流媒体技术产生于互联网发展的初期，即窄带时期，当时互联网的通信技术和网络建设比较落后，人们仅能以很低的连接速度在互联网上获取静态的图文信息，随着互联网的发展及网络建设和通信技术的进步，人们已不满足于仅仅在互联网上获取静态的文字和图像资料，而想获得更多的有声有色的多媒体信息，这就涉及了多媒体信息的传输问题。在网络上传输视频、音频等多媒体信息，原来主要采用下载的方式，即将所需的音视频文件（如AVI、MPG、MP3等）通过互联网完整地下载到客户端计算机的硬盘上，再利用相应的播放软件观看。由于AVI、MPG文件一般都较大，需要的存储容量也较大，同时由于网络带宽的限制，下载完整的AVI、MPG文件往往需要花费很长的时间。为了解决文件下载时间过长的问题，适应网络多媒体化的发展趋势，一种新兴的技术产生了，该技术的传输方法是：遵守特定的网络协议，通过网络将影像、声音或动画等时基媒体由服务器向客户端计算机进行连续、实时的传送，客户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需要经过几秒或几十秒的启动延时就开始观看。当文件前部分在播放的同时，其后部分将在后台从服务器内继续下载，这种边看边传输的技术就是流媒体传输技术。多媒体的流式传输技术不仅使观看启动快，而且不需要太大的缓存容量，避免了用户必须等待整个文件全部从服务器上下载完成后才能观看的缺点。
二 当今宽带网络环境下流媒体技术的发展和应用前景
早期窄带环境下的流媒体技术是为了把新闻等多媒体信息内容顺利发布出去，为了便于在有限的带宽内传送多媒体信息，人们一味追求多媒体内容的高度压缩而不惜牺牲影像的清晰度，因此人们通过网络只能大致了解节目内容，无法清晰地观看。如今随着宽带网络的建设和发展，人们对宽带网络下多媒体的使用已经向影视娱乐，远程教育，广告服务，电子商务等各个方面扩展，用户希望通过宽带网络获得交互式的视听感受，对影像和声音的质量提出了更高的要求，因此，当今的流媒体编解码技术和方式由于依托了宽带传输的网络速度相对于流媒体技术产生的初期已经有了很大的发展和改进。在编解码技术方面，如最近兴起的MPEG-4编码技术及Real公司的RM格式编码就非常适合网络传输，它的压缩率比MPEG-1和MPEG-2高5～10倍，但图像清晰度方面却损失不大。在播放设备方面，靠具有流媒体解码能力的机顶盒可以在普通电视机上播放，使利用播放软件在PC机上观看不再成为唯一的观看方式。在交互性方面，用户界面更友好，管理更方便，交互性更强。随着技术的进步，流媒体技术在网上新闻、音乐点播、交互电视、互动游戏、远程教育等方面将有着更加广阔和美好的发展前景。目前在Internet系统中最适合做实时流媒体应用的是基于Real公司的RM压缩技术的产品，它具有很好的自适应编码系统，很高的伸缩性能，同时具有完善的控制体系来满足网络实时流媒体的应用。
三 流媒体网络系统的构成
流媒体网络系统由节目源、流媒体播放服务器、互联网络，用户终端设备等几部分构成。节目源是指通过音视频采集压缩设备将电视摄录像机、DVD、VCD、录音机等输出的信号按照一定的编码方式转换而来的音视频码流文件；流媒体服务器的作用是对音视频码流文件进行存储和管理，在接收到用户的请求后，通过寻址，利用互联网分发到各个用户终端设备上；用户终端设备既可以是多媒体PC机，也可以是带机顶盒的电视机，根据一定的通信协议和解码算法，终端用户就可在接收数据的同时收看收听多媒体节目了。影响流媒体系统大规模应用的主要问题是它的压缩方式和自适应编码方面，目前在技术原理和实现方法上都没有很大的突破。当前性能比较突出的主要有几个公司的产品：如Microsoft公司的Media Server产品，它是目前唯一免费的流媒体服务器产品；Real公司的RealServer产品，它是目前唯一一套跨平台的流媒体服务器系统；Apple公司的Quicktime系统是一个很专业的系统，它适合做基于VR(虚拟现实)的产品。
四 几种流媒体系统的功能简介
1. Real公司的流媒体系统
Real公司的流媒体系统是一个非常稳定及性能非常好的系统，它在全球有很高的市场占有率。它采用的是一种高性能的自适应压缩算法，生成独特的RM格式文件，可以有很高的压缩比，适应56K-10M的线路要求。
Real公司的流媒体系统目前在实时网络直播领域无人可以替代，有大量的实际方案可供选择，而且可以适应各个平台的操作系统。目前可以选择的平台有NT、Linux、Solaris、HP-Unix、AIX及Irix系统等，该系统是目前支持平台最多的一个系统，其工作原理如图1所示：
在客户端采用的是标准的浏览器系统平台，而在服务器端采用的是基于Real 公司的产品，它通过一些协议来控制客户端及服务器的互动。
1）Real系统中使用的通道和协议
在Real公司的Server端使用两种通道与客户端软件realplayer通讯 ：一种是控制通道，用来传输诸如“暂停”、“向前”等命令，使用TCP协议；另一个是数据通道，用来传输实际的媒体数据，使用UDP协议。 RealServer主要使用两个协议来与客户端联系：RTSP (Real Time Streaming Protocol) 和 PNA (Progressive Networks Audio)。
如图2所示，在RealSystem中，通信过程可分为如下两部分：
当编码器需要向Real服务器端传输压缩好的数据时，通常使用UDP协议与Real的服务器端通讯。RealProducer（是Real公司的编码工具）可以设置成使用TCP协议的方式向服务器传输数据。
当用户在浏览器上点击一个指向媒体文件的链接时，Realplayer打开一个与Real服务器的双路连接，通过这个连接与Real服务器之间来回传输信息。一旦Real服务器接受了客户端的请求，它将通过UDP协议传输客户请求的数据。
2）Realplayer播放原理
如图3所示，浏览器通过HTTP协议向Real服务器发出请求，URL请求中包含激活RAMGEN的参数， 指向被请求SMIL文件的URL引发RAMGEN自动产生一个包含SMIL文件位置的RAM文件，这个RAM文件将被传送给浏览器。 RAM文件的扩展名（.ram 或者.rpm）自动使浏览器激活RealPlayer播放程序。
RealPlayer播放软件接受浏览器传递过来的RAM文件，然后用RTSP协议与RealServer进行通讯，请求该RAM文件中包含的SMIL文件。根据在SMIL文件中包含的信息，Realplayer向RealServer请求、接受并播放媒体元素。
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