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文档简介
CCAI校内网视频解决方案引言ﻫ校内网的建设随着教育产业的兴起和进展也逐渐呈现出蓬勃向上的态势。尤其是各级重点学校的网络硬件平台的建设,其水平和质量都格外之高,在世界范围内作横向比较也毫不逊色。但是,困惑也随之而来,简略表现为以下几个方面:ﻫA、校内网投入大,但没有用在教育主业上。
B、网络仅用在办公自动化中,投资效益低.
C、无法实现充分共享。即享受好的教育资源的同学很有限;同样的课程需要年复一年的教授;同样的问题需要一次次重复回答;材质差异明显的同学按同一模式接受教育,做不到因材施教。ﻫ计算机网络技术在教育产业中的应用现状和由此产生的问题引起了教育界和计算机界对于计算机网络条件下教学模式的思考。教学模式在网络条件下最终会变化成什么样子?目前和将来一段时间内网络技术进展到底能导致产生哪些更富成效的教育手段,逐步推动教学模式的转变?随着多媒体技术的不断进展,格外是多媒体传输技术的突破,使网络多媒体教学得以实现。现在已经有很多的成熟的产品可以用来组建网络多媒体教学的解决方案.下面我们来商议 校内网视频系统的解决方案。ﻫ一系统需求ﻫ1、通过校内网实现音、视频实况转播、视频预订,制作并存储节目。ﻫ2、在校内网上实现VOD教学。
3、广播领导讲话。ﻫ二方案建议ﻫ通过视频点播、广播通信模式,在校内网络基础之上,即可实现系统的需求的软硬件。ﻫ三系统实现目标
可用于计算机网络上的电视会议,广播领导讲话,楼宇监控,网上培训教学,电视节目播放,现场实况转播,多媒体资料和动态视频节目检索、点播(VOD),发布信息等,使传统的计算机网络成为具有多种用途的多媒体网络。CCAI_视听在线视频服务系统一、前言:各种视频应用系统介绍ﻩ视频点播比传统视频服务(电视广播)更加符合人们的需求,各种方式的视频点播系统纷纷涌现。依据接受的传输方式不同,有基于有线电视线路传输的点播方式和基于电脑网络传输的点播方式.基于有线电视线路传输的点播方式又分模拟方式和数字方式;而基于网络传输的方式又包括窄带计算机网络视频应用系统和宽带系统。依据供应服务的模式不同,有接受文件共享方式,以文件服务基础供应的视频服务和以专用点播服务程序供应为流媒体数据进行专门优化的服务模式。二、CCAI_视听在线视频服务软件系统CCAI作为一家专业的视频应用软件开发商,推出的CCAI_视听在线基于标准的TCP/IP和RTP/PTCP/RSVP协议架构,能够供应包括视频点播、视频广播、实时转播以及实况录像等在内的完整的视频解决方案,同时具有较为完善的PC、无盘工作站等端末支持以及用户管理、曲目管理、计费管理等系统,在存储、集群、点播性能等方面均有较为满意的效果,能够供应完整的视频点播方案以及软硬件配套方案.1、视频点播CCAI_视听在线点播服务是利用TCP/IP网络传输用户指定的存放在服务器上的视频/音频资源以供用户观看/收听的一套软件系统.它供应了让用户依据自己的喜好选择节目进行播放的功能.它代替了传统电视节目播放那种将用户置于完全被动的地位,使用户可以依据自己的需要选择节目。CCAI_视听在线支持各种视频音频格式,为用户供应更多选择,同季节目列表功能更加便利用户点播。支持歌词显示功能,令整个观赏过程更加完善。2、直播系统在网络中利用电视接收系统或者其他摄像设备的信号,作为信号源;通过实时转播服务器将信号源转换为数字动态视频流信号,通过计算机网络以组播的方式传送到接收广播的用户端,全部的用户端就可以观看网络转播的现场MPEG-1全动态图象.实时视频转播可作为实时加密付费电视信号转播,只有付费购买服务的用户才可接受该频道。更可以为付费用户开通录像功能,用户可将喜爱的节名目制下来.实时视频转播可作为现场实时转播,将现场摄像头拍摄的信号通过转播工作站直接连入网络或接入城域网即可进行现场实时转播。直播系统更可以用于远程教学,超媒体显示技术、实时沟通系统令教课程更加易于接受和理解,同时录像功能可以使同学将教学过程录制下来,以供课后复习巩固使用。一般PC(赛扬500/128MBDRAM)可以支持12路实况转播/台。使用工控机可以支持24路实况转播/台.3、视频会议视频会议功能可以将各个不同区域的会议现场有机组织起来,节省了召开会议的时间和费用。视频会议保持传统会议的现场感,可以语音沟通还可以使用文字沟通。同时,CCAI_视听在线系统还供应了录像功能,可以将整个会议状况记录下来,作为单位档案,具有保存价值。4、远程监控使用工控机可以支持24路实况转播/台。高质量监控画面和声音,任意点观看监控现场,画面跃变录像,超长时间录像。详见《数码音视频监控系统》。