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技术解决方案

北京矩阵志诚科技有限公司

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目 录

一、XXXXXXX XXXXXXX系统简介 · · · · · · · · · · · · · · · · 1

二、XXXXXXX XXXXXXX系统特点 · · · · · · · · · · · · · · · · 1

三、XXXXXXX XXXXXXX系统的应用 · · · · · · · · · · · · · · · 3

四、XXXXXXX XXXXXXX系统架构 · · · · · · · · · · · · · · · · 7

五、流量负载均衡· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9

六、XXXXXXX XXXXXXX的数据存储 · · · · · · · · · · · · · · · 11

七、XXXXXXX XXXXXXX性能指标 · · · · · · · · · · · · · · · · 13

八、XXXXXXX XXXXXXX功能模块 · · · · · · · · · · · · · · · · 14

九、视频服务器的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16

十、宽带应用案例分析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·17

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一、 ××视频点播与广播系统XXXXXXX XXXXXXX简介

××视频点播与广播系统XXXXXXX XXXXXXX是国内领先的新一代

流媒体网络服务系统能支持各种视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件的网上点播、广播或直播服务可顺畅地运行于局域网、广域网互联网、电信网、广电网等任何复杂的网络环境。

XXXXXXX XXXXXXX不依赖于操作系统采用自带管理服务的独立服务

器设计模式在总体提高服务器性能的同时也确保了视频服务的安全性和保密性。

XXXXXXX XXXXXXX完全采用面向应用的模块化设计提供了强大的编

辑、检索、查询、统计、权限、监控、计费等应用及管理功能对操作系统、数据库、应用系统具有很好的兼容性且技术先进安全稳定使用简便扩展性强。

XXXXXXX XXXXXXX能够广泛地应用在电信运营、广电服务、邮政服务、

图书馆、博物馆、名胜展馆、体育场馆、智能小区、宾馆酒店娱乐场所、广场车站、机场码头、校园教育、远程教育、军事训练、国防教育等领域以及国家党政机构公安交通、工商税务、海关边检、法院检察院等、远程医疗、电力系统、电子化工、金融证券、传统制造、机械冶金等企业事业单位。我们可根据不同的应用领域提供相应的解决方案。

二、XXXXXXX XXXXXXX系统特点

××视频点播与广播系统XXXXXXX XXXXXXX具有以下特点

1采用客户端/服务器模式拥有完整的的视频服务系统包括独立视频服务器、 网络视频流传输控制系统、应用管理系统、独立客户端解码器。

2视频服务器采用独立服务器方式在WINDOWS环境下不须依赖操作系统自带的IIS管理服务器大大提高了服务器的性能保证了视频服务器的安全性和保密性。

3支持目前国际标准和国际主流的视频音频格式包括MPE G 1、VC D、SVC D、AVI、MPE G2、 DVD、VO B、MP G、MP E G4、MP EGIV、AS F、WM V、RM、RMVB、QUICKTIME、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等视音频格式。

4支持各种课件数据包括文本、图片、程序文件、动画如FLASH、超文本、 POWERPOINT文件等。

5采用适应性流传输协议在数据传输过程中接收端并非时刻占用网络带宽保证了服务器端总带宽资源的充分利用。

6提供“集中式”和“分布式”两种服务系统构架支持服务器多网卡数据输出采用“分布式”架构体系多台服务器能大量并发同一或不同数据流而且能自动实现负载均衡。

7采用多线程处理机制充分利用中央处理器的资源。采用先进的实时流媒体传输技术充分利用网络带宽和存储速度而且在数据传输过程中客户端不会出现丢包或丢帧现象。

8兼容WINDOWS、 LINUX、 UNIX等网络操作系统和目前国际主流的数据库。可基于IP网、ATM网等网络环境提供本地或远程视频服务支持在C ab leModem、XDS L、 ISDN、 DDN、帧中继等接入中应用。

9能够直接对用户进行流量分配控制、时间段设置管理、权限设置管理、

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统计计费、在线监控管理对在线用户发送和广播消息。

10系统具有双重网络视频服务安全认证策略即WEB认证和服务器核心认证。WEB认证通过用户名和密码确认服务器核心认证包括IP地址和用户名的优先权以及权限级别安全确认。

11采用标准格式存储数据支持视频数据的分布存储可对不同磁盘实行分盘存储也可集中多块盘片通过RA I D技术方式存储 以减少磁盘寻道时间提高数据的访问速度。

12客户端操作简单基于WEB方式浏览访问。播放时能够随意进行自由截取及时响应拖动、暂停、快进、快退、静音、绝对定位、平衡调整、音量调整播放等常用的标准控制。可以设定播放顺序、随机播放及循环播放调整播放速率播放慢动作和快动作。

