某大学视频直播系统软件项目-技术方案

南通大学

视频直播系统软件项目

技术方案

南京迪软软件有限公司

二〇二〇年五月

目录

一、视频平台的需求 (3)

二、迪软组播视频平台的设计实现 (4)

2.1系统设计原则 (4)

2.2系统组成 (6)

2.3拓扑示意图 (6)

2.4网络部署方式 (7)

2.5功能亮点 (7)

2.6技术优势与传统解决方案对比 (8)

三、某大学视频直播系统软件技术方案 (11)

3.1某大学视频直播系统软件项目背景 (11)

3.1.1建设目标 (11)

3.1.2功能需求 (11)

3.2某大学视频直播系统软件项目设计 (11)

3.3项目配置 (13)

3.4网络拓扑设计 (14)

3.5视频直播系统软件功能说明 (16)

3.6需校方提供的环境 (18)

3.7成功案例 (19)

3.7.1南京师范大学 (19)

3.7.2南京理工大学 (19)

四、系统组件介绍 (21)

4.1卫星组播设备 (21)

4.1.1产品功能概述 (21)

4.1.2产品图片和指标 (21)

4.1.3支持视频源 (21)

4.2机架式视频组播终端、移动视频组播终端 (22)

4.2.1概述 (22)

4.2.2产品特点 (23)

4.2.3系统功能 (23)

4.2.4产品图片和指标 (24)

4.2.5支持视频源 (25)

4.3系统用户视频平台 (25)

4.4组播系统管理平台 (27)

4.4.1视频源管理 (28)

4.4.2频道管理 (29)

4.4.3点播编辑 (30)

4.4.4定制分类 (31)

4.4.5多节点部署 (31)

4.4.6收视率统计 (32)

4.4.7组播设备的远程管理 (33)

五、系统技术介绍 (35)

5.1组播技术 (35)

5.2DVB技术 (37)

六、系统功能介绍 (39)

6.1卫星组播设备 (39)

6.2机架式、移动式视频组播终端 (40)

6.3迪软组播网络视频平台 (41)

一、视频平台的需求

近年来，校园视频服务成为校园数字化建设中必不可少的组成部分。在良好的校园网络环境下，利用先进的流媒体技术来开展网络教学、视频点播、网络电视、视频会议、网络直播和网络监控等应用会有非常大的实用价值。目前，许多校园已经实现“主干千兆，桌面百兆”的网络升级改造，网络传输和处理能力的大幅度提高，如何利用高带宽的校园网络，在高质量地提供传统网络服务的同时，进行丰富多彩的多媒体应用，更好地服务于教学和科研，已经成为今后校园网建设的中心任务。

然而开展视频服务有两个关键因素：内容和带宽是制约其发展的重要原因。

如何充分利用校园内已有的各种视频设备转换成网络视频流？

如何在良好的网络环境下，利用组播技术节省宝贵带宽？

针对困扰网络运营管理部门的两大难题。南京迪软提出网络视频组播系统解决方案能够很好的解决以上难题。

随着网络性能指数级的提高，多种视频服务成为校园网越来越重要的组成部分。利用流媒体技术和组播技术来开展视频点播、网络电

视、视频会议、网络直播、网络教学等应用会有非常大的实用价值。

我们相信南京迪软软件有限公司的DVB视频网络组播系统必将为数字化园区建设带来更好的效益

迪软网络视频组播系统--- 助您构建校园网络电视台

二、迪软组播视频平台的设计实现

2.1系统设计原则

南京迪软软件有限公司的设计在充分考虑用户实际需求和现有流媒体发展技术结合，提出了迪软组播视频系统的架构。它具有性能优越、扩展性强、集中管理、架构合理、高可靠性的特点。

迪软组播视频系统设计考虑一下原则：

●采、编、播分离

正式的电视台业务结构是采编播分离设计，素材的采集、编辑、播出由不同部门负责。而上一代的视频点播软件则是混合在一台服务器中实现的，这样有几个问题：播出缺乏灵活性，扩展困难，机器性能制约规模。迪软组播视频系统采集使用独立的硬件设备，服务器不参与采集工作，只负责编播。系统规模的灵活性和可扩展性得到保障。

