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点击3G关键词——流媒体业务
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一、引言
随着3G时代的愈行愈近，其所提供的丰富多彩的业务内容为人们所期待，以流媒体为代表的视讯业务更是频频亮相预热，无疑已经成为一道亮丽的风景线。流媒体是把数据（通常是音频和视频）实时从服务端传送到客户端（手机终端），客户端收到数据后，对其进行译码及播放。流媒体是未来移动通信的主流业务之一。
二、流媒体的出现和发展
流媒体（Streaming）对很多人来说其实并不陌生，例如Realplay、Mediaplayer等PC端的流媒体播放工具早已被广泛使用。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，除去开始有一些延迟和缓冲，流式媒体的数据流随时传送随时播放。流媒体实现的关键技术就是流式传输。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的连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动时延即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动时延成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从互联网（Internet）上下载后才能观看的缺点。
随着宽带化成为建设信息高速网络架构的重点，许多城市的城域网从接入到核心各个部分都实现了宽带化，架构了以IP为基础的无阻塞数据承载平台。网络的宽带化不仅是为了使人们在宽阔的信息高速路上更顺畅地进行交流，使网络上的信息不再只是文本、图像或简单的声音文件，而且人们越来越希望宽带网络带来更直观更丰富的新一代的媒体信息表现，流媒体便应运而生了。从前，多媒体文件需要从服务器上下载后才能播放，一个1分钟的小视频文件，在56kbit/s的窄带网络上至少需要30分钟时间进行下载，这限制了人们在互联网上大量使用音频和视频信息进行交流。“流媒体”不同于传统的多媒体，它的主要特点就是运用可变带宽技术，以“流”（Stream）的形式进行数字媒体的传送，使人们在从28～1200kbit/s的带宽环境下都可以在线欣赏到连续不断的高品质的音频和视频节目。
近些年来，流媒体技术的应用正变得越来越普及。2000年下半年，随着全球范围的互联网升温，宽带IP网不再是梦想，越来越多的网络运营商投入到新一轮的宽带互联网的建设项目中。作为流媒体技术倡导发起者的美国Real Networks、Microsoft、Apple等公司几乎同时向世界宣布了他们最新的流媒体技术的宽带解决方案。这表明，在短短的一年里，流媒体技术有了飞跃发展。如今，人们在互联网上看到的是可以和VHS、DVD画质相媲美的数字流媒体，从数字压缩到媒体传输控制，再到客户端的回放效果，比以前都有了质的飞跃。另外，在产品设计和技术上，流媒体应用也体现出越来越成熟的商业模式。人们普遍看好流媒体技术未来的发展.
三、流媒体的组成和实现
一般说来，流媒体系统大致包括几个原件：转档/转码工具（Encoders），用于压缩转档；服务器（Servers），管理并传送大量多媒体内容；编码器（Scripts），可整合多媒体，并以互动方式呈现；播放器（Players），在用户端的PC上呈现串流的内容；另外还有许多不同的多媒体制作工具（Content-creation tools）。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音视频数据。一般来说,流式传输的过程包括以下三个步骤。
首先，用户选定一流媒体服务后，Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，得到需要传输的实时数据。然后客户机上的Web浏览器启动A/V Helper程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。
然后，A/V Helper程序及A/V服务器运行实时流协议（RTSP），以交换A/V传输所需的控制信息。RTSP提供了操纵播放、快进、快退、暂停及录制等命令的方法。
最后，A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序（一般可认为客户程序等同于Helper程序），一旦A/V数据抵达客户端，A/V客户程序即可播放输出。在流式传输中，使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协议与A/V服务器建立联系，是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/V Helper程序所在客户机的目的地址。
