流媒體技術(shù)在廣電寬帶城域網(wǎng)的應(yīng)用
祝興詠 湖北麻城市廣播電視局/顧利斌 北京視翰科技有限公司 2004/07/23
摘 要 流媒體技術(shù)是未來寬帶網(wǎng)絡(luò)為用戶提供豐富的多媒體信息服務(wù)的主流技術(shù)，本文結(jié)合流媒體技術(shù)在麻城市廣電寬帶網(wǎng)的應(yīng)用實踐。就流媒體系統(tǒng)的技術(shù)選擇，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、應(yīng)用服務(wù)功能作了具體介紹。
當(dāng)前，廣電行業(yè)正經(jīng)歷一場有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造升級和新型寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)并舉；模擬電視向數(shù)字電視過渡和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拓展應(yīng)用共興為主要標(biāo)志的數(shù)字化革命。在這場網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用服務(wù)變革中，廣電行業(yè)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。其中，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的競爭尤為激烈。在這場圍繞寬帶業(yè)務(wù)用戶爭奪的博弈中，麻城市廣電局于2003年8月建設(shè)開通了以太網(wǎng)和HFC網(wǎng)Cable
Modem兩種方式混合接入的寬帶綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)運(yùn)營網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)開通后，我們經(jīng)過深入的市場需求分析后認(rèn)識到：沒有豐富的寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用就難有較高的用戶接入率，沒有較高的用戶接入率就沒有市場，沒有市場就沒有網(wǎng)絡(luò)的生存發(fā)展空間。為在激烈的市場競爭中占有一席之地，我們確立了"豐富業(yè)務(wù)內(nèi)容，推行個性服務(wù)，建立客戶中心，強(qiáng)化營銷理念"的市場營銷策略和"業(yè)務(wù)整合數(shù)字化，服務(wù)政府信息化，寬帶內(nèi)容本地化"的內(nèi)容服務(wù)策略，并及時在麻城市廣電寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的信息平臺"麻城信息港"網(wǎng)站上，充分利用流媒體技術(shù)，整合和開辦了寬帶影院（VOD）、網(wǎng)上直播、數(shù)據(jù)廣播等大量交互實時的寬帶視頻業(yè)務(wù)，向廣電寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶提供豐富的內(nèi)容服務(wù)，影響大效果好。
本文結(jié)合流媒體在麻城廣電寬帶網(wǎng)上的應(yīng)用實踐，就流媒體的技術(shù)選擇、流媒體系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、流媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面作一具體介紹，僅供參考。
一、流媒體系統(tǒng)的技術(shù)選擇
流媒體是指在Internet（包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)）中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時基媒體，如音頻、視頻或多媒體文件。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，為了給人們提供更多形式、更高質(zhì)量的信息模式，流媒體技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。流媒體是通過把連續(xù)的影像和聲音信息，經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，形成一定格式的發(fā)布文件，由服務(wù)器向用戶計算機(jī)連續(xù)實時地傳送。所以在流媒體系統(tǒng)的建設(shè)過程中，多媒體壓縮標(biāo)準(zhǔn)、文件格式、服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和處理信息能力等方面的技術(shù)選擇尤為重要，它將對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和用戶質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。
