校园网视频解决方案

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校园网视频解决方案

引言

校园网的建设随着教育产业的兴起和发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，其水平和质量都非常之高，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，具体表现为以下几个方面：

Ａ、校园网投入大，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学生很有限；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；材质差异明显的学生按同一模式接受教育，做不到因材施教。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发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改变？

随着多媒体技术的不断发展，特别是多媒体传输技术的突破，使网络多媒体教学得以实现。现在已经有许多成熟的产品可以用来组建网络多媒体教学的解决方案。下面我们来讨论校园网视频系统的解决方案。

一、系统需求

１、通过校园网实现音、视频实况转播、视频预订、制作并存储节目。
２、在校园网上实现ＶＯＤ教学。
３、广播领导讲话。

二、方案建议
根据用户的网络条件和要求建议采用以下介绍的美国ＣＩＳＣＯ公司的ＩＰ／ＴＶ产品。ＩＰ／ＴＶ是全球最大的网络公司美国ＣＩＳＣＯＳＹＳＴＥＭ公司最新的网络视频点播／广播软件产品，具有强大的网络能力和高质量的视频和音频及目前最高的性能价格比。
通过该产品提供的实时广播、定时广播、视频点播三种通信模式，在现有校园网络基础之上，即可实现系统的需求。

三、系统选型
思科ＩＰ／ＴＶ方案是端到端完整的网络视频解决方案。它整合了高性能的视频服务器－ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ３４００系列服务器，ＩＰ／ＴＶ３４００系列服务器预先配置了强壮的ＩＰ／ＴＶ３４００服务器软件，而客户端桌面ＰＣ配置了ＩＰ／ＴＶ客户端软件。ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ解决方案支持三种视频传播模式实时转播（ｌｉｖｅ）、点播（ｏｎｄｅｍａｎｄ）、预定节目广播（ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ）。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。ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ解决方案提供丰富的软件功能，可以提供高质量的视频流和具有良好的可管理性、扩展性、带宽有效利用等特性。

ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ解决方案包含了ＣｉｓｃｏＡＶＶＩＤ（ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒＶｏｉｃｅ ＶｉｄｅｏａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＤａｔａ），即一个包含了音频、视频整合数据的通信框架。能满足企业通信、职工培训、远程教育、商业电视等需求。

采用ＲＴＰ（实时传输协议）、ＲＴＣＰ（实时传输控制协议）、ＲＳＶＰ（资源预留协议）、ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ（多播协议）。以软件为核心，在现有的计算机网络上，实现了视频节目的广播、点播等功能。

ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ方案利用了经济实惠的Ｗｉｎｄｏｗｓ９５ Ｗｉｎｄｏｗｓ９８ ａｎｄＷｉｎｄｏｗｓＮＴ平台，并充分利用了微软的ＷｉｎｄｏｗｓＭｅｄｉａ技术（ＷＭＴ）。同时它与苹果公司的ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ客户端，ＵＮＩＸＶＩＣａｎｄＶＡＴＭｂｏｎｅｔｏｏｌｓ即Ｎｅｔｓｃａｐｅ插件结构兼容。

ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶ方案可以在任何ＩＰ网络上工作，如１０ＢａｓｅＴ、１００ＢａｓｅＴＥｔｈｅｒｎｅｔ或千兆位以太网上工作，也可以在电缆、ＡＤＳＬ调制解调器及局域网仿真的ＡＴＭ网络上工作。对于视频播放，ＣｉｓｃｏＩＰ／ＴＶＳｔｒｅａｍＷａｔｃｈ软件可以收集观众的信息，如观众人数、身份、及观看节目时间，对点播节目，日记文件能记录观众正在收看的节目。这些工具能提供数据帮助你分析用户的需求类型。