三、XXXXXXX XXXXXXX系统的应用

××视频点播与广播系统XXXXXXX XXXXXXX可广泛应用在以下领

域

1、公众信息服务

在电信、广电、邮政等公众信息服务领域 由于这些领域本身具有相对完善的硬件、网络等基础设施因此可充分利用已有的资源优势。在电信运营中心、广播电视台、邮政服务中心配置服务器硬件安装XXXXXXX XXXXXXX系统

软件加载内容丰富、包罗万象的服务信息建立起相应的视频服务器系统再通过宽带网络和交换设备为广大民众提供网上点播、广播服务。XXXXXXXXXXXXXX能以视频、音频、课件、文本、 图片、动画、执行文件等任何形式提供流媒体服务及其他信息服务。公众或特殊受众只要拥有点播终端并通过宽带接入公用信息网就可享受到网上实时点播广播服务满足日常工作、办公、生活、学习、研究、商务、查询、交流、会议、娱乐等各方面的需要。

在服务过程中 由XXXXXXX XXXXXXX所提供的流量分配控制、权限设

置管理、统计计费、监控管理以及对在线用户发送和广播消息等应用管理功能可实现对用户分配和控制网络带宽资源对用户、信息内容、时间段等分级别、设置权限对节目点击率、节目点播时间等进行统计根据点播时间、点播次数、点播内容等信息的统计结果对用户收费实行有偿服务对在线用户数量、用户IP地址、点播起始时间、点播内容、 占用带宽资源等进行实时监控 当有重大事件发生或重要通知需要向公众告之时可直接对在线用户发送和广播消息。

与此同时XXXXXXX XXXXXXX系统与其他相关的软硬件相辅使用

可对来自电视、录像等其他来源的视频节目进行网上转播和录播也可对民众关心的国内外重大事件、重要体育赛事等进行网上现场直播。

2、文化场所

在图书馆里除了传统馆藏的书卷画册数量巨大还有大量采用现代技术方式存储需要永久保存的多媒体音像资料不但收藏费事而且查询检索困难只能外借阅读欣赏。电影资料馆、广播电视资料馆等与图书馆有相似之处。在博物馆、文物馆、名胜展馆等场所除了要悉心保存和向观众展览实物以外其他在收藏与提供的服务模式方面与图书馆也类似。

为解决以上难题可通过在服务中心设立视频服务系统将图书资料、传记

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材料、历史文献、考古研究、人文介绍、风貌概况、实物图片、录音录像、名人留影、电影电视等等以XXXXXXX XXXXXXX所能支持的任何格式存储于视

频服务器中在馆所内部网络相连的任何终端均可通过浏览网络登录视频服务器进行维护管理工作和获得自己所需要的服务。同时在这些场所内建立起相应规模的电子阅览室和信息查询室以满足在线阅读欣赏、查询检索之用。这样不但大大减轻了工作人员收藏保存和日常管理的工作量而且馆所能够提供的服务面也远远扩大了。

如果将文化馆所的服务器宽带接入互联网则可为远程的异地用户提供服务。至于采取什么服务模式完全可以借助XXXXXXX XXXXXXX的强大功能

由服务提供方自由设定。

3、公众聚集地

在体育场馆、广场车站、机场码头等公众聚集和频繁往来的地方一方面服务场所需要处理的信息量大管理复杂工作人员忙不过来另一方面人们在观看体育比赛、文艺演出、 以及旅行中转时需要得到及时便捷舒适的服务。为解决以上矛盾可以通过建立视频服务系统整合网络服务体系在办公室、看台和侯车机、船室的贵宾房以及面向全体公众开放的场所设置网络终端通过设置权限服务系统的信息面向不同对象开放配套加入相应的控制既解决了信息共享的安全性和保密性又能同时满足办公管理、信息查询、休闲娱乐的需要。

4、教育培训机构

现代教育的要求人们不但要接受非常正规的在校知识技能教育而且需要在工作生活当中得到更多的职业技能培训和知识教育。所以作为现代教育的技术手段实现网络化、信息化、多媒体化自然有着异常重要的现实意义。

作为网络服务统一平台的XXXXXXX XXXXXXX系统其应用范围可以从

小型的多媒体教室、校园图书馆、职业培训机构到校园网、校校通网再到远程教育网、公用教育网、ASP教育网站等。视频服务系统能提供包括视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式的网上点播和广播服务。教育的深度可以是基础知识、一般技能、专业知识、职业技能。教育的内容可以是日常教学用的多媒体教育资源、教师制作课件的备课教案、教育论文、电子图书、实验现场指导、文艺影视片段等等。

