硕士论文-流媒体服务器中实时传输协议的研究和内核化实现

电子科技大学硕士学位论文流媒体服务器中实时传输协议的研究和内核化实现姓名：董旭申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：李毅20090501流媒体服务器中实时传输协议的研究和内核化实现作者：董旭学位授予单位：电子科技大学相似文献(10条)1.学位论文张洪宇基于RTP协议流媒体服务器的研究2007流媒体技术的应用日益广泛，对流媒体技术的研究具有很大的实际意义，本文通过对RTP/RTCP协议的研究，分析流媒体服务器的一般功能和结构，给出构建一个基本的流媒体服务器的实现方案，实验证明可以同时满足多个实时和文件客户的要求。实时传输协议(RTP)为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在UDP上运行RTP以便使用其多路结点和校验服务；这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是RTP可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式，那么RTP可以使用该组播表传输数据到多个目的地。RTP本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量(QoS)保证，它依赖于低层服务去实现这一过程。RTP并不保证传送或防止无序传送，也不确定底层网络的可靠性。RTP实行有序传送，RTP中的序列号允许接收方重组发送方的包序列，同时序列号也能用于决定适当的包位置，例如：在视频解码中，就不需要顺序解码。RTP由两个紧密链接部分组成：·RTP-传送具有实时属性的数据；·RTP控制协议(RTCP)-监控服务质量并传送正在进行的会话参与者的相关信息。RTCP第二方面的功能对于“松散受控”会话是足够的，也就是，在没有明确的成员控制和组织的情况下，它并不非得用来支持一个应用序的所有控制通信请求。对于特定的应用，RTP协议是可扩展的。所以RTP协议只是一个框架，并且有意被定义为如此。在实际应用时，RTP协议的包头可以被修改来得到所需的功能，而不是像传统协议那样靠不断修改并使其统一来变得更完善。2.期刊论文季帮国.王翠荣.李焱.赵煜辉.JIBang-guo.WANGCui-rong.LIYan.ZHAOYu-hui基于模糊控制理论的流媒体服务器设计-计算机工程2008,34(14)针对IP网络中传输多媒体信息存在较大延时和抖动以及带宽有限性等特征,结合RTP协议的特征设计与实现一种基于模糊控制理论的流媒体服务器质量控制系统.该系统能根据网络状况自适应地改变发送策略,结合编码后数据的特点,丢弃一些不必要的数据,这样不仅能节约一定的带宽,也保证了关键数据的传输和良好的服务质量.3.学位论文张静基于嵌入式系统的流媒体服务器技术研究与实现2005计算机技术和高速宽带网络的发展，为多媒体技术的应用提供了广阔的空间，网络多媒体是电子技术、计算机技术、通信技术相互结合的产物。稳定可靠的网络多媒体系统需要解决视/音频编解码、网络传输、远端设备控制等技术问题，同时还要考虑系统的灵活性和精简性，将嵌入式系统和流媒体技术相结合，构建一个灵活高效、扩展性强、可靠性高的系统是当前网络多媒体技术的发展趋势。嵌入式的视频会议、视频点播、远程教育、无人监控、数字家庭等分布式多媒体应用逐渐走入人们的生活，给人们的工作和生活带来了极大的便利和无穷的乐趣。该文所研究的内容是由网络多媒体应用中的音视频传输需求提出，论文的论述从深度上分为研究和实现两个层面，在广度上，从嵌入式系统技术和流媒体技术两大热门科学入手：旨在研究基于实时传输协议(RTP)的流媒体传输方法，研究流媒体服务器的相关技术，研究资源预留协议(RSVP)；实现基于ARM9的嵌入式Linux系统开发，实现H.263视频流和G.729音频流实时传输功能，实现流媒体服务器集成到嵌入式系统。