5、数码电视台就象传统的电视台,服务商可轻松地添加很多有特色的组播频道,再为每个频道添加很多节目,并定义好每个节目的播放时序,这样,系统将自动生成节目预报单,用户可随时在网上查阅。此种方式有如下的用途和优点:a每个频道只算一路视频流,却可以让无限的用户观看b不会产生广播风暴,网络负载十分轻松cﻩ不必使用传统的广播器材(编辑播放机群、切换台等等),节省一大笔金钱和人力d可轻松计费,不必再让用户购买安装解码器e可将热门节目进行循环组播,既可满意大量用户对新片的需求,又可大大降低网络的负载,以进行更有效的服务和经营6、ﻩ供应远端的用户管理和监控软件服务商可轻松地通过该软件实时监视网络上全部的视频服务器及正在猎取服务的全部用户的服务情况(谁何时开头访问哪台视频服务器的什么节目或什么频道等等)并有权随时停止对某个用户的服务,此种方式有如下的用途和优点:aﻩ该信息来自视频服务软件的内核,十分牢靠b 可综合监视视频服务的运行状况cﻩ可直观监视网络的运行状况,为管理优化网络供应依据7、ﻩ供应完善的计费功能服务商可轻松地通过该软件实时的对用户进行计费,并随时产生用户费用清单。对于欠费的用户,系统将停止对该用户的服务并提示该用户欠费情况,给用户的消息可由管理员自定义.此种方式有如下的用途和优点:aﻩ为服务商和用户供应服务记录和统计,核定费用bﻩ催款cﻩ可由管理员定义每个节目、每个频道、每个用户组、每个时段的收费标准d 带有免费预览时间、新片预报等功能eﻩ多种计费方式为服务商供应有用、丰富的经营方式,更能为用户接受,避开包月方式造成的服务单一、点播泛滥、缺乏活力和新奇感的缺点8、 供应中英文全文检索、模糊检索和分类检索功能a 可以同时检索视频、文字、WEB页面、网站等资源b快速高效的汉字全文检索技术三、视频服务器技术1、支持多并发用户软件对多并发用户供应良好支持,视频服务软件占用CPU时间极少,并发访问用户数量仅受网络带宽和磁盘访问速度的限制。在使用高性能SCSI硬盘的情况下10M网络支持同时6个VCD并发用户;100M网络支持同时数十个VCD并发用户。在安装了多个100M网卡的单台服务器上可以支持超过200个用户进行VCD级别的点播。在安装了1000M网卡的单台服务器上可以支持数百个用户进行VCD级别的点播。通过服务器集群支持城域网级别的视频点播.视频广播和直播系统支持无限用户。2、支持服务器集群CCAI_视听在线支持多服务器集群结构,可以有上百个以上的视频服务器协同工作,支持同时点播的并发用户数上万以上.CCAI_视听在线系统能够自动侦测视频服务器是否启动,能够自动协调各服务器内容的支配与增删等,自动形成当前最新的曲目总表供用户点播。如果一个曲目在多个服务器中消灭,客户端点播该曲目时,会自动在多个服务器中检索,找到一台负载最轻的点播服务器可以供应服务的服务器点播,这一切用户是完全不知道的。点播用户根本不用关心系统的多服务器架构,感觉上就是一套系统在供应服务。CCAI_视听在线系统具有自动平衡播放压力的功能,在某台服务器播放繁忙时能够自动搜寻另外视频服务器上相同的播放资料。视频服务器产生变化时,客户端无需重新配置,从而减轻用户及系统管理员的负担.3、集群的优点如果一个曲目在多个服务器中消灭,客户端点播该曲目时,会自动在多个服务器中检索,找到一台可以供应服务的服务器点播,这一切对用户是完全透明的。点播用户根本不用关心系统的多服务器架构,感觉上就是一套系统在供应服务.CCAI_视听在线系统具有自动平衡服务器服务压力的功能,优先访问比较不繁忙的服务器,在某台服务器比较繁忙时能够切换到其他有存储该节目的视频服务器上。CCAI_视听在线服务器集群除了同时服务的用户数得到线性增长外,存储容量也得到线性增长。不同CCAI_视听在线服务器除了少量(20%左右)的存储容量存放点播频率较高的节目外,其余的大部分(80%左右)的存储容量存放不同的节目.4、集群的扩展性视频服务器产生变化时,客户端无需重新配置,从而减轻用户及系统管理员的负担。CCAI_视听在线集群与操作系统实现的集群不同,属于视频点播层次的集群,不需要操作系统供应集群功能.集群功能还可以使多至几十台视频服务器的分布处理,使服务器之间可以跨越不同的地理区域,便于城域网内多个IDC协同供应服务,以猎取规模优势。相应的,直播系统也可以分布在各个区域,供应多个远程教学环境或监控环境的现场实况图像。支持数十个会议现场的远程会议。5、远程分发可以将本地的视频资源同时上传至n个远程服务器,服务器将会依据设置自动将该节目发布出来。6、同步超媒体以往的视频服务系统,都只能播放视频和音频部分,而非视频/音频媒体是无法和视频/音频结合的。由于编辑制作一个视频节目需要大量时间和金钱,导致服务供应商几乎无法对自己的资源做任何有利于自己的改进。