四、系统结构和组成

ＩＰ／ＴＶ由ＩＰ／ＴＶ浏览器、ＩＰ／ＴＶ内容管理器、ＩＰ／ＴＶ服务器三部分组成。
ＩＰ／ＴＶ软件系统由三个互相关联的部分组成：系统管理部分（Ｃｏｎｔｅｎｔｍａｎａｇｅｒ）、客户浏览器（Ｖｉｅｗｅｒ）和服务器（Ｓｅｖｅｒ）。它将全动感的视频节目直接送到用户的桌面计算机上，无需专用的视频电缆、显示器和会议室。另外还有ＳｔｒｅａｍＷａｔｃｈ软件可对ＩＰ／ＴＶ的使用情况进行监视、统计等管理 Ｑｕｅｓｔｉｏｎｍａｎａｇｅｒ实现用户和系统管理员的实时交互式文字问答。

校园网系统方案

１、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像通过校园网传到监控中心。在存储服务器上安装ＳＥＲＶＥＲ软件，可以存贮传输过来的实时图像。在点播服务器上安装ＳＥＲＶＥＲ软件，存储视频节目。

２、ＩＰ／ＴＶＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ
运营于ＮＴ４．０上负责节目的定义和管理。

３、ＩＰ／ＴＶＶＩＥＷＥＲ：
监控中心安装ＶＩＥＷＥＲ软件，接收实时图像。

五、功能介绍
系统管理部分ＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ）：
ＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ的功能是由系统管理程序实现的。
推荐配置：
现在主流机型：
网络适配器：Ｅｔｈｎｅｔ或任何支持ＩＰＭｕｌｔｉｃａｓｔ的Ｗｉｎｓｏｃｋ数据链路；
操作系统：ＷＩＮＤＯＷＳＮＴ４．０服务器或工作站ＵＮＩＸ系统；
Ｗｅｂ浏览器：基于Ｊａｖａ或支持ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ，用于管理整个系统。对服务器（ＳＥＶＥＲ）和浏览器（ＶＩＥＷＥＲ）各参数进行配置，与它们进行通信。对ＶＩＥＷＥＲ的节目申请进行寻址，发送指令给ＳＥＶＥＲ，并负责ＳＥＶＥＲ之间的文件传输。这样，可方便地安排节目日程，在内置数据库帮助下管理节目，将节目任务派送给本地ＳＥＶＥＲ，平衡多个ＳＥＶＥＲ之间的工作负荷，节约带宽消耗。

由于是基于ＪＡＶＡ的界面，因而可以借助标准ＷＥＢ浏览器进行访问。它还提供了对节目加密和口令保护（可选），只有授权用户才能访问被保护节目等功能。

特点：
在内置数据库帮助下，跟踪网络中所有服务器上的所有节目，随时监控系统状态。更新信息，优化网络带宽使用，减少网络拥塞。通过易于访问的ＷＥＢ界面，管理员可以快速设立预定节目和实时节目的广播日期、次数，设立点播节目，定义服务器存储内容，甚至可以定义服务器根据现有带宽以不同速率传输节目。对节目的加密功能使对节目的管理更具主动性。
视频服务器部分（ＳＥＲＶＥＲ）的视频服务器（ＳＥＲＶＥＲ）是由服务器软件和视频压缩硬件（可选）组成。

推荐配置：
现在主流机型：
操作系统：ＶＯＤ（视频点播）推荐采用ＷＩＮＤＯＷＳＮＴ
存储器：ＷＩＮＤＯＷＳ９５环境下３２ＭＢＲＡＭ，ＷＩＮＤＯＷＳＮＴ环境下６４ＭＢＲＡＭ
图形适配器：１６ｂｉｔｃｏｌｏｒ
声卡１６ｂｉｔ或更高

功能：
根据ＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ设定的参数，捕捉、存储、传送节目。它能从视频摄像机、录／放像机、光盘、电视电缆这些视频源中捕获并传送实时图像，也能传送录制好的ＡＶＩ、ＭＰＥＧ、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ等格式的数字图像文件。

特点：
具有规模的可扩充性。可由许多个服务器组成一个分布式的服务器群，统一受ＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ管理。由于每个管理器存储的节目可不同，因此整体上可以存储数量可观的节目，而无须特殊存储器配置。