该文提出的主要研究内容和成果：1、IETF(InternetEngineeringTaskForce)制定的实时传输协议(RTP)，它提供端到端的实时数据传输服务，其中的实时传输控制协议(RTCP)提供的控制功能可以有效的监控视频信息的传输。RTP协议非常适合流媒体在互联网上的传输，本文深入分析了RTP协议的特点、内容和在网络流媒体系统中的工作过程，实现了RTP协议在流媒体服务器上的应用，并对RTP时间戳的处理、RTP封装方法、RTCP自定义应用包扩展功能、多媒体同步机制和RTCP包为服务质量提供控制信息等方面提出了自己的设计方案。2、该文比较了多种服务器模型的算法，针对本系统的要求，采用了基于并发多路复用技术和Linux网络编程技术的UDP并发服务器模型；还探讨了流媒体服务器的多媒体同步技术、服务质量相关参数计算和如何通过RTCP控制信息提供服务质量保证的方案。3、该文介绍了课题所研究的基于嵌入式Linux的网络多媒体系统的工作原理、系统框图以及所选用的音视频压缩编码技术，详尽的阐述了嵌入式Linux系统开发平台的实现，在Flash设备上实现双文件系统的技术和使用网络文件系统来进行应用程序开发方案上都取得了突破性的成果。4、对流媒体服务器软件模块化，从功能上划分为四大模块：主控制模块、RTP实现模块、RTCP实现模块以及RSVP实现模块，并通过Linux多线程编程和网络编程技术实现了各个模块的代码化，论文给出了各个模块实现的关键技术和算法流程。5、该课题研究的最大的新点是流媒体服务器软件应用于嵌入式系统上，论文给出了流媒体服务器移植到嵌入式系统的详细过程，分析了此过程中的关键技术，并给出了解决的方案。最后，还测试了系统功能。测试结果表明，流媒体服务器能够在宿主机上成功编译，能在目标板上正常运行，能实时的传送音视频数据给客户端，并具备RSVP资源预留功能。该文所研究的基于嵌入式Linux的网络流媒体系统可应用于手持PDA、3G移动终端、视频会议、视频点播以及远程视频监控，具有很强的实用价值，同时也对嵌入式系统研究和网络多媒体技术研究起到一定的参考作用。4.学位论文尚一多流媒体代理服务器系统的设计与实现2007随着计算机网络技术和多媒体技术的发展，流媒体正成为互联网应用的主体，推动了互联网整体架构的革新，拉动信息经济的发展，在互联网媒体传播方面起到了主导的作用。各种多媒体应用也越来越普及，视频点播、视频会议、网络电视、网络直播等都有着非常大的实用价值。流媒体应用的广泛普及使得流媒体服务器的负担越来越重。特别是在网络直播应用中，流媒体服务器不仅要完成现场图像的编解码，还要实时响应客户的要求，发送媒体数据，很容易成为整个应用的瓶颈。使用单独的结点对传统流媒体服务器进行任务分流，是解决问题的关键所在。通过把流媒体代理服务系统置于客户端与服务器之间，既能降低客户端播放器的启动延迟时间，又能节约部分网络带宽。代理服务器系统之间还可以级连，因此还能够满足响应更多用户点播请求的需要。流媒体传输技术和缓存技术的实现对于构建代理服务器系统至关重要。流媒体传输主要通过三个实时协议来实现。RTSP协议是一个实时流协议，用于控制具有实时特性的数据发送，但RTSP本身并不传输数据。实时传输协议RTP是在点到点通信或者多播网络上实时传输流媒体数据的实时传输协议，其本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠实时传输控制协议RTCP提供这些服务。在整个代理服务器系统中，通过构建RTSP交互模块，实现客户端和服务器端之间的几乎所有RTSP通信。而在数据发送模块和缓存模块中，根据视频点播和视频直播的需求不同，将两种应用分开进行处理。其中，在媒体点播服务中设置热点点播节目源。当用户点播的节目属于热点节目时，代理服务器系统将从本地直接将RTP数据包传送给客户端，而无需再通过媒体服务器发送。在一定程度上提高了系统性能和节约了网络资源。5.学位论文李学森流媒体服务器性能测试与评价方案研究2008随着网络带宽的增加与流媒体应用规模的扩大，流媒体服务器的性能成为制约流媒体应用的重要因素。