目前，支持流媒体传输的协议主要有以下几个。
（1）实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol）用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP通常工作在点对点或点对多点的传输情况下，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP传送数据，但也可工作在ATM或TCP等协议之上。
（2）实时传输控制协议RTCP（Real-time Transport Control Protocol）RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。通常RTP和RTCP配合使用，RTP依靠RTCP为传送的数据包提供可靠的传送机制、流量控制和拥塞控制，因而特别适合传送网上的实时数据。
（3）实时流协议RTSP（Real-time Streaming Protocol）它是由RealNetworks和Netscape共同提出的，该协议定义了点对多点应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。
（4）资源预留协议RSVP（Resource Reservation Protocol）针对IP网络传输层不能保证QoS和支持多点传输而提出的协议。RSVP在业务流传送前先预约一定的网络资源，建立静态或动态的传输逻辑通路，从而保证每一业务流都有足够的“独享”带宽，因而能够克服网络的拥塞和丢包，提高QoS性能。
四、流媒体的应用
基于流媒体特色业务应用非常广泛，如世界杯精彩进球片段回放、即时股市行情、电影片段欣赏等等，同时通过视频卡进行视/音频源的采集，还可以进行电视节目的直播和转播。移动流媒体业务可以为移动用户提供在线的声音、影像等多媒体的播放，而用户无需事先将内容下载到本地，内容包括电视、录像、娱乐信息、体育频道、音乐欣赏、新闻和动画等。
1. 视频下载（Video clipping）和电视直播/转播（Live TV）
3G网络的巨大的无线带宽为诸如视频点播和在线实况转播带来了可能。流式视频业务可以面向最终用户提供视频和音频娱乐内容，手机用户经过门户站的导航，连接流媒体服务器，点播相应内容。手机上的流媒体播放器负责解码，完成多媒体内容的播放。当前流媒体服务器已经广泛应用于2.5G、3G移动网络上，为遍布全球的用户提供流媒体解决方案，向最终用户提供VOD以及实时电视直播的业务。
2. 实时监控（Real time monitor）
3G网络让大信息量的视频传输成为可能。基于这种可能，使得传统的视频监控得以延伸，通过家中的IP Camera捕捉实时视频信号，并将视频信号送到Video Streaming Author进行视频格式转换，通过流媒体服务器与用户手机客户端展现出来。实时监控的业务可以衍生到幼儿园监控、道路监控等方面，让用户移动得更加安心。如图3所示的流媒体实时监控业务。
3. 其他应用
流媒体业务还可以充分与其他业务相融合，例如通过多媒体彩信（MMS）在移动用户之间转发视频片段，与定位业务相结合的道路指引等等。
五、移动流媒体业务,
在无线网络中，流媒体业务主要面向CDMA2000、GPRS/EDGE、UMTS等带宽较高的无线分组网络，并可根据流媒体源的不同划分为视频业务和音频业务。目前，基于固定网络的VOD、AOD业务正日益受到用户的青睐。而随着无线网络技术的进步，空中接口可提供带宽的显著增加为流媒体业务的开展提供了良好的基础，结合无线系统不收时间地点限制的优势，无疑使得移动流媒体业务更具吸引力。阿尔卡特对全球领先的流媒体服务器提供商Packet Video的收购，使上海贝尔阿尔卡特成为中国最重要的流媒体服务器提供商。如图4所示，阿尔卡特提供一个模块化的端到端的无线多媒体解决方案，集成了全套的视频流解决方案，包括终端、流媒体服务器、流媒体控制、视频存储和视频内容。该流媒体服务器在播放的同时，相关的业务管理系统将完成对播放内容的计费、批价和个性化内容的管理。
上海贝尔阿尔卡特提供的流媒体解决方案中，流媒体服务器是基于PacketVideo移动多媒体平台的，包括：
（1）Pvplayer：一套可以嵌入PDA、手机、PC的媒体播放解决方案。
（2）PvAuthor：一个实时的编码器，嵌入式组件，独立应用。
（3）Streaming Module：一个基于Unix的标准多媒体流软件应用模块。
（4）Download Module：一个基于Unix的标准多媒体流软件应用模块。
（5）Web Module：一个带有Java Servlet和JSP引擎的Web服务器。
（6）Application Module：一个Java 应用服务器。
（7）Services：一套可部署的Web服务。
（8）Database Module：一个关系型数据库服务器。
（9）LSM（Local System Manager）：远程系统管理代理。
