校园WEBTV建设方案简版V1

1、校园网络电视台建设方案北京浪弯融科2011.4.5修订历史日期版本描述作者2011.4.5简版V1.0初稿崔宁目 录一、概述4二、项目需求分析6三、校园网络电视台优势分析8四、校园网络电视台平台设计与实现114.1 系统结构114.2 软件模块构成134.3 硬件架构构成144.4 平台主要软件应用系统的建设164.4.1 宽带网站平台信息发布与管理系统164.4.2 网络视频直播、录播、时移系统174.4.3 网络视频点播系统194.4.4 综合管理及运营支撑系统204.5 系统实现的特点与优势21五、网络电视台在校园网上的应用23六、关于浪弯25一、概述随着科学技术的发展，数字信息技术极大

2、地拓展了教育的时空界限，空前地提高了学生学习的兴趣、效率和能动性，多媒体教学、计算机教学软件、远程教育等应运而生。先进的信息技术使教育资源共享的原则得以贯彻，因需学习、因材施教真正成为可能，传统的”教和学”的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。这场教育的大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。“数字化校园网络电视台”正是推动这种变革的一项重要产品，是基于宽带网络的高端教学扩展应用，它可实现文字、音频、视频、课件等大量教学资源在校园任何场所任何时间进行点播、直播、轮播、广播服务的功能。它同传统的闭路电视等电化

3、教学手段不同，具有投入少、操作方便、交互性强、日常维护简单、资源丰富、升级性好、满足用户不同需求、符合未来教育技术发展方向等。浪弯融科校园网络电视台可以与传统闭路电视无缝结合的优势，与数字校园计算机网络有机融合成一体，避免学校重复投资，也可与校园广播结合使用，是现代教育的最佳选择方案。我们的网络电视台系统方案，将为贵校建立包含视频点播、直播、录播、虚拟播出、EPG、嘉宾访谈及网络电视等多功能一体的个性化网络电视台，可以实现在PC和手机上的同步播出，让学校在信息化建设上增添一个新的亮点。北京浪弯融科科技有限公司在多年专注于广电、教育、电信、政府等领域网络视音频应用开发的基础上，针对宽带校园网开发

4、了多频道网络时移直播平台“TVie”。该系统采用B/S结构,直接构建在通用服务器上，不限制直播频道数量，不需要下载专用客户端播放程序，单机即可支持20000以上并发用户 (500k),支持无限用户扩展使用，目前已在国内多家高校得到成功应用。 二、项目需求分析浪弯融科公司经过大量的与大中专院校的合作以及仔细的调研，了解到目前在校园数字化建设中网络电视台一般有以下的需求：1、 需要结合早期的校园电视系统，将高清晰的电视节目在校园网直播。目前的大中专院校基本上已经完成了数字化网络的部署和校园电视台的建设，但是如何更好发挥出应有的作用，成为了一个重要的课题。浪弯网络电视台融合了网络的互动、灵

5、活、异步和电视的视频清晰度高、同步等特色，提供端到端的解决方案，提供具有专利技术的高达7天或更多时间的时移直播功能，采用高清的H.264编码，提供比普通电视更高的视频观赏效果。2、 可以直播学校的重点访谈和重大活动以及学校宣传的视频资料。每个学校每年都会有一些重要的节目，采用闭路电视系统往往很难提供灵活的校园直播和长期的点播，以及可以按照不同的类型建立对应的虚拟频道，更加方便的供选择播出和更好的宣传学校特色。3、 系统需要具有强大的并发性能，满足学生数量多、播并发数大的要求。大部分的学校内部都已经建设好互联互通的校园网络，可以提供千兆或者万兆的带宽，虽然校内直播或点播只有几千的浏览量，但在一些

6、重大活动时还是要求并发量达到数万的并发量才能支持访问，浪弯融科的流媒体服务器，单服务器即可支持20000用户的访问，为学校各种活动提供最坚实的支撑，更可以节省投资。4、 在平台内容方面，要求添加和管理方便；在平台用户方面，需要基于网络的B/S的管理平台，方便后台管理人员的管理。一般学校的管理人员工作都比较繁忙，因此希望能够具有简洁的管理界面完成各种管理，另外基于可以基于方便的网络环境，随时随地的就可以完成这些工作，用于随时随地的系统维护。浪弯融科网络电视平台具备人性化的后台管理界面，操作简单、功能强大可以协助管理员更好的维护网络。5、 系统扩展性强，可以满足“多屏合一”的播出需求。随着网络技术

