TCP/IP协议和IP组播的视频传输( 二 )

4 用IP组播实现视频传输的一种方法和它的特点
目前在IP网上提供视频服务的方式主要有两种:
1)完全利用路由器的Multicast技术，不需另加服务器转发，但会增加路由器负担，有“广播风暴”危险，网络路由协议也需调整。
2）利用软件和服务器，在整个IP宽带网上迭加一个处理流媒体的迭加网，由迭加网实现点到多点组播、媒体流路由和多点注入等功能。我们所用的视频服务方式为2)方案。具体的说就是：计算机配合专用软件组成服务器，实现实时控制。控制的目是：对于多媒体视频服务器端，必须具有最大效率发送机制，也就是说，系统能够最大限度地在最短时间内响应和满足从多媒体视频接收端送来的视频请求，一次完成指向需求用户所有地址的数据发送，计算机实时控制系统随时监控视频传输的质量，同时自动调整带宽等。
当然传输方法的实现能与目前的网络设施兼容。
以上方案实施过程中，计算机（服务器）时刻监控着系统，达到尽可能好的广播质量和高效率，绝不用发生辟如“广播风暴” 等危险。根据以上要求我们设计了如下系统，它由四部分组成它们是：视频发送、视频转发、视频接收、视频控制。以下具体说明各部份的功能：
① 视频发送
视频发送为预制视频或者称为实时视频，它可以是独立的计算机，也可以与第一级“视频转发”单元共用一台计算机。具体地说，我们先将视频按MPEG－1 编码技术进行实时视频压缩，此格式的数码率为1.5Mbit/s，图象采用SIF格式（352х288），每秒30帧，两路立体声伴音。之所以按MPEG－1 编码技术进行实时视频压缩，因为通过它压缩后的视频信号质量令人满足，而数码率带宽相对比较窄，有利于IP组播。（当然也可以用其它编码技术）。然后我们将压缩后的讯号送到视频转发端。讯号从视频发送连接到视频转发是点到点的传输（此单元属于IPv4的通信方式①）。
②视频转发
视频转发主要作用，是将从视频发送端发送来的视频信号，通过IP网络转发给视频接收端或下一级的视频转发端。它是IP组播传输视频信号的核心，视频信号用IP组播方式转发，即对一组特定IP地址（同一类请求的用户）进行数据传送。视频转发，由转发计算机（服务器）完成。
③视频接收
视频接收是用户的多媒体终端。当然要求用户的多媒体终端设备，须能支持IP组播。
④视频控制
其主要功能是对转发站点进行控制，用来建立和治理转发站点上的IP组播数据组的传输。控制系统要最大限度地满足，完成指向需求用户的数据发送，同时密切注重视频传输的质量。具体的说就是，要尽可能多地为同类请求用户发送数据，但要在答应的带宽范围之内。这个带宽，是通过计算机实时控制的，计算机实时控制系统随时监控视频传输的质量，自动调整带宽；同时对网络其它各项参数也实现实时监控。可见视频控制，实质上也就是计算机的实时控制。计算机实时控制的好环真接决定了IP组播效果。
此方案的要害技术是合理的视频转发，寻求最大的效益，又有满足的传输质量。此方案的实现，得益于计算机的实时控制技术。我们用此方法在100MEthernetLAN网络，实现实时网络IP组播视频传输的试播，传输MPEG－1视频信号（每个视频流带宽1.5M），视频信号传输效果良好。证实以上方案是可行的。5 结束语以上设计方案兼容现有网络，有满足的效果，具有推广应用价值。