（10）LCM（Local Content Manager）：远程内容管理代理。
该流媒体平台方案（PV）经过了世界各地的著名运营商和终端制造商的商业运行检验，逐渐显示出了其强大的综合优势。
1. 标准化
全面符合3GPP和3GPP2的行业标准，这是目前大多数运营商所采用的标准。
2. 高兼容性
兼容目前多款商用移动终端（目前多于40款），如图5所示。
3. QoS保证
（1）高质量适配：提供MPEG-4和H.263编码。
（2）多种实时处理：提供QualityTrack机制，实现了动态带宽分配，可适应无线网络的带宽不确定性；采用边下载边播放，可适应无线网络传输带宽的局限性；拥有专利的超强纠错能力，可适应无线网络存在的丢包问题；拥有终端的自适应能力。
（3）高质量音效：采用标准的AAC可兼容更多的设备，音效甚至远远好于MP3。
六、结束语
不难看出，流媒体技术包含了从服务器构架到网络协议等一系列技术，目前这些技术还在不断发展和完善中，同时各运营商也正在探索合适的商业模式。随着流媒体被广泛应用于2.5G/3G的宽带无线网络，移动流媒体转变了传统移动业务限于文本和图片的二维呆板的内容表现形式，是未来3G应用的发展方向。同时移动流媒体能够广泛应用于VOD、远程教学、网络广告、交互视频游戏等，结合无线网络无缝连接的优势，可以大大拓宽服务范围，因此各电信运营商都看好移动流媒体业务，并希望能够以此带动以3G为代表的宽带无线产业进入高速发展的时期。
但我们也应该认识到，目前仍存在着一些阻碍移动流媒体业务快速发展的不确定因素。从市场上来看，最终用户普遍担心费用问题、网络速度、图像质量以及手机终端问题；对运营商来说，计费所采用的商业模式和面向的客户群，将是推广流媒体业务非常重要的因素。随着流媒体业务的不断成熟和3G时代的日益临近，这些问题都将迎刃而解。许多运营商也跃跃欲试，例如中国联通已经开通了称为“视讯新干线”的视讯业务，在2.5G网络上预热移动流媒体业务。可以预见，一个流媒体的时代即将到来。
----《中国多媒体视讯》
作者：贝文
随着3G时代的愈行愈近，其所提供的丰富多彩的业务内容为人们所期待，以流媒体为代表的视讯业务更是频频亮相预热，无疑已经成为一道亮丽的风景线。流媒体是把数据（通常是音频和视频）实时从服务端传送到客户端（手机终端），客户端收到数据后，对其进行译码及播放。流媒体是未来移动通信的主流业务之一。
二、流媒体的出现和发展
流媒体（Streaming）对很多人来说其实并不陌生，例如Realplay、Mediaplayer等PC端的流媒体播放工具早已被广泛使用。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，除去开始有一些延迟和缓冲，流式媒体的数据流随时传送随时播放。流媒体实现的关键技术就是流式传输。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的连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动时延即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动时延成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从互联网（Internet）上下载后才能观看的缺点。
随着宽带化成为建设信息高速网络架构的重点，许多城市的城域网从接入到核心各个部分都实现了宽带化，架构了以IP为基础的无阻塞数据承载平台。网络的宽带化不仅是为了使人们在宽阔的信息高速路上更顺畅地进行交流，使网络上的信息不再只是文本、图像或简单的声音文件，而且人们越来越希望宽带网络带来更直观更丰富的新一代的媒体信息表现，流媒体便应运而生了。从前，多媒体文件需要从服务器上下载后才能播放，一个1分钟的小视频文件，在56kbit/s的窄带网络上至少需要30分钟时间进行下载，这限制了人们在互联网上大量使用音频和视频信息进行交流。“流媒体”不同于传统的多媒体，它的主要特点就是运用可变带宽技术，以“流”（Stream）的形式进行数字媒体的传送，使人们在从28～1200kbit/s的带宽环境下都可以在线欣赏到连续不断的高品质的音频和视频节目。
近些年来，流媒体技术的应用正变得越来越普及。2000年下半年，随着全球范围的互联网升温，宽带IP网不再是梦想，越来越多的网络运营商投入到新一轮的宽带互联网的建设项目中。作为流媒体技术倡导发起者的美国Real Networks、Microsoft、Apple等公司几乎同时向世界宣布了他们最新的流媒体技术的宽带解决方案。这表明，在短短的一年里，流媒体技术有了飞跃发展。如今，人们在互联网上看到的是可以和VHS、DVD画质相媲美的数字流媒体，从数字压缩到媒体传输控制，再到客户端的回放效果，比以前都有了质的飞跃。另外，在产品设计和技术上，流媒体应用也体现出越来越成熟的商业模式。人们普遍看好流媒体技术未来的发展.
