物联网3G互联设备传输实时响应优化方法研究.doc

物联网3G互联设备传输实时响应优化方法研究 目 录 摘要 1 关键词 1 Abstract 1 Key words 1 引言 2 1 项目背景 3 1．1 课题研究意义 3 1．2 国内外研究现状 3 1．2．1 视频编码领域 3 1．2．2 网络传输领域 4 1．3 3G网络上的多媒体通信解决方案 4 2 网络传输的相关技术 5 2．1 流媒体传送方式 5 2．1．1 单播(Unicast)与组播(Multicast) 5 2．1．2 直播与点播 6 2．2 QoS控制 6 2．2．1 拥塞控制 6 2．2．2 误码控制 7 2．3 宽带压缩技术 7 3 实时视频传输中相关协议介绍 7 3．1 系统网络通信协议 7 3．1．1 IP 协议 7 3．1．2 TCP 协议 8 3．1．3 UDP 协议 9 3．2 基于 UDP 协议的网络传输层协议选择 10 3．3 TCP协议的局限及UDP的优势 10 3．4 网络实时视频传送协议 11 3．4．1 RTP协议概述 11 3．4．2 RTP 协议特点 13 3．4．3 RTCP（实时传输控制协议） 13 3．4．4 视频数据发送和控制流程 16 3．4．5 系统传输流程 17 3．4．6 RSVP 协议 18 3．4．7 RTSP 协议 18 4 视频编码原理与 H.264 标准 18 4．1 数字视频通信对编码器的要求 18 4．2 H.264/AVC 视频编码标准 18 4．2．1 H.264 的高级技术背景 19 4．2．2 H.264 的特点和高级优势 19 4．2．3 H.264 编码器和解码器框图 20 4．2．4 H.264 编码核心技术 21 4．2．5 H.264 标准中的分层技术 23 4．2．6 H.264 视频压缩系统 23 4．2．7 应用情况 23 5 基于 RTP 的 H.264 视频数据的封装设计 24 5．1 基于 RTP 的数据封装的基本知识 24 5．1．1 NALU 24 5．1．2 RTP 负载格式 25 5．1．3 相关定义 26 5．2 基于 RTP 的 H.264 数据的封装 27 5．2．1 H.264 视频流的 RTP 封装规则 27 5．2．2 H.264 的打包 27 5．2．3 H.264 视频流的 RTP 封装设计 28 6 视频传输系统的设计 30 6．1 系统的开发平台和研制工具 30 6．2 客户机端/服务器模型 31 6．2．1 视频数据发送和接收播放模块的设计 33 6．2．2 视频数据发送模块设计及其程序的简单说明 34 6．2．3 视频数据接收播放模块的设计及其程序的简单说明 35 7 结论 36 致谢 38 参考文献 39 物联网3G互联设备传输实时响应优化方法研究 农业电气化与自动化专业学生 孙艳 指导教师 钱燕 摘要：近年来，由于3G无线网络的广泛普及和多媒体技术的飞速发展，基于网络的视频传输技术得到了广泛的应用。为了在3G 上有效、高质量地传输视频流，需要多种技术支持。本文在研究了H.264编码标准的内容和优势的基础上，选择H.264运动图像压缩编码标准作为网络视频流式传输系统的视频压缩技术，并对各种网络传输协议进行比较，选用RTP/RTCP/UDP作为系统传输协议。通过对H.264中的NAL概念和RTP负载格式进行分析后，引入了基于RTP的H.264视频数据流的封装设计。在此分析和研究的基础上，用VC开发工具设计并实现一个基于RTP/RTCP协议的实时视频流传输系统，分别对系统的服务器端和客户端设计并实现。在传输方式上，采用Winsock网络编程技术来完成IP的组播，从而实现了传输系统的高效性。面对通信网络上存在的各种丢包、延时、抖动和终端异构等不利因素，如何保证网络实时视频传输的高效性并改善视频传输的QoS成了一项具有挑战性和实用价值的研究课题。 关键词：3G；视频传输；RTP；QoS；H.264 The Internet of things 3G Internet equipment to transmit real-time response optimization methods Student majoring in Automation Sun Yan Tutor Qian Yan Abstract： In recent years, due to the wide spread of 3G wireless networks and multimedia technology, the rapid development of network