天寓视频点播、直播-录制系统V6.0产品解决方案
公司简介
优网公司是一家专注于教育信息化的高新技术企业， 2000年创建于南京，研发中心设在南京，2004年在北京成立销售公司。在全国划分若干大区，拥有500多家经销商。
优网公司以“提供优秀教学软件 、大力发展网络教育”为宗旨，依托自有产品的领先优势，致力于成为集 “软件开发—软件销售—系统集成”于一体的国内最大的教育产品和服务的提供商。目前已经形成了研发、生产、销售、服务为核心的实业主体，和以教学软件、教务管理软件、网络视频软件支撑的产品线格局。
优网公司的产品也逐渐发展为同行业中的旗舰。截止至2005年中，优网公司严格按照“信息化教育” 工程标准要求完成了分布于全国31个省、市、自治区、直辖市近13000所中小学校的信息化环境改造和建设工作；为1.6万余所中小学校进行了3万多人次的教育信息技术方面的培训。
前言
教育信息化是现代教育发展的重要部分，尤其是利用计算机技术和计算机网络进行的交互式教学更是现代高校教学手段的之一；在交互式教育内容中注入大量的视频课件、课堂实录、视频教案都是宽带网络教学的主要教学形式。
流媒体作为一种新兴的技术正被越来越多的人们关注，它的基本实现思路就是一边下载一边观看的活动媒体信息，流媒体技术越来越多的应用在人们的学习、生活之中，我们正在享受着高科技带来的便利，在教育信息化和远程教育的过程中我们可以采用流媒体技术为大中专院校提供以下解决方案：
Ø 视频点播系统
Ø 现场直播系统
整个天寓视频服务系统由宿主服务器、媒体服务器、Web服务器、节目浏览器、系统管理器、广播器和媒体播放器这几个部分组成；本系统的功能模块具有很强的灵活性，用户在遵循一定的规则下可以根据自己的需要对这几个模块进行多种方式部署，以达到不同的效果。系统同时支持客户机/服务器 (Client/Server) 和浏览器/服务器 (Browser/Server) 两种风格的访问界面，用户可以根据自己的需要，任意的选择。
典型的系统架构图如下所示：
图 1 系统架构图
视频点播系统构由Home Server（宿主服务器）、Media Server（媒体服务器）、Web Server以及系统管理器和节目浏览器组成。Home Server是响应Client端的请求、调度Media Server为Client提供视频点播服务的系统，同时提供平衡网络负载服务、加快系统响应速度以连接数据库等。一个视频点播系统只有一个Home Server，但是可以有若干个Media Server。Media Server按Home Server调度要求为Client端提供服务，同时管理自身存储的节目和网络负荷调度（部署多网卡绑定时发挥作用）。
对于B/S结构的视频点播系统，主要是额外利用了IIS和IE来发布和管理信息，视频点播系统的基本架构不变。
视频点播系统结构如下所示：
图 2 视频点播系统结构图
系统拓扑图如下所示：
图 3 系统拓扑图
屏幕直播是天寓视频服务系统中的一项独创性的功能。该功能在我公司自主研发的高效屏幕截取、多媒体编解码及容错网络传输等核心技术的基础上，根据多媒体技术的发展及市场需求，进行了大量的创新。
屏幕直播的录制功能，使用户能够方便的生成媒体文件，并作为节目添加到天寓视频服务系统中供用户进行点播。
视频直播广播系统构由Home Server（宿主服务器）、web服务器、广播器以及节目浏览器组成。Home Server是响应Client端的请求、调度广播器为Client提供视频点播服务的系统，同时提供平衡网络负载服务、加快系统响应速度以连接数据库等。一个视频直播广播系统只有一个Home Server，但是可以有若干个广播器。广播器按Home Server调度要求为Client端提供服务，同时管理自身视频信号采集、发送以及节目的存储。
对于B/S结构的视频直播广播系统，主要是额外利用了IIS和IE来发布和管理信息，视频直播广播系统的基本架构不变。
屏幕直播性能及特点：
