試說流媒體

張本利

【摘 要】計算機應用基礎課程的主要教學目標是使學生掌握計算機基本知識，具有操作和使用計算機的基本技能，滿足和適應信息化社會對學生基本素質的要求，要求在計算機應用基礎課程的教學中注重精講細練，培養學生的信息意志和計算機應用能力。網絡信息資源配置是以人們對網絡信息資源的需求為出發點，以追求網絡信息資源配置的效率和質量為指針，通過設計網絡上信息資源的流向，進一步規劃分配網絡信息資源的類型、內容、數量、時間、空間等方面的分布，最終達到為網絡用戶提供便捷的信息服務和信息資源被合理有效利用的目的。

【關鍵詞】計算機；流媒體；探討

媒體、多媒體、流媒體就是現代信息技術的三個相關而又不相同的概念。什么是流媒體呢？簡單的說是在IP網上，采用“流式傳輸”技術傳送數字音/視頻媒體或多媒體文件的技術。為了解決IP網上高品質傳送數字媒體信息流的問題，目前在IP網上傳送數字媒體信息主要采用“下載”與“流式傳輸”兩種方式。從用戶端獲取信息的角度來看，“下載”指的是“先下后看”，即用戶電腦先下載數字媒體文件，下載完畢再進行收看；而“流式傳輸”指的是“邊下邊看”，即用戶電腦一邊下載數字媒體文件一邊收看。筆者說說自己在計算機教學中對流媒體的幾點認識和體會。

一、流媒體的播放方式

流媒體的播放方式主要有單播、組播、點播和廣播：

單播 單播是點對點的一種播放方式。在單播情況下，需在客戶端與媒體服務器之間建立一條單獨的數據通道。用戶分別對媒體服務器發出申請，媒體服務器只向用戶發送IP包。

組播 組播是點對多點的一種播放方式。在組播情況下，媒體服務器能對所有的申請用戶同時發送相同內容的IP包。

點播 點播為點對點的一種播放方式。在點播情況下，用戶按照菜單選擇節目，主動與媒體服務器進行連接，媒體服務器根據用戶需要播放節目。在收視過程中用戶可根據需要進行停止、后退、快進、慢進或暫停等操作。

廣播 廣播為點對多點的一種播放方式。在廣播情況下無需用戶申請，媒體服務器對所有用戶同時發送相同內容的IP包。且接收廣播的用戶只能被動的接收“流”，而不能主動控制“流”的暫停、快進、后退等。

從多媒體的定義出發，上述四種流媒體的播放方式中，只有點播傳送的是多媒體文件，而其他播放方式傳送的則是音/視頻媒體文件。

二、流媒體的基本特點

一般來說，只有同時具有以下三項基本特點的媒體方可稱為流媒體。

（1）流媒體所涉及到的媒體是指在IP網上傳送的數字音頻媒體、數字音/視頻媒體或多媒體。如模擬有線電視或IP網上的實時股票信息亦是一種“流”技術，但不是流媒體。

（2）由一個媒體服務器用于發送流媒體信息，用戶端一邊接收流媒體信息，一邊對媒體信息進行處理與播放。用戶端用以處理流媒體信息的軟件稱為播放器，一旦播放器接收到足夠的數據即開始播放。流媒體邊下載邊播放的特點，使流媒體的傳輸具有少量的延時，區別于接收整個媒體文件后才開始播放的高時延“下載”技術。

（3）為保護版權，在用戶端只能接收、處理和播放媒體文件，未經授權的用戶不能對其進行錄制或轉發。

三、流媒體的傳輸技術

TCP（傳輸控制協議）面向連接，為保證IP網傳輸數據的可靠性，該協議對丟失、損壞或超時的IP包進行重發。若采用HTTP（超文本傳輸協議）/TCP和FTP（文件傳輸協議）/TCP傳送音/視頻文件，則用戶電腦所接收的內容應該是完整無缺的。這種傳輸技術非常適用于傳統的“下載”播放方式。

為了保證實時傳輸音/視頻流媒體，需要用到RTP（實時傳輸協議）/UDP（用戶數據報協議）。實時指的是播放一分鐘的影視節目就傳輸一分鐘的流媒體數據。因RTP/UDP協議沒有誤碼校正，將那些丟失、損壞或超時的IP包全部丟棄，故可保證實時流的傳輸。

當用戶調用流媒體文件時，用戶端與流媒體服務器之間通過商議，確定了用戶可用帶寬，然后按此速率進行發送，如果網絡負荷過重或擁塞，媒體數據流傳輸速率就會自動降低，造成圖像質量下降，但不至于造成節目的停播。

四、流媒體技術的應用

下面介紹幾項流媒體的主要業務：

1.視頻點播（VOD）

視頻點播源于卡拉OK和賓館付費電視的點播。這種視頻點播的覆蓋范圍很小，大規模的視頻點播起源Internet視頻點播業務的開展，這是因為：

（1）流媒體的數據流經過高倍數的壓縮（例如50：1壓縮）編碼后，非常適合在Internet上傳輸。（2）在上行方向上，用戶可非常方便的采用Web瀏覽器中的節目菜單進行點播。（3） Internet的媒體服務器采用先進的機群技術，可以對大規模并發點播請求進行分布式處理，以滿足用戶大規模同時點播的需求。除了在固定網中利用流媒體技術開展視頻點播業務外，亦可在移動網中利用流媒體技術開展視頻點播業務。預期視頻點播業務在將來的3G移動通信網中將成為一種主流業務。

2.可視電話與視頻會議

可視電話與視頻會議是流媒體的兩個商業應用。可視電話利用流媒體技術進行點對點的實時通信，而視頻會議則是多點之間的音/視頻實時通信，這需要運營商在Internet的某個節點上配置多點控制單元（MCU）以便對會議進行控制，以及對媒體流進行數據處理。可視電話與視頻會議的實時性要求較高，用戶電腦中的緩沖存儲器容量不大，故要求網絡提供較為富余的寬帶容量。

3.遠程教學

隨著Internet的普及和網絡帶寬的加寬，各種網絡大學正在逐步代替原有的函授大學或電視大學。在遠程教學中最基本的要求是將課堂信息傳到遠程的各個學生端。當然也可在教學過程中插播PowerPoint幻燈、動畫或教學電影等，以豐富教學內容。

采用流媒體技術的Internet遠程教學與電視遠程教育的不同之處在于：前者可以進行交互式教學，達到因材施教的目的，教師與學生之間可以相互提問，學生之間可以相互探討學習經驗。也可以將授課內容錄制后讓學生使用流媒體的VOD技術進行點播。而電視遠程教育則完全是單向的。

4.在線直播

Internet在線直播中心利用流媒體技術將重大事件，例如體育比賽、綜藝節目、重大慶典、商貿展覽、開獎儀式等通過Internet向全世界網民進行直播。

【參考文獻】

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