运营商在开展流媒体业务中CONTROL ENGINEERING China版权所有,最为关心的问题是服务质量(QoS)。流媒体的QoS问题在有线网络中已经得到了广泛的研究并提出了很好的解决方案,然而无线网络中,用户的移动性、传输信道的恶劣等使得移动流媒体的QoS保证更加复杂。本文就3G流媒体业务的QoS问题进行了分析,并给出了解决方法。
移动流媒体业务是运营商通过移动网络和移动流媒体系统向终端用户提供音、视频多媒体内容服务,涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储以及网络通信等多项技术。
根据内容的播放方式与内容来源,移动流媒体业务可以分为流媒体点播(VOD)、流媒体直播和下载播放3种业务类型。开展流媒体业务至少需要一台内容服务器和一台流媒体客户端,此外还可能会涉及到门户、档案服务器、缓存服务器和代理等其他组件,以提供附加业务或改善整体业务质
图1 3G流媒体业务的系统结构
流媒体的播放有严格的实时性要求,要求在特定的时间间隔内将特定的数据单元解码显示。而目前3G流媒体业务开展中存在一些问题,如媒体文件播放中的停顿、马赛克等现象,大量用户突发访问一个热门内容(如电视直播)时服务器处理困难等等,这些问题都涉及到流媒体的QoS保证。 在网络传输过程中,影响流媒体服务质量最主要的几个因素是带宽、误码率及延迟抖动。 带宽 随着移动流媒体业务的发展和用户的不断增长,带宽的问题日益凸显,运营商无法为所有的用户提供足够的带宽。这种矛盾对于无线频段资源有限的移动通信来说尤为突出。带宽的问题对流媒体业务开展的影响是双方面的:一方面会影响到用户收看质量;另一方面www.cechina.cn,由于流媒体应用消耗带宽大,会对网络造成影响。 误码率 相对于有线传输信道,移动通信所要使用的无线传输信道环境要恶劣得多,因信道质量、流量控制机制而导致的数据丢包、误码率要高得多。而压缩视频流对误码非常敏感,即使接收到数据包的误码率很低,也会对解码后的图像质量造成很大影响。 延迟抖动 数据分组存储转发的性质决定了延迟和抖动是不可避免的,所以对流媒体传输而言,端到端的延迟应该控制在一定范围之内。 终端能力 终端侧的影响因素包括缓冲区的设置、接入带宽和编解码的处理能力等。缓冲设置得不合适则可能导致溢出和丢包,从而影响用户观看质量;接入带宽应大于媒体流的码率,否则会出现停顿、跳帧现象;解码处理能力则与CPU、内存、显卡、显示驱动程序的关系密切。另外,流媒体系统应提供终端类型识别和终端设备能力适配等功能。 QoS问题解决方法 编码技术 先进的视频编码方案可进一步提高视频数据的压缩效率,尽可能消除视频中的冗余信息,使得信源编码输出的数据量尽可能少,从而适应网络最低传输带宽的情况,同时,可以提供灵活的视频质量分级来最大限度适应网络的动态特性www.cechina.cn,尽可能为用户提供好的视频质量。 视频编码技术可以分为两类:面向存储的非扩展性编码技术和面向网络传输的可扩展性编码技术。 非扩展性编码的主要缺点是传输码流码率的变化缺少适应网络动态变化的灵活性。虽然一些编码方案为了提高视频流适应网络带宽变化的灵活性,进行了技术上的改进,如转码技术和码流切换技术CONTROL ENGINEERING China版权所有,但只能算是一种折中方案CONTROL ENGINEERING China版权所有,因为这种灵活性的提高是以增加视频服务器开销或增加存储量作为代价的。存在这种 |