倍受青睞的流媒體技術(shù)

古麗萍

　　近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的信息不再只是文本、圖像或者簡(jiǎn)單的聲音文件，為解決文件下載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)多媒體化的發(fā)展趨勢(shì)，一種新興技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這就是遵守特定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的流媒體技術(shù)。流媒體（Streaming Media）作為一個(gè)完美的、真正的“第四媒體”，是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志，將徹底改變傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)只能表現(xiàn)文字和圖片的缺陷，而可集音頻、視頻及圖文于一體，成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主流，并將推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的革新。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，決定了流媒體市場(chǎng)的廣闊前景。流媒體的巨大的市場(chǎng)吸引了眾多的全球各大寬帶運(yùn)營(yíng)商、電信運(yùn)營(yíng)商，它們都希望在這一新興的網(wǎng)絡(luò)媒體市場(chǎng)爭(zhēng)取更大的份額。



　　1 流媒體技術(shù)及其格式



　　傳統(tǒng)的多媒體文件需要從服務(wù)器上下載之后才能播放，而流媒體和常規(guī)視頻媒體不同，可邊下載邊播放。流媒體是運(yùn)用可變帶寬技術(shù)，以“流”的傳輸方式在因特網(wǎng)上播放的媒體格式，如音頻、視頻或多媒體文件，使人們可以從28kbit/s到1200kbit/s的帶寬環(huán)境下在線(xiàn)欣賞連續(xù)的高品質(zhì)音頻和視頻節(jié)目。與單純的下載方式相比，這種對(duì)多媒體文件邊下載邊播放的流式傳輸方式使啟動(dòng)延時(shí)大幅度地縮短，而且對(duì)系統(tǒng)緩存容量的需求也大大降低。流媒體不僅可以進(jìn)行單向的視頻點(diǎn)播，還能夠提供真正互動(dòng)的視頻節(jié)目，如互動(dòng)游戲、三維動(dòng)畫(huà)等，可以實(shí)時(shí)觀(guān)看電影或收聽(tīng)廣播，給網(wǎng)上生活增添色彩。在流媒體技術(shù)中，需對(duì)A／V、3D等多媒體文件數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后才能進(jìn)行流式傳輸，包括降低質(zhì)量和采用先進(jìn)高效的壓縮算法等。盡管流式傳輸對(duì)于系統(tǒng)緩存容量的要求大大降低，但仍需要緩存，使用緩存系統(tǒng)是用來(lái)彌補(bǔ)延遲和抖動(dòng)的影響，并保證數(shù)據(jù)包傳輸順序的正確，使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出，不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁堵而使播放出現(xiàn)停頓。流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議，如實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）、實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議（RTCP）、實(shí)時(shí)流協(xié)議（RTSP）。



