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随着网络带宽的不断改善,流媒体数据的实时传输技术已成为近年来计算机网络技术领域的研究热点。而流媒体应用的发展速度却很难与网络带宽的增长速度保持一致,其原因之一是传统的流媒体应用开发是面向过程并建立在网络底层协议的基础上的,在系统设计和实现过程中涉及大量底层通信协议细节。因此,开发复杂冗长、效率低下,难以实现软件复用。同时,分布式多媒体系统的多平台、分布式的特点,带来了系统的异构性,也导致了多媒体应用开发的复杂化。传统的中间件(CORBA,DCOM和JavaRMI)通过“黑盒子”机制在一定程度上很好地解决了这些问题,如面向对象编程中的封装。然而,传统的中间件在自适应能力受到很大的限制。目前的Internet提供的是尽力而为(Best-effort)的服务,带宽、延迟等是随着时间变化的,不能够为流媒体实时传输提供服务质量保证。在此背景下,对CORBA(TheCommonObjectRequestBrokerArchitecture)和流媒体实时传输技术进行了深入的剖析。参考了OMG音/视频流规范,设计了一个基本CORBA的流媒体中间件,本文命名为MOStream。存在的流媒体中间件的设计缺少协议栈的自适应配置和QoS自适应控制。MOStream框架支持流连接,QoS自适应控制和协议栈的自适应配置。为了提供一个自适应的QoS控制框架,MOStream框架的设计把流连接,QoS的控制管理从媒体数据传输进行分离。
本文首先对流媒体应用的本质进行综述,然后在对本文的出发点进行深入分析的基础上,提出了基于CORBA的组件设计模式,解决了软件的重用性问题。随后介绍了流媒体,中间件,流媒体中间件的基本概念,并对流媒体和自适应中间件的关键技术和流媒体中间件的国际标准规范进行了详细地描述。在深入分析了CORBA中间件架构和OMG音/视频流规范的基础上,提出了基于CORBA的流媒体中间件的总体设计方案,并分别对总体框架结构,流连接管理器,QoS管理器,自适应协议栈进行了设计,划分了系统主要的功能模块。最后,详细描述了流连接管理器,QoS管理器,自适应协议栈的接口。