三、流媒体的组成和实现
一般说来，流媒体系统大致包括几个原件：转档/转码工具（Encoders），用于压缩转档；服务器（Servers），管理并传送大量多媒体内容；编码器（Scripts），可整合多媒体，并以互动方式呈现；播放器（Players），在用户端的PC上呈现串流的内容；另外还有许多不同的多媒体制作工具（Content-creation tools）。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音视频数据。一般来说,流式传输的过程包括以下三个步骤。
首先，用户选定一流媒体服务后，Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，得到需要传输的实时数据。然后客户机上的Web浏览器启动A/V Helper程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。
然后，A/V Helper程序及A/V服务器运行实时流协议（RTSP），以交换A/V传输所需的控制信息。RTSP提供了操纵播放、快进、快退、暂停及录制等命令的方法。
最后，A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序（一般可认为客户程序等同于Helper程序），一旦A/V数据抵达客户端，A/V客户程序即可播放输出。在流式传输中，使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协议与A/V服务器建立联系，是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/V Helper程序所在客户机的目的地址。
目前，支持流媒体传输的协议主要有以下几个。
（1）实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol）用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP通常工作在点对点或点对多点的传输情况下，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP传送数据，但也可工作在ATM或TCP等协议之上。
（2）实时传输控制协议RTCP（Real-time Transport Control Protocol）RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。通常RTP和RTCP配合使用，RTP依靠RTCP为传送的数据包提供可靠的传送机制、流量控制和拥塞控制，因而特别适合传送网上的实时数据。
（3）实时流协议RTSP（Real-time Streaming Protocol）它是由RealNetworks和Netscape共同提出的，该协议定义了点对多点应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。
（4）资源预留协议RSVP（Resource Reservation Protocol）针对IP网络传输层不能保证QoS和支持多点传输而提出的协议。RSVP在业务流传送前先预约一定的网络资源，建立静态或动态的传输逻辑通路，从而保证每一业务流都有足够的“独享”带宽，因而能够克服网络的拥塞和丢包，提高QoS性能。
四、流媒体的应用
基于流媒体特色业务应用非常广泛，如世界杯精彩进球片段回放、即时股市行情、电影片段欣赏等等，同时通过视频卡进行视/音频源的采集，还可以进行电视节目的直播和转播。移动流媒体业务可以为移动用户提供在线的声音、影像等多媒体的播放，而用户无需事先将内容下载到本地，内容包括电视、录像、娱乐信息、体育频道、音乐欣赏、新闻和动画等。
1. 视频下载（Video clipping）和电视直播/转播（Live TV）
3G网络的巨大的无线带宽为诸如视频点播和在线实况转播带来了可能。流式视频业务可以面向最终用户提供视频和音频娱乐内容，手机用户经过门户站的导航，连接流媒体服务器，点播相应内容。手机上的流媒体播放器负责解码，完成多媒体内容的播放。当前流媒体服务器已经广泛应用于2.5G、3G移动网络上，为遍布全球的用户提供流媒体解决方案，向最终用户提供VOD以及实时电视直播的业务。
2. 实时监控（Real time monitor）
