流媒體協議的框架實現

論文字數:16865,頁數:50

 摘  要
 
 本畢業設計主要設計一個流媒體協議的實現框架。流媒體是一種全新的概念，同時，其協議和是一種開放的框架，主要包括用于傳輸數據的實時傳輸協議(RTP)，用戶建立會話的協議(RTSP/SDP協議等)。本次畢業設計不僅完成了RTP/RTSP/RTCP三個流媒體主要協議的實現，同時，還實現了其他相關的協議，如SIP，SDP，HTTP等。本文對流媒體協議中的RTP，RTCP，RTSP做了詳細的介紹，提出了流媒體協議實現的初步框架，并且實現了一個簡單的DEMO程序來演示RTP數據的傳輸。
 一個完整的流媒體系統應該包括從數據(音頻或者視頻數據，甚至可以是其他對實時要求比較高的非媒體數據)的采集，編碼使之適合與在網絡傳輸，或者實現加密，提高信息安全性，封裝成RTP數據包并提交到協議棧中。通過整個協議棧的協議，再發送給目的主機。目的主機再經過接收并解析RTP數據包，并對整個數據進行解碼，完成整個數據的處理流程。
 該協議框架實現了對大部分流媒體協議和其相關協議的封裝，并將代碼盡量做到了跨平臺，考慮到了不同操作系統提供的API的種種差別，在Linux中提供了編譯Makefile，在Windows中提供了VC使用的sln文件，方便使用者在不同的平臺使用該框架編寫流媒體應用程序。
 
關鍵詞: RTP，RTCP，RTSP，流媒體
 ABSTRACT
 
 The main aim of this thesis is to design and implement a Real-Time Stream media framework. In this framework, the real-time transfer protocol which transfers media data(such as RTP)、the signal protocols which users use to set up conversations(such as RTSP/SDP). This thesis not only implement the RTP/RTSP/RTCP protocols but also other protocols like SIP,SDP,HTTP etc. This paper do a detail analysis in the protocols of String. And the paper expound the framework of the String protocol. And  complete the DEMO program to explain the protocol of RTP.
 A complete Real-Time Stream media system should include data collection(Audio or Video data and even the high Real-Time requirement Data),data coding let the data suitable for network transmission or implement encrypting information to improve information security, packaged the data as RTP data Packets and submitted the Packets for the protocol stack. Through to whole protocol stack to sending the packets to the remote host. The remote host analysis the RTP packets, encoing the data and complete the whole Data Process.
 The protocol framework implement most stream media and other related protocols, we also consider the problem of the code Cross-Platform problem, as we all know, there have some difference in the Application Program Interface(API) between different Operation Systems. We provided Makefile file in the Linux System and Sln file in the Windows System to compiler our framework code and that's convenient for the user to write their own stream-media application in different Operation Systems.
 
Keywords: RTP，RTCP，RTSP，String Media
目 錄
 
摘  要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
   1.1 背景 1
   1.2 研究內容 1
第2章 流媒體概述及技術原理 4
   2.1 流媒體概述 4
   2.2 流媒體技術原理 4
   2.3 流式傳輸的方式 5
     2.3.1 順序流式傳輸(progressive streaming) 5
     2.3.2 實時流式傳輸(Real-time streaming) 6
第3章 開發環境和開發工具介紹 7
   3.1 windows 環境下開發環境和開發工具 7
   3.2 linux環境下開發環境和開發工具 7
     3.2.1 uCLinux環境介紹 7
     3.2.2 GCC介紹 9
     3.2.3 linux環境下的調試 10
第4章 流媒體協議詳解 12
   4.1 RTP/RTCP協議定義 12
     4.1.1 RTP協議定義 12
     4.1.2 RTCP協議定義 12
   4.2 RTP/RTCP協議原理 12
     4.2.1 RTP協議原理 13
     4.2.2 RTCP協議原理 13
   4.3 RTP/RTCP數據包格式 15
     4.3.1 RTP數據包格式 15
     4.3.2 RTCP數據包格式 17
   4.4 RTP及RTCP工作機制 18
     4.4.1 RTP工作機制 18
     4.4.2 RTCP工作機制 18
   4.5 RTSP協議 19
     4.5.1 RTSP協議定義 19
     4.5.2 RTSP系統工作框架 19
     4.5.3 RTSP控制與傳輸分離系統框架 20
第5章 流媒體協議框架的總體設計與實現 23
   5.1總體設計思想 23
   5.2 RTP傳輸層設計實現 24
   5.3 RTSP層設計實現 26
   5.4 DEMO程序總體設計思想與實現 30
   5.5 DEMO的接口函數設計與封裝 37
第6章 結束語 44
致  謝 45
參考文獻 46