趙麗娜

(西安培華學院， 西安 710125)

0 引言

流媒體是一種新型的網(wǎng)絡傳輸技術(shù)，可以在Internet中適時并且連續(xù)的播放音頻、視頻等多媒體內(nèi)容。在英語聽力學習的過程中，對材料的搜集與整理比較麻煩，往往會打擊學習者的積極性。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷更新，移動流媒體技術(shù)被廣泛的開發(fā)與運用，普遍得到人們認可。只要有高速網(wǎng)絡和移動設(shè)備就可以運用移動流媒體進行英語聽力學習，資料的查閱與運用非常便捷。在系統(tǒng)使用的過程中，用戶可以一邊下載一邊播放，對于多余的內(nèi)容直接丟棄，減少了用戶的等待時間與網(wǎng)絡傳輸壓力，是實現(xiàn)英語學習點播系統(tǒng)的最佳技術(shù)。本文通過對其他點播系統(tǒng)先進技術(shù)的總結(jié)，結(jié)合英語聽力學習的特點，對移動流媒體技術(shù)的開發(fā)與應用進行進一步研究。

1 流媒體技術(shù)的原理

該技術(shù)采用效率比較高的RTP/UDP協(xié)議來進行輸出，只要把文件的開始部分存入到內(nèi)存中，就可以實現(xiàn)對英語聽力文件的隨時傳送與隨時播放，其具體原理，如圖1所示。

圖1 流媒體技術(shù)原理

圖1中運用了HTTP、TCP、RSTP、RTP、UDP 等相關(guān)協(xié)議。HTTP 與TCP為常規(guī)協(xié)議。RTSP用于控制實時數(shù)據(jù)傳送，為實時流傳輸協(xié)議，是應用層協(xié)議;RTP表示在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞音頻和視頻的標準數(shù)據(jù)包格式，是實時傳輸協(xié)議; UDP是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，將IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去，不提供可靠性機制，所以傳送速度非?？靃1]。

Web服務器與Web瀏覽器之間的互相交流是通過HTTP/TCP協(xié)議得以實現(xiàn)的，在用戶選中播放的媒體資源之后，Web服務器會在流媒體服務器中找到流媒體資源的地址，以及編碼類型等基本信息，隨之Web瀏覽器進行對播放器的啟動，運用RTSP/TCP協(xié)議向服務器傳輸播放資源的請求，服務器會通過RTP/UDP協(xié)議來把流媒體信息傳送到客戶端，達到資源的播放。

2 服務器框架結(jié)構(gòu)

移動流媒體服務器框架結(jié)，構(gòu)如圖 2 所示。

圖2 移動流媒體服務器框架結(jié)構(gòu)

工作過程簡單分析如下:系統(tǒng)把英語聽力的視頻數(shù)據(jù)與音頻分離開來，通過音頻編碼器和視頻編碼器來進行編碼，RTP 有效的將流媒體數(shù)據(jù)進行一對一或者一對多傳輸;實時傳輸控制協(xié)議(RTCP，Realtime TransportControl Protocol)為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機制，并且提供流量控制或擁塞控制;無線應用通信協(xié)議(WAP，Wireless Application Protocol)技術(shù)是移動終端訪問無線信息服務的標準，用戶通過與 WAP服務器溝通可以獲得聽力文件清單、文件介紹以及文件數(shù)據(jù);通過超文本傳輸協(xié)議(HTTP，HyperText Transfer Protocol)實現(xiàn)與 WAP 服務器之間的答應。

3 服務器應用程序詳細設(shè)計

3.1 服務器網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計

英語聽力移動流媒體點播系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu)，由路由器、交換機、網(wǎng)絡媒介以及防火墻4個主要部分組成。路由器可以連接多個移動終端設(shè)備，把各個網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)進行處理，使數(shù)據(jù)之間可以更好的融合。交換機可以把信息包傳送到目的端口，防止與其它端口之間發(fā)生碰撞。網(wǎng)絡媒介包括無線網(wǎng)絡、局域網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的順利運用。防火墻對外部與內(nèi)部網(wǎng)絡之間的訪問進行有效控制，確保網(wǎng)絡信息的安全性[2]。

