組播和廣播通信在我們?nèi)粘5木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很常見。各種服務(wù)利用組播和廣播發(fā)送通知、資源發(fā)現(xiàn)和分布式仿真系統(tǒng)(戰(zhàn)爭模擬),例如Bonjour、MDN等。
在本文中,我們將簡要介紹適合不同無線和有線網(wǎng)絡(luò)場景的網(wǎng)絡(luò)傳輸類型,以實現(xiàn)從一個發(fā)射器向多個接收器發(fā)送大型視頻/音頻數(shù)據(jù)的目標,從而進一步解碼和顯示。此外,這可以擴展到多個投屏發(fā)射器和多個投屏接收器應(yīng)用。
通常,對于1080P H.264編碼視頻,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量可能從幾百KB到幾MB不等。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠性和合理的網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗,我們有很多方式來實現(xiàn)我們的“組播”目標。其中,我們是否能找到最合適的方法?
基于Wi-Fi的TCP組播
在無線環(huán)境中,在同一信道上運行的所有設(shè)備可能會相互干擾,因此可能會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。此外,同一通道上的設(shè)備也彼此共享帶寬,這與以太網(wǎng)非常不同,以太網(wǎng)中的每個設(shè)備都有自己的專用線路,用于通過路由器進行數(shù)據(jù)傳輸。
除上述內(nèi)容外,UDP組播/廣播數(shù)據(jù)的操作與Wi-Fi上的單播數(shù)據(jù)不同。為了確保每個設(shè)備都接收到組播/廣播流量,AP必須以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù),即802.11abg數(shù)據(jù)速率,這比802.11n和802.11ac慢得多。
對于H.264視頻數(shù)據(jù),當(dāng)數(shù)據(jù)丟失時,從損壞的數(shù)據(jù)中恢復(fù)圖像可能是一個重要的問題。(根據(jù)當(dāng)前選擇的編碼參數(shù))
根據(jù)無線環(huán)境的這種預(yù)定義,TCP協(xié)議可能是處理數(shù)據(jù)重傳的一個不錯的選擇,而不會帶來太多麻煩。通過TCP協(xié)議發(fā)送組播信號,數(shù)據(jù)從單個發(fā)送方單播到每個接收方,這實際上是多個“單播”傳輸。
但使用TCP有一個缺點,即每次單播傳輸都會消耗部分帶寬,并且不會相互共享。因此,一個發(fā)射器可以容納的接收機數(shù)量將取決于所使用的Wi-Fi協(xié)議(帶寬)。
基于以太網(wǎng)的UDP組播
廣播是一種簡單的數(shù)據(jù)發(fā)送方式,用于給網(wǎng)絡(luò)上多個設(shè)備傳輸數(shù)據(jù),但它會淹沒網(wǎng)絡(luò)通信。由于以太網(wǎng)具有更高的帶寬,數(shù)據(jù)丟失的可能性比無線網(wǎng)絡(luò)低。對于支持IGMP監(jiān)聽的交換機,我們可以做到這一點,而不會淹沒其他無關(guān)接收器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。
使設(shè)備能夠相互發(fā)送IP組播數(shù)據(jù)的消息集稱為IGMP。IGMP代表Internet組管理協(xié)議。這些協(xié)議允許網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備從組中添加或刪除自己,每個組都有一個特殊的組地址,通常從224.0.0.0到239.255.255.255。一旦建立了一個組,組中的任何成員都可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到特殊的組地址,網(wǎng)絡(luò)中啟用組播的交換機和路由器將知道組中所有其他成員的位置,并僅將數(shù)據(jù)正確復(fù)制到其他組成員
通過這種方式,我們可以將視頻和音頻數(shù)據(jù)從單個發(fā)送器組播到數(shù)百個組播接收器設(shè)備,而無需消耗額外的帶寬。
使用組播群組,我們可以建立一個M到N的組播場景,而不會在每個組之間產(chǎn)生通信干擾。
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