校園網絡視頻組播系統技術淺析

摘 要：近年來，校園視頻服務成為校園數字化建設中必不可少的組成部分，廣泛應用于校內網絡教學、網絡直播和視頻會議等。本文結合學校實際，并結合高校校園網的特點，探討在校園網內部建設視頻點播系統的技術方法，以便能充分發揮利用校園網的資源。

關鍵詞：校園網；DVB；IP組播

1 引言

近年來，校園視頻服務成為校園數字化建設中必不可少的組成部分，在良好的校園網絡環境下，利用先進的流媒體技術來開展網絡教學、視頻點播、網絡電視、視頻會議、網絡直播和網絡監控等應用會有非常大的實用價值。目前，許多校園已經實現“主干千兆，桌面百兆”的網絡升級改造，網絡傳輸和處理能力的大幅度提高，如何利用高帶寬的校園網絡，在高質量地提供傳統網絡服務的同時，進行豐富多彩的多媒體應用，更好地服務于教學和科研，已經成為今后校園網建設的中心任務。

2 視頻組播系統技術設計介紹

在校園網內收看網絡電視已經是一種廣泛流行并且非常受歡迎的網絡應用。目前很多成熟的視頻服務系統都可以提供電視直播功能，但是這些系統所能提供的電視畫面質量都難以和傳統模擬電視相比，全屏播放效果不佳，并且相對傳統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用。

傳統的視頻電視解決方案在用戶數目很大的時候，媒體流服務器就有可能承受不了，因為這種媒體流與傳統的窄帶業務不同，它需要很高的帶寬來傳輸，而且服務器還必須維護每個用戶的信息。嚴重浪費網絡資源，相同的數據可能在網上傳播了很多次，在一些帶寬較低的鏈路上，可能引起嚴重的通信瓶頸。

經過長期實踐摸索，針對校園網內進行電視轉播應用都有一個共同的特征：點到多點或多點到多點的新型數據傳輸業務。因此這里提出使用DVB技術和組播技術的新方案。

3 DVB技術

DVB意為數字視頻廣播，現代資訊傳播最為有效的方式。DVB-S即采用衛星頻段進行傳輸的DVB系統標準，它是建立在MPEG-2分組交換標準基礎上的國際標準，用來為音頻、視頻和數據分配提供多媒體平臺。DVB-S系統組成DVB系統通常由如下部分組成：主站播出控制中心、衛星傳輸系統、用戶接收系統和用戶管理系統。

4 IP組播技術定義

IP組播是一種允許一個或多個發送者（組播源）發送單一的數據包到多個接收者（一次的，同時的）的網絡技術，組播源把數據包發送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大節省網絡帶寬，因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送單一的數據包。它提高了數據傳送效率，減少了主干網絡出現擁塞的可能性。組播組中的主機可以是在同一個物理網絡，也可以來自不同的物理網絡（如果有組播路由器的支持）。

IP組播技術可有效地解決單點發送多點接收、多點發送多點接收的問題，實現了IP網絡中點到多點的高效數據傳送、能夠有效地節約網絡帶寬、降低網絡負載。組播是目前解決流媒體一對多點傳輸的理想技術，它能夠更好地節約網絡資源。IP組播技術在實時數據傳送、網絡電視、多媒體會議、等諸多方面都有廣泛的應用。

5 DVB視頻技術方案

在DVB視頻網絡組播系統中，視頻平臺整合了電視組播服務器接收的DVB信號源信號轉換成的視頻流，和視頻組播終端接收的視頻源信號轉換成的視頻流，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校園網， DVB視頻網絡組播系統可以同時轉播多路視頻信號。其中DVB信號源接收到的TS封裝標清電視流碼率在5Mbps左右，高清電視在20Mbps～25Mbps之間。文件視頻源支持TS，MP4，RMVB，AVI，FLV等眾多主流視頻格式。在本系統進行組播時，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互相配合才能把組播流傳遞到校園網的各個角落。DVB視頻網絡組播系統的組播技術有其獨特的優越性，在組播網絡中，即使用戶數量成倍增長，主干帶寬不需要隨之增加。對于組播不能到達的區域，系統還可以使用單播來向用戶提供服務。

DVB視頻網絡組播系統界面分為用戶端與管理端，基于BS架構，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系統。

因此，我認為這種IP組播技術與DVB技術結合，真正實現了IP網絡中點到多點的高效數據廣播傳送，解決了網絡瓶頸、服務器負載等問題，為實現媒體流發布提供良好的應用環境。

6 結束語

構建基于校園網的視頻點播系統并利用它開展多種形式的教學，是實現數字化教育、遠程教育、網絡教育的需要。在這個領域里可供研究的課題很多，應用前景也非常廣闊，相信隨著相關技術研究的不斷深入，視頻點播將會更加完善，給人們的學習、生活帶來更多樂趣。

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[2]林智.數字電視準視頻點播系統淺析.中國數字電視，2011.

[3]呂娟.基于流媒體技術的視頻點播系統研究與應用.電腦知識與技術， 2011.

作者簡介：王海峰，單位：南通航運職業技術學院，職稱/學歷：學士，研究方向：計算機網絡。