7、和视音频技术的高速发展，各种各样的新应用需求会被不断的提出，这就需要系统必须具备良好的接口设计，不仅可以满足大中专院校现有的各种应用，也能无缝的融合未来不同视音频应用。同时，随着校园无线网络的覆盖越来越多，能够实现PC、ipad、手机、笔记本等支持无线上网的众多设备都可以同步切换播放。浪弯融科网络电视平台支持多码率智能播出，同时具有更加特色的边缘封包功能，可以无缝的支持不同的接受设备对不同封装的视频格式解码要求。完全可以实现“多屏合一”的播出需求。6、 系统运行稳定，安全性能要好。系统稳定性和安全性是确保系统运行的最基本要求，浪弯融科网络电视平台已经在安徽省网络电视台、黑龙江省网络广播电视台、

8、浙江省网络电视台、上海网络电视台、杭州网络电视台、扬州网络电视台、南通网络电视台等省市级的网络电视台项目中稳定的运行多年，完全经得起各种考验。三、校园网络电视台优势分析所谓网络电视，简单说，就是互联网电视，即通过互联网络把节目传送到受众。网络电视集互联网和电视的优势于一身，是继报纸、广播、电视、互联网之后的第五媒体。它正以其独特的魅力吸引者众多的用户。网络电视并不等同于简单的VOD视频点播及“装有机顶盒的电视”。除视频点播之外，它还包括时移直播、电子节目单（ EPG ）、虚拟频道、嘉宾访谈和自我管理服务等，其内涵就是“变大家的电视为我的电视”，充分体现了宽带内容的多媒体、互动性及个性化等三大形

9、态。它还是全方位的立体传播机制，具备可以在电脑、电视、手机等设备上收看网络电视的机制，实现“多屏合一”。网络电视台与大中专学校园网相结合，既能服务于教学，又能使校园网得到充分的利用。其优越性表现如下：1、实现了传播信息的交互性。网络电视与传统电视的最大区别就在于传播方式从线性走向互动。由于网络电视集电视和互联网的优势于一身，从而使网络电视实现互动成为可能。而网络电视用户可以通过各种网络手段电视台表达自己的意见、要求，及对某一特定事件的看法，如在“公告牌”上或“聊天室”陈述个人的观点，在”嘉宾访谈”系统中进行互动交流，从而使得用户不再是被动的接受者。2、实现了个性化的服务。随着网络电视节目的不断

10、增多及专业化的播放。校园用户可以在更大的范围内进行自由选择。网络电视满足不同同学和老师的不同要求，可以说是电视传播的非大众化传播趋势的发展，是对网络教学和娱乐的新型适应。3、提供了丰富多彩的教学资源网络电视集电视与互联网的优势于一身，不仅创造出集文字、语言、声像于一体的新型信息处理模型，而且还可以为学习者提供丰富的教学资源。其表现在以下两个方面：一是可以把现有各学科的教学录像带转换成数字文件存放在视频服务器中，组成庞大的教学资源库，供学习者进行选择。二是学习者可以利用国际互联网获取各种知识及最新的信息。学习者足不出户就可以方便、快捷地调用所需的教学信息。这些教学信息，通过重新构建，就会产生新知

11、识，迸发出创造性火花。这是传统的广播电视远程教育模式所永远无法实现的。4、扩大授课范围通过网络电视，可以把大中专学校优秀教学资源实时传播到更广阔的范围，打破学校的围墙，使边远地区的学生也能听到重点学校优秀教师上的课。 在课外活动时间，利用网络电视不仅可以随时通过时移系统实施回看，还能重复播放当天教师的授课内容，使学生对当天的课程进行回顾，可以收到更好的教学效果。5、增强学习的自主性传统的广播电视远程教育模式是以教师为中心的教学模式，教师在教学过程中始终处于“主宰”地位，学习者则被动地接受教师所传授的知识。对不同层次的学习者采用步调一致的教学方式，很难满足每个学习者的需求，利用校园网网络电视开展

