目前，運營網(wǎng)絡(luò)提供盡力而為(best effort service)的傳送服務(wù)，業(yè)務(wù)量盡快傳送，沒有明確的時間和可靠性保障。流媒體需要有較高的QoS(quality of service)要求，QoS通常用帶寬、時延、時延抖動和分組丟失率來衡量。

　　流媒體依賴的傳輸平臺是IP網(wǎng)絡(luò)，而IP QoS用下列指標(biāo)來表示：傳輸服務(wù)的可靠性、延時、延時抖動、吞吐量、丟包率。目前的IP QoS主要有3種體系結(jié)構(gòu)：(1)MPLS；(2)IntServ；(3)DiffServ。IntServ、DiffServ是被IETF定義的兩種QoS體系。IntServ借用傳統(tǒng)電路交換思想，在基于IP的呼叫兩端，先通過信令建立一條虛連接鏈路，然后呼叫雙方的報文都經(jīng)此鏈路傳遞，從而達到保證傳輸質(zhì)量的目的。IntServ基本思想存于以資源預(yù)留的方式實現(xiàn)QoS保障，而DiffServ則是傳統(tǒng)路由思想的延伸，實現(xiàn)簡單。它把流經(jīng)路由器的數(shù)據(jù)包按照一定的優(yōu)先級分類，然后按照優(yōu)先級順序?qū)��?shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至下一跳路由器。多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)將靈活的3層IP選路和高速的2層交換技術(shù)完美地結(jié)合起來，從而彌補了傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的許多缺陷。它引入了“顯式路由”機制，對QoS提供了更為可靠的保證。

　　多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換MPLS支持特殊路由，到達同一目的地的數(shù)據(jù)包沿不同路徑進行轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS網(wǎng)絡(luò)主要由標(biāo)簽交換邊緣路由器LER和標(biāo)簽交換路由器LSR組成，IntServ試圖為每一路呼叫都建立一條虛鏈路。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大到一定程度時，維護鏈路狀態(tài)的工作將使核心網(wǎng)路由器不堪重負。DiffServ只著眼于網(wǎng)絡(luò)中的單個路由器，缺乏全網(wǎng)觀念。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，采用DiffServ，報文會被阻塞。

　　通過應(yīng)用層質(zhì)量控制技術(shù)來改善視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，主要包括擁塞控制和差錯控制等幾方面。采用質(zhì)量控制的主要的原因是目前的Internet只提供Best-effort的服務(wù)，沒有質(zhì)量保證。因此，需要通過應(yīng)用層的機制來實現(xiàn)質(zhì)量的控制。擁塞控制的目的是避免因為網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致包丟失而造成的質(zhì)量下降。

　　對于視頻流，擁塞控制的主要方法是速率控制。速率控制的目的是基于預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)帶寬決定發(fā)送的速率。有兩種基本的速率控制手段：基于發(fā)送端的速率控制和基于接受端的速率控制。前者主要基于反饋信息進行速率調(diào)節(jié)，可以適用于單播的方式或組播的方式。對于單播的方式，有兩種速率控制方法，基于探測的方法(probe-based)和基于模型的方法(model-based)�；�于探測的方法通過不斷調(diào)整速率使得包的丟失率低于一個固定的概率值�；�于模型的方法直接利用TCP的吞吐率模型計算速率。因此，模型法也被稱為TCP友好的速率控制方法。對于單通道的組播，只能采用基于探測的方法。在基于接受方的速率控制中，發(fā)送方不參與速率控制，而由接受方通過增加和減少通道的數(shù)量來進行速率的調(diào)整。通常，這種方法用于采用可擴展編碼的組播的情況，組播的視頻流分為多層，每個層對應(yīng)組播樹的一個通道。接受方通過增加減少通道獲得不同的質(zhì)量�；�于接受方的速率控制也可以分為基于探測的方法和基于模型的方法。除了基于發(fā)送方的速率控制和基于接受方的速率控制方法以外，還有一個稱為混合性速率控制的方法，兼有二者的特點，即接受方增加減少通道，而發(fā)送方同時根據(jù)反饋調(diào)整各個通道的速率�；旌纤俾士刂品椒ǖ囊粋�例子是目標(biāo)集分組的方法。

　　擁塞控制的目的是減少包的丟失，但是無法避免包的丟失。在這種情況下可能需要一定的差錯控制機制。差錯控制機制包括：

(1)FEC：FEC的目的是通過增加冗余信息使得包丟失后能夠通過其他包恢復(fù)出正確的信息；

(2)延遲約束的重傳。通常流的播放有時間限制，因此，僅有當(dāng)重傳的時間小于正常的播放時間時，重傳才是有價值的；

(3)錯誤彈性編碼(Error-Resilient Encoding)：在編碼中通過適當(dāng)?shù)目刂�，使得發(fā)生數(shù)據(jù)的丟失后能夠最大限度的減少對質(zhì)量的影響。在Internet環(huán)境下，最典型的方法是多描述編碼(MDC)。MDC把原始的視頻序列壓縮成多位流，每個流對應(yīng)一種描述，都可以提供可接受的視覺質(zhì)量。多個描述結(jié)合起來提供更好的質(zhì)量。該方法的優(yōu)點是實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)丟失的健壯性和增強的質(zhì)量。其缺點是相比單描述編碼(SDC)，它在壓縮的效率上受到影響。而且由于在多描述之間必須加入一定的相關(guān)性信息，這進一步降低了壓縮的效率。

(4)錯誤的取消(cancealment)：錯誤的取消是指當(dāng)錯誤已經(jīng)發(fā)生后，接受端通過一定的方法盡量削弱對人的視覺影響。主要的方法是時間和空間的插值(Interpolation)。近年來的研究還包括最大平滑恢復(fù)，運動補償時間預(yù)測等。

　　Real Networks采用了大量的應(yīng)用層質(zhì)量控制技術(shù)來提高流傳輸?shù)馁|(zhì)量。在RealVideo采用了抗損壞(damage-resistant)的編碼和FEC技術(shù)來減少包丟失的影響，RealVideo支持兩種編碼：RealVideo standard和RealVideo fractal。前者可以支持從1Ok到500k的編碼速率，而且特別為28.8k和56k進行了優(yōu)化。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)速率的變化，Real Networks采用了Sure Stream技術(shù)，該技術(shù)可以避免速率使用機制不能對每個速率進行優(yōu)化的缺點。具體的方法是：首先在一個文件中同時存儲用不同速率編碼的媒體流，其次，通過在服務(wù)器和客戶之間監(jiān)測帶寬的變化來動態(tài)的決定使用那個速率的流。這個技術(shù)的主要缺點在于不能適應(yīng)速率的連續(xù)控制。

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