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理解流式媒體

2003-01-07 Al Kovalick 品尼高廣播產品集團首席技術官 依馬獅商務網


        除非你是時代的落伍者,否則你很有可能受到網絡流式媒體的影響。目前網絡正從文本和圖形媒體的形式轉變成一種集成了音/視頻內容的媒體。流式媒體是基于通信的未來網絡的關鍵。本文對流式媒體技術的基礎進行了評論。另外,還將探討品尼高系統公司的數種網上廣播方案。
         
        何為流式媒體?
        在傳統廣播環境中,接收和顯示的電視信號就是流式傳送媒體。因此這并不新鮮。其新穎之處在于流式傳送媒體在互聯網/內聯網結構上的實施布署方式。流式傳送涉及到通過網絡,如互聯網等,從媒體服務器上把多媒體內容傳送給客戶。一個流式傳送服務器把節目當成數據包發出,傳到網絡上。在接收端,客戶重組包,節目就會像收到的那樣顯示出來。一系列相關的包稱為流。
        在某種程度上,互聯網向廣播服務商和其他人提供了一種影響數百萬電視觀眾的“新天線”。 看起來流式媒體將不會取代傳統的電視,但前者將擴充后者。許多新的和令人振奮的流式媒體應用將會在今后的幾年內推出。有了像Geocast、iBlast、SkyStream Networks和其他公司的發展,電視臺的DTV頻譜部分有充分的理由成為互聯網的一個擴展分支。另外,電視臺還可以從VOD和電子商務等相關方面獲益。
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        圖1 網絡廣播的通用模式
        目前,網上廣播仍處于發展初期。有些人以輕視的方式談論它。然而出現了直接到戶的寬帶網開始能夠傳播高質量的內容后,將改變一切。 內容可以被稱為王牌,而帶寬和接入則是這張王牌最好的朋友。在公司企業內部的互聯網環境中,寬帶接入已可供使用,而且眾多商家正在每天的通信中使用網絡廣播。
        我們不妨回顧一下四年前,當時網絡還正處于發展初期。媒體是把請求的內容當作文件下載,對其進行解碼,然后在客戶的播放站上觀看。如果你已經這樣做過,你就知道媒體消費的緩慢方式是何等的痛苦。當然它還有一席之地,不過用戶通常不等下載完畢就要觀看媒體。另外,用戶需要能夠立即控制媒體的定位。
        圖1給出了我們討論的通用模式。在左側,媒體被捕獲、編輯或制作。這些通常都是傳統的解決方案,只是最終的顯示分辨率應該另行考慮(如:小型視頻窗口)。一旦準備播放A/V內容,就需要對內容進行編碼供網絡使用。這意味著什么呢?
         
        編碼
        其技巧在于壓縮原始的A/V內容,使其能夠在窄帶或寬帶通道上以流的方式傳給用戶。編碼方式的選擇可以是多種多樣的。Microsoft、RealNetworks、Apple Computer以及其他各方均提供關于編碼、流式傳送以及客戶觀看等方面的、享有專用權的方案。此外,某些商家已開始提供100%兼容MPEG-4的產品。常規視頻編碼速度的范圍從20kb/s到目前的300kb/s ,不久的將來則有望達到1Mb/s 及以上的速度。音、視頻編碼器在功能上有相當大的差別。
        最終的編碼資料可以是利用文本/圖形/腳本形式進行多路傳輸的,并且放在能夠實現流的方式的文件結構中。也就是意味著該文件有時間標記以及其他易于實現流的方式的特點,然后再在客戶端進行解碼。
        編碼過程是一種藝術,應該考慮不同編碼速度的定制性能、包損失的容錯性與網絡的帶寬波動,最低速度下好的A/V品質、編碼/流式傳送的成本、流的控制以及其他方面。至于“最佳”方案仍然有待評定。因此品尼高系統將在其流方案中支持多種編碼方案。
         