CCAI_视听在线视频服务系统支持超媒体,它使得服务供应商、学校在即便不能编辑现有视频素材的情况下,也能对自己供应的视频服务增加其它格式的媒体,例如电子文本或图片。这项功能可以供应以下好处:在播放视频节目的同时,同步显示预先设置好的其它媒体.通过这项功能,当点播MP3时,可以实现歌词同步显示。也可以由学校供应对听力节目的解释等等。甚至可以插播广告,以提高收益。在直播老师讲课实况图像的同时,由老师掌握,在同学端电脑屏幕同步显示其它媒体,包括电子化文本,图片,动画,其它视频。老师可以把简洁的理论通过多种表现方式在授课过程中传达给同学。在进行视频会议时,主持人也可以发布演讲稿等内容.超媒体支持是CCAI_视听在线对现阶段各视频服务系统的一项革新,它大大扩大了视频服务的应用范围,必将对这个领域产生重大而深远的影响。四、客户端技术1、流畅的视频图像及声音支持全屏幕,每秒25-30帧流畅的DVD、VCD、DivX、wmv的播放。支持MPEG-1/VCD、DAT、MPG、AVI等多种视频格式。支持MP3、MP2、MPA、WAV、AIF等多种音频格式。支持MPEG-2/DVD视频文件(后缀名VOB).支持MPEG—4/DivX视频文件,以MPEG-1的编码率,接近DVD的质量.支持WindowsMedia系列格式视音频文件,包含高质量的视频流。支持高清楚度,高动感的DVD,支持持续码率超过10Mbps的高质量DVD片源的点播。2、即时响应的播放掌握选择播放清单,操作简洁明白,无需学习,即使不懂计算机也能流利操作。通过鼠标及支持键盘热键操作。播放掌握功能多,可以暂停、快进、后退、静音、定位播放、平衡调整、音量调整,可以设定播放挨次、随机播放及循环播放等。可调整播放速率,可以播放慢动作,也可以播放快动作。接受通用遥控器接收装置,支持上百种红外遥控器点播,用户可选用自己满意的红外遥控3、客户端实时录像在进行实况转播、远程教学、视频会议等过程中,用户可以将当前播放视频存盘,存盘生成的文件是标准的MPG格式的文件。录制下来的视频图像质量十分清楚,这样可以任意录制电视节目,代替传统VCR。录像功能是CCAI_视听在线视频系统的特色功能。4、基于web的全面解决方案CCAI_视听在线系统基于流行的Web方案,直接在Web内播放,同时支持全屏、热键及全部掌握功能。Web方案是流行的趋势,也是将来进展方向。Web简洁易懂,无需过多的培训。Web方案也容易与其他主页有机融合。CCAI_视听在线从客户端到CCAI_视听在线管理系统,均接受Web进行操作管理.5、客户端可实时沟通当进行实况转播、远程教学、视频会议时,客户端之间可以就自己关心的话题实时沟通。当转播电视新闻或球赛时,用户沟通可以增进小区居民之间的沟通。而远程教学过程中的提问和反馈更是必不行少的.6、客户端可远程掌握云台在监控或会议主持的过程中,必定要对现场情况进行手工精确定位,客户端在观看视频的同时可远程遥控云台和摄像机。7、强大的多级全文检索功能CCAI_视听在线支持包括多级分类、演唱者、曲目资料、介绍资料、歌词等等在内的资料的全文检索。五、广泛的应用网络平台CCAI_视听在线可运行于基于IP技术的多种网络上,包括10M/100M以太网、千兆以太网、电缆调制解调器(CableModem)、不对称数字用户线路(ADSL)、ATM及带LAN仿真的其他网络。六、视频服务系统对外部的要求1、对网络带宽的要求以VCD为例,每个点播用户如果点播VCD,必占1.5Mbps带宽,点播MP3需要独占128Kbps带宽。因此,每个10M网段最多只能满意6个用户同时点播VCD,100M网段最多只能满意50—60个用户点播VCD。系统设计时,需要考虑网络其他应用所需要的网路流量,因此,一般情况下,每个10M网段设计时不应超过4个并发用户,每个100M网段设计时不应超过40个并发用户,每个1000M网段设计时不应超过400个并发用户,留一部分的带宽作为其他应用。对于DVD,大部分的DVD片码率在6Mbps左右,但是也有部分的超高质量DVD,码率超过8Mbps,动态码率可达10Mbps。CCAI_视听在线支持持续及动态码率超过10Mbps的超高质量DVD。对于一般的DVD片,10M交换到桌面,就可以支持,对于超高质量DVD,需要100M共享或100M交换网络才能支持。直播系统接受256K-1。125Mbps传输速率,由于接受组播技术,它所占用的网络带宽不因用户数量多寡而转变,仅因系统供应服务节目的数量而变化。