利用本系统完善的检索、管理、控制功能以及强大的在线服务能力再结合教学的实际需要无论在本地还是异地在实际的教学应用中教师可通过教室里已有的点播终端登录视频服务系统把生动活泼的教学内容以多媒体形式展现在广大师生面前。也就是说教师可通过本系统开展各种教育活动和学术活动同时学生也可在允许的权限范围内随意查看和查找自己想要阅读的多媒体信息进行自主式、探索式、反复式学习。

5、军事国防

由于军事国防肩负着国家的特殊使命一方面现代战争对以信息技术为代表的高科技提出的要求异常之高另一方面对于信息技术在军事领域的应用的安全性和保密性非常严格。历史告诉我们古往今来任何时候再穷也不能穷国防所以在非战争时期的军队建设当中如何利用自有的核心信息技术服务

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于日常的军事训练和国防教育意义非同一般。

在军队系统的硬件方面已有一定投入的基础上利用独成体系的军事宽带网络在军事院校、全军部队、训练营所、指挥中心以及其他的军事机构设立相应的视频服务系统。把军事理论、兵家谋略、实战案例、军事演习、作战分析、外军动态、武器性能、技术装备、原理分析、研究发展、军事地形、侦察防御、后勤保障、临战指挥等等 以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式存储于视频服务器里。

借助XXXXXXX XXXXXXX系统强大的在线服务能力完善的查询管理、

权限分配、实时监控、统计计费等功能完全可以实现在局域网、城域网、异地远程军网之间的多媒体信息流通。满足军事系统的训练、教育以及日常办公、研究、学习、生活、文化、娱乐的实际需要。

6、党政机关

党和国家行政机构是国家管理的神经中枢。建立高效务实的政务系统不但是领导所愿而且是民心所向。在当前电子政务建设过程中既要充分利用好各方面现有的资源还要很好地借助信息技术手段。

在党的组织、宣传、文化部门以及国家的公安交通、工商税务、海关边检、法院检察院等机构的信息中心利用XXXXXXX XXXXXXX系统构建视频服务

体系。将有关的文献资料、历史纪录、人才信息、管理档案、政策法令、法律法规、公务纪要、审查案例、时事政治、新闻追踪、议案纲要、廉政建设、领导讲话、机构介绍、文化艺术等内容 以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式放置于视频服务器在内部网络畅通联接的基础上利用统一平台按照内容的机密程度网络带宽的优先分配分别进行权限设置 向不同级别的人员开放不同权限。既保证了领导查询、处理政务的便捷高效又使机关人员在办公过程中容易做到上情下达交流及时对事务的处理入情到位还可以达到及时宣传国家的大政方针、建设成就的目的。

这样使日常办公学习、宣传管理、会议交流、文化娱乐等在统一的电子政务平台上得以实现。

7、企事业单位

在企业事业单位如远程医疗、电力系统、电子化工、金融证券、传统制造、机械冶金等 由于企业发展的需要行业竞争非常激烈为了在竞争中取得制高点企业信息化改造势头有增无减。

利用XXXXXXX XXXXXXX系统建立网络视频服务体系将企业介绍、企

业精神、产品信息、发展项目、应用技巧、服务特点、经营理念等以多媒体形式通过网络向大众开放可以起到完善服务、宣传企业形象、增强公众认知度的作用。把企业文化、行业特点、职业性质、业务知识、专业技能、专题讨论、会议指示、领导讲话、影视文艺等以视频、音频及其他形式放置于服务器为企业本部职工和异地分支机构人员提供点播广播服务可以达到教育培训、办公交流、会议精神传达、文化学习、休闲娱乐的目的从而提高企业从业人员的整体素质增强企业凝聚力提高工作效率节省经营成本。最终提升企业核心竞争力。

8、智能小区

随着人们居住条件的提高以及以小区为生活中心的中国居民居住特点的形

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成。宽带接入、小区服务既是众多商家还要重谈的老话题也是人们希望得到理想实惠的新课题。在这当中宽带接入已基本解决小区服务则需要在智能化“三气”入户、防盗防火监控的基础上增加新的内容。

按小区或片区建立视频服务中心利用XXXXXXX XXXXXXX系统的超强

在线服务能力和完善的查询管理、权限分配、实时监控、统计计费等功能以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式的内容为家庭用户提供文化学习、知识介绍、技能培训、影视娱乐、居家技巧、旅游向导、购物指南、在线游戏、网友交流、新闻浏览、大事报道等多种服务为有关厂商广告营销服务。房地产商、物业管理公司、内容提供商、宽带运营商等商家通过该系统的服务提高企业知名度拓宽产品营销渠道获得增值服务收入等等。

