论文研究-基于J2ME的手机流媒体技术研究 .pdf

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基于J2ME的手机流媒体技术研究,严明,孟哲,随着3G 技术的发展和智能手机的普及,多媒体服务已经成为各大运营商推广的重点,由于手机的操作系统品种繁多,满足各种不同手机上
山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 现场广播,严格说来,它是一和点播技术。 实时流式传输实时流与HTTP流式传输不同,他需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时 流式传输总是实时传送,特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看前 面或后面的内容。理论上,实时流—经播放就不可停止,实时流式传输还需要特殊网络协议, LI: RTSP(Rcaltimc Strcaming Protocol)uX MMS(Microsoft Mcdia Scrvcr) 1.3手机流媒体技术介绍 栘动流媒体技术应用到移动网络和终端上,称之为移动流媒体技术。手机流媒体技术也 是移动流媒体技术的重点,因此也具有移动流媒伓技术的三个突岀特点:(1)能够实吋播 放视音频等多媒体內容,也可以对多媒体内容进行点播,具有交互性。可以让用户摆脱被功 接受内容的芒恼,而灵活自主、随时随地地选择自己想观看的内容,从而更加个性化。(2) 播放的流媒体文件不需要在客户端保存,减少了对客户端存储空间的要求,也减少了缓存容 量的需求。(3)由于流媒体文件不在客户端保存,从而从一定程度上解决了媒体文件的版 权保护问题 1.31手机播放流媒体文件的一般技术过程 般分为三个步骤。 第一步,3GPP标准中的协议栈,主要包括以下几种: RTP(实时传输协议):RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况卜工作,其目的是 提供时间信息和实现流同步,例如:音频、视频或模拟数据。RTP不处埋资源预定,并且 不保证实时服务的服务质量,通常使用UDP来传送数据。 RTCP(实时控制协议):RTCP的主要功能是为数据的传送情况提供反缋。接收端定 期将报告信息发送给发送端(报告信息包括:接收端测量到传输过程中的不稳定情况和信息 包丢失的数量) RTSP(实时流协议):RTsP被用于建立和控制连续媒体的时间同步流。它为多媒体服 务扮演恻络远程控制”的角色。RTSP是文本协议并且类似HTTP,其主要个同之处在于RTSP 是标准的流媒体协议,并通常利用独立传输办议(通常是RTP)来传输媒体数据。 SDP(会话描述协议):SDP是服务器端生成的描述媒体文件的编码信息以及所在的服 务器的链接等信息,客户端通过它来配置播放软件的设置。它是个简单、可扩展语法的文 本协议。 所有这些流媒体相关协议都是利用TCP和UDP传送。其屮,RTSP是主要的协议,在 体系结构上位于RTP、RTCP之上,属于应用层协议,被用于建立和控制连续媒体的时间同 步流。它为多媒体服务扮演“网络远程控制”的角色。 第二步,RTSP单播操作过稈的描述,一次基本的RTSP单择操作,其实就是用户放 个流媒体节日的过程。首先,客户端通过浏览一个带 RTSP URL地址的网页等方法来获 得媒体片段的位置。在流媒体会话初始化的时候,流媒体播放器连接到流服务器并发送一个 RTSP摧述命令。这个“描述命令”包括∫客户端可以发送的类似音频信道的数量、支持的媒 体类型、屏幕尺寸大小和平均象素等信息。流服务器通过个SDP描述来进行反馈,反馈 信息包括流数量、媒体类型和请求带笕。在分析完该描述之后,客户端为会话中的每个沇 发送一个RI尸安装命令,安装侖令告诉服务器在客户端用于接收媒体数据的端口。流媒体 连接建立完成后,客户端发送一个播放命令,服务器就开始在UDP上传送媒体流(RTP包) 到客户端。最后,客户端可发送一个终止命令来结束流媒体会话。 山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 第三步,用户从手机上看到的流程,上述RTSP操作过程对用户是透明的。用户从手机 上看到的只是:当他通过wAP网站选择播放一个节目后,手机操作系统自动启动了已安装 的播敚器,播放器通过GPRS网络连接到媒体服务器,并开始缓冲,他只需在缓冲到100% 前的任何时刻点山“播敚”按钮,或等待缓冲到100%时播放器自动播放,就可以开始欣赏音 视频节目 移动流媒体技术的应用开创了无线通信网络与互联网、视音频压缩编码技术相融合的新 时代,随着于机、PDA等移动终端产品功能的不断提升,移动流媒体技术必将带给人们更 多、更好的音视频体验。 2手机流媒体技术的实现 21J2ME手机流媒体实现支持的协议 RTSP( Real Time Streaming Protocol),实时流传输协议,是TCP/P协议体系中的一个 应用层协议,由哥伦比业大学、网景和 RealNetworks公司提交的 IETF RFC标准。该协议定 义了·对多应用程序如何有效地通过P网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP 和RICP之上,它使用TCP或RIP完成数据传输。HTTP与RTSP相比,HITP传送HIML, 而RISP传送的是多媒体数据。HTIP请求由客户机发出,服务器作出响应;使用RTSP时, 客户机和服务器都可以发出请求,即RTSP可以是双向的。 MMs( Microsoft Media Scrvcr)MMS协议是一种串流媒体传送协议,用来访问)流式接 收 Windows media服务器中asf文件的一种协议。MMS协议用于访问 Windows media发布 点上的单播内容。MMS是连接 Windows media单播服务的默认方法。若观众在 Windows Media Player中键入一个URL以连按内容,而个是通过超级链接访问内容,则他们必须使 用MMS协议引用该流S 22J2ME手机流媒体服务器支持的视频格式 3gpp格式(The3 rd Generation Partnership Project)是领先的3G技术规范机构,是由欧 洲的ETSI,日本的ARIB和TTC,韩国的TTA以及美国的T1在1998年底发起成立的,旨 在研究制定并推广基于演进的GSM核心內络的3G标准,即 WCDMA,TD- SCDMA,EDGE 等。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加入3GPP。 日前能够攴持3GP流式播放的流媒体服务器有:Real的Heliκ Mobile streaming server, 苹果的 QTSS Streaming Server, Packet video的 PV Streaming server,以及国内星谷科技的V Server 2.3手机流媒体技术的实现 安装WTK2.5、JDKI.6010,流媒体服务器是Real公司 helix server,在PC机上进行 试验。