基于IPV6组播技术的VOD系统设计与实现

论文摘要

随着网络规模的扩大,现有IPv4网络的管理和运营已经变得非常复杂,地址空间匮乏、带宽瓶颈、网络安全、数据保密、服务质量以及对移动特性的支持等问题变得越来越突出。为了更好地迎接挑战,必须建立IPV6下一代互联网协议的网络,IPV6作为Internet协议的下一版本,将不可避免的取代IPv4。而IPV6的优势在于能更好地支持各种端到端及多媒体业务,如视频点播、视频会议、VOIP以及移动数据业务。同时IPV6对组播提供了更多的优化支持,在高清晰度数字电视、网络会议、视频点播、网络视频监控领域中具有广阔的应用前景。本文设计与实现了IPv6组播技术应用下的视频点播系统,该系统满足用户点播的交互操作,减少网络占用带宽,为客户提供实时的点播效果。首先,本文对VOD系统的概念、系统的构成以及现状、未来发展进行了详细阐述。研究并分析了常用的以组播方式提高服务效能的方法,提出了运用时隙分割方法解决组播在VOD中的发送和交互应用,此种方法提高了视频点播系统的实时、交互性,并节省了系统的资源开销,系统整体效能得到了提高。其次,本文采用DirectShow技术实现同步播放,设计并实现了视频组播发送和接收组件开发。对于客户机接收到的媒体数据如何实现同步播放,本文利用VC.NET结合DirectX SDK 9.0的DirectShow来显示播放视频图像信号,开发了用于接收和发送网络数据的组件,利用Socket来提供网络IPV6组播传送。为了保证控制信息能准确无误的发送出去,控制通道采用HTTP协议,而数据包通道用于视频图像的通信,IP组播数据包使用的是基于无连接的UDP协议。最后,对网络视频点播技术的发展进行了展望,并提出了进一步的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 目前IP体制下流媒体应用存在的问题
• 1.3 课题的研究意义和内容
• 第二章 流媒体技术概述
• 2.1 视频解压缩
• 2.1.1 国际电联的H.261、H.263、H.264标准
• 2.1.2 MPEG系列标准
• 2.1.3 比较
• 2.2 网络视频数据传输
• 2.2.1 网络视频传输种类
• 2.2.2 流式传输分类
• 2.2.3 流媒体工作原理
• 2.2.4 流媒体播放方式
• 2.2.5 流式传输协议
• 第三章 IPv6组播的VOD系统关键技术
• 3.1 IPv6组播（Multicast）原理与技术
• 3.1.1 Ipv6的地址方案
• 3.1.2 IPv6组播技术综述
• 第四章 IPv6下VOD应用的开发技术
• 4.1 IPv6下的WINSOCK技术
• 4.1.1 Winsock简介
• 4.1.2 Winsock编程的无连接通信
• 4.1.3 网际协议—IPv6
• 4.1.4 IPV6网络组播
• 4.2 COM（Component Object Model）技术简介
• 4.2.1 组件的产生
• 4.2.2 面向对象的组件模型—COM
• 4.2.3 COM结构
• 4.3 DirectShow技术
• 4.3.1 DirectShow简介
• 4.3.2 DirectShow系统
• 4.3.3 Filter原理
• 第五章 系统设计与实现
• 5.1 系统总体功能结构
• 5.1.1 服务器端功能
• 5.1.2 客户端功能
• 5.1.3 组播在视频点播中的应用方法
• 5.2 系统总体设计框架
• 5.3 系统硬件结构设计
• 5.3.1 硬件系统平台
• 5.3.2 实验环境的搭建
• 5.3.3 开发工具的选择
• 5.4 视频组播发送和接收组件的设计
• 5.4.1 组播发送Filter设计
• 5.4.2 组播接收Filter设计
• 5.5 客户端视频连接、解压和播放
• 5.5.1 视频连接模块设计
• 5.5.2 视频解压模块设计
• 5.5.3 视频数据播放实现
• 5.6 系统的运行测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文