3.2 服務器硬件組網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)硬件組網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖3所示。

圖3 服務器硬件組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

主要完成對英語聽力相關(guān)數(shù)據(jù)的處理以及儲存。其中門戶網(wǎng)站主要給用戶提供界面信息；業(yè)務處理服務器的主要功能是對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與處理；媒體存儲服務器將磁盤進行陳列，確保數(shù)據(jù)的有效保存；媒體播放服務器刻意將不同格式的文件進行播放；內(nèi)容緩存服務器在遠程播放時可以有效的防止延時。

3.3 服務器界面UI設(shè)計

應用移動流媒體技術(shù)的英語聽力學習系統(tǒng)的優(yōu)勢在于學生可以通過客戶終端隨時隨地的來學習，包括手機、平板電腦等移動終端和固定終端，支持安卓、IOS系統(tǒng)，運用移動設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)進行點播，完成英語聽力的練習與測試[3]。對于使用者而言，清晰的門戶網(wǎng)站頁面也是促進學習方便快捷的良好開端，如圖4所示。

圖4 服務器界面UI設(shè)計圖

4 服務器實現(xiàn)應用流程

服務器的實現(xiàn)主要由核心服務和處理模塊構(gòu)成，核心服務是用戶終端與處理模塊之間的接口來實現(xiàn)，客戶端通過 RTP 和RTSP來發(fā)送或接收數(shù)據(jù)信息，處理模塊負責處理請求和向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)包。流媒體服務器實現(xiàn)流程描述如下:主線程(Main Thread)負責檢查服務器的運行狀態(tài)并且可以控制輸入和輸出;空閑任務線程(Idle Task Thread)管理周期性的任務隊列，其中包括超時任務和套接口任務，將任務隊列發(fā)送到處理模塊的空閑任務(Idle Task)模塊進行處理;事件線程(EventThread)負責接收 RTSP 請求和 RTP 數(shù)據(jù)包，并傳送給相應的任務線程。任務線程(Task Threads)，通常存在多個任務進程，從事件線程接收 RTSP 請求和 RTP 數(shù)據(jù)包放置在任務隊列中，將任務隊列發(fā)送到處理模塊的進程請求任務(Process Request Task) 模塊進行處理。處理模塊的發(fā)送數(shù)據(jù)包任務(Send PacketsTask)模塊將進程請求數(shù)據(jù)包發(fā)送到客戶端。Task 對象主要運用兩個方法，Signal 負責把一個事件發(fā)送給 Task 對象，可以發(fā)送給一個進程或一組進程的短消息，如果同一個事件被發(fā)送多次，只有一個會被放入接收進程的懸掛隊列;Run 負責為Task 對象指定處理時機，當有事件需要處理時才會被調(diào)用，可以調(diào)用 GetEvents 函數(shù)接收當前和以前已經(jīng)用信號通過的事件，并且使事件自動退出隊列[14-15]。

5 移動流媒體技術(shù)的優(yōu)越性

5.1 流式傳輸

流式傳輸可以將視頻和音頻文件經(jīng)過壓縮之后形成一個壓縮包，由視頻服務器向用戶進行傳送?？梢跃徑饩W(wǎng)絡輸出的負擔，降低用戶緩存。實現(xiàn)一邊下載一邊播放，較以前的先下載、后播放的方式更能節(jié)省瀏覽者的使用時間[4]。

5.2 媒體類型多樣化

對于傳統(tǒng)的非流式傳輸?shù)拿襟w類型比較少，目前運用流式傳輸?shù)拿襟w類型有很多，而且制作相應的媒體文件，體積較小[12-13]。

5.3 降低成本

由于流媒體文件體積較小，所以在傳輸?shù)倪^程中，方便、省時，節(jié)省網(wǎng)絡費用。

5.4 交互性

流媒體的運用可以把使用方的各在線聽眾聯(lián)系起來，有效的進行溝通與交流，瀏覽者不再處于被動狀態(tài)，可以根據(jù)自己的思維來控制流媒體的運用[5]。