●采集设备嵌入式硬件

上一代采集方案，大多使用X86架构的服务器或者工作站插PCI 采集卡的方式压缩画面采集。受制于X86平台和操作系统的制约,采集工作站无法满足稳定性、可靠性、延时要求和适应恶劣环境

的需求，更无法满足随机性和便携性的需求；无法支持分散的采集源、无法随摄像机作机动。

迪软组播视频系统的采集设备是嵌入式的高性能硬件，纯硬件芯片压缩。在保障画面质量的前提下。有着低功耗、高稳定性、高可靠、低延时、即插即用的优势。完全满足7×24×365的长时间运行。

●多种设备、节目源的兼容

考虑到很多高校都有电视台和积累的大量视频教学资源，要让这些资源在网络中继续发挥教学作用。系统必须拥有对各种播出设备的兼容性。无论是卫星、DVD、录像机、摄像机、各种A/V信号设备、自办节目等各种输入设备都可以兼容。

●服务器的集群扩展

系统必须要有一定的扩展性，无论是性能，还是规模都有可能扩展。所以在规划时必须要考虑具有良好的可扩充性。迪软组播视频系统的扩展性主要表现在以下几点：

?采集点扩展简单

新的采集需求只需要使用系统组件中相应的设备。在采集点的物理位置放置即可，配置新设备的IP v4/v6地址即做到即插即用。新设备在管理界面中远程管理，无需到现场调试。

?性能扩展容易

用户点播服务器支持自我调度负载均衡。无需添加额外的负载均衡设备。随着用户访问量的增加，只需要添加新服务器作为节点，

其性能和存储空间都作线性增加，以支持更多的用户连接。学院在寒暑假用户减少时，可随时调整节点服务器的数量，满足节能的要求。

2.2系统组成

2.3拓扑示意图

2.4网络部署方式

迪软组播视频系统的在园区网的网络中部署相对灵活。在园区网组播配置开启的前提下，可以做到机动部署，不限定部署位置。

下图是一个典型园区网网络环境下的部署方式：

2.5功能亮点

?IPv6和IPv4的双栈的组播、单播功能

?云服务--零设备附加构建可伸缩服务集群

?分布式配备-- 物理分散的信号源接入

?集中式管理-- 全B/S界面，一站式管理全部设备和服务器节

点

?统一的用户界面-- 用户浏览器轻松点播

?高清、标清的实时直播、点播功能

?移动组播终端硬件使用嵌入式技术开发—低功耗、高寿命、高可

靠、低延时、抗恶劣环境

?可根据视频源情况灵活配置设备，组成系统

2.6技术优势与传统解决方案对比

迪软组播视频平台系统相对于传统解决方案有三个方面的技术优势：

?网络技术优势

迪软组播视频平台系统在网络传输方面在设计之初就充分考虑园区网的特点和实际情况。在三层金字塔架构的模式下，底层用户多，带宽大；上层带宽相对有限。我们在网络传输技术上采用两方面措施：

1.支持使用容量更大、管理灵活的IPv6网络，替代拥堵的IPv4

网络。现在很多高校都实施了IPv6网络，相对IPv4网络，

它的传输质量和效率都有提升，更加适合视频类大码流应

用。

2.全面支持组播技术。组播是一种数据包传输方式，当有多

台主机同时成为一个数据包的接受者时，出于对带宽负担

的考虑，组播成为了一种最佳选择。无论接受用户有多少，

在主干网络只会有一个数据包流。例如：一个节目3M码

流，有100个用户观看这个节目，单播技术时主干网络的

负载有3*100M即300M流量压力；而使用组播技术，主干

网络只有3M流量，即时用户数上升到一千、五千，主干

网络依然还是3M流量。无疑组播技术是符合园区网用户

规模现状的有效解决方案

3.对网络环境较复杂的情况的情况，支持组播、单播共存，

支持组播/单播互相转换。

?采集设备优势

迪软组播视频平台系统的采集设备全面采用独立的硬件设备采集，使用嵌入式的高性能硬件，纯硬件芯片压缩。相比传统采集方案，使用X86架构的服务器或者工作站插PCI采集卡的方式压缩画面采集。

