基于P2P網絡立體電視網絡傳輸及播放優化

袁明山

（廣州廣晟數碼技術有限公司）

基于P2P網絡立體電視網絡傳輸及播放優化

袁明山

（廣州廣晟數碼技術有限公司）

網絡電視是基于互聯網的，以寬帶以太網為傳輸鏈路，以個人電腦（PC）為終端的電視。目前流行的網絡電視軟件大部分采用P2P技術，結合組播技術。用戶可以在網上通過點播或者觀看直播的節目。網絡電視是當前互聯網很熱門的話題，本文主要對網絡電視的現狀進行分析，然后提出對基于P2P網絡的立體電視網絡的傳輸與傳播的優化。

P2P網絡；網絡傳輸；播放；優化

引言

P2P，為Peer to Peer的縮寫，是指對等計算或對等網絡，可簡單理解為通過直接交換的方式對計算機的資源以及服務進行享用。當處于P2P網絡環境中時，其所有彼此連接的計算機，它們都處于相平等的位置，并且，整個網絡并不依賴于專用集中的服務器。同時，對于P2P網絡中所包含的計算機，它不僅可以充當網絡服務的請求者，除此之外，當其他計算機有請求時它還可以為其他計算機的請求作出響應，為其提供服務與資源。所提供的資源通常包括以下幾方面：信息的共享與交換、計算資源如CPU的共享使用、存儲資源如緩存和磁盤空間的使用等[1]。

隨著近些年的經濟發展，立體電視的發展也得到了大大提升。而P2P網絡在立體電視中的應用也極為極為重要。基于P2P的網絡電視采用了一種基于P2P平臺上的全新的流媒體播放技術，它充分利用P2P網絡的優勢，采用特有技術，可以直接連接到其他多個用戶的計算機節點，利用自動式文件分塊重組方案，可以做到一邊下載一邊播放。目前國內有很多幾款基于P2P流媒體播放的網絡電視，比如QQlive、PPlive等。本文主要對立體電視基于P2P網絡的傳播與傳輸進行分析，并提出對其的優化。

1 目前我國網絡立體電視網絡傳播現狀分析

隨著近幾年經濟的快速發展，網絡電視的市場需求也逐漸增加，我國的網絡電視產業處于提升狀態，且即將迎來更好的發展時期。根據對2009年第二季度所發布的《中國網絡視頻市場季度監測》報告分析，可以發現在網絡視頻市場前三名均為網絡電視廠商，且所占市場份額約1/3。我國網絡電視雖然處于日益提升的趨勢，但從目前市場現狀分析，在它的發展中依然存在各種各樣的問題。這些問題主要體現在以下四方面：①技術不夠成熟用戶體驗待改善；②自制內容匱乏節目交互性差；③個贏利模式單一；④版權價格走高經營成本高昂。

下面就我國網絡電視臺CNTV為例，對網絡電視的現狀進行研究。研究主要分為三方面：內容資源方面的現狀研究、營銷手段方面的現狀研究、技術運營方面的現狀研究[2]。

1.1 內容資源方面的現狀研究

CNTV網絡電視臺，它的運行是通過電視臺與網絡平臺捆綁的方式，其主要依靠中央電視臺，因此，其資源中必不缺少央視以及地方衛視的節目。除此之外，它還包括播客臺研究來自生活中的資源，在一定程度上增加了網絡電視的互動性。除以上兩點之外，網絡電視臺還具備采訪權，即可以制作并發布原創的新聞與節目。

1.2 營銷手段方面的現狀研究

在當今時代，如何吸引廣大人民群眾的眼球是現代市場營銷的重中之重。然而，每件熱點事件都將匯聚眾多的注意力，因此，通過對大事件的報道從而提升自身的影響力，是當期那營銷的選擇手段之一。同樣，CNTV與PPTV網絡電視在營銷方面的側重點也各不相同。其中，CNTV的營銷主題為體育。且在2010年，中國國家網絡電視臺榮獲對南非世界杯大陸地區的轉播權，吸引了大量的網友關注。

1.3 技術運營方面的現狀研究

在技術方面，CNTV網絡電視臺主要采用的是+CBox客戶端的軟件技術。在中國網絡電視臺開播之際，CNTV依靠其先進的軟件技術在平臺推出了以分享視頻為特色的“愛西柚”以及視頻直播為特色的“愛布谷”兩大視頻互動產品。其中，“愛西柚”所引入的社交網絡其功能齊全，能夠使得用戶體驗參與網絡的樂趣；而“愛布谷”提供給用戶邊觀看邊聊天的功能，可以讓用戶在觀看同時與同節目的觀看者交流。繼兩款產品測試上線后，中國網絡電視臺隨即推出了自己的客戶端軟件CBox。通過安裝CBox軟件，網友可以在電腦上收看中央電視臺及諸多地方電視臺節目。