1. 技術(shù)選擇需要考慮的因素
�。�1）流媒體數(shù)據(jù)量與用戶質(zhì)量的兼顧性。在網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)中，長期以來，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量與用戶端的質(zhì)量是一對矛盾。即：要確保用戶端有較好的質(zhì)量，就必須加大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，則需要增加網(wǎng)絡(luò)帶寬和磁盤存儲空間，因而必須增加建設(shè)成本。所以，在流媒體壓縮標(biāo)準(zhǔn)的選擇上要體現(xiàn)二者兼顧性原則：盡量以最小的數(shù)據(jù)量在用戶終端還原最好的主觀視頻質(zhì)量。
�。�2）流媒體文件格式的兼容性。網(wǎng)絡(luò)多媒體在十幾年的發(fā)展歷程中，形成的文件格式眾多。既有國際通用的格式（如MPEG系列），又有一些公司的自有格式，僅Real
Microsoft Apple 三大流媒體公司的流媒體文件格式就有"rm""asf""mov""avi""swf"等，紛繁復(fù)雜而且在網(wǎng)上都有應(yīng)用。因而，在對文件格式的選擇上要體現(xiàn)兼容性原則，在提高用戶質(zhì)量的前提下，各種文件格式都要能夠廣泛兼容或便捷轉(zhuǎn)換。
�。�3）點(diǎn)播系統(tǒng)的并發(fā)性。作為運(yùn)營級網(wǎng)絡(luò)，必須提供面向大量用戶接入的能力和管理功能。因此，流媒體服務(wù)器的I/O帶寬要求足夠大，特別是用戶在對同一文件（節(jié)目）同時點(diǎn)播時，服務(wù)器的并發(fā)能力要強(qiáng)。在用戶逐漸增多后，要支持分布式多服務(wù)器的協(xié)同工作和負(fù)載均衡。
�。�4）流媒體存儲的海量性。電視劇、電影、歌曲、音樂等多媒體原始素材資料，都是以流媒體文件的形式存儲在磁盤中供用戶點(diǎn)播的，那么對系統(tǒng)的磁盤存儲容量和并行I/O能力要求足夠大，能適應(yīng)海量存儲的要求。
�。�5）流媒體數(shù)據(jù)的安全性。流媒體文件在磁盤上要具備科學(xué)的分布放置策略和安全備份策略。以確保在點(diǎn)播時不至于因文件損壞而發(fā)生點(diǎn)播失敗的問題。
�。�6）用戶的可管理性。在運(yùn)營級的網(wǎng)絡(luò)中，對用戶的管理功能至關(guān)重要。因此，流媒體系統(tǒng)需具備用戶的身份驗證功能和計費(fèi)或加密功能，以防止非法用戶的訪問，同時，以便于對不同身份用戶提供分級控制服務(wù)。
2. 壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的選擇
20世紀(jì)九十年代以來，隨著視頻編碼技術(shù)的成熟，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）相繼推出了一系列視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)：JPEG，H.26X，MPEG1/2等。其中JPEG標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于靜止圖像的壓縮編碼：MPEG-1應(yīng)用于帶伴音的數(shù)字活動圖像的壓縮編碼，碼率為1.5mbps，一般家用VCD便是MPEG-1的一種應(yīng)用；MPEG-2是一種應(yīng)用于專業(yè)級的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，其碼率具有從3Mbps-80Mbps的可分級性；H.26X壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)主要是基于桌面視頻會議的應(yīng)用。