12、远程教育，可以解决这一弊病，有利于建立以学习者为中心的教学模式。学习者可以根据自己的实际情况、实际需要、选择适合自己的学习时间、地点、内容、进度和方式，进行自主化学习。在学习的过程中，可以查询自己所需的资料，遇到难题可以向老师请教，还可以与其他学习者进行讨论，交换意见。由于该学习方式学习者始终处于主动地位，从而增强了学习者的学习自主性。6、提高电教人员的工作效率。使用网络电视可以大大提高电教人员的工作效率，可以把所有的录像带、磁带、VCD、DVD等音像资料，转换为数字压缩格式，放在校园网服务器上，利用校园网电视台播放，并且可以实现定时播放，比全部人工播放要省时省力的多。四、校园网络电视台平台设

13、计与实现“校园网络电视台”是在原有的校园电视台或者电教平台上的有效扩展和高级应用，具有现场延时直播、录播、转播、转录、虚拟播出等多种功能，如领导讲话、优秀示范课、教授访谈录、文艺节目、运动会、实验活动等。系统灵活多变，可以根据不同的条件、不同的需求，实现学校的多媒体教学应用等多种功能。本系统是为大中专院校在自己内部网络中架构网络电视台提供了端到端解决方案。它可以建立视频直播频道，转播有线电视，也可以提前设定时间自动录制电视节目并上传至服务器，供教职工点播，是一套集广播、直播、转播、录播、点播等多功能合一的全方位个性化网络电视台。4.1 系统结构TVie是一个融合Web2.0和RIA的端到端的流

14、媒体系统，以流媒体编码、存储、分发技术为基础，向外扩展为丰富的应用前端，产品线的分层架构如下：产品线分层架构图TVie流媒体系统由如下层次构成：1. 以流媒体采集编码为架构的基础核心层：该层负责流媒体视音频数据的采集和处理，专注于高性能、多格式的视音频信源和素材格式转换和压缩编码。2. 分布式存储层：将媒体层获得的数据进行索引存储，数据分布在数量可以线性扩展的节点中，并且能够利用分层存储的架构使得容量和性能达到最优配置。3. 内容分发层：采用成熟的CDN传输和分片缓存技术，结合应用层组播的拓扑结构，静态配置结合动态决策的路由选择，可以实现超大规模，高可用，可扩展的直播、点播、时移流媒体分发。4

15、. 应用编程接口层：采用Restful的Web API结合流媒体API，支持CDN节点定位、任意位置截图、节目单获取、DRM、流媒体播放下载等网站、播放器所需的全部接口。5. 应用层：提供网站、Flash播放器、手机播放器所需的开发包（SDK），并且包含由此开发包之上的丰富应用实例。4.2 软件模块构成端到端软件解决模块，包括：l 节目汇聚系统Ø TVie直播编码模块（TVie Live Encoder）Ø TVie移动直播编码模块（TVie Mobile Live Encoder）Ø TVie编码模块（TVie File Encoder）Ø TVie转

16、码服务中心Ø TVie快编中心Ø 网关接口服务中心l 发布系统Ø TVie直播时移流媒体模块（TVie Streaming Server）Ø TVie直播时移流媒体边缘模块（TVie Streaming Edge Server）Ø TVie流媒体负载均衡模块（TVie Load Balance Server）Ø TVie录制存储模块（TVie Recording Storage Server）l 应用系统Ø 电子节目单（EPG）系统Ø 播控系统Ø 直播收录系统Ø 时移系统Ø 点播系统&

17、#216; 管理配置系统Ø 监控系统Ø 报表系统4.3 硬件架构构成网络流媒体应用平台实现需要的硬件设备包括：Ø 硬件编码服务器Ø WEB服务器Ø 数据库服务器Ø 流媒体服务器Ø 应用服务器Ø 磁盘阵列Ø 其它网络系统等。其中视频应用系统利用多组PC服务器，采用纯软件方式的内容分发、负载均衡等技术，支持多码流的视频直播及录播应用，不需要下载专门的播放程序，可以根据并发用户连接情况随时增加次级服务器，即使瞬时用户急剧增加导致资源紧张时，也不会发生宕机、无法链接等故障。4.4 平台主要软件应用系统的建设4.4

