基于corba的自適應流媒體中間件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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1、從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果基于CORBA的自適應流媒體中間件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)摘要CORBA是基于對象技術的中間件平臺的最流行的標準之一，本文參考了OMGA/V流規(guī)范,提出了一個基于CORBA的流媒體中間件框架，并設計了其中的流連接管理器，QoS管理器，自適應協(xié)議棧。該框架解決了現(xiàn)今流媒體中間件的設計缺少協(xié)議棧的自適應配置和QoS自適應控制的問題。關鍵詞CORBA；流媒體；中間件；自適應傳統(tǒng)的流媒體應用開發(fā)是面向過程

2、并建立在網(wǎng)絡底層協(xié)議的基礎上的，在系統(tǒng)設計和實現(xiàn)過程中涉及大量底層通信協(xié)議細節(jié)。因此，開發(fā)復雜冗長、效率低下，難以實現(xiàn)軟件復用[1]。同時，分布式多媒體系統(tǒng)的多平臺、分布式的特點，帶來了系統(tǒng)的異構性，也導致了多媒體應用開發(fā)的復雜化。傳統(tǒng)的中間件[2]在一定程度上很好地解決了這些問題。然而，在自適應能力上卻受到很大的限制。另外，目前的Internet提供的是盡力而為(Best-effort)的服務，不能夠為流媒體[4]實時傳輸提供服務質量保證。在此背景下,本文參考了OMG音/視頻流規(guī)范[5]，設計了一個基本CORBA的流媒

3、體中間件，命名為MOStream，它提供了下面的幾個關鍵的功能：●流連接管理器分離了數(shù)據(jù)通道和控制通道，對單元流提供了有效的控制?！馫OS管理器抽象了流終端系統(tǒng)間QoS協(xié)商，監(jiān)視和重新配置QoS的實現(xiàn)細節(jié)?！裾n題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內作出結果，碩士生能在一年內作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果自適應協(xié)議棧抽象了在流建立開始和傳輸過程中自動配置協(xié)議棧的實現(xiàn)細節(jié)。MO

4、Stream系統(tǒng)框圖如圖1所示：圖1MOStream系統(tǒng)結構MOStream框架中提供的主要模塊有：流連接管理器：MOStream框架的核心，流的建立過程和控制過程在流連接管理器中進行設計。主要設計內容包括：(1)流建立初期，對媒體設備的綁定，創(chuàng)建流節(jié)點,流控制對象和媒體控制對象(2)流傳輸過程中，流節(jié)點間的遠程控制，包括停止，播放，回放和暫停等操作，這是通過CORBA中的對象請求代理(ORB)來實現(xiàn)的，ORB已經(jīng)提供了遠程調用機制，因此只需要利用已開發(fā)的ORB來進行設計。課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內作出結

5、果，碩士生能在一年內作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果QOS管理器：MOStream框架的服務組件，設計的目標是對流的質量提供一個可接受的QOS保證[6]。主要的設計內容：(1)QOS監(jiān)視，當某個媒體流的QOS不能滿足，QOS監(jiān)視器負責判斷和發(fā)送通知給QOS協(xié)商接口進行處理。在這里需要反饋協(xié)議的支持，例如RTP/RTCP[7]，這些協(xié)議被加入自適應協(xié)議棧的協(xié)議實現(xiàn)庫。發(fā)送方發(fā)送媒

6、體數(shù)據(jù)時，使用這層的協(xié)議，加入反饋信息(包序列號和時間戳)到媒體數(shù)據(jù)，在接收方得到并解釋了這個信息后就發(fā)送QOS報文給QOS監(jiān)視模塊進行判斷和相關的處理。(2)QOS協(xié)商,為了獲得統(tǒng)一的協(xié)商結果，接收方和發(fā)送方需要交換QOS參數(shù)協(xié)商一個雙方可接收的QOS水平。在QOS管理器都建立了一個在自適應協(xié)議棧的協(xié)議庫中存在的協(xié)議模塊的名字列表，流雙方可以通過這個列表來協(xié)商得到可接收的QOS配置結果，然后發(fā)送通知消息給QOS策略模塊處理。(3)QOS策略，在收到QOS協(xié)商發(fā)來的協(xié)商結果信息后，QOS策略動態(tài)重配置媒體流的自適應協(xié)議棧

7、的協(xié)議棧，這樣新的流數(shù)據(jù)將以新的協(xié)議棧進行封裝并發(fā)送。自適應協(xié)議棧：設計的目標是在流傳輸過程中能對流的傳輸協(xié)議和壓縮格式等進行動態(tài)地選擇。主要設計的內容有：(1)協(xié)議發(fā)現(xiàn)和選擇，主機應用開始一個流會話，并不知道存在的協(xié)議模塊，這些協(xié)議模塊通過它們所提供服務的名字能被知道和選擇。根據(jù)流所需要的服務，這些協(xié)議模塊能被動態(tài)地發(fā)現(xiàn)和選擇，構建一個協(xié)議棧。(2)協(xié)議的依賴性配置，協(xié)議和服務之間存在一定的依賴性，在協(xié)議棧構建的過程中，我們肯定會碰到這樣的問題，例如，TCP模塊需要底層IP模塊的支持，MPEG編碼提供的視頻輸出需要一個

8、MPEG的視頻過濾器。(3)運行中的重配置，自適應協(xié)議棧提供在運行中對協(xié)議棧和協(xié)議模塊的重配置。這個特性使數(shù)據(jù)流在不受干擾的情況下重配置協(xié)議模塊來滿足對QOS需求的改變。流連接管理器的實現(xiàn)流連接管理的實現(xiàn)是參考的CORBAA/V流規(guī)范，在本文中不做詳細描述。3.QoS管理器的實現(xiàn)課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二