流媒体协议的框架实现

论文字数:16865,页数:50

 摘  要
 
 本毕业设计主要设计一个流媒体协议的实现框架。流媒体是一种全新的概念，同时，其协议和是一种开放的框架，主要包括用于传输数据的实时传输协议(RTP)，用户建立会话的协议(RTSP/SDP协议等)。本次毕业设计不仅完成了RTP/RTSP/RTCP三个流媒体主要协议的实现，同时，还实现了其他相关的协议，如SIP，SDP，HTTP等。本文对流媒体协议中的RTP，RTCP，RTSP做了详细的介绍，提出了流媒体协议实现的初步框架，并且实现了一个简单的DEMO程序来演示RTP数据的传输。
 一个完整的流媒体系统应该包括从数据(音频或者视频数据，甚至可以是其他对实时要求比较高的非媒体数据)的采集，编码使之适合与在网络传输，或者实现加密，提高信息安全性，封装成RTP数据包并提交到协议栈中。通过整个协议栈的协议，再发送给目的主机。目的主机再经过接收并解析RTP数据包，并对整个数据进行解码，完成整个数据的处理流程。
 该协议框架实现了对大部分流媒体协议和其相关协议的封装，并将代码尽量做到了跨平台，考虑到了不同操作系统提供的API的种种差别，在Linux中提供了编译Makefile，在Windows中提供了VC使用的sln文件，方便使用者在不同的平台使用该框架编写流媒体应用程序。
 
关键词: RTP，RTCP，RTSP，流媒体
 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 录
 
摘  要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
   1.1 背景 1
   1.2 研究内容 1
第2章 流媒体概述及技术原理 4
   2.1 流媒体概述 4
   2.2 流媒体技术原理 4
   2.3 流式传输的方式 5
     2.3.1 顺序流式传输(progressive streaming) 5
     2.3.2 实时流式传输(Real-time streaming) 6
第3章 开发环境和开发工具介绍 7
   3.1 windows 环境下开发环境和开发工具 7
   3.2 linux环境下开发环境和开发工具 7
     3.2.1 uCLinux环境介绍 7
     3.2.2 GCC介绍 9
     3.2.3 linux环境下的调试 10
第4章 流媒体协议详解 12
   4.1 RTP/RTCP协议定义 12
     4.1.1 RTP协议定义 12
     4.1.2 RTCP协议定义 12
   4.2 RTP/RTCP协议原理 12
     4.2.1 RTP协议原理 13
     4.2.2 RTCP协议原理 13
   4.3 RTP/RTCP数据包格式 15
     4.3.1 RTP数据包格式 15
     4.3.2 RTCP数据包格式 17
   4.4 RTP及RTCP工作机制 18
     4.4.1 RTP工作机制 18
     4.4.2 RTCP工作机制 18
   4.5 RTSP协议 19
     4.5.1 RTSP协议定义 19
     4.5.2 RTSP系统工作框架 19
     4.5.3 RTSP控制与传输分离系统框架 20
第5章 流媒体协议框架的总体设计与实现 23
   5.1总体设计思想 23
   5.2 RTP传输层设计实现 24
   5.3 RTSP层设计实现 26
   5.4 DEMO程序总体设计思想与实现 30
   5.5 DEMO的接口函数设计与封装 37
第6章 结束语 44
致  谢 45
参考文献 46

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