屏幕直播可实现桌面各种应用程序的广播，如：常规应用程序、Powerpoint/Flash画面、VCD/DVD画面、各种2D/3D游戏、CAD/CAM软件等。我们对各种典型的应用情况进行了测试，发现屏幕直播在各种情况下都能够为您带来满意的效果：
Ø 流畅的视频广播
目前视频广播已不仅仅局限于VCD/DVD或其他媒体文件的播放，还广泛应用到多种应用程序中:如多媒体课件和演示材料，视频会议，即时消息等。对于这些程序，屏幕直播功能都可以实现优质的流畅的画面传输效果：实际帧速率≥15fps，画面延迟≤150ms。峰值位率≤2048 kbps（VCD大小视频窗口）- 3500 kpbs(DVD大小视频窗口或全屏幕视频)。
Ø 高效的桌面应用软件广播
桌面广播是一种通用的广播方式，主要演示Word/Excel等应用软件。由于压缩技术效率很高，从而达到了在保障质量的前提下，低CPU占用、低带宽占用的要求。位率为400Kbps时即可达到实际帧速率≥10fps的效果，画面延迟≤130ms，同时广播过程对应用软件操作的影响几乎不易察觉。
Ø 强有力的课件广播
对教学常用的Powerpoint及Flash课件支持甚佳。全屏播放此类文件时，位率≤3000Kbp，即可实现正常播放，实际帧速率≥10fps，画面延迟≤130ms。
Ø 全面的多媒体广播
通过对各种视频加速技术的支持。，能够实时、高效广播几乎所有二维/三维游戏（如Quake III，Warcraft III，Red Alert II，CS等）和二维/三维设计软件(如：Pro/E， 3DSMax， AutoCAD，Protel等)。此情况下性能指标与全屏视频广播基本相同。
视频直播广播原理图如下所示：
图 4 视频直播广播原理图
系统直播广播原理图如下所示：
图 5系统直播广播原理图
1.4.1 天寓MOD宿主服务器（Home Server） 主机硬件、软件和网络：
|
|
天寓MOD宿主服务器（Home Server） 主机 |
|
|
|
CPU |
P 3 800MHz或以上， |
|
|
内存 |
512MB或以上 |
|
|
硬盘 |
20GB或以上 |
|
|
网络 |
100M或以上 |
|
|
显示器 |
至少为VGA系列，显示分辨率在800× 600以上 |
|
|
操作系统 |
windows 2000 server系列/ Windows 2003 server 系列。 |
|
|
数据库 |
SQL Server 2000/ MSDE 2000a（Sql Desktop Engine）。MSDE 2000a 可以随Home server软件自动安装，不需要额外安装，但请客户向微软购买授权。 |
|
推荐机型： PentiumⅢ933MHz /128M/9.1G SCSI/NIC/CD/FDD/KBD/Mouse。
1.4.2 天寓MOD媒体服务器（Media Server） 主机硬件
针对于不同的网络环境，所使用的媒体服务器的硬件有所差别。下面我们以120路并发点播流为例，重点阐述不同格式的流媒体文件对于硬件配置的适用性：
|
媒体格式 |
画质要求 |
理论流量
(120流) |
网络要求 |
媒体服务器硬件配置要求（以下配置已考虑冗余） |
|
DVD(6Mbps) |
|
720Mbps |
方案一：1块1000Mbps网卡,交换机具备一个千兆端口与网卡相连，其它端口为百兆。
方案二：使用9块100Mbps网卡（这时必须使用多个媒体服务器构成集群），使用百兆交换机。 |
处理器：2 XEON 2.0G
内存：1G
硬盘：SCSI-RAID 0
选用8块SCSI硬盘，Ultra 160 SCSI其总I/O出口能持续传输达到160*60%*8=768Mbps带宽。
建议采用SAN存储设备。
如果使用3个媒体服务器（每个服务器插有3块100Mbps网卡）提供服务，则硬件要求相应低一些,与240Mbps理论流量处的硬件配置要求相同。 |
|
VCD(1.5Mbps) |
|
180Mbps |
方案一：1块1000Mbps网卡，交换机具备千兆端口与网卡相连，其它端口为百兆。
方案二：使用3块100Mbps网卡，使用百兆交换机 |
处理器：P4 2.4 G
内存：512M