就在這些壓縮編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在滿足各自領(lǐng)域應(yīng)用需求的同時，互聯(lián)網(wǎng)作為一種新型的媒體大舉進(jìn)入人們的工作和生活。而在上述壓縮編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，除H.26X是國際電聯(lián)為互聯(lián)網(wǎng)制定的以視頻會議為主要應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，MPEG-1和MPEG-2都具有數(shù)據(jù)量大，需要專業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。為適應(yīng)在互聯(lián)網(wǎng)上多媒體的靈活傳輸，國際運(yùn)動圖像專家組（MPEG）于20世紀(jì)90年代末又發(fā)布了MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)草案，與MPEG-1/2不同的是，MPEG-4是基于音視頻對象的可分級編碼技術(shù)，其碼率可從5Kbps-2mbps的范圍變化，它綜合了數(shù)字電視、交互圖形學(xué)和Internet等領(lǐng)域的技術(shù)功能。它在要求高效壓縮編碼的同時，強(qiáng)調(diào)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的靈活性和交互性。表1是幾種MPEG壓縮編碼文件數(shù)據(jù)量與主觀評價效果的比較。
從以上比較可以看出：將同一個節(jié)目使用不同的壓縮編碼，當(dāng)效果基本相同時，由不同壓縮編碼所形成的節(jié)目數(shù)據(jù)量差別很大。當(dāng)視音頻質(zhì)量達(dá)到VCD效果時，采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼文件的數(shù)據(jù)量，只占MPEG-1壓縮編碼文件數(shù)據(jù)量的26.7%；當(dāng)視音頻質(zhì)量達(dá)到DVD效果時，采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼文件的數(shù)據(jù)量只占采用MPEG-2壓縮編碼文件數(shù)據(jù)量的23%。在主觀效果基本相近的前提下，盡可能減少多媒體文件的數(shù)據(jù)量，對流媒體在互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用具有非常重要的意義。一是在確保用戶質(zhì)量的同時，可以降低視頻傳輸對網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)器的I/O帶寬要求，二是在相同的磁盤空間內(nèi)可存儲更多的節(jié)目內(nèi)容。因此，我們在流媒體系統(tǒng)選擇了MPEG-4壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，其生成的流媒體文件格式為AV1，以供城域網(wǎng)內(nèi)的廣電寬帶用戶通過"麻城信息港"網(wǎng)站點(diǎn)播。當(dāng)碼率為700kbps時，在用戶終端的主觀評價效果基本可以達(dá)到DVD的水平。但是，考慮廣電寬帶網(wǎng)作為運(yùn)營網(wǎng)，既是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者（NSP），又是信息業(yè)務(wù)提供者（ISP），在向網(wǎng)上提供開放的多媒體服務(wù)時，還需要考慮流媒體信息在Internet上傳輸時，能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬和速率的客觀要求。為此，我們還選擇了Real公司的rm流式文件壓縮格式，向Internet用戶提供服務(wù)。Real
Media也是目前Internet上較流行的跨平臺的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的多媒體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其采用音頻/視頻流和同步回放技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)上全帶寬的多媒體回放。這樣，兩種壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)應(yīng)用，從根本上確保了麻城廣電寬帶網(wǎng)向城域網(wǎng)內(nèi)用戶和Internet用戶提供的多媒體信息服務(wù)，在用戶端都有較好的內(nèi)在質(zhì)量和主觀效果。