视频服务器作为VOD系统的核心设备，它的选择在很大程度上决定了整个系统解决方案的优劣。对运营商而言，如何选择合适的视频服务器成为一个比较突出的问题。流媒体服务提供商需要了解流媒体服务器的性能从而选择合适的服务器，目前尚无合适的流媒体服务器的性能评测方案。本文首先介绍了流媒体的概念和技术特点，分析了流媒体服务器的工作原理和几种常见的服务器硬件设备。接下来我们对流媒体服务器性能指标进行了分析，从整体测试角度来看，测试指标主要有最大并发流数目、聚合输出带宽、丢包率、点播平均响应时间等，这些指标作为本文对流媒体服务器进行性能评价的指标。在测试环节中，我们首先介绍了单台流媒体服务器性能测试环境，我们使用的流媒体服务器软件是．Apple公司出品的DarwinStreamingServer5.5.3，该软件利用实时流协议和实时传输协议/实时传输控制协议向用户提供视频点播服务。接着我们分别选用了几款不同硬件类型的服务器，设计了性能指标的参数测试方案和测试程序对流媒体服务器进行测试，得出了性能指标的测试结果。单台服务器无法满足流媒体和Web等服务的需要，一个可行的方案就是构建一个有多台服务器组成的集群。我们提出一种流媒体服务器集群的解决方案，利用RedHat公司的RedHatClusterSuite进行了流媒体服务器集群的建立，并利用RedHatGFS(GlobalFileSystem)配置了GFS文件系统，最后对这个集群进行了性能测试，证明了集群系统的可行性。我们利用测试得到的性能指标数据对流媒体服务器进行评价。针对流媒体服务器评价指标的特征，我们利用多属性决策的理论知识建立流媒体服务器性能评价模型，通过评价模型来反映流媒体服务器性能的高低。我们首先介绍了多属性决策方法，然后采用层次分析法确定各个评价指标的权重，接着分别对定量和定性评价指标进行决策分析，最后给出了流媒体服务器性能评价模型，对流媒体服务器的性能进行了评价。6.期刊论文鲍可进.林启俊.BAOKe-jin.LINQi-jun3G流媒体服务器的研究与实现-计算机工程与设计2008,29(10)随着移动无线网络和流媒体的飞速发展,基于无线网络的实时视频传输成为研究热点.以此为背景,采用了MPEG-4标准压缩视频流,使用RTP/RTCP传输层协议和RTSP/SDP会话层协议,应用了一种基于RTP/RTCP的端到端的自适应反馈控制算法,研究和开发了一个基于无线网络CDMA20001X的流媒体服务器系统.7.学位论文辛建光基于ARM的嵌入式流媒体服务器的设计与实现2004随着图像压缩技术、网络传输技术和电子技术的飞速发展，嵌入式视频服务器已经成为当今我军战场可视化领域的一个新的开发热点，在阵地监控以及民用监控等领域有着广泛的应用前景。作者花费大量时间对基于ARM和Linux的嵌入式系统开发做了深入的理解和研究，初步设计了嵌入式视频服务器的硬件结构及接口电路，并且将Linux剪裁后移植到该系统中，重点设计了运行于嵌入式Linux下的流媒体服务器应用程序，实现了通过该服务器进行实时视频传输的功能。根据视频网络实时传输的特点，提出了将QOS的概念及实现算法引入到嵌入式系统的网络传输设计中，以保证传输中的视频质量，流媒体服务器软件遵循RTP/RTCP实时传输协议，依照模块化的设计方案，实现了视频数据的低误码、低延迟、无明显抖动的传输。基于本系统，授权的用户可以通过浏览器直接访问服务器，实现了实时视频浏览以及远程控制等功能。8.学位论文徐朝胜嵌入式流媒体服务器的设计与实现2007计算机网络技术和多媒体技术的不断进步成为网络多媒体应用日益普及和发展的强大动力。人们在生产和生活中，也早已不满足单一的媒体形式，使得基于流媒体技术的相关开发与应用成为当前热点之一。视频会议，视频点播，远程教育，无人监控等分布式多媒体应用正迅速走入人们的生活，使用者根据自己的需求主动获得多媒体信，它们和传统信息发布的最大不同在于其主动性和选择性，这给人们的工作和生活带来了极大的便利和无穷的乐趣。与基于PC的流媒体服务器相比，嵌入式流媒体服务器具有体积小，携带方便，功能专业化高，成本较低，稳定性高，实时性好等优