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1、上海交通大学硕士学位论文上海移动流媒体系统的设计与实现姓名：奚刚申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：宦飞20090315上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设计与实现 1 上海移动流媒体系统的设计与实现 摘 要 目前移动通信网络技术的发展、移动终端功能的增强和移动业务应用内容的丰富，催生了各种无线多媒体业务（如短信、彩信、彩铃、手机邮箱和手机游戏等） ，但这些业务是以图像和文字为主的静态内容。随着通信界 3G 时代的到来， 更快的无线下载速度为移动终端用户提供视频点播、 直播等多媒体视讯业务创造了条件， 而移动流媒体系统提供了一种较佳的解决方案。 本文根据流媒体相关规范，
2、参照业界主流媒体解决方案，设计了上海移动流媒体系统的完整架构，并通过需求分析定义了各个 MDSP、DLSC等子系统功能， 对各个接口进行了阐述。 基于上海移动用户发展的市场预测，按照 GPRS/EDGE 用户和 TD-SCDMA 用户模型，逐一分析计算流媒体系统的硬件需求、 存储需求等， 给出流媒体系统的实际组网图及相关硬件配置。 本文的创新主要在于根据实际环境和需求提出上海移动流媒体系统的设计方案，并对方案进行了测试验证。目前，按本文设计出来的流媒体系统已经开发割接上线，并投入应用取得了一定的运营效果。 关键词：流媒体、系统架构、需求分析 上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设
3、计与实现 -2- The Planning and Implementation of Streaming System in Shanghai mobile ABSTRACT With the development of communication network technology, mobile terminal and cell phone game, different wireless multimedia services such as SMS、 MMS、 CRBT、 Mobile Email、 Mobile games and so on are coming out.
4、However, most of these services are based on static content as graphs and letters. In the coming 3G era, the higher wireless download speed makes the multimedia video communication available via mobile terminal. Furthermore, streaming system provides a superior solution. Based on the relevant criter
5、ion and the industry mainstream solution, the author designed the complete frame of shanghai mobile streaming system, made the definition of MDSP, DLSC sub-systems through demand analysis, and explicated the detailed instructions of each interface. According to the forecasting of shanghai mobile mar
6、ket share, the author calculated streaming system hardware demand and storage demand using the GPRS/EDGE and TD-SCDMA models. Also, the author listed the streaming system actual network chart and the relevant hardware configuration. This paper point out the design of shanghai mobile streaming system
7、 上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设计与实现 -3- based on the actual environment demand.and now, this design has been tested successfully.Nowadays, it has been in process and achieved some operational effects. KEY WORDS: Streaming，System Architecture，Demand analysis 上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设计与实现 -6- 第一章 概述 第一章
8、概述 本章主要简单介绍移动流媒体技术及相关的流媒体业务， 提出系统设计目标及相 关的功能要求。 1.1 引言 目前移动通信网络技术的发展、移动终端功能的增强和移动业务应用内容的丰 富，催生了各种无线多媒体业务（如短信、彩信、彩 e、彩铃和手机游戏等） ，丰富了 人们的工作和生活。但是主要是以图像和文字为主的静态内容。 随着移动通信网络向 3G（The Third Generation）的逐步演进，融合语音、文字、 图像多种形态，为移动终端用户提供视频点播、直播等多媒体视讯业务创造了条件。 在这种情况下，移动流媒体系统提供了一种较佳的解决方案。 1.1.1 移动流媒体技术简介 流媒体技术是指视频