3. 服務(wù)器系統(tǒng)的選擇
對同時提供信息服務(wù)（ISP）和向英特網(wǎng)提供節(jié)目服務(wù)（ICP）的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，如何選擇合適的視頻服務(wù)器及相應(yīng)業(yè)務(wù)解決方案是一個比較突出的問題。因為，視頻服務(wù)器作為VOD等流媒體應(yīng)用系統(tǒng)的核心設(shè)備，它在很大程度上決定了整個系統(tǒng)解決方案和應(yīng)用質(zhì)量的優(yōu)劣。
（1）計算機(jī)CPU和主板的選擇。
視頻服務(wù)器作為視、音頻信號的處理中心，其性能決定了整個系統(tǒng)的性能。但視頻服務(wù)器系統(tǒng)究其根本仍為計算機(jī)系統(tǒng)，只是作為服務(wù)器系統(tǒng)的計算機(jī)相對于普通的計算機(jī)而言，則要求其指標(biāo)更高，傳輸量更大，速度要求更快。因此，對于作服務(wù)器之用的計算機(jī)，其主板和CPU性能是否匹配，將直接影響系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理能力和速度。在CPU時鐘頻率飛速增長的今天，人們往往將處理器速度作為衡量系統(tǒng)性能的標(biāo)準(zhǔn)。有時非常籠統(tǒng)地認(rèn)為：處理器越快，性能就越好�？墒窃趯嶋H使用過程中，系統(tǒng)性能并未因處理器速度的提高而得到明顯的改善。是因為總線速度和RAM對總線速率度的均衡能力，令處理器時鐘速度增加無法為系統(tǒng)性能帶來很大的改善。因此，在視頻服務(wù)器中，宜采用雙CPU結(jié)構(gòu)，使操作指令系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別由不同的CPU來完成。將視頻數(shù)據(jù)通道與總線相對獨(dú)立，其處理控制由專用CPU完成。這樣，視頻數(shù)據(jù)流I/O均受控直接訪問，大大提高了數(shù)據(jù)處理和傳輸速度的可靠性。為此，我們選擇了InteXEON2.4G（"志強(qiáng)"系列）雙CPU處理器和支持多I/O通道和多CPU構(gòu)架的Intel主板，其總線時鐘頻率為533Mhz，數(shù)據(jù)帶寬高達(dá)4.3GB/s。
（2）磁盤系統(tǒng)的選擇。
服務(wù)器系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動器性能也是決定流媒體系統(tǒng)I/O總吞吐量的關(guān)鍵因素。在硬盤家族中按類型可分為SCSI硬盤和IDE硬盤，對于流媒體服務(wù)器的硬盤，經(jīng)過比較，我們選擇轉(zhuǎn)速高、性能好、I/O帶寬大的SCSI硬盤陣列作為流媒體服務(wù)器的磁盤系統(tǒng)。表2是兩種硬盤的性能比較：從以上性能比較可以看出：SCSI硬盤比IDE硬盤具有明顯優(yōu)勢�；诹髅襟w服務(wù)器對安全性和穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們選擇用兩塊SCSI硬盤作專用系統(tǒng)盤，一是進(jìn)行系統(tǒng)雙備份，二是以便于將操作系統(tǒng)與節(jié)目系統(tǒng)分開。為了確保數(shù)據(jù)信息的安全性，我們選擇用五塊SCSI硬盤作數(shù)據(jù)盤，并采用Raid5接口控制技術(shù)。因為Raid5具有數(shù)據(jù)備份和熱拔插功能，可對節(jié)目數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，當(dāng)某塊硬盤損壞或數(shù)據(jù)破壞時，可隨時插入新的硬盤自動修復(fù)丟失和損壞的數(shù)據(jù)。另一方面由于Raid5功能還可以提高硬盤陣列的I/O帶寬和數(shù)據(jù)吞吐能力，這對提高用戶對同一節(jié)目的并發(fā)點(diǎn)播能力大有幫助。另外，當(dāng)用戶在點(diǎn)播節(jié)目時，視頻流從硬盤輸出時對穩(wěn)定性和速度要求較高。若硬盤輸出不穩(wěn)或轉(zhuǎn)速不夠，在用戶點(diǎn)播高峰易造成緩存不足，使視頻節(jié)目出現(xiàn)停頓和馬賽克等不良現(xiàn)象，影響用戶終端收視效果。這樣SCSI硬盤所具有的轉(zhuǎn)速高、壽命長、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。可以在很大程度上提高系統(tǒng)的性能。