6 系統(tǒng)設(shè)計目標與主要功能

基于移動流媒體技術(shù)的英語聽力學習系統(tǒng)在系統(tǒng)實現(xiàn)上存在了很大的優(yōu)越性，移動流媒體技術(shù)為系統(tǒng)的點播、下載、音頻視頻編輯等功能提供了更為實時便利的條件，使得學習的時效性、適時性、便捷性都有很大的提高[10-11]。

6.1 設(shè)計目標

A)實現(xiàn)對英語課堂中教學視頻、聽力音頻等資源進行下載。

B)通過移動流傳媒學習平臺實現(xiàn)學生與老師之間的互動交流[9]。

C)教師可以運用此技術(shù)平臺對相關(guān)視頻或音頻進行編輯、上傳、刪除等操作。

D)通過移動流媒體技術(shù)對學生的聽力水平進行在線測試。

6.2 主要功能

應用移動流媒體技術(shù)的英語聽力學習系統(tǒng)在功能上大致可以分為兩大板塊：前臺點播與后臺管理[7-8]。

6.2.1 前臺點播

流媒體技術(shù)前臺點播主要通過網(wǎng)頁的形式將信息初傳給客戶終端，所有網(wǎng)絡在線的人都可以進行訪問。根據(jù)用戶的權(quán)限以及費用的預存狀況來決定是否具備點播功能，在用戶賬號注冊成功之后，通過系統(tǒng)管理員進行審核，審核通過便可以進入系統(tǒng)進行相關(guān)操作。通過媒體搜索，查找相關(guān)內(nèi)容，運用媒體播放的功能進行點播[5]。

6.2.2 后臺管理

后臺管理是為了整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，在運行過程中對其進行管理和維護。對于音頻、視頻的上傳、審核、歸類等要非常嚴格，對已注冊的用戶進行權(quán)限分配，根據(jù)時間與流量的使用情況對用戶進行收費。對系統(tǒng)的相關(guān)配置信息進行綜合性管理。對系統(tǒng)的代碼信息進行修改及刪除等操作。

7 移動流媒體技術(shù)在英語聽力上的實際應用與發(fā)展前景

7.1 實際應用

《大學英語課程教學要求》把英語教學中的閱讀改為聽說為主，在這兩方面中“聽”直接制約了“說”，所以聽力是英語教學的基礎(chǔ)，聽力學習不受時間地點限制，其時間碎片特點尤其適合移動學習。目前基于移動流媒體技術(shù)的英語聽力的點播學習已經(jīng)成為一種非常開放式的學習方法，例如新視野大學的英語視聽教程、VOA慢速英語的手機app、來自法國的Fleex英語學習平臺，都是移動流媒體技術(shù)應用在英語聽力學習上的典型應用[5]。

7.2 發(fā)展前景

移動流媒體技術(shù)在實際的英語聽力學習中，由于使用者可以對所學內(nèi)容進行任意選擇，交互性比較強。流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡課件中可以豐富教學內(nèi)容，提高學生的學習興趣。關(guān)于流媒體技術(shù)的應用，改變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)在信息傳播中僅局限于文字和圖片的形式，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展與改善，在開放性的教育模式中會逐漸突出移動流媒體技術(shù)的優(yōu)越性，成為高校媒體傳播以及各方想學習英語人士的重要方式[6]。

8 總結(jié)

移動流媒體技術(shù)的設(shè)計與應用存在很大的優(yōu)越性，改變了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡信息傳播模式，在學習過程中沒有時間地點限制，可以充分發(fā)揮學習者的主觀能動性。流媒體技術(shù)在應用上依舊存在一定的問題，例如：當網(wǎng)速達不到流媒體課件的最低要求時，可見質(zhì)量不能夠令人滿意。另外流媒體技術(shù)的發(fā)展在管理方面還有待于提高，依然存在商業(yè)運營問題和技術(shù)問題。在未來的發(fā)展中，仍需不斷完善。