四、XXXXXXX XXXXXXX系统架构

XXXXXXX XXXXXXX系统在总体设计上采用了客户端服务器模式客

户端基于B/S方式浏览访问服务器服务端采用“分布式”架构服务体系。

服务端主要由视频服务器、广播服务器、Web服务器、数据库服务器、专业存储设备等组成在小型应用中可由单台服务器来完成服务端的工作。视频服务器的作用一方面是为终端用户提供流畅的视频流传输服务另一方面为系统管理员提供强大的视频流监控服务广播服务器的作用是为用户提供实时现场广播和文件广播Web服务器主要为用户登录、浏览、查询节目提供服务进行页面管理数据库服务器主要存储节目信息为用户检索查询节目提供服务存储用户信息提供登录、认证服务 由于视频数据非常占用存储资源专业存储设备主要是为了解决海量数据存储问题而设的在实际应用当中通常会先考虑利用服务器本身所带磁盘的存储能力 当服务器盘片存储能力不够或出于其它考虑时通常要选用专业的数据存储设备。

用户终端以浏览器方式访问XXXXXXX XXXXXXX系统时首先是登录到

Web服务器接下来由数据库服务器提供服务最后才由视频服务器、广播服务器提供视频流传输服务。用户端接收到数据后不须任何预读立刻响应实时进行解压缩播放。

另外需要重点说明的是XXXXXXX XXXXXXX视频服务系统的服务端

程序包含独立视频服务器、网络视频流传输控制系统、应用管理系统等三大核心部分。

采用独立服务器方式使系统运行在WINDOWS环境下不须依赖操作系统自带的IIS管理服务器。这样能够在服务应用当中 自由启动和关闭视频服务系统的服务 当网络上出现某些突发紧急事件时可立刻把视频服务器关闭以避免造成一些不必要的损失。并且目前WINDOWS系统所自带的IIS管理服务器存在许多安全漏洞很容易受到黑客攻击、病毒侵蚀以及不良行为者的欺骗进入窃取帐号密码极不利于视频服务器的安全和保密。

XXXXXXX XXXXXXX的网络视频流传输控制系统采用了“适应性流传

输”协议。传输控制系统利用智能化的侦查检测手段对整个网络服务系统中的网络带宽资源、数据流量、客户端请求信息等实施全方位实时监测并利用智能控制手段完全动态调度数据传输控制带宽流量。所以在数据流传输过程中接收端并非每时每刻都占用网络带宽使得服务器能够工作在网络带宽的峰值状态从而保证了服务器端总带宽资源的充分利用。 “适应性流传输”协议在网络技术上的突破使XXXXXXX XXXXXXX在网络带宽资源的利用率上要比一

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般的流媒体服务系统至少高出30%以上。

应用管理系统作为XXXXXXX XXXXXXX模块化设计思想的体现可以在

其它核心程序已定的基础上根据系统和应用的要求任意扩展增加管理功能模块。 目前 已具备的核心管理功能模块有流量分配控制、时间段设置、权限设置、计费管理、信息统计、在线监控、发送和广播消息等。

视频服务系统架构如图1所示。

五、流量负载均衡

为解决视频数据流量负载均衡问题XXXXXXX XXXXXXX系统采用了以

下两种技术方案。

1、 “分布式”服务器机群数据流量并发负载均衡

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由于XXXXXXX XXXXXXX系统利用了“分布式” 的多线程数据流量并

发技术所以在整个网络服务系统中不只是某一孤立的视频服务器为用户提供数据传输服务而是所有的视频服务器都可以同时进行数据服务。整个服务系统的用户登录、浏览、节目查询、页面管理等由Web服务器来执行数据库服务器负责存储及管理节目信息和用户信息但是所有的数据都是由视频服务器来发送传输。

具体的工作原理是 当用户“1”要点播本服务系统中已存有的“X”节目时它首先登录访问Web服务器在Web服务器的指引下查询到数据库服务器中的“X”节目信息然后再由Web服务器对“X” 节目信息进行分析查找“X”节目数据信息所归属管理的视频服务器找到后Web服务器把用户“1”的点播请求指向管理“X”节目数据信息的视频服务器并由该视频服务器直接对用户“1”传输数据此时Web服务器与用户“1”脱离服务联系直至下一次的点播请求。

“分布式”服务器机群数据流量并发负载均衡工作原理如图2所示。

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