　　互聯(lián)網(wǎng)目前使用較多的流媒體格式主要是美國(guó)Real Networks公司的ReaMedia、Apple公司的QuickTime和微軟公司的Windows Media。Real Networks公司提供從制作端、服務(wù)器端到客戶(hù)端的所有產(chǎn)品，提供了世界上領(lǐng)先的網(wǎng)上視頻流解決方案，具有強(qiáng)有力的系統(tǒng)管理和可伸縮能力，并具有開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)的、跨越平臺(tái)的架構(gòu)。RealAudio和RealVideo產(chǎn)品已經(jīng)成為Internet上最受歡迎的解決方案，其中所采用的SureStream(自適應(yīng)流)技術(shù)是Real Networks公司具有代表性的技術(shù)。Real系統(tǒng)是支持流媒體技術(shù)的優(yōu)秀系統(tǒng)，Real格式具有極高的壓縮比和很好的傳輸能力，很適合在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行信息發(fā)布。服務(wù)器端軟件為Real Server 8，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持廣泛的媒體格式，支持最大量的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)群與流媒體商業(yè)模式。客戶(hù)端播放器RealPlayer的全球注冊(cè)人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了1.6億人，占據(jù)了60%的網(wǎng)上視頻流點(diǎn)播市場(chǎng)。Apple公司面向?qū)�業(yè)視頻編輯、Web網(wǎng)站創(chuàng)建和CD-ROM內(nèi)容制作領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的多媒體技術(shù)平臺(tái)、QuickTime支持幾乎所有主流的個(gè)人計(jì)算平臺(tái)，是數(shù)字媒體領(lǐng)域事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是創(chuàng)建3D動(dòng)畫(huà)、實(shí)時(shí)效果、虛擬現(xiàn)實(shí)、A／V和其他數(shù)字流媒體的重要基礎(chǔ)。它由QuickTime電影文件格式、QuickTime內(nèi)置體服務(wù)系統(tǒng)和QuickTime媒體抽象層組成。其優(yōu)秀的壓縮技術(shù)，使操作更加簡(jiǎn)單、可以使制作人員很輕松地將自己的視頻圖像通過(guò)防火墻進(jìn)行傳送。微軟公司近年來(lái)也在此領(lǐng)域展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)，推出了一整套的流媒體制作、發(fā)布和播放軟件，將Windows Media技術(shù)捆綁在Windows 2000中。Windows Media的核心是ASF。ASF是一種數(shù)據(jù)格式。音頻、視頻、圖像以及控制命令腳本等多媒體信息通過(guò)這種格式以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式傳輸，實(shí)現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布。ASF支持任意的壓縮／解壓縮編碼方式，并可以使用任何一種底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，具有很大的靈活性。微軟公司推出的Windows Media技術(shù)以其方便性、先進(jìn)性、集成性、低費(fèi)用等特點(diǎn)，逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。但目前在整體解決方案方面和Real Networks的軟件相比還有差距，且只能在微軟平臺(tái)上使用。另外，還有Macromedia 的ShockWave F1ash技術(shù)，用戶(hù)通過(guò)這一技術(shù)可以方便地在Web頁(yè)面中加入圖像、動(dòng)畫(huà)以及交互式界面等操作。此外，MPEG-4為爭(zhēng)奪流媒體市場(chǎng)也加入戰(zhàn)團(tuán)。MPEG-4像MP3、Real Video和Windows Media等當(dāng)今最常見(jiàn)的媒體格式那樣，它的作用也是將塊頭很大的數(shù)字文件壓縮成較小的文件，以便在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行傳輸。MPEG-4提供交互功能，使影視節(jié)目具有在當(dāng)今只有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站和視頻游戲才能提供的交互性，因此被認(rèn)為是對(duì)抗微軟向媒體市場(chǎng)進(jìn)軍的一種技術(shù)。