以下代码是对流媒体技术的实现 import java. io. import javax. microedition io. import javax. microcdition. Icdui import javax. microedition midlet import javax. microedition media. import javax. microedition. media control. * 4 山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn public class VidcoMIDlct extends MIDlet implements CommandListcncr, Runnable i private Display dIsplay private Form mMain Screen private Video Control mVidc private Command mPlay Command; private Player mPlayer; protected void startAppo throws MIDletState Change Exception i mIsplay= Display. getDisplay(this); if(mMain Screen==null)i Main Screen= new form("视频播放"); mMain Screen. addCommand(new Command(ia HH", Command. EXIT, O)) mPlay Command =new Command(")fta", Command. SCREEN, 0) mMain Screen. addCommand(mPlay Command) mMain Screen. setCommandListener(this isplay set Current(mMain Screen) protected void pauseappo i protected void destroy App(boolean argO) throws MiDlctStatc Changc Exception i if(mPlayer]=null)i mPlayer. close public void commandAction (Command c, Displayable s)i Ir(c, geLCommandType(=Command. EXIT), notify Destroyed Form wait Form= new Forl("正在加载数据……."); mIsplay. sctCurrent( wait Form); Thread t=new Thread( this) tstart(; public void runt play FormRessorceO private void play FormRessorceo i 山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn tr InputStream in=getClass(). getResource As Stream("rtsp: //127.0.0.1: 554/1. mpeg"); mPlayer- Manager createPlayer(in, " video/mpeg") mPlayer. realized if((mVidcVideoControl)mPlayer. get Control("Video Control))=null)( mVidcoltcm=Itcm) mVidc. initDisplayMode(video Control USE GUI PRIMITIVE, null); mMain Screen append(m videolten) mPlaycr. start mMainScreen. remove Command(mPlayCommand) mIsplay. setCurrent(mMain Screen B catch(Exception e)& show Exception(e) rcturn private void show Exception(Exception e)& Alert a= new alerte("异常",e. oString(, null, nu a.sctTimcout(Alert. FOREVER) mIsplay. setCurrent(a, mMain Screen); 3模拟流媒体技术的实现 31模拟原理 根握沇媒体的传输原理,如果能解决1,数据流分段获取:2,多仼务(边消费边下 载),那么我们就能够模拟出沆媒体的效果来。 3,2模拟实现 第一步:声明两个 Player,分别由两个独立的线程掌控着;第二步; Http connectIon开 始向服务器凊求该 audio文件的第一部分字节,我们定这次读取的字节数为18KB:第三步: 等第一部分数据到位后, Player A开始 realize和 prefetch,并开始播放;第四步:在 Player A 播放同时,(8KB的anmr数据可以播放10秒钟), HttpconnectioN继续请求第二部分数据(假 设GPRS每秒钟传输3KB,那么18KB需要传输6秒,算上前后通讯损失的时间,应该不会 超过10秒钟);第五步:第二部分数据到位后,假设 Player A还没有播放完(这需要调整你 的每一部份数据字节数来使得假设成立),那么将数据喂给 Player B让它 realize和 prefetch 第六步: Player A播放完后,得到事件通知,于是让 Player B开始播放。如此往复 4结论 在对比两种不同的实现手杋流媒体技术的方式,虽然 RTSP/MMS是目前主流的沇媒体 服务器的客户端实现的方式,但是现在中国市场的很多很多手机的Java环境都不攴持这两 山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 个协议,只有新出的某些手枞才内置支持这功能。因此模拟手机流媒体更容易实现,不过 模拟的方式在真机测试会有点卡卡的现象,效果并不是特别好 致谢 在此论文撰写过程中,要特別感谢我的导师孟哲的指导与督促,同时感谢她的谅解与包 容。孟老师有严肃的科学态度,严谨的治学精神和精益求精的工作作风,这些都是我所需要 学习的,感谢孟老师给予了我这样个学习机会。本文还参考了大量的文献资料,在此,还 要向各学术界的前辈们致敬! 参考文献]( References []李新力.J2ME实用教程[M]北京:人民邮电出版社,2007 2」郝玉龙,李向前.J2M移动应用开发[Ⅵ」.北京:清华大学出版杜,2006 3」胡晓峰,吴玲达等.多媒体技术教程M.北京:人民邮电出版社,2002 [4]廖勇,周德松,麻信洛等流媒体技术的入门与提高[M.北京:国防工业出版社,2006. [5]鲁芳.栘动流媒体系统研究与实现[J淅江:浙江大学,2006 [6]邓敏,未来移动通信的发展趋势[.中国新通信,2007,3(5):61-63 [η]郭红亮基丁流媒体的视频点播系统的设计与实现[,北京:北京邮电大学,2005 「8吴国勇,邱学刚,万燕仔.网络视频流媒休技术与应用「M.北京:北京邮电大学出版社,201.

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