（3）輸入輸出接口（I/O）選擇。
作為面向公眾接入的多媒體服務(wù)器，客觀上要求必須具備多個存儲I/O通道和多個網(wǎng)絡(luò)I/O接口通道，來滿足網(wǎng)絡(luò)中并發(fā)操作和大吞吐率的要求。對于存儲I/O通道，一般采用多個SCSI或光纖通道（FC），每個SCSI或FC通道連接一個磁盤陣列，所有SCSI和光纖通道I/O速率的總和決定了流媒體系統(tǒng)的總吞吐能力。因磁盤陣列不同于普通的硬盤系統(tǒng)，I/O總線并不直接連接磁盤而是由RAID控制器連接磁盤控制器，再連接到磁盤。這樣，PCI總線將作為Raid系統(tǒng)與主機(jī)（CPU）的高速I/O總線接口。因此，要求在服務(wù)器主板上具備豐富的支持并發(fā)操作的PCI高速總線。對于網(wǎng)絡(luò)I/O接口，一般流媒體服務(wù)器都應(yīng)具有多個100/1000Mbit/s以太網(wǎng)接口便于與以太網(wǎng)核心交換機(jī)相連，目前，由于以太網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的差別逐漸消失，IP流媒體很容易在廣域網(wǎng)上進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。因此，提供千兆和萬兆以太網(wǎng)接口已經(jīng)成為多媒體服務(wù)器跟上時代潮流的標(biāo)志。當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用的多樣性，如能提供ATM、DVB-ASI等網(wǎng)絡(luò)接口則使用起來更為方便靈活。對于以上兩種不同的I/O通道接口，必須滿足有效存儲I/O（用于流媒體數(shù)據(jù)實際存儲I/O）通道速率的總和大于網(wǎng)絡(luò)I/O接口（指用于播發(fā)流媒體數(shù)據(jù)與的網(wǎng)絡(luò)相連的接口）速率總和這一重要指標(biāo)，才不至于形成瓶頸�；谝陨系目紤]，我們選擇了Intel多接口主板，除集成有100/1000Mbps以太網(wǎng)接口外，還具有4個64bit/100Mhz、2個32bit/33Mhz的PCI總線接口�；灸軡M足目前的系統(tǒng)要求。
4. 操作系統(tǒng)的選擇
目前，主流的操作系統(tǒng)有Unix、Linux、WindowsNT/2000等類型。在對眾多操作系統(tǒng)的選擇中，作為向公眾提供多媒體服務(wù)而言，對操作系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、對病毒的免疫力和支持多進(jìn)程數(shù)的能力都是需要重點(diǎn)考慮的。那么不妨將三大操作系統(tǒng)主要性能作一比較：
操作系統(tǒng)主要性能比較中不難看出，Linux的性能比較適宜作服務(wù)器操作系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)雖然標(biāo)準(zhǔn)性和通用性較強(qiáng)，但其使用的廣泛程度遠(yuǎn)不及Windows，所以針對攻擊它的病毒也相對較少，從而也降低了病毒入侵的風(fēng)險。因此，為了更好地適應(yīng)流媒體系統(tǒng)服務(wù)需求，我們采用了定制的Linux操作系統(tǒng)，優(yōu)化了整個服務(wù)器系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性能。
二、流媒體系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
麻城市廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)信息平臺的流媒體系統(tǒng)，采用了北京視翰科技的ShineVOD大型軟件，整個系統(tǒng)由媒體內(nèi)容制作、媒體內(nèi)容存儲管理、用戶管理、視頻點(diǎn)播服務(wù)和客戶端五大部分組成。流媒體內(nèi)容制作系統(tǒng)：包括多媒體信息采集與編碼并兼作直播。流媒體內(nèi)容管理系統(tǒng)：主要完成多媒體內(nèi)容存儲、查詢及節(jié)目管理、創(chuàng)建和發(fā)布。用戶管理系統(tǒng)：則主要涉及用戶登記、授權(quán)、計費(fèi)和認(rèn)證。視頻點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng)：主要為流媒體內(nèi)容的播放提供伺服服務(wù)�？蛻舳讼到y(tǒng)：主要負(fù)責(zé)在用戶端PC上提供流媒體內(nèi)容播放服務(wù)。