　　2 流媒體技術(shù)的應(yīng)用



　　互聯(lián)網(wǎng)上視頻流媒體技術(shù)應(yīng)用近年來(lái)增長(zhǎng)迅速，2000年網(wǎng)上訪(fǎng)問(wèn)流媒體的人數(shù)增加65%，流媒體技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到應(yīng)用。流媒體技術(shù)可廣泛用于網(wǎng)上新聞發(fā)布、在線(xiàn)直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、遠(yuǎn)程教育、實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等，目前應(yīng)用最直接的是網(wǎng)上直播。商業(yè)網(wǎng)站利用流媒體播放新聞，開(kāi)展音樂(lè)直播和點(diǎn)播服務(wù)，企業(yè)和機(jī)構(gòu)采用點(diǎn)播和流媒體進(jìn)行員工培訓(xùn)、信息發(fā)布、公司介紹等，從而提高效率，節(jié)約開(kāi)支。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前有近半數(shù)的跨國(guó)企業(yè)公司在內(nèi)部使用流媒體實(shí)現(xiàn)Web廣播。基于流媒體的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)呆板的內(nèi)容表現(xiàn)形式，具有強(qiáng)視覺(jué)沖擊力的視頻節(jié)目成了人們進(jìn)入寬帶網(wǎng)絡(luò)的最重要的應(yīng)用之一，多媒體互動(dòng)成了人們對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的寄托。傳統(tǒng)影視媒體市場(chǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)相融合，產(chǎn)生了寬帶VOD、在線(xiàn)音樂(lè)、遠(yuǎn)程教育、寬帶收費(fèi)電視等新的應(yīng)用。流媒體市場(chǎng)的興起帶動(dòng)了不少市場(chǎng)的發(fā)展，諸如流媒體技術(shù)、流媒體內(nèi)容的存儲(chǔ)和管理、流媒體終端、流媒體服務(wù)商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商（寬帶、無(wú)線(xiàn)、衛(wèi)星）、數(shù)字安全等。流媒體內(nèi)容的不斷膨脹，也為存儲(chǔ)市場(chǎng)帶來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。Sun公司利用自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)幫助用戶(hù)存儲(chǔ)和管理不同來(lái)源的內(nèi)容。另外，Java技術(shù)將會(huì)越來(lái)越多地跟內(nèi)容服務(wù)聯(lián)系起來(lái)，其中包括Internet語(yǔ)音協(xié)議以及其他一些關(guān)鍵的XML的領(lǐng)域。Java技術(shù)對(duì)于端到端技術(shù)有很好的應(yīng)用，未來(lái)在流媒體市場(chǎng)上會(huì)有很大發(fā)展，它可以幫助應(yīng)用開(kāi)發(fā)商和服務(wù)供應(yīng)商開(kāi)發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用產(chǎn)品。在寬帶產(chǎn)業(yè)中，從內(nèi)容制造商、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商、寬帶運(yùn)營(yíng)商一直到用戶(hù)組成的經(jīng)營(yíng)層面下，是眾多應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)商、終端設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、平臺(tái)提供商的技術(shù)支持，而與此相關(guān)的更廣泛的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的眾多角色也是缺一不可的。



　　面對(duì)未來(lái)浩如煙海的流媒體內(nèi)容，其管理也是一個(gè)難題。數(shù)字化的存儲(chǔ)管理主要考慮的問(wèn)題是節(jié)目素材和資料的數(shù)字化存儲(chǔ)；數(shù)字化后節(jié)目素材的檢索、查詢(xún)、瀏覽等管理問(wèn)題；節(jié)目素材的再獲取、再利用問(wèn)題；數(shù)字化存儲(chǔ)于制作過(guò)程中的工作流程管理問(wèn)題；網(wǎng)絡(luò)帶寬及網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題等等。從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)流媒體影響最大的不是帶寬，而是抖動(dòng)和延時(shí)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Peer to Peer）等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也是一個(gè)比較好的方法，通過(guò)星狀的衛(wèi)星系統(tǒng)將內(nèi)容投送到互聯(lián)網(wǎng)的邊緣，或?qū)⑦h(yuǎn)程用戶(hù)直接接入骨干網(wǎng)，從而解決骨干網(wǎng)阻塞、內(nèi)容分發(fā)的問(wèn)題。另外，各種運(yùn)營(yíng)商還將面臨諸如收費(fèi)方式、網(wǎng)絡(luò)盜版等眾多的難題。



　　3 流媒體在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展



　　流媒體技術(shù)起源于窄帶互聯(lián)網(wǎng)時(shí)期，1995年第一個(gè)Internet流媒體播放器被推出。開(kāi)始人們對(duì)流媒體技術(shù)的市場(chǎng)需求，是為了能把新聞消息順利發(fā)布出去，不惜犧牲影像的清晰度，一味追求多媒體內(nèi)容的高度壓縮，以便于能夠在窄帶上傳送。人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)只能大致了解節(jié)目?jī)?nèi)容，無(wú)法清晰地收看。2000年12月，Apple、Cisco、Lasenna、Philips和Sun宣布成立互聯(lián)網(wǎng)流媒體聯(lián)盟（ISMA），意在共同推動(dòng)流媒體市場(chǎng)，并制定相應(yīng)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施協(xié)議。流媒體技術(shù)已成為一個(gè)跨區(qū)域、跨國(guó)界、跨文化的信息傳播平臺(tái)，人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，不但要求傳播文字圖像信息，還希望能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳播一些重要的影視、新聞節(jié)目，如實(shí)況轉(zhuǎn)播新聞、重要會(huì)議、球賽、領(lǐng)導(dǎo)人講話(huà)等。