3G网络让大信息量的视频传输成为可能。基于这种可能，使得传统的视频监控得以延伸，通过家中的IP Camera捕捉实时视频信号，并将视频信号送到Video Streaming Author进行视频格式转换，通过流媒体服务器与用户手机客户端展现出来。实时监控的业务可以衍生到幼儿园监控、道路监控等方面，让用户移动得更加安心。如图3所示的流媒体实时监控业务。
3. 其他应用
流媒体业务还可以充分与其他业务相融合，例如通过多媒体彩信（MMS）在移动用户之间转发视频片段，与定位业务相结合的道路指引等等。
五、移动流媒体业务,
在无线网络中，流媒体业务主要面向CDMA2000、GPRS/EDGE、UMTS等带宽较高的无线分组网络，并可根据流媒体源的不同划分为视频业务和音频业务。目前，基于固定网络的VOD、AOD业务正日益受到用户的青睐。而随着无线网络技术的进步，空中接口可提供带宽的显著增加为流媒体业务的开展提供了良好的基础，结合无线系统不收时间地点限制的优势，无疑使得移动流媒体业务更具吸引力。阿尔卡特对全球领先的流媒体服务器提供商Packet Video的收购，使上海贝尔阿尔卡特成为中国最重要的流媒体服务器提供商。如图4所示，阿尔卡特提供一个模块化的端到端的无线多媒体解决方案，集成了全套的视频流解决方案，包括终端、流媒体服务器、流媒体控制、视频存储和视频内容。该流媒体服务器在播放的同时，相关的业务管理系统将完成对播放内容的计费、批价和个性化内容的管理。
上海贝尔阿尔卡特提供的流媒体解决方案中，流媒体服务器是基于PacketVideo移动多媒体平台的，包括：
（1）Pvplayer：一套可以嵌入PDA、手机、PC的媒体播放解决方案。
（2）PvAuthor：一个实时的编码器，嵌入式组件，独立应用。
（3）Streaming Module：一个基于Unix的标准多媒体流软件应用模块。
（4）Download Module：一个基于Unix的标准多媒体流软件应用模块。
（5）Web Module：一个带有Java Servlet和JSP引擎的Web服务器。
（6）Application Module：一个Java 应用服务器。
（7）Services：一套可部署的Web服务。
（8）Database Module：一个关系型数据库服务器。
（9）LSM（Local System Manager）：远程系统管理代理。
（10）LCM（Local Content Manager）：远程内容管理代理。
该流媒体平台方案（PV）经过了世界各地的著名运营商和终端制造商的商业运行检验，逐渐显示出了其强大的综合优势。
1. 标准化
全面符合3GPP和3GPP2的行业标准，这是目前大多数运营商所采用的标准。
2. 高兼容性
兼容目前多款商用移动终端（目前多于40款），如图5所示。
3. QoS保证
（1）高质量适配：提供MPEG-4和H.263编码。
（2）多种实时处理：提供QualityTrack机制，实现了动态带宽分配，可适应无线网络的带宽不确定性；采用边下载边播放，可适应无线网络传输带宽的局限性；拥有专利的超强纠错能力，可适应无线网络存在的丢包问题；拥有终端的自适应能力。
（3）高质量音效：采用标准的AAC可兼容更多的设备，音效甚至远远好于MP3。
六、结束语
不难看出，流媒体技术包含了从服务器构架到网络协议等一系列技术，目前这些技术还在不断发展和完善中，同时各运营商也正在探索合适的商业模式。随着流媒体被广泛应用于2.5G/3G的宽带无线网络，移动流媒体转变了传统移动业务限于文本和图片的二维呆板的内容表现形式，是未来3G应用的发展方向。同时移动流媒体能够广泛应用于VOD、远程教学、网络广告、交互视频游戏等，结合无线网络无缝连接的优势，可以大大拓宽服务范围，因此各电信运营商都看好移动流媒体业务，并希望能够以此带动以3G为代表的宽带无线产业进入高速发展的时期。
但我们也应该认识到，目前仍存在着一些阻碍移动流媒体业务快速发展的不确定因素。从市场上来看，最终用户普遍担心费用问题、网络速度、图像质量以及手机终端问题；对运营商来说，计费所采用的商业模式和面向的客户群，将是推广流媒体业务非常重要的因素。随着流媒体业务的不断成熟和3G时代的日益临近，这些问题都将迎刃而解。许多运营商也跃跃欲试，例如中国联通已经开通了称为“视讯新干线”的视讯业务，在2.5G网络上预热移动流媒体业务。可以预见，一个流媒体的时代即将到来。
----《中国多媒体视讯》
作者：贝文
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