1. 節(jié)目制作子系統(tǒng)（兼作網(wǎng)上直播）
流媒體采集制作子系統(tǒng)，由節(jié)目采集壓縮、批量編碼、編目工作站和相應(yīng)的模塊組成。其中，采集壓縮工作站主要負(fù)責(zé)將原始獨(dú)立的音、視頻、圖片、文字等素材進(jìn)行MPEG-4壓縮編碼數(shù)字化，組成適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髅襟w（一般為350kbps-1mbps）格式，然后存儲到VOD點(diǎn)播服務(wù)器，供用戶點(diǎn)播。在需要直播時則直接將數(shù)據(jù)流上傳到錄播服務(wù)器上，直接向網(wǎng)上播出。批量編碼模塊主要負(fù)責(zé)將存在VCD
（MPEG-1）、 DVD （MPEG-2）光盤上的節(jié)目，重新轉(zhuǎn)換編碼成為MPEG-4/avi或rm、wmv等格式的數(shù)據(jù)流。管理員還可以通過內(nèi)容制作子系統(tǒng)對節(jié)目進(jìn)行初步的編輯或合成。
2. 內(nèi)容管理子系統(tǒng)
流媒體內(nèi)容管理子系統(tǒng)，包括流媒體文件的存儲、查詢及節(jié)目管理。在媒體存儲系統(tǒng)中采用了帶Raid5控制功能的大型磁盤組，用于節(jié)目存儲。其存儲容量高達(dá)300GB，能滿足多達(dá)1000部/集節(jié)目的海量存儲需求，并且具有高性能數(shù)據(jù)讀寫能力和訪問數(shù)據(jù)共享。在節(jié)目碼流為350kbps時能同時容納800個用戶的并發(fā)點(diǎn)播。我們采用北京視翰公司大型節(jié)目管理軟件，其媒體內(nèi)容管理模塊具有以下管理功能。a、管理員可以在任何一臺PC機(jī)上，通過瀏覽器連接到點(diǎn)播服務(wù)器，利用Web頁面提供的各種功能向服務(wù)器遠(yuǎn)程加入節(jié)目，修改節(jié)目信息，刪除節(jié)目和瀏覽節(jié)目。b、管理可自定義節(jié)目類別將不同節(jié)目進(jìn)行分類，方便用戶查詢。c、還可以通過精品欄目設(shè)置，將新節(jié)目放到主頁或通過排行榜動態(tài)地將點(diǎn)播率高的節(jié)目自動排放到主頁上。d、系統(tǒng)提供節(jié)目內(nèi)容自動索引和模糊方式查詢功能。用戶只需輸入節(jié)目相關(guān)信息的一部分或關(guān)健字，即可找到相應(yīng)的節(jié)目。e、具有對服務(wù)器上每個節(jié)目進(jìn)行權(quán)限級別管理的設(shè)置功能，使具有相應(yīng)級別的用戶點(diǎn)播相應(yīng)類型的節(jié)目。如成人節(jié)目沒有得到成人授權(quán)級別的未成年人則不能進(jìn)入點(diǎn)播狀態(tài)。f、管理員可以查看當(dāng)前用戶的點(diǎn)播情況，可監(jiān)控用戶名、用戶IP地址、用戶正在點(diǎn)播的視頻文件名稱等信息。g、具有組成服務(wù)器域管理功能，從而可以實現(xiàn)服務(wù)器的分布設(shè)置，集中管理，負(fù)載均衡。
3. 用戶管理子系統(tǒng)
用戶管理子系統(tǒng)，設(shè)置有完善的用戶登記、授權(quán)、計費(fèi)和認(rèn)證管理。支持用戶多級別的身份認(rèn)證管理，對不同的用戶身份，系統(tǒng)可提供不同的訪問控制功能。系統(tǒng)支持靈活豐富的計費(fèi)策略和計費(fèi)接口，可實現(xiàn)按包月制計費(fèi)，按點(diǎn)播次數(shù)計費(fèi)，定時折扣優(yōu)惠等多種功能和策略。
4. 點(diǎn)播服務(wù)子系統(tǒng)
