【正文】 文擴(kuò)展頭格式（見 RFC3550 Page18）： 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +++++++++++++++++++++++++++++++++ | defined by profile | length | +++++++++++++++++++++++++++++++++ | header extension | | .... | 若 RTP頭中的擴(kuò)展比特位 X置 1,則一個長度可變的頭擴(kuò)展部分被加到 RTP固定頭之后 ,頭擴(kuò)展包含 16比特的長度域 ,指示擴(kuò)展項(xiàng)中 32 比特字的個數(shù) ,不包括 4個字節(jié)擴(kuò)展頭 (因此零是有效值 ).RTP 固定頭之后只允許有一個頭擴(kuò)展 .為允許多個互操作實(shí)現(xiàn)獨(dú)立生成不同的頭擴(kuò)展 ,或某種特定實(shí)現(xiàn)有多種不同的頭擴(kuò)展 ,擴(kuò)展項(xiàng)的前 16 比特用以識別標(biāo)識符或參數(shù) .這 16比特的格式由具體實(shí)現(xiàn)的上層協(xié)議定義 .基本的 RTP 說明并不定義任何頭擴(kuò)展本身。轉(zhuǎn)換器的一個應(yīng)用例子是嘉應(yīng)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 8 連接一些只能使用 IP/UDP 的主機(jī)和只能使用 STII 主機(jī)，或者對單個信源的視頻流進(jìn)行逐包的編碼翻譯，而不作重新同步或混合。 混合器和轉(zhuǎn)換器可以針對很多不同的目的而設(shè)計。 “轉(zhuǎn)換器”（ Translators）也是一種 RTP 層的中繼設(shè)備，當(dāng)某些與會者不能通過多播（ multicast）方式直接連接到會與，比如它們處在不讓任何 IP 包通過的應(yīng)用級防火墻之后，這時就需要用到“轉(zhuǎn)換器” 。這些新的報文可以按照單播或多播的形式發(fā)送給接收者。 （ 3）混合器和轉(zhuǎn)換器 當(dāng)某一與會者采用低速鏈路接入會議，而大部分與會者采用高速鏈路接入，如果讓每個與會者使用窄帶，低質(zhì)量的語音編碼器，這顯然不是一個很好的解決辦法，這時就需要使用“混合器”。音頻和視頻采用獨(dú)立的 RTP 會話的原因之一是可以允許部分與會者根據(jù)需要只接收者音頻或視頻流。 （ 2）音頻和視頻會議 如果在一個會議里同時有音頻和視頻，它們將采用獨(dú)立的 RTP 會話來傳送，兩個媒體流的 RTCP 報文采用不同的 UDP 端口對或多播地 址。另外，用戶也可以使用名字以外的其它表示信息，這要視控制帶寬的情況而定。因此每個與會者的應(yīng)用程序都周期性地廣播含有自己名字的 RTCP 接收報告。同時，接收方也可以利用序列號來估算包丟失數(shù)。為嘉應(yīng)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 7 了克服這些不利因素， RTP 包頭攜帶時間戳和序列號，這樣接收方就可以重建源產(chǎn)生的計時信息，語音報文可以按照 20 毫秒的間隔連續(xù)回放了。 RTP 包頭可以指明語音編程類型（如 PCM， ADPCM或 LPC），以便發(fā)送方在會議過程中改變編碼的類型了。這個地址和端口的信息要發(fā)布給各個與會者。它通過一個多播地址和一對端口來實(shí)現(xiàn)。下圖表示了RTP 與各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的關(guān)系。例如它也可以在 TCP 或 ATM 等其它協(xié)議之上工作。因此，在實(shí)際應(yīng)用中， RTP/RTCP/UDP 用于音頻、視頻媒體，而 TCP用于數(shù)據(jù)和控制信令的傳輸。其次， RTCP 能實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸和服務(wù)質(zhì)量，嘉應(yīng)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 6 不需要下層協(xié)議來保證實(shí)時業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。 在 IP網(wǎng)絡(luò)上， RTP 協(xié)議一般是運(yùn)行在 UDP 之上。例如： RTP 沒有連接的概念，它必須建立在底層的面向連接的或無連接的傳輸協(xié)議之上；本身不依賴于特別的地址格式，而需要底層傳輸協(xié)議支持成幀和分段。 RTP 為交互式 音頻、視頻等具有實(shí)時特性的數(shù)據(jù)提供端到端的傳輸。其中 RTP 被定義為一對一或一對多的傳輸情況下工作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的傳輸，但是它并不提供任何傳輸可靠性的保證和流量的擁塞控制機(jī)制，這些工作將 由 RTCP 來完成。 RFC3550 不僅定義了 RTP，而且定義了配套的相關(guān)協(xié)議 RTCP（ Realtime Transport Control Protocol，即實(shí)時傳輸控制協(xié)議）。 第二章 RTP/RTCP 協(xié)議介紹 實(shí)時傳輸協(xié)議的簡單介紹 RTP 全名是 Realtime Transport Protocol（實(shí)時傳輸協(xié)議）。通常 RTP 算法并不作為一個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)層來實(shí)現(xiàn)，而是作為應(yīng)用程序代碼的一部分。 