如果同时传送多路节目,将需要多倍网络带宽.2、网络结构对于只接受单CCAI_视听在线视频服务器系统,其网络结构为:第一层:100M主干交换机,100M/1000M连接服务器其次层:10M交换机连桌面,10M交换机的100M级联端口上连100M主干交换机对于接受多个1000M端口的CCAI_视听在线视频服务器集群系统,其网络结构为:第一层:1000M交换机,1000M连接服务器其次层:100M二级交换机,1000M级联端口上连1000M主干交换机第三层:10M交换机连桌面,10M交换机的100M级联端口上连100M二级交换机3、对客户端需求的方案a、计算机方案介绍作为CCAI_视听在线视频系统的客户端,支持标准的计算机方案.接受计算机方案,支持全部的Window应用系统,支持全部的CCAI_视听在线3.0视频点播,视频广播,实时转播功能。依据不同的硬件配置,支持MP3,MPEG-1/VCD,MPEG-2/DVD,MPEG-4/DivX,MPEG—4/ASF等多种视频格式。计算机方案,接受XVGA作为显示器,可得到很好的效果。也可选支持TV-OUT电视机输出。b、PXE无盘工作站介绍作为CCAI_视听在线视频系统的客户端,也可以接受无盘工作站方案。PXE无盘工作站与标准PC一样,可以运行Window98系统。两者的使用方法,功能都一样,可最大程度保证视频点播客户端功能在无盘站的应用与有盘计算机一样。无盘工作站与一般计算机一样,由主板,CPU,RAM,网卡等组成,可以接受显示器,也可以接受电视机作为显示输出。无盘工作站不配置硬盘、光驱、软驱等存储设备,全部的操作系统,应用软件均存储在BIOS及网络中心的服务器上。无盘工作站功能强大,支持PC的几乎全部功能,且随用户的需求的不断变化,可不断增加新的功能,保护了用户的投资.无盘工作站其实就是一台没有配置硬盘的计算机,通过TVOut接口可以接受电视机作为输出显示器。在无盘工作站的基础上增加硬盘,显示器,就可扩展成为一台标准的计算机。同样可运行全部计算机可运行的应用。无盘工作站的CPU,RAM等器件均为标准的计算机器件,可独立升级,扩展。无盘工作站网络启动服务器:无盘工作站网络启动服务器,作为网络中无盘工作站网络启动使用.网络中全部无盘工作站的操作系统、应用软件均存储在这台服务器上。无盘工作站网络启动服务器可以和CCAI_视听在线的WWW服务器合用或接受单独的服务器.DivX:接受最新的MPEG-4压缩标准,码流及存储空间与MPEG-1/VCD相近,供应与MPEG-2/DVD相近的质量。4、网络技术a、网络多媒体掌握多媒体优先CCAI_视听在线支持RTP/RTCP/RSVP多媒体流掌握、支持802.1p国际标准。CCAI_视听在线多媒体信号传输功能在100M、10M以太网环境中,表现良好。带宽预分析CCAI_视听在线服务器会分析最近的网络繁忙程度,从而决定是否接受新用户的恳求。有效避开网络带宽不够,造成其他用户的点播质量受影响。b、流点播、流广播准时响应,低延时CCAI_视听在线基于多媒体视频流的方式进行点播与广播接收,因此,反应快,只有1-3秒的延时。防止网络抖动在点播的客户端及服务器,CCAI_视听在线设置了多级的缓存机制,从而保证在网络抖动的情况下,客户端仍然可获得流畅的视频音频。c、Multicast多播机制多播技术,也就是MultiCast技术,它可允许无限多的用户收看所需节目,同时能够大大节省有限的网络资源。多播技术,能够将信息只传输给想收看的用户。没有用户收看的网段将自动由网络路由器将信号过滤掉。这不同于原有的广播技术BROADCAST,即无论是否被扫瞄,数据流都会传送到每个结点同时数据流被复制给全部的接收者,浪费了宝贵的网络资源。节省网络带宽CCAI_视听在线广播系统以及实时转播系统全部接受多播技术,在支持TCP/IP及多播协议的网络环境中,能够利用有限的带宽,一个频道一个固定带宽,传播给需要接受的用户,同时还可以针对用户进行计费、掌握等等。d、跨路由,支持防火墙对于大规模视频应用,例如城域网范围,CCAI_视听在线支持不同网络之间的应用。支持防火墙和代理服务器。e、支持第三层路由交换CCAI_视听在线可以支持第三层路由交换。在TCP/IP大型网络中,必须将网络用户分段管理,而不同TCP/IP网段的机器之间的通讯必须经过路由器的参加。视频数据是大流量的数据,如果通过传统路由跨网段访问VOD服务器,则会加重路由器的负担,影响性能及吞吐量,但现在成熟而廉价的第三层路由交换技术得到普及,这能够解决这个问题。CCAI_视听在线也支持虚拟网多网段,视频服务器拥有多个IP地址,每个IP地址对应一个不同的虚拟网段,并可指定每个网段用户可以访问的服务器的IP地址。5、硬盘方案磁盘性能将是最大程度影响视频点播服务器的性能的要素!推举接受存储成本较低的7200转SCSI硬盘推举不要接受磁盘阵列系统!直接使用多个单独的SCSI或IDE硬盘,CCAI_视听在线系统将管理这些视频硬盘。大多数的服务器机型需接受SCSI硬盘或热插拔SCSI硬盘组成大容量存储器。