移动视频直播系统中传输协议的研究与改进

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无线网络技术和智能终端技术的发展促进了移动互联网时代推进的进程。在无线网络的环境下开展实时多媒体业务已经成为业界的热点。传统有线Internet条件下开展实时多媒体业务已经取得长足进展,但是无线网络毕竟和有线网络不同,在有线网络条件下表现良好的实时多媒体传输技术在无线网络背景下就有可能遇到挑战。TFRC(TCP Friendly Rate Control)协议本来是为有线Internet多媒体实时传输设计的控制技术,该控制协议将丢包原因归结于网络拥塞,即当发生丢包时,该控制机制会将网络状态判断为拥塞,然而无线网络环境下发生丢包的原因还有可能是无线网络本身的链路错误,这样控制机制不加区分简单减小发送速率,势必会造成无线网络吞吐量的下降,造成无线网络带宽的利用率下降。本文正是针对此问题进行研究,首先介绍了移动视频直播系统相关的技术,重点介绍了多媒体实时传输的RTP/RTCP协议,并讨论了如何利用RTCP反馈的网络参数进行速率控制,在此基础上借鉴了TCP Veno应用于无线网络环境下区分拥塞丢包和无线链路丢包原因的算法,提出了无线网络环境下基于RTCP反馈的W-TFRC算法,并在NS2上搭建了仿真环境,对无线网络下基于RTP/RTCP反馈的W-TFRC控制协议进行了仿真,仿真结果表明,在无线网络环境下,W-TFRC有比TFRC更高的吞吐量。另外,本文设计了一种基于开源oRTP库的无线语音视频直播系统。给出了系统的总体结构,在描述了iOS系统实现语音和视频采集的方法后,重点介绍了基于oRTP库的语音和视频传输部分的设计思路和程序实现,并给出了关键部分的实现代码,接着简要介绍了客户端如何实现直播语音和视频。通过测试,手机端处于WiFi和3G环境下,该系统具有较好的QoS性能,并具有良好的可靠性。
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