RTP（ Realtime Transport Protocol）實(shí)時傳輸協(xié)議，是由 Inter 工程任務(wù)組（ IETF）的音頻 /視頻傳輸工作組制定，主要用于 VoIP、視頻等實(shí)時多媒體信息的傳輸。但是 UDP 傳輸?shù)牟豢煽繋韥G包、亂序等問題，所以如果在應(yīng)用層采用合適的封裝方式并增加一些有利于媒體播放的信息進(jìn)行傳輸，可以使得接收端在一定程度上彌補(bǔ)傳輸帶來的損失，這就是引入 RTP的原因。因?yàn)橐纛l、視頻碼流比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)對實(shí)時性要求更高，即使少量的時延，對音頻、視頻播放來說也是無法忍受的，但它們對于少量的包丟失卻不太敏感。 UDP 是一種面向無連接的數(shù)據(jù)報方式，當(dāng)通信一旦開始，發(fā)送方就不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)而不需要接收端做出確認(rèn)信息。并且這些可靠的傳輸協(xié)議不能提供時間戳和編解碼信息，而這些信息是接收方應(yīng)用程序所需要的，因此它們是不適合進(jìn)行多媒體信息傳輸?shù)?。正確的擁塞控制應(yīng)該是變換音頻、視頻信息的編碼方式，調(diào)節(jié)視頻信息的幀頻或者圖像的大小。 （ 3） .TCP 的擁塞控制機(jī)制 TCP 擁塞控制機(jī)制在探測到有數(shù)據(jù)包丟失時，它就會減少它的擁塞窗口。 （ 2） .TCP 的重傳機(jī)制 在 TCP/IP 協(xié)議中，當(dāng)發(fā)送方收不到接收方發(fā)來的確認(rèn)，并超過一定的時間，就認(rèn)定該數(shù)據(jù)已丟失，這時它將重傳丟失的數(shù)據(jù)包。 （ 1） .啟動速度慢 即便在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況良好，沒有丟失包的情況下，由于 TCP的建立連接需“三次握手”，嘉應(yīng)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 4 因而在初始化的過程中，需要較長的時間。 TCP 協(xié)議是面向連接的協(xié)議，它的重傳機(jī)制和擁塞控制機(jī)制都是不適合用于實(shí)時多媒體傳輸?shù)?。如果有足夠大的緩沖區(qū)和充足的網(wǎng)絡(luò)帶寬，比如在局域網(wǎng)內(nèi)，在 TCP 協(xié)議上，接近實(shí)時的傳輸也是可能的。因此傳統(tǒng)的 TCP/IP 協(xié)議傳輸實(shí)時音頻、視頻數(shù)據(jù)的能力比較差。 IP 協(xié)議是面向無連接的，負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，但只提供“盡力而為”（ besteffort）的服務(wù)，不進(jìn)行檢錯和糾錯，因此經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。這些都是實(shí)現(xiàn)實(shí)時語音通話應(yīng)達(dá)到的要求。在這些協(xié)議中， RTP 和 RTCP 主要負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)以及實(shí)現(xiàn)最基本的傳輸控制，本設(shè)計就是 Linux 下基于 RTP協(xié)議的實(shí)時音頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)。但是總的來說，國內(nèi)的研究 水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。另外，東南大學(xué)計算機(jī)系，北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院和華中科技大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也在這方面做出了大量的研究工作。 在國內(nèi)，清華電子工程系網(wǎng)絡(luò)研究所多媒體通信課題組也在這方面做了大量的研究，并開發(fā)出了 Coolaudio、 CoolVideo、 CoolMeeting 等一系列軟件。該軟件最初使用的是 vat協(xié)議，但是在 RTP 協(xié)議制定出來后也開始支持 RTP 協(xié)議了。會議使用的音頻傳輸軟件主要是 Vat（ Visual Audio Tool） ,它是由 LBNL（ Lawrence Berkeley National Laboratory）網(wǎng)絡(luò)研究小組開發(fā)的一個音頻會議工具，該小組還開發(fā)了視頻工具 vic和白板工具 wb。 國內(nèi)外研究狀況 早在 20 世紀(jì) 70年代末 80 年代初，如何在分組上實(shí)時傳輸語音就是一個很活躍的研究方向，到了九十年代初這個方向研究又變得異?；钴S。 IPv6解決了 IPv4 地址資源有限，不能控制帶寬等問題， RSVP(資源預(yù)留協(xié)議 )， RTP/RTCP（實(shí)時傳輸 /控制協(xié)議）使 Inter 從理論上具備了處理實(shí)時 業(yè)務(wù)的能力，解決了媒體同步問題和滿足多媒體通信業(yè)務(wù)的要求。 Inter 中流動的“比特”所代表的內(nèi)容已從原來的數(shù)據(jù)逐漸向多媒體演變。 第七章：總結(jié)與展望。 第五章：講解了音頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)。 