基于IP组播技术视频系统的研究与实现

论文摘要

随着Internet和多媒体技术的迅速发展，人们对通过网络获取多媒体信息的需求越来越多，视频点播、远程教学、新闻发布等多点通信业务将成为新一轮运营竞争的焦点。于是一种针对有限网络带宽下的实时多媒体数据传输技术一基于IP组播的流媒体视频技术应运而生。流媒体技术是一种专门用于网络多媒体信息传播和处理的新技术。该技术能够在网络上实现传播和播放同时进行的实时工作模式。目前，已经成为网上音、视频，特别是实时音视频传输的主要解决方案。更重要的是，IP组播技术的应用与实现，提高了网络利用率，减轻了服务器负载，充分利用了网络信息资源，有着巨大的潜在应用市场和发展前景。本文中，利用现有的网络设备和条件构建IP组播系统。该系统的实现包括硬件实现和软件实现两部分。硬件实现部分即利用现有的网络设备搭建一个支持IP组播通信的平台，从而为IP组播应用的实现提供了基础组播环境；对著名的流媒体解决方案(Windows Media)进行组播流传输的配置，从而在所搭建的平台上提供基于IP组播的音／视频服务。软件实现部分，利用Winsocket套接字网络编程对视频网络中IP组播系统进行了实现。该流媒体视频组播系统采用了C／S模式，基于Windows平台，利用Windows Media实现，完成了从服务器到客户端之间数据的高效率传输。实践证明，该系统具有实时性好、有效减轻了网络负载、应用系统间互操作性强，实现相对简单等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 绪论
• 第一章 流媒体技术
• 1.1 流媒体简介
• 1.2 流媒体技术
• 1.2.1 流式传输
• 1.2.2 流媒体技术原理
• 1.2.3 流媒体播放方式与发布格式
• 1.2.4 流媒体文件格式与编码
• 本章小结
• 第二章 IP组播理论与技术
• 2.1 IP组播技术提出的原因
• 2.2 IP组播的介绍
• 2.2.1 IP组播概念及原理
• 2.2.2 IP组播地址及映射
• 2.2.3 组播分布树
• 2.3 IP组播协议
• 2.3.1 互联网组管理协议（IGMP协议）
• 2.3.2 组播路由协议
• 2.4 组播转发
• 本章小结
• 第三章 视频组播系统的总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.2 系统的设计目标
• 3.3 支持视频组播系统的网络协议
• 3.4 视频组播系统结构及分析
• 3.5 工作流程
• 本章小结
• 第四章 IP组播系统的研究
• 4.1 IP组播的必要性
• 4.2 IP组播实现必备的条件
• 4.3 组播平台环境
• 4.4 交换机组播协议的配置
• 4.4.1 IGMP Snooping配置
• 4.4.2 IGMP配置
• 4.4.3 PIM-DM配置
• 本章小结
• 第五章 基于 WINSOCK视频IP组播的研究与实现
• 5.1 IP组播传输软件框架设计
• 5.2 IP组播网络编程技术支持
• 5.2.1 Windows Socket组播API
• 5.2.2 Windows Socket编程三种方式
• 5.3 使用winsock实现的过程
• 5.3.1 系统IP网络数据通信流程
• 5.3.2 系统IP网络数据通信流程 CMulticast类的公共接口访问函数
• 5.3.3 服务器端的网络编程
• 5.3.4 客户端的网络编程
• 本章小结
• 第六章 基于IP组播应用服务的实现
• 6.1 关键技术的实现
• 6.1.1 组播数据包的发送与接收
• 6.1.2 视频流自适应动态调整算法
• 6.1.3 客户端缓存技术
• 6.2 系统配置需求
• 6.3 基于 Windows Media视频服务的实现
• 6.3.1 Windows Media视频技术组成
• 6.3.2 Windows Media服务器原理
• 6.3.3 Windows Media中的组播
• 6.3.4 Windows Media服务器组播文件传输的配置
• 6.3.5 测试
• 6.4 实验结果
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕（博）士学位期间发表的学术论文
• 致谢