由于每个SCSI硬盘都有自己专用的ASIC芯片,具有乱序读写、推测等能力、专有的SCSI命令集能对多用户并发的随机读写供应和IDE方式无法比拟的优异性能。当使用磁盘阵列技术组合n个硬盘后,其吞吐量将超过单个硬盘,这看上去似乎更好,实际不然。这是指单个用户访问时比单个硬盘的吞吐量,由于视频服务器是面对上百用户同时访问,而每个用户吞吐量都在1.5MB(10Mb)以下,所以将这些用户分散到n个硬盘上同时读写,将远远优于n个硬盘组成的磁盘阵列的性能.奥妙在于磁头寻道和定位将耗费大量的时间,磁盘阵列的磁头全部响应一个操作,而n个磁盘却可以独立应付不同的客户群。为节省投资,也可以接受ATA-100/ATA-66接口的IDE硬盘.IDE硬盘的最大缺陷:当磁盘进行读写操作时,占用CPU时间严重,使系统无法支持多并发用户访问。七、CCAI_视听在线管理CCAI_视听在线的全部管理模块均基于Web,操作简洁。1、用户管理及权限管理CCAI_视听在线供应用户管理功能及权限管理功能.全部资源都可独立定义权限,用户只能使用他拥有访问权限的资源。CCAI_视听在线支持用户组管理,同一组内用户拥有相同权限,用户可以属于不同组,使权限管理更加灵敏便利。点播内容实行名目级别的资料访问权限管理,只要定义好权限,今后该名目内的全部资料均遵循该权限规章。2、功能强大的计费管理CCAI_视听在线系统同时供应三种计费规章,包括基本计费规章、计费优惠规章、计费统计规章,三种计费规章有机地结合起来,就形成了格外完整的计费管理。CCAI_视听在线系统的计费模块针对小区和相关应用而设计.基本计费规章:支持按流量、按点播时间计算及按节目类型计算点播费用.不同的曲目分类、曲目类型、权限、点播地址等的组合可以设定不同的费用。每笔点播记录通过在基本计费规章库中匹配符合的规章,可计算出单笔基本应交费用。计费优惠规章:每笔点播记录通过基本计费规章计费后,可再依据优惠规章进行优惠,最终确定该笔点播应交费用.不同的星期、不同的假日、不同的时间段组合可定义不同的优惠规章。计费统计规章:每月的计费金额汇总后,可依据统计规章进行处理,最终确定每个用户的该月应交费用。支持最低费用、封顶费用、优惠费用、折扣处理与启用失效日期等等.3、自动点播排行榜用户点播的曲目资料自动进入排行榜,分当日排行、周排行、月排行、季度排行、年度总排行及指定日期排行等,全部排行榜均可以针对不同的曲目类型进行。4、智能化节目扫描定位,自动发布CCAI_视听在线通过定义发布类型,从而实现了基于名目结构的智能节目发布功能。只要设定好发布内容类型描述,则今后名目中新增或者删除的节目资料均可以自动进入存档数据库中,并且自动归类,无需手工参加操作,大大减轻了管理员的负担。5、接受标准通用的存储格式CCAI_视听在线视频数据支持FAT、FAT32及NTFS格式,在FAT、FAT32及NTFS格式中达到I/O最高性能,数据不需要专用格式存储,极大的简化了视频服务器对视频数据的处理。用户可以使用如资源扫瞄器Explorer、磁盘管理器等常用工具管理自己的VOD数据分区的内容,确保兼容开放。用户的视音频资料、VCD光盘、DVD光盘的内容可以使用资源扫瞄器Explorer拷贝到视频服务器即可。CCAI_视听在线视频数据除了接受CCAI_视听在线的管理外,也可以接受其他程序的管理,比如对数据进行各种分析的管理或其他应用等.通用存储格式便利CCAI_视听在线的扩展、与其他系统的集成,便利进行二次开发应用。6、客户端免维护CCAI_视听在线客户端安装完后,一切服务页面代码升级均在服务器实现,客户端无需进行改动。八、CCAI_视听在线系统性能指标1、客户端性能指标赛扬500Mhz可以同时观看4个频道或视频流,PIII800Mhz可以同时观看6个频道或视频流。节目点播延迟时间:0.1-3秒节目拖动更换位置延迟时间:0.1-0。5秒。下一曲或上一曲节目转换时间:0.1—3秒。2、服务器性能指标单机最大并发用户数(VCD):400/部门级PC服务器支持码率:VCD:1。5MbpsDVD:3-10MbpsMP3:128KbpsDiv-X/wmv:300Kbps-3Mbps点播服务支持的文件格式:格式名称文件名后缀支持MPEG—1*.mpg,*.mpe,*。mpeg√VCD*.dat√DVD/MPEG-2*。vob√MPEG-2Transport*.m2t√Mpeg-4/Divx,avi*.avi√Asf*.asf,*。wma,*。wmv√Mp3Audio*。