王新寧　李揚(yáng)

摘要：文章介紹了RTP、RTCP等網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)母鞣N控制方式進(jìn)行了闡述，分析了影響制約視頻傳輸?shù)闹饕蛩?，丟包率、延時(shí)和延時(shí)抖動(dòng)是對(duì)流媒體傳輸質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過研究，引進(jìn)了一種自適應(yīng)視頻碼率調(diào)節(jié)方式，本方法對(duì)傳統(tǒng)的視頻傳輸控制方法AIMD（Additive Increase Multiplicative Decrease，和式增加，積式減少）方式進(jìn)行了改進(jìn)，減少了由于AIMD調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的視頻的劇烈抖動(dòng)，保證了視頻傳輸過程的穩(wěn)定性和連續(xù)性。并且在客戶端采用了雙緩沖技術(shù)，可以降低視頻傳輸?shù)亩秳?dòng)影響，減少了視頻傳輸中畫面的停頓和閃動(dòng)，保證了視頻播放的流暢性，提高了用戶體驗(yàn)。最后運(yùn)用Java語言的JMF（Java Media Framework）技術(shù)，對(duì)上述方法進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了在Java下的視頻自適應(yīng)傳輸，通過實(shí)際測(cè)試，此方案在畫質(zhì)和丟包率方面得到了明顯的改善。

關(guān)鍵詞：RTP；Java；視頻傳輸；QoS；自適應(yīng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）02-0365-04

TCP和UDP是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)傳輸中最流行的協(xié)議。TCP是一種面向連接的協(xié)議，提供了一套網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況按照相應(yīng)的算法重傳數(shù)據(jù)包；UDP是一種面向無連接的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，傳輸效率高，實(shí)時(shí)性好，但是不能保證數(shù)據(jù)包可靠和有序地被接受。為了保障視頻傳輸?shù)貙?shí)時(shí)性和可靠性，該文采用RTP、RTCP作為傳輸控制協(xié)議。此協(xié)議是專為流媒體傳輸而設(shè)定，能夠提供端到端的QoS保障[1]，在此傳輸協(xié)議中，RTP只負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)，RTCP為順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳輸機(jī)制，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量和阻塞進(jìn)行控制。RTP協(xié)議只規(guī)定了通過RTCP報(bào)文監(jiān)測(cè)通信質(zhì)量，而沒有規(guī)定如何根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果提高傳輸質(zhì)量的措施，這也留給上層應(yīng)用來完成。RTP和RTCP配合使用，它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

本方案采用Java作為編程語言，Java是一種跨平臺(tái)的語言，具有安全性高、網(wǎng)絡(luò)編程方便等優(yōu)點(diǎn)[2]，本方案采用JMF（Java Media Framework）作為開發(fā)環(huán)境，JMF技術(shù)提供了先進(jìn)的媒體處理能力，包括媒體捕獲、壓縮、流轉(zhuǎn)、回放，以及對(duì)各種主要媒體形式和編碼的支持，該文采用Java實(shí)現(xiàn)，可以將代碼進(jìn)行移植，方便手機(jī)終端監(jiān)控軟件的開發(fā)。

1 自適應(yīng)流媒體傳輸?shù)难芯壳闆r

流媒體傳輸主要的要求在于傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、連續(xù)性以及平穩(wěn)性。相對(duì)于控制命令等其他對(duì)準(zhǔn)確性要求極高的業(yè)務(wù)，流媒體傳輸可以容忍一定的丟包和誤碼。在流媒體的自適應(yīng)傳輸控制中，文獻(xiàn)[3]采用加增乘減（AIMD）的方法控制傳輸?shù)拇a流，在此算法中加增量和乘因數(shù)采用固定值，不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自適應(yīng)調(diào)節(jié)；文獻(xiàn)[4]提出使用低通濾波器來平滑丟包率，并且根據(jù)上次網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀況來調(diào)整傳輸速率，視頻的穩(wěn)定性得到了提高；文獻(xiàn)[5]提出了一種自適應(yīng)的碼率控制方法，可根據(jù)當(dāng)前和預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀況計(jì)算加增量和乘因數(shù)；文獻(xiàn)[6]和[7]對(duì)AIMD進(jìn)行了改進(jìn)，有效的降低了碼率的延時(shí)抖動(dòng)；文獻(xiàn)[8]采用PID對(duì)傳輸速率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了較低的丟包率，但反饋系統(tǒng)復(fù)雜。

2 本文采用的方法

本文的實(shí)現(xiàn)方法框圖如圖1所示。

5 總結(jié)

該文實(shí)現(xiàn)了在視頻流的自適應(yīng)傳輸控制，在局域網(wǎng)測(cè)試下，實(shí)現(xiàn)了低丟包率，保證了畫質(zhì)的流暢，視頻的傳輸還涉及到視頻編解碼、p2p等技術(shù)，由于篇幅所限，在此不在詳述?？傊?，該文所提供的方法在移動(dòng)視頻傳輸中（特別是Android平臺(tái)下）具有較高的使用價(jià)值。

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