【摘要】流媒體（Streaming Media）技術日趨成熟和普及，并已在各個信息服務領域得到了廣泛應用。流媒體技術在網(wǎng)絡授課中的應用為網(wǎng)絡教學注入了新的活力，它既能實現(xiàn)異步授課，又能實現(xiàn)同步授課。文章闡述了流媒體技術的基本原理、關鍵技術及基于Windows Media技術平臺的功能實現(xiàn)。
　　【關鍵詞】流媒體；異步授課；同步授課
　　隨著網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，通過網(wǎng)絡獲知多媒體信息已經(jīng)成為網(wǎng)絡應用的新熱點。遠程授課模式突破了傳統(tǒng)教育在時間和空間上的局限，擴展了教育環(huán)境，實現(xiàn)了教育資源的共享。網(wǎng)絡遠程授課可分為同步、異步兩種模式。異步授課模式指采用Web瀏覽技術，先將多媒體課件放到服務器上，用戶只需將其下載到本地計算機上，需要時再進行播放，其缺點是數(shù)據(jù)量大，占用硬盤存儲空間。同步授課模式指用戶可以和其他學員及教師協(xié)作學習、實時交流，缺點是占用帶寬多。為解決同步和異步授課模式中的不足之處，技術人員引進了流媒體技術。
　　流媒體基本原理
　　所謂流媒體技術，就是把完整的影音數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮后保存在網(wǎng)站服務器上，用戶邊下載邊獲取信息的網(wǎng)絡技術。該技術需要緩存。Internet以包傳輸為基礎進行斷續(xù)的異步傳輸，傳輸一個實時或存儲的A/V文件時要將其分解為許多包，由于網(wǎng)絡的動態(tài)變化，各個包選擇的路由不盡相同，故到達客戶端的時間延遲不等。緩存的使用可彌補延遲和抖動的影響，確保數(shù)據(jù)包的順序性，從而避免網(wǎng)絡暫時擁塞引起的播放停頓。常見的流媒體格式有ASF格式、WMV格式、RA/RM/RMVB格式、MOV格式、SWF格式、FLV格式、WMA格式、3GP格式等。
　　流媒體開發(fā)方案和傳輸協(xié)議
　　Internet上使用較多的流媒體格式主要有RealMedia、QuickTime和Windows Media。三個開發(fā)方案的軟件內(nèi)容都覆蓋了服務器端、制作端、客戶端。RealMedia包括RealAudio、RealVideo和RealFlash 3類文件?？梢詡鬏斀咏麮D音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)、不間斷的視頻數(shù)據(jù)等；QuickTime是數(shù)字媒體領域事實上的工業(yè)標準，是創(chuàng)建3D動畫、虛擬現(xiàn)實、A/V和其他數(shù)字流媒體的重要基礎； Windows Media的核心是ASF，是一種數(shù)據(jù)格式，音頻、視頻、圖像以及控制命令腳本等多媒體信息通過這種格式，以網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的形式傳輸，實現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布。ASF支持任意的壓縮/解壓縮編碼方式，并可以使用任何一種底層網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，靈活性強。
　　流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡協(xié)議主要有實時傳輸協(xié)議（RTP）、實時傳輸控制協(xié)議（RTCP）、實時流協(xié)議（RTSP）、資源預留協(xié)議（RSVP）。
　　流媒體系統(tǒng)組成
　　流媒體系統(tǒng)由服務器、編碼器、播放器組成。服務器包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)。編碼器包括高清視頻采集卡和編碼軟件。播放器包括解碼軟件和普通PC。流媒體服務器需具有以下硬件條件: 高性能的CPU、大容量的內(nèi)存和硬盤、占用系統(tǒng)資源少的聲卡、視頻采集卡。服務器操作系統(tǒng)采用Windows Server 2003，流媒體軟件采用Windows Media Services 9.0，解碼器采用Windows Media Encoder 9。
　　基于Windows Media流媒體服務器的設計與功能實現(xiàn)
　　基于Windows Media流媒體服務器的設計與實現(xiàn)主要涉及單播功能和多播功能兩方面，并對單播和多播進行相應的客戶端控制。流媒體的采集制作可利用Windows Media和Quicktime等工具。
　　1.單播設計功能
　　主要包括：①創(chuàng)建單播發(fā)布點來訪問單播內(nèi)容，并存儲允許服務器上客戶端可訪問的虛擬目錄；②實現(xiàn)對單播發(fā)布點客戶端的監(jiān)控；③記錄連接到服務器進行單播的客戶事件。
　　2.多播設計與功能實現(xiàn)
　　多播是通過啟用多播網(wǎng)絡傳遞內(nèi)容流，實現(xiàn)共享。它復制數(shù)據(jù)包的一個拷貝發(fā)送給需要的客戶，而不是復制多個拷貝傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上，確保多媒體應用占用網(wǎng)絡的最小帶寬。多播發(fā)送時，服務器將一組客戶請求的流媒體數(shù)據(jù)發(fā)送到支持多播技術的路由器上，然后由路由器一次將數(shù)據(jù)包根據(jù)路由表復制到多個通道上，再向用戶發(fā)送。
　　遠程授課系統(tǒng)采用流媒體技術可提供以下功能：①學生在多媒體教室里可任意點播資源庫中感興趣的內(nèi)容學習。②教師可將與學習內(nèi)容相關的A/V文件存儲在服務器中，點播授課。③師生雙方可實現(xiàn)“面對面”的答疑。④可盡享網(wǎng)絡圖書館的視頻或音頻文件。
　　流媒體技術作為一種新的網(wǎng)絡技術，給我們的生活帶來了新的變化。它在教育領域的應用，給傳統(tǒng)教育注入了新的生命力。網(wǎng)絡教育的流媒體化能大力發(fā)展現(xiàn)代遠程教育，對于促進我國教育的普及和建立終身學習體系，實現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展，具有重大的現(xiàn)實意義。
　　
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