mp3√MpegAudio*.mpa,*.mp2√MpegVideo*.mpv,*.mp2v,*.mpv2,*.m2v,*m1v√九、各种视频服务方案比较1、有线电视模拟视频点播应用系统ﻩ中心服务器将用户点播节目的数字信号,通过VCD解码转换成视频信号,然后通过有线电视模拟调制器,将每个用户的视频信号分别调制成一路射频信号在HFC上传输,客户端通过TV接收.由于受限于HFC上能传输的频道数,目前大部分系统只达到16个并发用户的点播,可扩展的空间有限。该种方式的点播,格式上只支持VCD/MPEG—1及图形叠加,无法支持DVD/MPEG-2,Divx/MPEG-4,WMV/MPEG—4,甚至MP3音乐等。ﻩ该种方式的点播,接受电话线路作为回传,适用于有内部电话线路的用户。2、有线电视数字视频点播应用系统ﻩ接受与有线电视的数字高清楚电视一样的方式,将数字信号调制成射频信号在HFC上传输,用户端再用专用的机顶盒将数字信号解调还原出视频信号送到计算机显示。该种方式的点播,一般接受电话线路作为回传,由于点播过程中电话线不宜实时连线,只能做到有限的交互,比如无法实时的快进快退操作,属于准视频点播系统.ﻩ接受这种方法可以肯定程度上改善模拟方案频道过少的缺陷。ﻩ接受有线电视线路传输的方法属于过渡方案,用户今后无法享用更好的IP网络服务。在已经有网络布线的环境下,它必须另外敷设专用线缆,投资浪费。同时,使用这种传输方式需要昂扬的设备投资。3、窄带计算机网络视频应用系统运行于窄带计算机网络的视频应用系统,用户连接的带宽主要为33.6Kbps,56Kbps,128Kbps等窄带连接,系统主要考虑的是在有限的带宽中供应尽可能好的视频、音频服务,其供应的视频、音频质量是无法和VCD或模拟电视相比的。ﻩRealNetWork的RealSever是其中的代表。ﻩ作为卡拉OK点歌、公司培训、中小规模酒店、星级酒店、智能小区、多媒体教学等应用的视频系统,服务的视频、音频质量是首要考虑。音频质量一般情况下需达到CD音质,视频质量最少应达到VCD质量.运行于窄带计算机网络的视频系统达不到该质量,不适合于卡拉OK点歌、公司培训、中小规模酒店、星级酒店、智能小区、多媒体教学等应用。4、基于文件传输的视频系统ﻩ接受这种方式的视频系统,在客户端Windows的“网上邻居"中可以看到视频服务器的共享文件名目及共享视频文件.直接点击视频文件即可启动MediaPlayer,播放该视频文件。ﻩ没有VOD服务端及客户端软件ﻩ从某种意义上讲,接受网络邻居方式,服务端及客户端并不需要开发任何VOD软件,用户也不需要购买任何基于网络邻居方式VOD软件系统。用户只要在文件服务器上将存放视频文件的名目共享给全部网络用户,在客户端有windows98系统或者装上微软的MediaPlayer媒体播放器,通过Explorer即可进行所谓的网络邻居视频点播.某些公司宣称无需安装客户端软件大多基于此理。ﻩ平安性差ﻩ通过网络邻居方式进行访问,其平安性差是不言而喻的。除了容易导致服务器收到非法帐号的侵袭外,帐号管理上也存在相当大的漏洞,更不用说网络高手进行网络攻击了(目前已经有不少工具可以直接对网络邻居进行攻击与掌握).由于服务器资料均有肯定的权限,将服务器的资料名目共享出来,一旦泄密,将造成服务器资料外泄,严重的造成全部资料外泄,全部口令密码外泄,造成严重损失。这也是为什么因特网上不接受网络邻居协议的主要缘由了.ﻩ服务稳定性差ﻩ网络文件共享方式直接接受操作系统(如Winnt)的文件服务功能作为视频服务器。服务器操作系统的文件服务功能,其读盘,调度是针对文件服务处理的,与视频音频不同,对文件来说,内容早一点服务,晚一点服务不会出问题,而视频音频则不同,晚一点才获得的视频音频会导致客户端产生图象停顿、声音抖动。接受文件服务器无法保证每个用户得到持续,平稳的视频数据服务。而专用TCP/IP视频服务器软件,通过专用的处理方式,严格的定时,保证每个用户都能得到持续,平稳的视频数据服务。ﻩ发送稳定性差 服务器操作系统的网络服务、调度同样是针对文件服务处理的,没有机制保证服务器向网络持续、稳定的发送,无法保证用户端的可得到稳定的视频流,看到稳定的视频。也没有机制保证当网络产生瞬间抖动,用户端的视频音频仍然保持平稳.ﻩ硬件投资高 接受这种方式的视频系统对服务器硬件要求比通常方式高很多.在无法保证传输性能的同时同样要求服务器硬件投资很大,通常情况下配置300GB存储器的服务器的投资需要20-30万。而基于TCP/IP的视频系统一般在10万以下。 需要购买服务器用户授权通过网络邻居方式,每个用户实际上登录连接到网络视频服务器(通过网络邻居共享方式)。服务器需要为每个连接用户购买服务器授权。而基于TCP/IP的视频系统,每个用户不需要登录到网络视频服务器,视频服务器自然也不用为每个点播用户购买登录连接授权。