分布式多媒体远程教学系统关键技术研究

摘要

在远程教育领域,基于Internet的分布式多媒体远程教学系统成本低、且能真正突破课堂时空限制,正得到越来越广泛的应用.如何将教师上课的音视频等媒体信息通过Internet实时有效的传送到远端的学生机并进行同步连续播放是多媒体远程教学系统需要解决的关键问题.为了实现媒体流在IP网上的实时传输,本文在分析流媒体网络传输与控制协议的基础上,提出一种IP上的多媒体数据实时传输方案:将资源预约协议RSVP和实时流协议RTSP结合起来设置和管理保留带宽的流会话,用实时传输协议RTP承载多媒体的传输.该方案通过采用RTSP建立和控制媒体流会话,RSVP预约传输所需的资源,并依据RTCP数据包判断网络状态并动态调整数据传输速率来保证传输质量从而实现远程教学系统媒体数据在IP网上实时有效的传输.其次本文提出了一种可动态适应网络传输延时变化的同步调整算法来实现媒体数据在客户端同步连续的播放.该算法利用RTP的时间戳和序列号信息,根据网络延时的变化动态调整媒体单元的播放时间来维持实时数据的同步,满足用户对播放质量的要求.通过仿真测试程序得出的同步性能分析结果证明了该算法的可行性.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1引言

1.2远程教学的发展及研究状况

1.3课题的意义和本文的主要工作

1.4论文的结构安排

第二章分布式远程教学系统总体结构及相关实现技术分析

2.1基于IP的多媒体远程教学系统的总体结构

2.1.1系统的组成

2.1.2系统的功能结构介绍

2.2流媒体技术的引入

2.2.1流式传输

2.2.2流媒体在远程教学系统中的播放方式

2.2.3几种流媒体实时传输的关键技术

2.3本章小结

第三章IP网上多媒体数据的传输

3.1实时媒体数据在Internet传输面临的挑战

3.2多媒体数据的实时传输技术

3.2.1 RTP(Real-time Transport Protocol)协议

3.2.2基于RTP的多媒体数据实时传输

3.3实时媒体数据IP传输的动态服务质量控制

3.3.1多媒体系统Qos的分层结构

3.3.2基于RTP的动态Qos控制

3.3.3资源预留

3.4媒体会话的初始化及媒体流传输的控制

3.4.1 RTSP(Real Time Streaming Protocol)协议

3.4.2客户端和服务器的RTSP交互

3.5可提供动态服务质量控制的多媒体数据IP实时传输方案

3.6本章小结

第四章分布式远程教学系统中媒体的同步控制

4.1多媒体同步概述

4.1.1多媒体数据和多媒体系统

4.1.2多媒体同步关系

4.1.3多媒体同步的分类

4.1.4多媒体同步规范(Synchronization Specification)

4.2网络环境下的多媒体系统同步

4.2.1分布式多媒体系统结构

4.2.2分布式系统中影响媒体同步的因素

4.2.3时延和时延抖动

4.3分布式多媒体远程教学系统中媒体同步的实现

4.3.1媒体流内同步实现

4.3.2流间同步实现机制

4.4本章小结

第五章基于IP的多媒体远程教学系统的设计与实现

5.1系统的组成

5.2系统的软件结构

5.2.1媒体服务器的模块构成

5.2.2客户端的软件模块构成

5.2.3系统的特点

5.3系统的同步性能

第六章结束语

致谢

参考文献

读研期间所作的科研工作