        流式傳送
        現在媒體已可以按流的方式傳給用戶。通常都需要用一臺網絡媒體服務器來完成流的功能。它把流計量供給終端用戶。網絡媒體服務器還具有所有權,并與編碼方式密切相關。當前絕大多數的服務器是以軟件為基礎的,在標準的NT、Unix或Linux平臺上運行。無論在何處,每個平臺都可以為數個到數千個流提供服務。利用一個分布式服務器,可為數百萬的流提供服務。正像你所預期的那樣,內容能夠在以IP為基礎的網絡上,以流的方式傳輸。
        那么網絡媒體服務器又從何處得到能夠實現流方式的內容呢?有兩種主要方法。一是由內容提供商把網絡編碼資料按文件轉移到服務器中。非直播節目通常采取這種做法。對于直播內容而言,提供商把單一的主控流傳送到網絡服務器中,由服務器在需要時播放。
        我們時常聽到所謂的、有關觀看客戶可用帶寬的最后一英里的問題,還有關于內容提供商與網絡媒體服務器之間的連接帶寬和服務質量的第一英里的問題。這條路線需要特別穩定,并且能夠具有低的包損失。為什么?如果到服務器的主要反饋有缺陷,接下來則是所有的觀眾就會收到差的服務。當計劃網絡廣播時,不要忽視了這種鏈接。
        以內聯網為基礎的服務器是一臺捕獲專用設施,通常由一個IT部門經營管理。如果你有權力,訪問和設置這些服務器則通常是一項直接執行的任務。在品尼高系統公司當中,我們定期使用網絡媒體服務器,向世界各地的職員播放公司會議。
        另一方面,以因特網為基礎的媒體服務器可供公開租用。一家ASP 向客戶出售使用他們的聯網媒體服務器的流的權力。至于價格,通常情況下,ASP將保證下列事項:(1)能夠提供服務的最大的流數;(2)以規定的速度提供服務;(3)為選定的形式提供服務;(4)Webcast 時間窗口;(5)供今后訪問的存儲內容。
        使用公開提供的服務器的一大難點在于配置步驟。網絡廣播是如何設置的? 配置的特征是如何實現的?當出現問題時,應該找何人?品尼高系統公司為此提供了CastConnect。
        為了使你具有“網上及時觀看”的能力,品尼高與諸如 Video Networks有限公司及其他領先的ASP合作,令你盡可能輕松地體驗網上廣播過程。通過訪問品尼高系統的CastConnect.com門戶網站,你將能夠注冊、支付、安排以及提供你的網絡廣播—從一個觀眾到100萬的觀眾均是如此。該網站向你提供隨時隨地配置網絡廣播的方法,無需花數周的時間來計劃,而且去除了網絡廣播過程中的麻煩。你只需著重于網絡廣播,而無需擔心流的供應以及負載是否均衡。
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        圖2 流式媒體的傳輸選項
        以下是流的消費所在。主要流式傳送媒體產品商家都有自己設計的PC機客戶觀賞環境。除了明顯的A/V 解碼和顯示之外,還有對幀進行瀏覽和流控制的按鈕。毫無疑問,交互控制的流是超過傳統播放電視的主要強項。此外,通常流含有嵌入文本/圖形,能產生真正豐富的觀賞效果。目前我們遇到的網絡與今后相比將是最糟糕(我們希望如此)。當連接速度提高時,整個觀賞感受也將會改進。
        流式傳送媒體在每個可想象的空間中都會找到應用。 一種對傳輸的分類方式如圖2所示。從某種程度而言,傳輸方式的選擇是以需要得到支持的應用類型為基礎的。例如,如果以電視會議為目標,那么流的傳輸基礎結構應該支持它。
        網絡廣播器必須從中做出選擇的選項是什么呢?圖2中的樹型圖顯示出明顯不同的A、B、C、D四個分支。讓我們來逐一核查每個選項。
        A選項:當然,在專用的內聯網和公開的互聯網內都有流的應用。你的選擇在一定程度上取決于你的觀眾為何許人以及他們在何處。如果你的觀眾是在一個公

        品尼高

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