視頻服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)提供流媒體服務(wù)的核心。點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng)是連接節(jié)目管理系統(tǒng)與接收系統(tǒng)的橋梁。主要功能是，應(yīng)接收系統(tǒng)和節(jié)目管理系統(tǒng)的節(jié)目點(diǎn)播請求，找到存儲在硬盤上的節(jié)目，并控制節(jié)目以流的形式傳輸?shù)浇K端PC機(jī)。其性能直接決定流媒體系統(tǒng)的總體性能。整個系統(tǒng)支持多通道SCSI接口，實現(xiàn)高速、并行、多重I/O總線能力，支持多用戶對同節(jié)目的并發(fā)點(diǎn)播。支持對用戶的接納控制，請求處理，數(shù)據(jù)檢索，按流傳送多種功能。支持多服務(wù)器間的域管理，實現(xiàn)服務(wù)器的分布設(shè)置、集中管理、負(fù)載均衡、協(xié)同工作，具有極大的擴(kuò)展靈活性。系統(tǒng)設(shè)計完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)，遵循h(huán)ttp協(xié)議TCP/IP協(xié)議和RTP/RTCP/RTSP等國際標(biāo)準(zhǔn)的流協(xié)議，可實現(xiàn)與各類系統(tǒng)的兼容互通。
5. 客戶端子系統(tǒng)
流媒體系統(tǒng)提供的所有實時的多媒體服務(wù)，最終都需要通過客戶端在用戶的PC機(jī)重現(xiàn)。也就是不同的用戶，通過客戶端能遠(yuǎn)程登陸點(diǎn)播頁面，并能夠順利地完成瀏覽、查詢和點(diǎn)播節(jié)目或者接收在線直播節(jié)目。麻城廣電寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息平臺的流媒體系統(tǒng)客戶端，采用了北京視翰公司自主開發(fā)的流媒體播放器。支持MPEG-1/2，MPEG-4，WMV，ASF，AVI，RM，RMVB，MOV，MP3等國際所有通用格式和部分專有媒體格式的播放；并且支持PowerPoint，word，image，authorware等Office文檔；支持文本、圖片、Web頁面與音、視頻的集成。點(diǎn)播節(jié)目延時小，同時支持快進(jìn)快退功能。其中網(wǎng)絡(luò)直播同時支持美國微軟公司的Media
Player播放器，用戶可通過客戶端隨時下載播放器，方便不同用戶對各種內(nèi)容點(diǎn)播。
三、流媒體系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)
以Internet為代表的信息技術(shù)革命正在深刻地改變?nèi)藗兊纳睿粤髅襟w技術(shù)為代表的新技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用，正在改變Internet的服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)方式。由此加快了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的三大轉(zhuǎn)變：即由靜態(tài)的信息向?qū)崟r信息轉(zhuǎn)變；由文本信息向多媒體信息轉(zhuǎn)變；由窄帶內(nèi)容向?qū)拵?nèi)容的轉(zhuǎn)變。麻城市廣電寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)抓住流媒體技術(shù)應(yīng)用的歷史機(jī)遇，及時在網(wǎng)上開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)直播、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育等流媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營與發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的空間。
1. 網(wǎng)上直播
流媒體是一種新型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息載體，通過搭建的信息平臺，非常方便開展豐富多彩的應(yīng)用業(yè)務(wù)，可以產(chǎn)生意想不到的效果。我們利用直播服務(wù)器開通了兩套網(wǎng)上直播節(jié)目。其直播文件為MPEG-4壓縮編碼，碼流為500Kbps。一套是"電影在線"節(jié)目，內(nèi)容以境外大片為主。一套是"熱點(diǎn)直播"節(jié)目，其直播內(nèi)容根據(jù)不同的熱點(diǎn)事件經(jīng)常調(diào)整。這樣，能有效地吸引和覆蓋觀眾。網(wǎng)絡(luò)開通不到一年，我們利用"熱點(diǎn)直播"頻道在網(wǎng)上成功直播了在麻城市主辦的多場大型明星演唱會和多起國際國內(nèi)重大新聞事件。特別是明星演唱會的直播，對那些面對價格不菲的票價囊中羞澀的觀眾和想花錢買票而買不到票的觀眾來說，"網(wǎng)上直播"倍受他們的青睞。通過網(wǎng)上直播業(yè)務(wù)的開展，"麻城信息港"的點(diǎn)擊率與日俱增，麻城廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)的社會知名度日益提高。