客户浏览器（ＶＩＥＷＥＲ）：
客户端浏览器（ＶＩＥＷＥＲ）位于用户端，供用户收看网络上传送的音／视频节目。

六、系统特点

１）可将活动图像数据流发送给无限个网络用户。这不同于其他厂家的计算机网络视讯产品由于传输带宽和技术的限制，只能支持有限的用户收听收看视讯广播及电视会议。

２）基于国际标准产品前后兼容。

３）灵活的ＣＬＩＮＥＴ／ＳＥＲＶＥＲ软件抛弃了以往需要昂贵的硬件才能做的事。

４）独特的“资料显示”特性可转换观看发言人和其伴随着的演示资料。

５）可浏览网上的节目单和ＳＵＲＦ网上广播的视频。多种实时数字化图像通过现存的ＬＡＮ，ＷＡＮ和ＩＮＴＲＡＮＥＴ到ＰＣ。无需专用的视频电缆，显示器和专用房间。

６）符合ＩＥＴＦ标准兼容其他系统，直接进入企业内部网络ＩＮＴＲＡＮＥＴ并可升级到联接国际互联网络ＩＮＴＥＲＮＥＴ。

７）符合实时传输协议ＲＴＰ，该协议是传输高质量多媒体数据流的基础。

８）通过采用ＩＰＭＵＬＴＩＣＡＳＴ，网络带宽保全成高效及可分割的传输模式，使得任何数量的用户在接收数据流时不会发生网络拥塞、负担过多或牺牲图像和话音质量的情况。

９）可选择各种压缩和解压缩编解码器，以保证在可得到的不同的网络带宽情况下，根据应用需要得到最好的图象质量。

１０）ＳＬＩＤＣＡＳＴ功能可使收看者在观看发言人的同时观看讲演有关的实际资料，就像在一间屋子里一样。

１１）系统所支持的视频编解码器

Ｖｘｔｒｅｍｅ５６ｋｂｐｓ

Ｈ．２６１１２８ｋｂｐｓ至１Ｍｂｐｓ

ＭＰＥＧ－１／２／４５６ｋｂｐｓ至１５Ｍｂｐｓ

Ｉｎｄｅｏ４．１１．５Ｍｂｐｓ

ＡｐｐｌｅＱｕｉｃｋｔｉｍｅ

１２）系统所支持的音频编解码器

ＰＣＭｍｕｌａｗ　ＧＳＭＤＶＩ

８ｂｉｔ线形，１６ｂｉｔ线形，ＭＰＥＧ

单声道／立体声，８ｋｈｚ／１１ｋｈｚ／２２ｋｈｚ

ＭＳＮＡｕｄｉｏＬｅｒｎｏｕｔ＆Ｈａｕｓｐｉｅａｎｄ

ＤＳＰＧｒｏｕｐＴｒｕｅｓｐｅｅｃｈ

ＷＡＶ文件

１３）ＩＰ／ＴＶ系统是一个强有力的实现ＩＰ网络内部通信的工具。它的结构、规模可随着用户数的增长而增长。在一个ＣＯＮＴＥＮＴＭＡＮＡＧＥＲ（系统管理器）的管理下，可同时支持多达几百个服务器（ＳＥＶＥＲ），上千个客户浏览器（ＶＩＥＷＥＲ）播放几百个节目。这种灵活性是由于分布式的视频服务器结构决定的：不同的服务器上可存储相同或不同的节目，几个服务器构成一个服务器簇，许多服务器簇组成服务器群，统一由ＣｏｎｔｅｎｔＭａｎａｇｅｒ管理。ＣｏｎｔｅｎｔＭａｎａｇｅｒ通过数据库对节目信息实时跟踪，以便及时对用户提出的节目申请进行寻址，找到使网络数据拥塞度最小的能提供最佳服务的那个服务器。对用户而言，所有的服务器是一个整体，系统所提供的节目单显示所有的节目信息，只需进行简单的操作，即可收看广播节目或进行点播。■