摘 要:近年來,校園視頻服務(wù)成為校園數(shù)字化建設(shè)中必不可少的組成部分,廣泛應(yīng)用于校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)直播和視頻會議等。本文結(jié)合學(xué)校實(shí)際,并結(jié)合高校校園網(wǎng)的特點(diǎn),探討在校園網(wǎng)內(nèi)部建設(shè)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的技術(shù)方法,以便能充分發(fā)揮利用校園網(wǎng)的資源。
關(guān)鍵詞:校園網(wǎng);DVB;IP組播
1 引言
近年來,校園視頻服務(wù)成為校園數(shù)字化建設(shè)中必不可少的組成部分,在良好的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,利用先進(jìn)的流媒體技術(shù)來開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)電視、視頻會議、網(wǎng)絡(luò)直播和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等應(yīng)用會有非常大的實(shí)用價(jià)值。目前,許多校園已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“主干千兆,桌面百兆”的網(wǎng)絡(luò)升級改造,網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理能力的大幅度提高,如何利用高帶寬的校園網(wǎng)絡(luò),在高質(zhì)量地提供傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的同時,進(jìn)行豐富多彩的多媒體應(yīng)用,更好地服務(wù)于教學(xué)和科研,已經(jīng)成為今后校園網(wǎng)建設(shè)的中心任務(wù)。
2 視頻組播系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)介紹
在校園網(wǎng)內(nèi)收看網(wǎng)絡(luò)電視已經(jīng)是一種廣泛流行并且非常受歡迎的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。目前很多成熟的視頻服務(wù)系統(tǒng)都可以提供電視直播功能,但是這些系統(tǒng)所能提供的電視畫面質(zhì)量都難以和傳統(tǒng)模擬電視相比,全屏播放效果不佳,并且相對傳統(tǒng)電視播放滯后時間較長,而且也不能支持對高清電視的直播應(yīng)用。
傳統(tǒng)的視頻電視解決方案在用戶數(shù)目很大的時候,媒體流服務(wù)器就有可能承受不了,因?yàn)檫@種媒體流與傳統(tǒng)的窄帶業(yè)務(wù)不同,它需要很高的帶寬來傳輸,而且服務(wù)器還必須維護(hù)每個用戶的信息。嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源,相同的數(shù)據(jù)可能在網(wǎng)上傳播了很多次,在一些帶寬較低的鏈路上,可能引起嚴(yán)重的通信瓶頸。
經(jīng)過長期實(shí)踐摸索,針對校園網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播應(yīng)用都有一個共同的特征:點(diǎn)到多點(diǎn)或多點(diǎn)到多點(diǎn)的新型數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。因此這里提出使用DVB技術(shù)和組播技術(shù)的新方案。
3 DVB技術(shù)
DVB意為數(shù)字視頻廣播,現(xiàn)代資訊傳播最為有效的方式。DVB-S即采用衛(wèi)星頻段進(jìn)行傳輸?shù)腄VB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),它是建立在MPEG-2分組交換標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的國際標(biāo)準(zhǔn),用來為音頻、視頻和數(shù)據(jù)分配提供多媒體平臺。DVB-S系統(tǒng)組成DVB系統(tǒng)通常由如下部分組成:主站播出控制中心、衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)。
4 IP組播技術(shù)定義
IP組播是一種允許一個或多個發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者(一次的,同時的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬,因?yàn)闊o論有多少個目標(biāo)地址,在整個網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率,減少了主干網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個物理網(wǎng)絡(luò),也可以來自不同的物理網(wǎng)絡(luò)(如果有組播路由器的支持)。
IP組播技術(shù)可有效地解決單點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收、多點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收的問題,實(shí)現(xiàn)了IP網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)到多點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)傳送、能夠有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。組播是目前解決流媒體一對多點(diǎn)傳輸?shù)睦硐爰夹g(shù),它能夠更好地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。IP組播技術(shù)在實(shí)時數(shù)據(jù)傳送、網(wǎng)絡(luò)電視、多媒體會議、等諸多方面都有廣泛的應(yīng)用。
5 DVB視頻技術(shù)方案
在DVB視頻網(wǎng)絡(luò)組播系統(tǒng)中,視頻平臺整合了電視組播服務(wù)器接收的DVB信號源信號轉(zhuǎn)換成的視頻流,和視頻組播終端接收的視頻源信號轉(zhuǎn)換成的視頻流,以及文件視頻源,通過IPv4/IPv6單播或組播的方式把電視流信號傳送進(jìn)校園網(wǎng), DVB視頻網(wǎng)絡(luò)組播系統(tǒng)可以同時轉(zhuǎn)播多路視頻信號。其中DVB信號源接收到的TS封裝標(biāo)清電視流碼率在5Mbps左右,高清電視在20Mbps~25Mbps之間。文件視頻源支持TS,MP4,RMVB,AVI,F(xiàn)LV等眾多主流視頻格式。在本系統(tǒng)進(jìn)行組播時,需要支持組播功能的路由器和支持組播功能的二層、三層路由器或交換機(jī)互相配合才能把組播流傳遞到校園網(wǎng)的各個角落。DVB視頻網(wǎng)絡(luò)組播系統(tǒng)的組播技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)越性,在組播網(wǎng)絡(luò)中,即使用戶數(shù)量成倍增長,主干帶寬不需要隨之增加。對于組播不能到達(dá)的區(qū)域,系統(tǒng)還可以使用單播來向用戶提供服務(wù)。
DVB視頻網(wǎng)絡(luò)組播系統(tǒng)界面分為用戶端與管理端,基于BS架構(gòu),所有操作均可在瀏覽器里完成,方便用戶使用與管理員管理與維護(hù)系統(tǒng)。
因此,我認(rèn)為這種IP組播技術(shù)與DVB技術(shù)結(jié)合,真正實(shí)現(xiàn)了IP網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)到多點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)廣播傳送,解決了網(wǎng)絡(luò)瓶頸、服務(wù)器負(fù)載等問題,為實(shí)現(xiàn)媒體流發(fā)布提供良好的應(yīng)用環(huán)境。
6 結(jié)束語
構(gòu)建基于校園網(wǎng)的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)并利用它開展多種形式的教學(xué),是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教育、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教育的需要。在這個領(lǐng)域里可供研究的課題很多,應(yīng)用前景也非常廣闊,相信隨著相關(guān)技術(shù)研究的不斷深入,視頻點(diǎn)播將會更加完善,給人們的學(xué)習(xí)、生活帶來更多樂趣。
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作者簡介:王海峰,單位:南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,職稱/學(xué)歷:學(xué)士,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。