18、.1 宽带网站平台信息发布与管理系统所有应用通过网站平台向用户提供，使用易于维护、功能强大。包括广告发布和管理。多媒体网站内容管理系统(CMS)是集文字、图片、视频、音频、FLASH等信息于一体，适合多种人员（管理/编辑/美工等）使用的多媒体内容管理与网站信息发布系统， 一般非专业技术人员即可借助本系统直接实现视音频信息与文字、图片等的统一管理与发布，轻松完成宽带流媒体运营支撑平台网站及信息发布系统的建设。4.4.2 网络视频直播、录播、时移系统本系统采用B/S结构,直接构建在通用服务器上，不需要下载专用客户端播放程序，单机即可能够支持20000以上并发流(500k),支持无限用户扩展使用，支

19、持对直播视频流的加密保护(DRM)等。特点：Ø 拥有完整的网络播出应用模块包括虚拟演播室、嘉宾互动访谈、现场节目直播、录制、智能发布回顾页面等；Ø 采用B/S结构，基于Flash流媒体技术设计，支持多码流节目应用，对带宽的适应性高，在窄带及宽带网络环境中均能应用自如；Ø 采用内容分发及负载均衡和P2P等技术，在一般的网络状况下，就可以有效支持大规模用户（如20000）的并发访问需求，解决大规模的直播应用，并具有极好的扩展性； Ø 强大的扩充能力，可同时支持任意多路信号的直播； Ø 支持直播采集的多机备份，对访问流量实行负载均衡设计，支持大容量用

20、户并发访问，尤其适合电信级用户使用； Ø 无人值守，多频道自动直播：支持视音频流的自动采集压缩及网络直播； Ø 具备多样的广告发布手段：滚动字幕、LOGO、台标、FLASH、图片、虚拟布景；Ø 同时支持直播和录播，同时支持FLV/MP4格式文件的直播； Ø 支持无限级联，全面实现跨广域网的直播支持；Ø 支持收看权限的管理，支持直播流的加密保护，非法用户即使直接截获视频流也无法正常观看； Ø 可同时满足内、外网视音频信息发布及视音频直播应用需要（一般系统采用非标准程序，需要下载独立播放端程序，稳定性、扩展性差）； Ø 具有完善

21、强大的用户认证机制管理功能，可对用户进行二次认证，可对用户的直播及服务器的工作状态进行精确统计； Ø 专业的扩充能力。支持分布式结构、服务器域集群管理及动态负载平衡功能，支持多节点无限扩展应用。支持网络应用的跨地区无限节点扩展和大容量并发访问用户 的应用，支持广电、电信等宽带增值服务的WEBTV应用；并可实现多种策略的运营计费功能，尤其适合宽带运营应用；Ø 安全可靠，充分满足7X24小时的直播需要。4.4.3 网络视频点播系统与当前很多"VOD"系统不同，本系统采用B/S结构,直接构建在通用服务器上，不需要下载专用客户端播放程序，单机即可能够支持2000

22、0以上并发流(500k),支持无限用户扩展使用，支持对视频流的数字版权保护(DRM)等，完全满足运营级的网络视音频点播应用要求。特点：Ø 点播支持MPEG4、FLV、RM、WMV等格式；Ø u自由的参数设置，可以灵活设置多种直播、点播参数，例如视频窗口的大小、视频的码流等，支持多码流文件制作；Ø u能够提供独立的媒体文件转码工具；Ø u具有DRM数字版权加密认证，可以实现对点播及直播视频流的加密，支持防盗链功能；Ø u能够提供对采集视、音频文件面向帧的快速编辑软件，包括掐头、去尾、快速生成几段文件等功能。4.4.4 综合管理及运营支撑系统包括用

23、户认证管理、数字版权保护（DRM）、系统监控、报表统计、计费管理、负载均衡内容分发等多个子系统。特点：Ø u基于WEB的远程管理功能，可以进行系统管理、直播管理、用户管理、系统状态监控、视音频节目管理、网络管理等、系统统计分析；Ø u具备分类、修改、发布、删除、统计、查询、检索功能；Ø u结构简洁、操作容易方便、查询快捷；Ø u支持对用户权限的管理；Ø u嘉宾访谈系统：支持“流媒体直播+文字互动交流+图片直播”等；用户观看流媒体直播的同时，可以通过文字等方式进行互动交流；Ø u系统具备新闻爆料、评论、投票、报名、检索、流量统计等功能；