　　因?yàn)榭吹搅肆髅襟w發(fā)展的廣闊前景，許多公司都想成為這個(gè)行業(yè)的主流，紛紛開(kāi)發(fā)自己的流媒體管理軟件。IBM的媒體資產(chǎn)管理解決方案以?xún)?nèi)容管理器（Content Manager）為基礎(chǔ)層，建立多極存儲(chǔ)管理層，可以使媒體公司在多種媒體應(yīng)用程序和系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字化資產(chǎn)的存儲(chǔ)、獲取、管理和發(fā)布。YAHOO不斷加大對(duì)其免費(fèi)服務(wù)的收費(fèi)力度，其中包括對(duì)私人廣告、拍賣(mài)清單和GeoCities主頁(yè)托管等收取費(fèi)用，并計(jì)劃通過(guò)Allfood.com舉辦在線(xiàn)音樂(lè)會(huì)和在線(xiàn)烹飪錄像等。YAHOO提供流媒體內(nèi)容服務(wù)，它通過(guò)與Carsey-Werner Distribution合作，在其站點(diǎn)上提供了連續(xù)劇“Townies"、名人訪(fǎng)談、電影以及音樂(lè)錄像等內(nèi)容。韓國(guó)電信在運(yùn)營(yíng)流媒體業(yè)務(wù)方面，為用戶(hù)提供成人節(jié)目、教育節(jié)目、電視劇點(diǎn)播，使其獲得贏(yíng)利。Keynote Systems公司已推出了一個(gè)為測(cè)試Internet上的流媒體性能設(shè)計(jì)的新指數(shù)。該指數(shù)稱(chēng)為“The Streaming Media 20"，按音頻電子商務(wù)、財(cái)經(jīng)音頻、廣播和有線(xiàn)電視等四類(lèi)選取20個(gè)流媒體網(wǎng)站并匯集這些網(wǎng)站每周的性能信息，可以用作同流媒體服務(wù)提供商達(dá)成服務(wù)等級(jí)協(xié)議的基礎(chǔ)。美國(guó)Arbitron公司與Edison Media Research公司對(duì)美國(guó)流媒體利用情況的調(diào)查顯示，流媒體對(duì)于音頻內(nèi)容利用者的56%、視頻內(nèi)容利用者的49%，且與體育相關(guān)的內(nèi)容都有一定市場(chǎng)。



　　在中國(guó)的寬帶網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上，已推出不少基于MPEG-1、MPEG-2、REAL、WMT、QUIC KTIM E等各種流媒體編解碼技術(shù)的產(chǎn)品，推動(dòng)著寬帶應(yīng)用的發(fā)展。在數(shù)字化內(nèi)容的發(fā)布平臺(tái)方面，我國(guó)已經(jīng)有不少開(kāi)發(fā)商涉足了流媒體領(lǐng)域。思華科技的流媒體平臺(tái)已經(jīng)在全國(guó)各地寬帶網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，包括：杭州網(wǎng)通寬帶城域網(wǎng)、上海網(wǎng)通寬帶城域網(wǎng)、揚(yáng)州廣電寬帶城域網(wǎng)、常州廣電寬帶城域網(wǎng)等等。思華還與杭州網(wǎng)通、Intel、微軟、威盛、TCL等多家廠(chǎng)家聯(lián)合，推出了適合中國(guó)現(xiàn)階段寬帶網(wǎng)絡(luò)的IP機(jī)頂盒解決方案，使傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商能夠在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上推出適合電視機(jī)終端市場(chǎng)的方案。并且成立了寬帶流媒體實(shí)驗(yàn)室，為寬帶流媒體應(yīng)用市場(chǎng)提供良好的技術(shù)支持。思華科技與微軟合作，選擇了以MPEG-4為基礎(chǔ)的Microsoft Media Technology，向市場(chǎng)推出了從視頻采集到播出系統(tǒng)一整套的解決方案，這也是中國(guó)第一套應(yīng)用在全城域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)上的端到端的流媒體解決方案。杭州寬帶城域網(wǎng)是國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模采用5類(lèi)線(xiàn)到戶(hù)的以太網(wǎng)接入技術(shù)來(lái)完成對(duì)用戶(hù)的寬帶接入，涵蓋杭州市區(qū)的50萬(wàn)有線(xiàn)電視用戶(hù)。杭州網(wǎng)通可進(jìn)行流媒體的視頻、音頻制作、發(fā)布、應(yīng)用與管理，基于Microsoft Windows Media Technologies體系開(kāi)發(fā)的MPEG-4流媒體平臺(tái)，每天有3萬(wàn)人的訪(fǎng)問(wèn)，給運(yùn)營(yíng)商和用戶(hù)創(chuàng)造了巨大的有形和無(wú)形的價(jià)值。全國(guó)流媒體平臺(tái)的參與者將越來(lái)越多，支持大量用戶(hù)的流媒體視頻服務(wù)器、具有流媒體解碼能力的硬件芯片、機(jī)頂盒等產(chǎn)品，在今后幾年內(nèi)也將會(huì)有巨大的市場(chǎng)需求。隨著越來(lái)越多競(jìng)爭(zhēng)者的參與，最終會(huì)推動(dòng)寬帶流媒體應(yīng)用服務(wù)真正融入到用戶(hù)的生活中去。