2. 視頻點(diǎn)播
網(wǎng)上交互實時的視頻點(diǎn)播，可以隨個人的主觀意愿觀看自己喜歡的節(jié)目，從根本上改變了人們過去被動接受信息的傳統(tǒng)。這是信息傳播領(lǐng)域的一次跨越，深受廣大用戶歡迎。為體現(xiàn)這一特色服務(wù)，我們在"麻城信息港"的流媒體系統(tǒng)中設(shè)置了"影視點(diǎn)播"欄目。系統(tǒng)存儲有1000部集電影、電視劇、動畫片、MTV供用戶自由點(diǎn)播。為了區(qū)別于其它運(yùn)營網(wǎng)站，體現(xiàn)廣電寬帶特色，節(jié)目均采用MPEG-4壓縮編碼，使用700Kbps/1Mbps的碼流，在用戶端可以欣賞到相當(dāng)DVD質(zhì)量的視頻效果。用戶使用后，評價廣電寬帶網(wǎng)的視頻點(diǎn)播效果明顯優(yōu)于其他網(wǎng)絡(luò)。這對于城域網(wǎng)內(nèi)的用戶發(fā)展起到了積極的推動作用。
3. 遠(yuǎn)程教育
近年來，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育因打破了時空、年齡、學(xué)歷的限制，給不同層次、不同行業(yè)的人群提供了低成本的學(xué)習(xí)機(jī)會，因而受到廣泛歡迎。為此，我們在網(wǎng)絡(luò)的多媒體系統(tǒng)中設(shè)置了"網(wǎng)絡(luò)教育"專欄。首先，利用衛(wèi)星信號提供教育節(jié)目進(jìn)行網(wǎng)上直播，然后，將人們感興趣的重點(diǎn)內(nèi)容下載和部分其他素材，將其編排成"職業(yè)教育"和"中學(xué)教育"兩部分存入系統(tǒng)，供用戶重溫復(fù)習(xí)時點(diǎn)播。很受學(xué)生、家長以及社會人士歡迎。
在下一步的流媒體應(yīng)用中，我們準(zhǔn)備著手開通視頻會議系統(tǒng)，使網(wǎng)絡(luò)提供更多的交互實時業(yè)務(wù)。促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。
備注：北京視翰科技有限公司www.shine-media.net 是國內(nèi)領(lǐng)先的寬帶應(yīng)用方案與服務(wù)的提供商，致力于打造最適合國內(nèi)寬帶運(yùn)營商的應(yīng)用服務(wù)平臺；致力于寬帶應(yīng)用的內(nèi)容集成、業(yè)務(wù)集成以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的系統(tǒng)集成服務(wù)，公司已經(jīng)在流媒體服務(wù)、編解碼技術(shù)、節(jié)目分發(fā)、內(nèi)容保護(hù)、用戶管理等核心技術(shù)開發(fā)方面已積累了豐富的經(jīng)驗；其專為寬帶運(yùn)營商設(shè)計的"SHINE寬帶應(yīng)用服務(wù)平臺"為構(gòu)建一個成功的寬帶應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)，此系統(tǒng)全面支持視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)電視、互動游戲、遠(yuǎn)程教育、視頻會議、視頻聊天等各項功能與業(yè)務(wù)類型，迄今已有超過數(shù)十家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商成為視翰科技的客戶，包括廣西省電信（16800并發(fā)）、內(nèi)蒙鐵通（1800并發(fā)）、瀘州電信（3000并發(fā)）、山西鐵通、福州電信、錦州網(wǎng)通、樂山電信、惠州電信、齊齊哈爾聯(lián)通、黃崗移動、齊魯石化、勝利油田、南京廣電、鞍山廣電、洛陽廣電、宜賓廣電、鐘翔廣電、襄樊廣電、潛江廣電、麻城廣電、英山廣電、當(dāng)陽廣電、羅田廣電、漢川廣電、廣水廣電、丹陽廣電等等。
視翰科技公司供稿 原文刊登于《中國數(shù)據(jù)通信》
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