24、Ø u系统具备回收站、日志记录功能；Ø u发布页面功能模块(如爆料、评论、投票、报名、文字、论坛等)的定制管理，如项目专题管理：后台定制各需要的模块及其摆放位置，由后台生成并发布至前端。4.5 系统实现的特点与优势1. 系统充分考虑到负载均衡与内容分发技术的应用，使用软件技术实现负载均衡及内容分发以有效提高系统工作效率，降低整体系统投入，并可有效支持大规模并发用户的视音频应用。2. 多媒体内容管理为核心，真正实现各应用系统之间的无缝结合3. 软件方式实现灵活智能的内容分发（CDN），最大限度利用有限带宽资源，充分满足大规模用户的应用扩展需要4. 系统可迁移性：支持整个系统整

25、体迁移且能正常服务；整个系统须能够嵌入合作伙伴网站系统中使用，脱离以后也能够独立运行。5. 支持负载平衡，并方便实现系统平滑扩展。6. 扩展性强，能够满足不断增长的并发用户数要求；7. 技术领先，易于扩充(甚至可以扩充为可运营的IPTV平台)，后续扩展成本低；8. 具有较好的整体可扩展性及兼容能力，支持平滑的、方便的系统升级与扩容。9. 系统支持大容量用户的并发访问，支持分布式扩展应用；10. 除受到网络带宽及服务器性能的影响外，并发用户数与应用系统本身无关；11. 软件系统支持音、视频直播点播并发用户达到20000个并发流（码率初定为500K）；12. 支持收看权限的管理，可以允许或限制指定

26、客户端进行节目收看，定制接口支持多种计费认证系统；13. 系统实现对流媒体服务器的综合管理：对所有的服务器统一进行管理，对所有的服务器进行监控，及时发现服务器中存在的问题。14. 系统支持添加多个存储设备，每个存储设备还可以设定存储的内容类型，比如素材、节目、还是成品节目等。15. 支持页面的文字互动系统；16. 系统支持与手机平台、机顶盒播出平台应用系统相关接口。五、网络电视台在校园网上的应用网络电视台在校园网上有着广泛的用途。网络电视台建成后，将本地的视频通过流媒体进行发布，学生和老师可以无需插件同步观看到本地的音视频，这样就可以为教学服务了。应用一：热点报告、校庆等活动直播每个学校每年都

27、会有一些大型的活动，通过浪弯“TVie“平台可以轻松的实现活动的现场直播和时移直播，轻松的在校园内甚至整个世界的互联网上展现和宣传学校。应用二：课件录制播放优秀教师的讲课，很多师生们都想聆听学习，若大家都集到一个教室听课，不但时间地点很难统一，人员也很难安排。同步网络课件录制播放系统可将教师的授课情况，学生课堂表现及教师的演示文稿等进行同步录制，并在网上播放，即可以通过网上同步上课，也可以课后上网浏览复习。应用三：会议的录制播放各种级别的大小会议都可以同步地录制并播放，并且会后可以通过系统把会议的实际内容制作成光盘，交给每个与会者或相关人员，开会可不受时间和空间的限制，与会人员任何时间、地点都

28、可以接受会议的真实内容。应用四：远程教学远程教学由于系统录制播放、压缩、传输、点播等全部采用数码技术、录制播放生成的课件耗内存少，占用空间小，可方便地发送到因特网上，远程教育网上将教师授课的语音、图像、多媒体网络课件和数据等同步和非同步地从授课学校传送到异地教学站，这样学生就可以在异地教学站的远程多媒体教室里与该校在校学生一样聆听老师的课程。也可通过异地教学对该课程进行远程学习与评估。应用五：学生宿舍区由于电脑拥有量比电视多，可利用现有校园网络进行电视转播、球赛直播，和在线电影欣赏。网络电视与中学校园网相结合，既能服务于教学，又能使校园网得到充分的利用，并且利用校园网络电视台进行远程教育，是校园网的发展趋势，因此我们应在此投入更多的精力，使之更快更好的服务于教育教学。六、关于浪弯北京浪弯融科科技有限责任公司成立于 2007 年10月，注册资本500万元人民币。是一家致力于互联网与手机视频流媒体技术研究与应用的高新技术企业。公司由海外归国高级IT管理人才创立，拥有丰富的技术管理和市场运营经验。核心技术团队成