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流媒体同步传输机制的研究

作　者: 郭东升
导　师: 田秀华
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 流媒体 同步 反馈控制 自适应带宽
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


目前在网络上传输音/视频等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。AV文件一般都较大,所以需要的存储容量较大;同时由于网络带宽的限制,下载常常要花数分钟甚至数小时,所以这种处理方法延迟很大。流媒体技术是近年来出现的新颖实用的网络多媒体技术。流式传输时,声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,而只需经过几秒或数十秒的启动延时即可进行观看。流式传输不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短,而且不需要太大的缓存容量,避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载完才能观看的缺点。流媒体技术是一项较新的网络传输技术,加之对其控制较为复杂,所以实现起来较为困难,目前尚没有一个完全理想的技术来完善流媒体技术。而流媒体同步则是流媒体应用中的一个关键问题,流媒体同步直接影响到用户的接收效果,决定着用户能否认可流媒体技术。然而对于流媒体同步的问题始终没有一个固定的方法予以解决,而是在不同的应用中提出不同的解决方法。通过对现有音视频同步算法的比较、分析,得出本文的方案是基于媒体传输双向反馈的同步控制。根据缓冲区的占用情况来检测失步,并将其反馈给发送端和接收端,发送端对媒体单元的发送帧率和流文件的编码速率进行调节,接收端对播放帧率进行相应调整,来达到媒体单元的同步播放效果。用仿真软件分别在网络无异常、网络有异常的情况下,对缓冲区的设置,反馈控制算法,媒体单元的播放时间和播放时间,发送端编码速率的选择进行了仿真实验。实验结果表明媒体单元能达到同步效果。本系统是针对目前的网络状况和现有媒体传输播放系统的不足之处而设计的,对于流媒体应用系统的构建具有一定的研究和实用价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 论文背景及研究意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-11
    1.2.1 流媒体数据及其构成  9-10
    1.2.2 研究现状  10-11
  1.3 论文主要工作及结构安排  11-13
2 流媒体原理与技术  13-33
  2.1 流媒体简述  13-19
    2.1.1 流媒体的概念  13-15
    2.1.2 流媒体的文件格式  15-17
    2.1.3 流媒体的播放方式  17-18
    2.1.4 流媒体对网络传输性能的要求  18-19
  2.2 流媒体同步的参考模型  19-22
    2.2.1 媒体层  20
    2.2.2 流层  20-21
    2.2.3 对象层  21
    2.2.4 规范层  21-22
  2.3 网络环境下的流媒体同步  22-27
    2.3.1 分布式流媒体系统结构  22
    2.3.2 流媒体同步关系  22-23
    2.3.3 流媒体同步分类  23-24
    2.3.4 流媒体同步标准  24-27
  2.4 流媒体同步的关键因素及解决方案  27-30
    2.4.1 延时与抖动  27-29
    2.4.2 乱序  29-30
  2.5 流媒体同步控制技术  30-33
    2.5.1 面向时间的播放控制算法  30-31
    2.5.2 面向缓冲区的播放控制算法  31-33
3 流媒体同步反馈控制算法  33-55
  3.1 引言  33-35
  3.2 缓冲模块  35-44
    3.2.1 网络正常时缓冲区设置  35-43
    3.2.2 网络异常时缓冲区设置  43-44
  3.3 检测模块  44-45
  3.4 调整模块  45-46
  3.5 播放模块  46-47
  3.6 仿真结果  47-55
    3.6.1 网络无异常  47-49
    3.6.2 网络有异常  49-55
4 接收端的流媒体同步控制研究  55-66
  4.1 自适应带宽技术  55-56
  4.2 基于智能流的流内同步  56-59
    4.2.1 发送端编码率的选择  56-58
    4.2.2 接收端播放速率的控制  58-59
  4.3 基于智能流的流间同步  59-60
  4.4 仿真的测试结果  60-64
    4.4.1 网络无异常  61-62
    4.4.2 网络有异常  62-64
  4.5 与其他同步算法的比较  64-66
5 总结与展望  66-68
  5.1 工作总结  66
  5.2 展望  66-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
攻读学位期间发表的学术论文  72

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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