1 引言

　　隨著it 的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，人們希望通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)收聽(tīng)收看喜聞樂(lè)見(jiàn)的電視節(jié)目，流媒體（real-time media）技術(shù)的發(fā)展為人們提供了這種可能。電視作為典型的多媒體以其豐富的節(jié)目?jī)?nèi)容更加充實(shí)了互聯(lián)網(wǎng)本身，電視和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)電視，也叫iptv，是利用寬帶互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以家用電視機(jī)作為主要終端，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（ip）來(lái)提供包括電視節(jié)目在內(nèi)的多種數(shù)字媒體服務(wù)及其增值業(yè)務(wù)的技術(shù)。iptv最大的優(yōu)勢(shì)在于“互動(dòng)性”和“按需觀看”，徹底改變了傳統(tǒng)電視單向廣播的特點(diǎn)。iptv現(xiàn)在支持直播電視以及基于ip網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)電視已成為當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的亮點(diǎn)，越來(lái)越引起各級(jí)電視臺(tái)的重視。

　　2 網(wǎng)絡(luò)直播電視基本原理

　　網(wǎng)絡(luò)直播電視針對(duì)電視臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目（如娛樂(lè)晚會(huì)，體育比賽等），提供互聯(lián)網(wǎng)接入方式。直播節(jié)目在網(wǎng)絡(luò)傳輸上通常采用udp組播方式，以達(dá)到節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的目的。

　　圖1中broadcaster負(fù)責(zé)對(duì)直播節(jié)目的模擬信號(hào)進(jìn)行采集、編碼，并實(shí)時(shí)將編碼后的數(shù)字信號(hào)采用rtp/rtcp協(xié)議組播出去。對(duì)于每一個(gè)直播節(jié)目頻道，broadcaster會(huì)生成一個(gè)sdp協(xié)議描述文件，描述該頻道組播數(shù)據(jù)流的相關(guān)參數(shù)，包括組播網(wǎng)絡(luò)地址、音視頻的采樣頻率等。player是支持組播功能的流媒體播放器。接收直播電視節(jié)目時(shí)，player首先得到該直播頻道的sdp文件，通過(guò)對(duì)sdp文件的解析，獲得該直播頻道的組播參數(shù)，加入組播組，接收組播數(shù)據(jù)流，收看直播節(jié)目。

　　3 延時(shí)續(xù)播電視設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播電視，用戶(hù)可以收看現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目，突破了傳統(tǒng)電視節(jié)目的傳輸模式，但還無(wú)法發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)電視“互動(dòng)性”和“按需觀看”的優(yōu)勢(shì)。

　　由于某些原因，用戶(hù)不能連續(xù)收看直播電視節(jié)目，比如在收看過(guò)程中需要接聽(tīng)電話(huà)或者處理其他緊急事務(wù)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)直播電視不能針對(duì)這種情況對(duì)電視節(jié)目做相應(yīng)的調(diào)整，用戶(hù)只能錯(cuò)過(guò)部分直播電視節(jié)目。而延時(shí)續(xù)播電視在這種情況下，可以對(duì)直播電視節(jié)目做“暫�！碧幚恚�(dāng)用戶(hù)處理完手中的事情后再進(jìn)行“續(xù)播”操作就可以從剛才中斷的地方繼續(xù)收看直播電視節(jié)目。

　　3.1 基本原理

　　延時(shí)續(xù)播電視的實(shí)現(xiàn)需要流媒體服務(wù)器的參與，在broadcaster組播直播節(jié)目的過(guò)程中，流媒體服務(wù)器不間斷地接收組播流，對(duì)組播流做緩沖處理。當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行“延時(shí)續(xù)播”操作的時(shí)候，播放器從接收組播模式轉(zhuǎn)入延時(shí)續(xù)播模式，將延時(shí)的時(shí)間參數(shù)發(fā)送到流媒體服務(wù)器，接下來(lái)的電視節(jié)目數(shù)據(jù)由流媒體服務(wù)器從接收緩沖池中讀取，并發(fā)送至播放器。

　　3.2 功能模塊設(shè)計(jì)

　　3.2.1 接收組播流模塊

　　系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，流媒體服務(wù)器讀取并解析sdp文件，獲得每個(gè)直播頻道的組播參數(shù)，加入組播組，開(kāi)始接收組播流數(shù)據(jù)。針對(duì)組播的網(wǎng)絡(luò)特性，在該模塊中設(shè)置接收緩沖隊(duì)列，根據(jù)接收rtp包的序號(hào)對(duì)組播流做排序處理，確保將rtp數(shù)據(jù)按照發(fā)送順序?qū)懭刖彌_文件。

　　3.2.2 緩沖文件操作模塊

　　該模塊包括將數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩沖文件和從緩沖文件中讀取數(shù)據(jù)的功能。本方案采用了緩沖技術(shù)對(duì)文件讀寫(xiě)操作做優(yōu)化。對(duì)緩沖文件讀取時(shí)，為了快速定位，需要對(duì)緩沖文件按照時(shí)間建立索引。由于緩沖文件不斷增長(zhǎng)變化，緩沖文件的索引也要同步更新，因此需要單獨(dú)生成索引文件、音頻數(shù)據(jù)文件和視頻數(shù)據(jù)文件。索引項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

　　typedef struct tagrtpfileindex

　　{

　　time_t ltime; // 索引時(shí)間（秒）

　　int ivideofilenum; // 視頻文件序號(hào)

　　int ivideooffset; // 視頻文件偏移

　　int iaudiofilenum; // 音頻文件序號(hào)

　　int iaudiooffset; // 音頻文件偏移

　　}rtp_file_idx_t;

　　3.2.3 延時(shí)續(xù)播請(qǐng)求處理模塊

　　流媒體服務(wù)器處理延時(shí)續(xù)播的流程與正常點(diǎn)播流程大致相同，但是操作的文件由普通流媒體文件改為緩沖文件，定位文件的時(shí)間參數(shù)也有所不同。本方案的實(shí)現(xiàn)中與播放器端約定以點(diǎn)播文件名后綴為“ts”標(biāo)識(shí)延時(shí)續(xù)播點(diǎn)播請(qǐng)求。同時(shí)約定定位文件的時(shí)間參數(shù)表示點(diǎn)播時(shí)間據(jù)當(dāng)前時(shí)間的間隔時(shí)長(zhǎng)。

　　3.3 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

　　3.3.1 緩沖文件讀寫(xiě)操作

　　流媒體系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，隨著用戶(hù)數(shù)量的增加，系統(tǒng)對(duì)流媒體文件的訪問(wèn)頻率也迅速增加。如果采取直接讀取文件的方式，很容易造成系統(tǒng)的i/o性能瓶頸。同時(shí)，延時(shí)續(xù)播系統(tǒng)需要不間斷地接收broadcaster組播的rtp數(shù)據(jù)流，每個(gè)直播頻道以50-100包/秒的頻率發(fā)送rtp數(shù)據(jù)。如果以這個(gè)頻率對(duì)緩沖文件進(jìn)行寫(xiě)操作，將使系統(tǒng)的i/o性能急劇惡化。

　　本方案采用了緩沖技術(shù)優(yōu)化文件寫(xiě)入操作。在