2 P2P網絡

2.1 P2P網絡原理

P2P為peer to peer的縮寫，是指對等計算或對等網絡。即當處于P2P網絡中時，其網絡中的參與者可以將其所擁有的部分資源與服務進行共享，例如：處理能力、存儲能力等。同樣，所提供的資源與服務也可被其他對等節點直接訪問，而不用經過中間實體。因此，P2P網絡中的參與者，它們既屬于資源與服務的提供者，同時它們也為資源、服務以及內容的獲取者。

2.2 P2P網絡的特點

（1）非中心化。由于P2P網絡中所有的服務于資源都分散在各個計算機上，因此在實現信息出書時，并因此，不需要經過中間實體就可以實現信息的傳輸，從而使得信息并不集中一點而是分散開。同樣，這一特點也為其在可擴展性方面帶來優勢。

（2）可擴展性。在P2P網絡中，當用戶不斷增加時，其系統整體所提供的服務也將逐漸被擴充，使得用戶的需求能夠被及時滿足。

（3）健壯性。由于P2P架構具有耐攻擊以及容錯能力強的特點，并且其所提供的服務主要是分散在各個點上，因此，當部分節點遭到破壞時，對其他部分的正常工作影響極為小。另外，其還可以對整體的拓撲結構進行自動調整，從而保持其他節點的連通性。

（4）性價比高。[3]

（5）隱私保護性強。由于P2P是屬于節點間分散的信息傳輸，因此，在信息傳輸的過程中將會降低用戶隱私被竊聽或者泄漏的可能性，使得用戶的隱私能夠得到較好的保護。

（6）負載均衡。由于P2P網絡中的各個節點次既屬于提供者又屬于獲取者，在一定程度上減少了對傳統C/S結構服務器計算能力、存儲能力的要求，更好地實現了網絡的負載均衡。

3 立體電視網絡電視傳輸與傳播的優化

3.1 優化傳輸的必要性

人眼所看到的景象屬于三維立體，而普通的平面視頻主要是以二維方式呈現，從而可能會導致圖像的立體信息丟失。因此，如何準確將立體圖像呈現出來是一重要問題。而多視點立體式視頻技術出現后，根據是否佩戴視具分為傳統與多視點自由立體式成像。多視點自由立體式視頻的傳輸主要是針對當前的互聯網即IP網絡進行的。為了使其在成像時，保證視頻的立體效果，因此，應該在所有視點都已經被正確接收的前提下，再對當前幀進行播放。另外，由于多視點傳播時要進行實時性以及視頻數據的同步，因此與普通二維視頻相比較，其要求更為嚴格。

基于網絡多視點立體視頻容錯能力較低、數據量大以及實時性要求高等特點，目前的P2P架構并不能滿足其發展的需求，因此，應該在已有的基礎上對其網絡進行進一步優化。即，在外界條件不發生改變的前提下，通過對用戶單位時間內所獲取的數據包數量的提高來滿足多視點立體視頻的要求。

3.2 立體電視網絡電視傳輸與傳播的優化

基于多視點網絡傳輸失真率模型：

（1）多視點自由立體視頻傳輸模塊

該模塊顯示了多視點自由立體視頻數據經過采集設備后，將其發送到視頻編碼器，并對編碼后的數據進行封裝，使其能夠在網絡間傳輸。最后，當數據包被接收后，再進行解封裝操作且解碼得到原始視頻序列。

（2）為了使得最終視頻的質量得到保證，因此在實際運行時，應該使用就要較高數據壓縮率的視頻編碼方式等。

圖1 網絡多視點自由立體視頻傳輸模塊示意圖

3.3 優化的網絡視頻傳輸及調度機制

根據對等體列表中每個等體的測量，對其進行優化的任務分配，從而使得QoS的視頻播放服務得到保證。將P2P的服務分為服務開始、等體更新以及機制實現數據傳輸的實時分配。[3]

該機制為用戶選擇低失真率且可以提供穩定數據傳輸的對等體進行選擇性的連接，提高數據傳輸率和控制失真率。

4 結束語

隨著近些年經濟的快速發展，網絡電視的市場也越來越得到發展。本文主要以CNTV網絡電視臺為例對我國網絡電視的現狀進行了詳細的介紹和深入的探究，另外探討了如何進行網絡電視的傳播與傳輸進行優化。網絡電視在未來的市場中必定發揮著重要的作用，因此，如何使得其更好的運行與工作是一重要問題。

[1]祝好.基于機器學習的P2P流量識別[D].北京郵電大學，2010.

[2]趙子忠，趙敬.對話：中國網絡電視[M].北京：中國傳媒大學出版社，2011.

[3]秦豐林，劉琚.P2P網絡流媒體關鍵技術[J].電子學報，2011，39（4）.

TN949.292

A

1004-7344（2016）16-0297-02

2016-4-10

袁明山（1986-），男，碩士，主要從事技術管理工作。