9、和音频数据以连续实时流从源端向目的地传输， 在目的地接 收到一定缓存数据后就可以立即播放出来的多媒体技术。 它实现了在低带宽环境下实 时提供高质量的影音效果。相对于传统的下载方式，终端用户可以边接收、边观看。 近几年来， 基于宽带有线网络的流媒体技术应用获得了长足发展， 基于移动通信 网络的流媒体技术也日益走向成熟。在移动通信网络中，移动流媒体业务的应用也将 越来越丰富，可以开展各种基于流媒体的多媒体业务，包括：手机电视、手机点播、 移动网络冲浪、移动卡拉 OK、场所监控、手机游戏、新闻、广告、视频会议和远程 教育等业务。 1.1.2 移动流媒体业务的前景 由于 3G 网络拥有更高的数据传输速
10、率和数据业务支撑能力，3G 网络将为移动 流媒体视讯业务发展提供更有力的支撑。3G 运营商不仅可以向用户提供高质量的语 音业务，而且还能够提供高速率的流媒体视讯业务。 从全球来看，随着 3G 商用进程的加快，日本和韩国以及欧美地区的一些移动运 营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视讯业务。移动流媒体业务已成为 3G 网络 的核心业务和热点业务。随着移动通信网络和技术的不断发展，移动流媒体业将成为 移动增值业务发展的主流。 通过建设流媒体系统平台， 可以为手机等移动终端提供媒体节目， 让移动终端用 户在 WCDMA （Wideband Code Division Multiple Access）
11、 、CDMA2000（Code Division 上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设计与实现 -7- Multiple Access 2000）和 TD-SCDMA（Time Division-Code Division Multiple Access） 等网络上欣赏多媒体视讯业务。 流媒体系统的应用如图 1-1 所示。 监控 ?旅游景点 ?家庭 ?交通直播 ?电视 ?电影 ?电台娱乐点播 ?体育、卡通、笑话 ?时尚消费资讯 ?音乐会、手机电视 ?成人节目咨询 ?新闻 ?天气预报 ?股票 ?旅游景点或日用品、电影等预览商务 ?广告 ?培训 ?网络会议图 1-1 流媒体系统的应
12、用 Fig.1-1 Application of Streaming System 相对于传统的移动服务，流媒体系统具有以下显著的特点： ? 可视性强：对用户而言，移动终端就像一台随身携带的电视。 ? 媒体元素丰富：流媒体系统整合了文本、话音、视频等多种媒体类型。 ? 观众分布广泛：通过移动网络，流媒体系统能够大范围转播媒体内容。 1.2 业务介绍 上海移动流媒体系统应可提供面向移动终端用户的视讯业务， 其核心业务包括点 播、直播、模拟直播、下载等。 ? 点播 点播是指终端播放器实时从流媒体服务器上获取流媒体数据，边接收数据 边播放，流媒体内容不需要在用户的终端设备上存储。流媒体内容播放过程中
13、， 用户可以进行暂停、快进、快退、停止等交互操作，系统能够实时响应用户的操 作。 对移动终端用户而言，选择点播就像进入了一个内容丰富的“自助式影视 库” ，可以享受丰富多彩的媒体节目。根据市场需求可以建立相关价格体系和计 费策略，以满足用户特殊要求和资费选择。 ? 直播 上海交通大学工程硕士学位论文 上海移动流媒体系统的设计与实现 -8- 直播是指用户在不同时间接入系统并选择观看直播内容时，系统将为用户 提供当时正在播出的内容，用户可以实时地观看直播节目。直播业务过程中，用 户只能进行播放和停止操作，系统能够实时响应用户操作。 直播业务的主要内容可为重大新闻、公司产品发布、实时股评等热点内容
14、以及电视频道。 另外，直播节目中可增加多音轨节目。用户访问 Portal 可以根据需要选择 音轨，请求的 URL 参数中带有所选择的音频轨的信息，流媒体平台能够分析并 读取含有多个音频轨的直播描述文件，根据 URL 中音频轨的信息选择相应的音 轨播放；不过在播放过程中，用户不能再选择音轨。 ? 模拟直播 模拟直播业务可以将适合手机收看的内容整合成经典、时尚的品牌节目， 并针对目标用户群的普遍作息时间合理安排节目播出。 对终端用户来说，模拟直播业务类似于看电视的体验，用户通过相关链接， 观看模拟直播节目。通过组织各种频道节目和内容，规划媒体文件的播出顺序， 可编排成多个模拟直播频道，如新闻频道、
15、电视剧频道、教育频道。 ? 下载 移动终端用户通过 WAP（Wireless Access Protocol）接入方式实现视频、音 频、 图片和电子书籍等媒体内容的下载。 流媒体系统系统可以根据移动终端所具 有的能力或属性，提供不同的下载流程控制，包括 OMA（Open Mobile Alliance） 下载和 HTTP（Hyper Text Transport Protocol）下载。 1.3 设计目标 上海移动流媒体系统以流媒体子系统为核心，整合其他支撑部件，面向 2.5G、 2.75G 和 3G 的移动网络，其特点主要体现在以下四个方面： 1. 组网互通性组网互通性 流媒体系统的组网互通性体现在以下几点： ? 集中式组网与各业务管理系统互通。 ? 节目源在中心存储，全网共用。 ? 开放的接口方便与第三方厂家系统集成，相互接口少，相对独立性强。 ? 支持标准的 SNMP（Simple Network Management Protocol）V1/V3 协议，可逐 步与第三方厂家的产品实现统一网管。 ? 业务与承载分离应用于 GPRS、EDGE 和 TD-SCDMA 等不同的移动网络。 2. 设备先进性设备先进性 流媒体系统采用的设备具有以下特性： ? 采用电信级专用硬件架，具有并发容量
