用。

2 流媒體在廣播傳輸中的應用

在互聯網上，流媒體具有十分廣泛的應用，因此各大電臺網站都采用了網上流式媒體形式的音頻直播。流媒體技術開始在很多領域，包括在廣播傳輸領域替代傳統的傳輸方式，這都得益于流媒體傳輸的靈動性、可節約時間、對系統緩存要求低等優點。目前已經使用了流媒體技術的美國有線新聞網，在阿富汗和伊拉克戰爭期間現場報導戰爭音視頻，這給戰地記者第一時間取得戰爭的直接畫面，這對流媒體技術的發展帶來好處，但由于這項技術剛使用不久，圖像質量并不能達到人們要求。

隨著基于Real System網上音頻直播流媒體系統的開發，使越來越多的聽眾喜歡在互聯網上收聽廣播電臺的節目，Real System是由服務器端Real Server、媒體內容制作工具Real Producer和客戶端軟件Client Software這三部分組成。用于傳送不同多媒體文件的流媒體文件包括以下四種：RealAudio、RealVideo、RealFlash和RealPresentation。基于Real System網上音頻直播流媒體系統采用SureStream技術，這種技術的網絡自適應性比較強，可以自動并持續調整數據流來滿足不同網絡帶寬的要求。在用媒體內容制作工具Real Producer制作流式媒體播放文件時，先將實時輸入或源文件變為流式文件，然后將此文件上傳到服務器中供用戶下載點播。除了Real System之外，微軟公司還開發了MPEG-4音視頻壓縮技術，以此實現了質量較高的雙向音視頻傳輸，從而實現了遠程機房的視頻監控和廣播電臺的備份音視頻傳輸。

隨著技術的發展和應用軟件的逐步開發，流媒體技術會在廣播傳輸系統中得到越來越廣泛的應用。

3 結語

流媒體技術在不同領域的應用越來越廣泛，在廣播傳輸系統中的應用也無例外。流媒體技術將隨著音視頻壓縮算法和網絡數字技術的進一步發展而逐步得到改進和完善。目前正隨著無線高速網絡技術的發展和流媒體技術靈活性的增強使流媒體的應用更加廣泛。而且值得我們關注的是這一技術將在未來給我們提高戶外實時采訪和異地直播等更加靈活的廣播傳輸手段。

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（青海廣播電視臺播控傳輸部，青海西寧 810001）