基于IPv6组播的高清视频应用研究

摘要

随着Internet的迅猛发展，上网人数正以几何级数快速增长。Internet网络传输和处理能力的大幅提高，使得网上应用业务越来越多，特别是视音频压缩技术的发展和成熟，使得网上视音频业务成为Internet网上最重要的业务之一。在Internet上实现的电视直播、视频会议等视音频业务和一般业务相比，有着数据量大、时延敏感性强、持续时间长等特点。因此采用最少时间、最小空间来传输和解决视音频业务所要求的网络利用率高、传输速度快、实时性强的问题，就要采用不同于传统单播、广播技术及QoS服务保证机制来实现，而IP组播技术是解决这些问题的关键技术。所以说多媒体相关服务需求的日益增长刺激了IP组播技术的普及和发展。
　　 组播作为一种允许一个或多个发送者发送同一数据包到多个接收者的网络技术，无论有多少个报文接收者，网络中任何一条链路只传送单一的报文。因此在有多个接收者的应用中，组播技术提高了数据传送效率，有效地利用了带宽，降低了主干网络出现拥塞的可能性。
　　 基于IPv6的组播技术是IPv6的一个重要组成部分，IPv6的标准要求所有的设备都必须支持组播。随着我国下一代互联网示范工程核心网CNGI CERNET2的建成、网络技术的发展和新协议的出现和完善，使得在IPv6的平台上运行HDTV（1080i）级别的视频成为可能。本文重点研究利用IPv6组播技术、流媒体技术和卫星接收技术构建支持高清视频的直播系统。
　　 本文首先分析了IPv6组播技术产生的背景、优势以及国内外组播技术的现状，从而指出研究IPv6组播技术的重要意义。随后，简要介绍高清视频的标准、流媒体播放平台、IPv6组播技术的相关知识，包括IPv6报文格式、组播地址、组播树和组播协议等。然后结合河南工程学院校园网IPv6建设现状，设计出了一个基于IPv6组播的高清视频直播系统，进而进行了实际的部署并对系统中各组成部分进行深入分析和研究。最后通过实验验证了IPv6组播环境下高清视频播放的可行性，为后续大规模部署工作提供了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1研究背景及意义

1.2主要研究内容

1.3论文结构安排

1.4本章小结

第二章 流媒体及播放平台

2.1高清视频

2.1.1数字高清电视的发展现状

2.1.2高清视频编码

2.2流媒体播放平台

2.2.1 Windows Media Server

2.2.2 VLC

2.2.3 Microsoft和VLC平台比较

2.3本章小结

第三章 IPv6及组播相关知识

3.1 IPv6的产生及其特点

3.2 IPv6地址表示

3.3 IPv6组播地址

3.4组播树

3.4.1有源树

3.4.2共享树

3.4.3有源树和共享树的差别

3.5组播协议

3.5.1组播路由协议

3.5.2组播成员管理协议

3.6本章小结

第四章 基于组播的高清视频在校园网的部署

4.1高清视频源的选择与部署

4.1.1卫星天线的选择和调试

4.1.2卫星接收机的选择和调试

4.2基于组播的高清视频应用在校园网的部署

4.2.1组播服务器的搭建

4.2.2组播网络的配置

4.2.3组播客户端设计

4.3大规模模拟直播的一些建议

4.4本章小结

第五章 测试分析

5.1视频源的测试

5.2 VLC组播服务器的测试

5.3同网段内组播测试

5.4不同网段的组播测试

5.4.1接受端画面的质量

5.4.2接收端带宽

5.4.3抓包分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文总结

6.2下一步的工作

参考文献

致谢

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果