硬盘：ATA-RAID 0
选用4块ATA100硬盘其总I/O出口能持续传输达到100*60%*4=240Mbps带宽 |
|
Mpeg4 |
DVD画质（2Mbps） |
240Mbps |
方案一：1块1000Mbps网卡，交换机具备千兆端口与网卡相连，其它端口为百兆。
方案二：使用3块100Mbps网卡，使用百兆交换机 |
处理器：P4 2.8 G或XEON 2.0G
内存：内存512M
硬盘：ATA-RAID 0
选用4块ATA100硬盘其总I/O出口能持续传输达到100*60%*4=240Mbps带宽 |
|
VCD画质（600Kbps） |
70Mbps |
1块100Mbps网卡，使用百兆交换机 |
处理器：P4 1.4 G
内存：内存256M
硬盘：普通IDE ATA133硬盘（2MB 以上 Cache）其总I/O出口能持续传输达到133*60%=79.8Mbps带宽 |
|
Rm/Rmvb |
DVD画质（500Kbps） |
59Mbps |
1块100Mbps网卡，使用百兆交换机 |
处理器：P4 1.4 G
内存：内存256M
硬盘：普通IDE ATA133硬盘（2MB 以上 Cache）其总I/O出口能持续传输达到133*60%=79.8Mbps带宽 |
|
VCD画质（250Kbps） |
29Mbps |
1块100Mbps网卡，使用百兆交换机 |
处理器：P4 1.4 G
内存：内存256M
硬盘：普通IDE硬盘 |
注：网卡实际有效带宽＝标称值*80%。（例100Mbps网卡只能提供80Mbps的有效带宽流量）。另外硬盘在读取分散的数据时效率会明显下降，一般I/O的吞吐速度只有实际的一半，计算公式如下：I/O出口持续传输带宽＝标称值*60%。
|
|
视频工作站（广播器） |
|
|
|
CPU |
P 4 2GHz或以上。不建议用双CPU，双CPU对性能提高帮助不大。 |
|
|
内存 |
512MB或以上 |
|
|
硬盘 |
40GB或以上（根据是否需要录制现场视频，以及现场时间、图像清晰度而定），7200转/s，2M缓存。 |
|
|
网络 |
10/100M或以上。 |
|
|
声/显卡 |
独立，性能不低于ATI 7500、显存不低于128MB。声卡全双工。 |
|
|
摄像头 |
DV摄像机 / USB摄像头 / 模拟摄像头+云台+视频压缩卡（建议选用）。 |
|
|
显示器 |
至少为VGA系列，显示分辨率在800× 600以上 |
|
|
操作系统 |
Windows 2000 professional/ XP professional/ windows 2000 server系列/ Windows 2003 server 系列。不建议用server系列，其他操作系统照样能保证性能，同时价格更便宜。 |
|
推荐机型： Intel Pentium 4系列处理器/ DDR333 512M/芯片组 Intel 845E/独立显卡/ 集成 ATA 100 IDE RAID卡，支持RAID 0，1/网卡 独立网卡，网卡可集成硬盘保护功能。
|
Cpu |
P II 500 MHz或以上 |
|
内存 |
128MB或以上 |
|
硬盘 |
1G以上剩余空间 |
|
网络 |
10M或以上 |
|
显示器 |
至少为VGA系列，显示分辨率在800× 600以上 |
|
操作系统 |
Windows 98、Me/Windows 2000 professional/ XP professional/ windows 2000 server系列/ Windows 2003 server 系列。不建议用server系列，其他操作系统照样能保证性能，同时价格更便宜。 |
天寓MOD系统全称为天寓Media On Demand系统，该系统主要包含视频点播、直播和广播等服务，同时有强大的后台技术支持服务和应用扩展。经扩展，该系统可以包含网络带宽叠加服务、服务器集群服务以及网络虚拟光驱服务。
天寓MOD系统将能在最大程度上挖掘最终用户现有网络带宽资源的潜力、能最大限度地发挥用最终用户已有的各类多媒体、光盘等资源投入，使用户真正体会到资源全面整合所带来的便利和效益。