　　4 流媒體技術(shù)的發(fā)展前景



　　隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，用戶(hù)對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用開(kāi)始向娛樂(lè)、影視欣賞等方向轉(zhuǎn)移，對(duì)流媒體的應(yīng)用需求也從簡(jiǎn)單地了解信息向視聽(tīng)欣賞上轉(zhuǎn)變。因此一方面要加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)，同時(shí)對(duì)流媒體節(jié)目?jī)?nèi)容的編解碼(制作與回放)技術(shù)和方式，也提出了更高的要求。中國(guó)的廣電行業(yè)目前基本上仍是沿用模擬技術(shù)，提供傳統(tǒng)的電視節(jié)目廣播服務(wù)，它的發(fā)展方向最終將是數(shù)字化廣播，提供完全交互式的多媒體服務(wù)。從全模擬的播出方式演變，對(duì)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，最經(jīng)濟(jì)可行的途徑是實(shí)施數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)改造。在此基礎(chǔ)上逐步加入網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)、單向數(shù)據(jù)、多媒體等服務(wù)，最終當(dāng)經(jīng)濟(jì)條件許可時(shí)可提供完全的交互式多媒體服務(wù)，這個(gè)過(guò)程的長(zhǎng)短取決于成本，包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字化的客戶(hù)端設(shè)備、數(shù)字化的資料庫(kù)等從新的數(shù)字化服務(wù)中得到補(bǔ)償?shù)乃俣�。通過(guò)媒體管理，內(nèi)容一次創(chuàng)建完成，就可以通過(guò)各種方式分發(fā)到受眾，并且轉(zhuǎn)化為商業(yè)利益。



　　流媒體的發(fā)展將為眾多的領(lǐng)域帶來(lái)巨大的發(fā)展空間，從技術(shù)開(kāi)發(fā)商、內(nèi)容服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商一直到用戶(hù)，都將感受流媒體的力量。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)Jupter Communications預(yù)測(cè)，到2004年，流媒體市場(chǎng)將呈現(xiàn)巨大的收入潛能，其中為消費(fèi)者服務(wù)將創(chuàng)收90億美元。這樣巨大的市場(chǎng)吸引了越來(lái)越多的企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)全球化的流媒體市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)初步形成。網(wǎng)絡(luò)的聲音和影像品質(zhì)將達(dá)到目前電視的水準(zhǔn)，觀(guān)眾可以擁有更多自主權(quán)和選擇權(quán)。根據(jù)Pioneer Consulting LLC預(yù)測(cè)，亞太衛(wèi)星帶寬需求將從2000年的2.43Gbit/s增長(zhǎng)到2003年的170Gbit/s，到2008年，將上升到6400Gbit/s。隨著流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，流媒體技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。




摘自《電信建設(shè)》2002.8