RTP／RTCP在3G移动流媒体关键技术中的应用

ＲＴＰ／ＲＴＣＰ在３Ｇ移动流媒体关键技术中的应用【摘要】：文章首先介绍了RTP/RTCP协议，然后引入移动流媒体技术概念，着重介绍了移动流媒体的技术基础、业务类型、技术特点、应用前景以及研究现状然后结合了3G环境下移动流媒体通信的特点，提出了一种基于RTP/RTCP的3G移动流媒体传输关键技术，分析了其程序代码 　　【关键词】：无线通信；RTP/RTCP；3G；多媒体通信；流媒体 　　中图分类号：TN92 文献标识码：B 文章编号：1002-6908(2008)0720106-01 　　 　　目前，我国3G移动通信网络建设已经进入实施阶段基于3G移动通信网络的多媒体通信方案也越来越被更多的人所提及，这些方案包括含有流媒体内容的彩信、可视电话与视频会议等，这些应用使人们的沟通更加方便，生活更为丰富多彩而实现上述各种应用最基本的技术就是移动流媒体技术，而3G环境下的流媒体技术也成为了一个研究热点 　　 　　1. RTP/RTCP协议 　　 　　RTP（Real-time Transport Protocol）是在Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议，工作于一对一或一对多的传输情况，可提供时间信息和实现流同步。

RTP通常使用UDP来传送数据，也可在TCP或ATM协议之上工作当应用程序开始一个RTP会话时，会使用到两个端口，一个给RTP，一个给RTCPRTP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，而是依靠RTCP提供这些服务通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现，而是作为应用程序代码的一部分 　　RTCP（Real-time Transport Control Protocol）与RTP共同提供流量控制和拥塞控制服务在RTP会话期间，参与者周期性地传送RTCP包，这些包中含有已发送数据包的数量、丢失数据包的数量等统计数据，服务器可根据这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型RTP与RTCP的配合使用可有效地进行反馈，从而减小开销，提高传输效率，非常适合传送网上的实时数据 　　 　　2. 移动流媒体技术 　　 　　流媒体业务是从Internet上发展起来的一种多媒体应用，指使用流(Streaming)方式在网络上传输的多媒体文件，包括音频、视频和动画等 　　移动流媒体业务就是流媒体技术在移动网络和终端上的应用，主要是利用目前2.5G或3G的移动通信网，为手机终端提供音频、视频的流媒体服务。

移动流媒体业务的内容包括新闻资讯、影视、MTV、体育、教育、行业和专项应用等多种形式移动流媒体业务根据数据内容的播放方式可以分为以下三种业务类型： 　　(1) 流媒体点播(VOD)：内容提供商将预先录制好的多媒体内容编码压缩成相应格式，存放在内容服务器上并把内容的描述信息以及链接放置在流媒体的门户网站上最终用户就可以通过访问门户网站，发现感兴趣的内容，有选择地进行播放 　　(2) 流媒体直播：流媒体编码服务器将实时信号编码压缩成相应的格式，并经由流媒体服务器分发到用户的终端播放器根据实时内容信号源的不同，又可以分为电视直播、远程监控等 　　(3) 下载播放：用户将流媒体内容下载并存储到本地终端中，然后可以选择在任意时间进行播放对于下载播放，主要的限制指标是终端的处理能力和终端的存储能力，内容提供商可以制作出较高质量的视音频内容(高带宽、高帧速率)，但需要考虑内容的下载时间及终端的存储空间 　　流媒体传输技术的主要特点是以流(Streaming)的形式进行多媒体数据的传输把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，客户端在播放前并不需要下载整个媒体文件，而是在将缓存区中已经收到的信息进行播放的同时，多媒体文件的剩余部分将持续不断地从服务器下载到客户端，即“边下载，边播放”。

　　移动流媒体技术是网络音视频技术和移动通讯技术发展到一定阶段的产物，它是融合很多网络技术之后所产生的技术，它会涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储、无线网络通信以及移动终端等多项技术 　　由于流媒体的技术特点，决定了其在移动网络中的广阔应用前景首先，流媒体技术有效降低对传输带宽和抖动的要求，使得在无线传输环境实现实时媒体播放业务成为可能移动终端体积小、低能耗的要求决定了有限的存储空间，而媒体文件不需要在终端中保存，避免了对存储空间的要求其次，有效的版权保护，能够确保移动流媒体应用的商用模式 　　 随着第三代移动通信技术（3G）的逐步成熟，将移动流媒体技术引入移动增值业务，已经成为目前全球范围内移动业务研究的热点之一 　　 　　3. 3GPP规范下的移动流媒体技术 　　 　　3.1 技术概述 　　随着可利用带宽的增加，3G移动系统能提供更多新的服务，其中之一就是以流的方式向移动设备传输声音和视频流是一种媒体内容通过数据网络边下载边播放的机制 　　在交互式媒体应用中，对多媒体内容的即时访问和同步显示需要流服务，而其它的多媒体服务，例如多媒体信息服务(MMS )，其多媒体内容是以“消息”的方式异步传送给用户的。

Web服务器以信息请求的方式工作，并尽可能快地传输指定信息，完成处理，断开连接转向其它请求一个客户程序只在它需要信息时才连接Web服务器如果只接收图像或文本，这种工作方式可以很好地运行如果一个客户想要观看视频或收听音乐，就必须完全接收到整个文件才能开始欣赏这些文件可能非常大，这就潜在地导致了客户端的存储问题和较长的启动延时流服务可以克服这些不足，允许媒体内容边下载边播放，因而减小了延时，省去了存储媒体的需要除了提供流机制外，PSS也应该包含媒体对象的合成，允许加入引人瞩目的多媒体服务例如，一个移动电影院应用能允许用户观看电影的精彩预告 　　3.2 总体说明 　　流媒体的应用包括点播和直播两种，点播的例子有新闻点播和音乐点播，直播的例子有无线电广播和电视节目的播出固定IP网络的流媒体已经是当前的一个主要应用，虽然IETF(Intemet工程任务组)和WWW联盟(W3C提出的一系列协议已应用到固定IP网络的流媒体服务中，但是完全标准化的流媒体框架还没有形成在3G系统中，3G包交换流服务(PSS)填补了3G多媒体信息服务(MMS)的空白，诸如下载，会话服务PSS能够实现移动流媒体应用，该应用与会话服务相比，需要更为复杂的协议和终端，包括媒体输入设备，媒体编码器。

本小节主要包含了3G网络中透明的PSS服务的总体说明，主要包括PSS应用范围、全面的端到端的服务概念、构成终端的相关功能部分，也列出了一些特定的网间服务需求 　　 　　4. 结束语 　　 　　文章介绍了一种基于RTP/RTCP的3G移动多媒体关键技术的主要实现代码，由于篇幅原因，只列出了数据收发环节的部分关键代码，其实在整个系统模型中还存在技术难点，比如数据缓冲、OoS机制等，这也将成为今后研究的一个热点 　　 　　参考文献 　　[1] 付博文, 张胜男, 牛连强, 尹保坤. 实时传输协议在流媒体中的应用[J]. 沈阳工业大学学报, 2006,(02). 　　[2] 王备战, 牛振喜, 楼润瑜, 王伟, 王刚. 基于RTP的IP实时音频传输研究[J]. 西北工业大学学报, 2001,(01). 　　[3] 范俊辉. 无线流媒体技术在远程视频监控中的应用[D]. 西安电子科技大学, 2006. 　　[4] 葛镜. 基于RTP协议的视频流媒体实时传输[D]. 华中师范大学, 2007.。