一、 广泛的媒体文件格式支持
视频点播和节目广播功能全面支持MPEG1、VCD、SVCD、MPEG2、DVD、VOB、MPG、MPEG4、AVI、MPEGIV、ASF、WMV、QUICKTIME、RM、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等各种国际主流视频/音频格式。
二、 卓越的视频/音频直播
设备直播功能支持计算机屏幕、USB摄像头、DV摄像机、模拟摄像头+视频捕获卡、MPEG-4/H.264压缩卡、卫星卡等多种视频/音频设备。
使用本公司自主研发的、高效率纯软件MPEG-4核心压缩组件和独有的屏幕截取核心模块，使视频/音频直播效果达到国际领先水平。
三、 独特的网络调度功能
系统能够根据网络拓扑自动调度，最大程度的利用交换机带宽。只需要通过对网络进行合理的规划，往往可以在同一网络条件下实现两倍到三倍于交换网络带宽的实际点播效果。
系统还能够根据服务器的负荷自动调度，使系统负载平均分布到各服务器上。
四、 灵活的节目分类管理功能
系统支持多重分类管理方法，它可以对系统中的所有节目进行多重分类。这很好的解决了客户对杂乱无章的节目无法管理的烦恼，同时也方便用户以后能尽快的检索到需要的节目。
五、 新颖的节目片断管理功能
节目片断方便了节目的组织，对于多个媒体文件的节目无需将其分割为多个节目，只须用一个节目就可以方便的将其组织起来，并且对节目文件状态提供自动诊断、远程传输、智能修复机制，大大方便了节目的维护。
六、 方便的区域存储功能
节目区域存储可以方便的扩展存储容量，最大限度的利用用户的硬盘空间。
当系统遭到破坏，需要重新安装时，不会丢失这些媒体文件，只须把相应的媒体文件路经添加到新的系统中即可。
七、 高效的系统性能
低内存占用，低CPU占用，普通PC机也可作为服务器。
高效的媒体服务器内核，最大程度的挖掘了操作系统的性能，使一个媒体服务器可以处理大量的客户连接。
八、 实用的 NAT 网络支持
NAT技术使得一个私有网络可以通过internet注册IP连接到外部世界，位于Inside网络和Outside网络中的NAT路由器在发送数据包之前，负责把内部IP翻译成外部合法地址。
通过对NAT网络的全面支持，我们可以方便的将视频服务系统发布到Internet上，用户可以通过 Internet来访问我们的视频服务系统。
九、 便捷的系统部署
传统的C/S结构的用户界面难以部署，而单独的B/S结构的用户界面因受到HTML标准的限制，使用起来有较大的局限，完成一个操作往往需要数次点击方能完成。
本系统将B/S与C/S结构进行完美结合，方便了用户的部署与使用。
a． C/S优点：
Ø 稳定性好。C/S结构不依靠第三方软件，比如IE、IIS等。产品涉及的第三方软件、服务越少，故障点就越少、稳定性越高。
Ø 效率高。C/S结构不依靠第三方软件，所有的服务直接由server端提供给client端，网络数据传输路线最短，数据处理效率最高。
Ø 使用简单。Server和Client端软件界面布局更灵活、操作更简便。
b． B/S优点：
Ø 部署方便。Client端采用操作系统内置的IE浏览器。可以在各个网站上发布相应链接，便于各种资源的整合。
Ø 便于用户访问。用户只需知道主网站地址，通过相应的链接即可进入视频点播主页面。
Ø 稳定性、效率、操作和使用不如C/S结构。由于需要依赖IIS服务和IE，所以IIS或IE发生任何错误都会影响系统的正常使用。
十、 美观的用户界面
系统使用与流行的Office 2003/WPS相同的界面风格和操作方式，大大缩短了用户的培训周期。灵活的界面使用起来远比B/S方式方便快捷。同时用户也可以通过WEB浏览器访问系统，进行系统的部署和各种点播功能的调用。
十一、 便利的多种数据库支持
用户可以根据自身的部署规模，灵活的选择本系统所使用的MSDE2000桌面数据库引擎或者是SQL SERVER 2000大型数据库。通过便利的配置程序可以方便的在二者之间进行转换配置。
更多