独立的硬件采集可以做到即插即用，对于物理环境要求低。可以满足机动快速部署的要求。相比服务器，它的功耗、稳定性、易用免

调试的特点都有很大的优势

?先进的架构优势

迪软组播视频平台系统采用采编播分离架构。系统可以分成物理上的多个部分，统一管理。

传统解决方案，采集和发布是结合在一台服务器上，采集点物理分散时，需要多台服务器部署，分别管理。这增加了管理难度和成本。

迪软组播视频平台系统在采集源分散的情况时，只需要把移动组播终端放置在采集源，管理平台远程管理。无需部署多个服务器，减少布置成本、降低管理难度。因为移动组播终端具有机动性，在不需要采集时可以随时收回，这样多个会议室或学术报告厅共用一个终端成为可能，降低购置成本，避免冗余浪费。

同时用户视频平台也可以依据服务器负载压力随时增加或减少服务器节点，具有灵活的伸缩性。这也是传统解决方案所不具备的。

三、某大学视频直播系统软件技术方案

3.1某大学视频直播系统软件项目背景

3.1.1建设目标

建设一套校园电视系统，将数字电视与校园网相结合，建成横跨三校区，覆盖整个校园网的数字电视系统。同时，部分公共场所使用普通电视机能收看校园有线电视节目。

3.1.2功能需求

在主校区方肇周楼建设一个电视总控中心，能对主校区及钟秀、启秀校区传送电视信号。信号源包括18路来自市区的有线电视信号（信号内容可在市有线电视节目中任选）；2路自办节目信号。以上20路信号组播网络电视信号全部送入校园网，供师生实时观看。

同时在主校区的9-301、大学生活动中心；启秀C4报告厅、钟秀大报告厅有重要活动时视频信号发布到校园网上。

3.2某大学视频直播系统软件项目设计

在充分了解某大学视频直播系统项目的建设目标和功能需求后，南京迪软提出以下设计方案:

在主校区电视总控制中心，把18路市区有线电视、2路自办节目共20路节目通过迪软机架式视频组播终端设备采集，转换为组播流发布到校园网。

在主校区使用迪软移动视频组播终端，视使用频率决定固定安装或者机动部署

用户直播软件，我们建议采用迪软IDVB视频网络组播系统。系统直播软件支持伸缩集群部署，可以很好的支持用户高峰时的负载压力要求，学校寒暑假使用低谷的节能要求。此外迪软组播视频系统的用户界面采用统一的页面设计。所有的视频资源使用同一播放插件、不需要安装多个播放软件。简便使用，用户只需要打开浏览器、选择喜欢的节目点击观看即可。最大限度的降低用户的操作门槛。

传统有线方式的发布方式目标终端是食堂和公寓的电视，采用传统模拟接受，本方案不做阐述。网络组播和传统有线系统相互独立，互相不影响。建设设计时只需要考虑在电视总控制中心留有网络接口并做好相关网络设备调试即可。

本方案的优势在于采用了采编播分离的架构。主校区因为分散的物理位置安置多个服务器采集。远端的视频组播终端可以在管理平台远程管理，无需现场调试。

独立的硬件采集设备可以做到即插即用，对于物理环境要求低。可以满足机动快速部署的要求。相比服务器，它的功耗、稳定性、易用免调试的特点都有很大的优势。使用率低的报告厅或者会议室可以共用一个移动组播设备，节约投资。如果有计划外的地点，如普通教室需要视频转播，本设备可以随时机动的部署，迅速进入组播状态。

3.3项目配置

服务器建议配置要求

3.4网络拓扑设计

网络系统拓扑图如下：

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