第三章：介紹了 linux 下基于 RTP 的實(shí)時語音通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本原理和總體架構(gòu)。目前只實(shí)現(xiàn)了單播功能，即點(diǎn)對點(diǎn)的通信。這些都是實(shí)現(xiàn)實(shí)時語音通話應(yīng)達(dá)到的要求。然而，語音通信需要的實(shí)時性 是非常高的，而且數(shù)據(jù)量大。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)描述 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 性能需求 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 環(huán)境設(shè)備需求 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 需求分析 [13] ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 使用可行性 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 第三章 系統(tǒng)分析 .................................................... 10 引言 ............................................................ 10 系統(tǒng)目標(biāo) ........................................................ 11 系統(tǒng)的可行性分析 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 目的 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 IV 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 ADO 技術(shù) [12] ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 IIS [11] ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 簡介 [9] ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 C/S 與 B/S 結(jié)構(gòu)的分析比較 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 B/S 結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) ................................. 錯誤 !未定義書簽。 C/S 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ................................... 錯誤 !未定義書簽。 第二章 技術(shù)基礎(chǔ) ..................................................... 3 C/S 體系結(jié)構(gòu) ...................................................... 5 傳統(tǒng)的二層 C/S 體系結(jié)構(gòu) ......................... 錯誤 !未定義書簽。 國外著名通用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺 ................. 錯誤 !未定義書簽。 國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究發(fā)展?fàn)顩r和分析 .................................. 3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展 [5] ................................ 錯誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提出的背景與意義 .......................................... 3 提出的背景 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)概述 ............................................ 2 通用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺基本概念 ................. 錯誤 !未定義書簽。 論文的組織結(jié)構(gòu) ................................. 錯誤 !未定義書簽。 術(shù)語定義 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 【關(guān)鍵詞 】實(shí)時性，音頻傳輸， RTP/RTCP，音頻壓縮 II Abstract With the rapid development of information society, the Inter has bee an indispensable part