ﻩ无法供应视频广播及实时转播系统ﻩ基于网络邻居的文件服务,无法支持多播协议,由于软件开发商并没有开发真正的视频点播系统,更谈不上同样高技术难度的视频广播系统及实时转播系统,也就无法供应视频广播系统及实时转播系统.而基于TCP/IP的视频系统,一般都能够同时供应视频广播系统及实时转播系统的解决方案,做得好的系统能将点播、广播、实时转播融合在一起,CCAI_视听在线就能达到该功能。5、接受专门的视频服务软件供应的视频服务ﻩ专业的视频点播厂商均供应了基于TCP/IP的视频系统.完整的视频应用系统包含以下几种功能: 视频点播功能ﻩ支持数百、数千个并发用户的点播恳求,每个用户均可点播相同的不同的节目,每个用户可中自由掌握节目的前进、后退等操作.ﻩ实时转播功能 将实时的视频信号(摄像头信号、电视信号)实时压缩成数字信号,通过广播形式传送到每一个恳求的客户端。ﻩ视频广播功能ﻩ将存储的数字视频信号通过广播形式传送到每一个恳求的客户端。其中实时转播、视频广播接受节省带宽的TCP/IP多播功能,服务器每路视频只发送一次信号,在网络交换机中自动将该信号复制到所需的端口,不需要信号的端口不会有信号。基于流技术和IP的这种视频服务具有接受文件共享方式所不具有的优点:ﻩ平安 通过视频流方式传输,服务器不共享任何名目给用户,用户不需登录服务器,用户端在Windows的“网上邻居”中看不到视频服务器的任何视频资料.ﻩ服务稳定ﻩ接受专用视频点播软件进行服务器的读盘恳求,系统调度,可保证服务器持续、稳定的从存储系统中获得用户所需的视音频数据。ﻩ发送稳定 接受RTP/RTCP/RSVP多媒体实时传输和掌握协议服务器的网络发送调度,可保证服务器持续、稳定的将内存视音频文件发送到客户端,网络可优先处理视频音频数据,保证用户端可得到稳定的视频流,看到平稳的视频。同时在客户端及服务端均有很好的缓存机制,可抵消网络瞬间抖动对用户的视音频的影响。 节省服务器授权费用ﻩ基于流媒体的视频系统,每个用户不需要登录到网络视频服务器,视频服务器自然也不用为每个点播用户购买登录连接授权.系统结构和组成ﻫﻫ图2校内网系统方案ﻫ1、每个教室安装SERVER软件及视频卡,摄像头,麦克风,可以把教室实时的声音和图象通过校内网传到监控中心。在存储服务器安装SERVER软件,可以存贮传输过来的实时图象。在点播服务器安装SERVER软件,存储视频节目。ﻫ2、AVONLINE服务管理中心运营于WIN2000SERVER上负责节目的定义和管理.ﻫ3、监控中心安装VIEWER软件,接收实时图象。ﻫ开发的规范和功能要求
接受协议:RTP(实时传输协议),RTCP(实时传输掌握协议),RSVP(资源预留协议),MULTICAST(多播协议),实时传输协议RTP与RTCPRTP(Real-timeTransportProtocol)是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作,其目的是供应时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据,但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作.当应用程序开头一个RTP会话时将使用两个端口:一个给RTP,一个给RTCP。RTP本身并不能为按挨次传送数据包供应牢靠的传送机制,也不供应流量掌握或拥塞掌握,它依靠RTCP供应这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现,而是作为应用程序代码的一部分。实时传输掌握协议RTCP。RTCP(Real—timeTransportControlProtocol)和RTP一起供应流量掌握和拥塞掌握服务。在RTP会话期间,各参加者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料,因此,服务器可以利用这些信息动态地转变传输速率,甚至转变有效载荷类型.RTP和RTCP协作使用,它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,因而格外适合传送网上的实时数据。实时流协议RTSP实时流协议RTSP(RealTimeStreamingProtocol)是由RealNetworks和Netscape共同提出的,该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成数据传输。HTTP与RTSP相比,HTTP传送HTML,而RTP传送的是多媒体数据.HTTP恳求由客户机发出,服务器作出响应;使用RTSP时,客户机和服务器都可以发出恳求,即RTSP可以是双向的。资源预订协议RSVP协议由于音频和视频数据流比传统数据对网络的延时更敏感,要在网络中传输高质量的音频、视频信息,除带宽要求之外,还需其他更多的条件.RSVP(ResourceReserveProtocol)是正在开发的Internet上的资源预订协议,使用RSVP预留一部分网络资源(即带宽),能在肯定程度上为流媒体的传输供应QoS。在某些试验性的系统如网络视频会议工具vic中就集成了RSVP。视频流的工业标准:MPEG-1/2/4:56kbps至15Mbps
系统管理部分:ﻫ系统的功能是由系统管理程序实现的.ﻫ推举软、硬件配置:ﻫ1、服务器:Windows2000Servera、处理器30路以下需要奔腾200MHz以上100路以下需要奔腾III500MHz以上300路以下需要2个奔腾III500MHz以上b、内存操作系统及平台需要耗费内存128MB以上。视频点播(VOD)接受动态内存支配管理模式,每路点播流内存缓冲峰值为8MB,平均为2MB。60路以下需要耗费内存256MB以上100路以下需要耗费内存384MB以上300路以下需要耗费内存384MB以上视频直播(LSC)每路组播流内存缓冲值平均为2MB。队列组播(SFC)每路组播流内存缓冲值平均为2MB.c、硬盘建议使用SCSI接口,不要使用RAID,VOD文件存放使用单独的硬盘。视频点播(VOD)每路MP3(.mp3)文件硬盘传输率需要12-23KB以上每路MPEG1(。mpg或.dat)文件硬盘传输率需要40—190KB以上每路MPEG4(.asf或。wmv)文件硬盘传输率需要5-300KB以上每路Div—X(.avi)文件硬盘传输率需要50-300KB以上视频直播(LSC)每路组播流硬盘传输率需要50-190KB以上。队列组播(SFC)每路组播流硬盘传输率需要50—190KB以上。2、客户端:Windows2000Professional或Server、WindowsWIN2000SERVER、Windows98IE4.01以上。a、处理器需要奔腾166MHz以上b、内存64MB以上。c、硬盘1GB以上。d、网卡10Mb或100Mb以太网卡、ADSLModem、CableModem等。媒体服务器硬件平台视频服务器把存储在存储系统中的视频信息以视频流的形式通过网络接口发送给相应的客户,响应客户的交互恳求,保证视频流的连续输出。视频信息具有同步性要求,一方面必须以恒定的速率播放,否则引起画面的抖动,如MPEG—1视频标准要求以1.5Mb/s左右的速度播放视频流.另一方面,在视频流中包含的多种信号必须保持同步,如画面的配音必须和口型相全都。另外,视频具有数据量大的特点,一个经MPEG-1压缩的90min的电影,长度约为1GB,它在存储系统上的存放方式,直接影响视频服务器供应的交互服务,如快进和快倒等功能的实现。视频服务器必须解决视频流特性提出的要求。视频服务器的工作模式是当服务器响应客户的视频流后,从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定的缓存中,然后此缓存中的内容送入网络接口发送到客户。当一个新的客户恳求视频服务时,服务器依据系统资源的使用情况,决定是否响应此恳求。系统的资源包括存储I/O的带宽、网络带宽、内存大小和CPU的使用率。附:目前有三中类型的视频服务器结构:通用主机方法最早的通用视频服务器接受计算机主机来实现其功能,它运行在一个标准的操作系统上,如UNIX系统,硬件由一系列众多的的视频磁盘阵列组成。视频服务器的主要功能是存储、选择、传送大量的数据,却很少进行数据处理.因此,将主机作为视频服务器既不利于发挥主机的主要功能,有增加了系统的成本,由于必须供应大量的并非必须的硬件和软件。因此,有必要商量具有专门的功能、结构简洁的视频服务器。紧耦合多处理机依据视频服务器功能要求,制作出大量完成某项指令或专门功能的硬件单元,然后将相关单元组合成相应的专用系统。这些系统有的擅长创建静止图象,有的是数据库管理器,还有的是网络设备和其它动态视频的数据库.最后将这些系统级联起来构成紧耦合多处理机实现的视频服务器。这种服务器费用低、性能高、功能强,具有解决专项问题的特征,但节目受到肯定的限制,扩展性较差。调谐视频服务器调谐视频服务器的主板有一个有独特微码的嵌入式仿真器掌握。磁盘掌握器、ATM打包器和记帐计算机接口都利用这些极高速的仿真器来供应它们的功能和各功能块间的通讯.仿真器是通过特殊的寄存器总线和微码紧密耦合的。调谐视频服务器的结构是可扩展的。只要在主板中插入更多的服务通路,就可以达到扩容的目的。以上使我公司的软件介绍和硬件配置情况,下面的是RE
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