校园网络电视系统的构建及其应用分析
☆孟宪翔王健(辽宁师范大学，辽宁大连116081)
近年来，网络宽带已经走进人们的生活，成为生活、学习和娱乐必不可少的部分。网络电视作为一种集学习和娱乐为一体的新媒体越来越受到人们的青睐;加之，新世纪我国基础教育改革面临的三大任务—素质教育、课程改革和教育信息化，这些都需要不断的有新技术和新媒体合理地加入教学，况且，教育部2006年颁发的《全国教育科学研究“十一五’规划纲要》中明确提出:要“深化数字化学习环境建设、数字化教育资源建设和共享机制研究，推动网络课程的研究。”网络电视是传统电视和网络融为一体的新媒体，将其合理地应用到教学中必然会对建设数字化教育资源、推动网络课程起到积极的作用。
     令人遗憾的是，笔者通过网络调查发现，当前很多学校都装有IPTV系统，但用到教学上的却是寥寥，大部分学校都是用IPTV系统实时转播电视节目，仅仅发挥了IPTV系统的娱乐功能。调查中还发现，有的学校不使用IPTV教学是由于制作教学资源比较麻烦，还有的学校觉得IPTV系统的技术还不是很成熟，等等，诸多原因决定了IPTV系统在学校教学中难以发挥作用。不过让人欣喜的是，目前，教育界对IPTV在远程教学中的作用还是比较认可的，很多专家、学者都写了相关的文章。但就IPTV在整体教学中的应用还有待进一步研究探讨。
    通讯推出了基于AVS的IPTV业务解决方案，并首先在大连IPTV工程项目上得以商用;UT斯达康则发布了国内首款真正意义上与大规模现网商用的IPTV系统实现互联互通的第三方机顶盒1058机顶盒。这些无疑为IPTV的健康、规模化地发展奠定了技术基础。I31 美国IPTV的发展主要是以Verizon和AT&T公司为主。Verizon公司推出的IPTV有两种:一种称为FiOSTV ,它采用光纤传输，发展形势比较好。据统计，到2007年7月FiOSTV业务的范围已经覆盖了美国16个洲的1700个社区;另一种IPTV方式是在Verizon公司在FiOSTV光纤到不了的地区推出的在ADSL上的套餐服务，包括电话服务、高速上网和70多个互动电视频道。AT&T公司对新建小区全部采用GPON光纤到户的接入方式，推出了品牌为“U-Verse”的高清晰IPTV业务，提供新型高附加值应用。目前，这项业务的用户已达280万个。
一、网络电视的概念、发展   
 (一)网络电视的概念
从IPTV的应用领域来看，IPTV是集多种技术于一体的新技术。因此，IPTV ( Internet Protocol Television)即交互式网络电视，是一种利用宽带有限电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。ICI
(二)中关IPTV发展现状
目前，我国已进入计算机(Computer通信( Communication、消费类电子产品(eonsumerEleetronies和内容(Content融合发展的4C时代。电信网、电视网、互联网网络融合也已写入“十一五”规划，IPTV作为网络及业务融合的一种重要表现形式而受到市场的追捧。i=i截至2007年底，IPTV用户规模已达到114.2万户。国内IPTV设备提供商主要是U7，斯达康、中兴通讯等。中兴
 二、校园网络电视系统的关键技术和构成
(一)校园网络电视系统的关健技术
1.流媒体技术
近年来，随着网络带宽的增加，流媒体技术的应用已经相当普遍。IPTV是流媒体技术应用的一个实例，而且流媒体技术是整个IPTV系统中的基本技术。
     流媒体(Streaming Media)指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。}o，流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上，用户在下载观看时，只须经过几个数据包的缓冲便可在后台的下载过程中开始文件播放，而不需要等待整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术，大大缩短了等待的时间。它是建立在网络通信、多媒体数据采集、多媒体数据压缩、多媒体数据存储、多媒体数据传输等技术之上的技术。
     2.流媒体传扮技术
IPTV的核心业务是数字音视频流业务，流媒体传送技术相当重要，传送技术高效可靠，不仅可以节约系统带宽，还可以减轻系统负担，使系统得到优化。IP丁V系统中流媒体的传输方式通常随用户接收方式不同而不同，从终端用户看主要有点播和广播两种接收方式。
     第一，点播接收方式下的流媒体传输。点播接收具有个性化、实时交互等特点，接收的内容和时间取决于用户喜好。同时，点播业务对网络带宽的需求也很大，为了避免大量消耗骨干带宽，同时保证服务质量，要求IP网络能够有效地将视频流推送到用户接入网络，使用户尽可能就近访I\'7。内容分发网络(Content Delivery Network ,简称CDN)能够提供这种支持。教学资源库的课件点播就采用这种传输方式。
     第二，广播接收方式下的流媒体传输。广播接收在用户看来是被动的，用户对内容选择只限于所提供的频道，是非交互型的。由于收看广播的用户收看的是相同的内容，为了减少网络带宽浪费、提高网络利用率、降低成本，广播接收方式对IP网络提出了组播功能要求。
     组播是一种允许一个戴多个发送者(组播源)同时发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。组播源把数据包发送到特定的组播组，只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。在IPTV系统中，组播源往往只有一个，即使用户数量成倍增长，主干带宽也不需要随之增加，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条主千链路上只传送单一视频流，即所谓‘一次发送，组内广播”。组播可以大大地节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。它提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络(如果有组播路由器的支持)。其网络模型如图to 图1组播网络模型
(二)校圈网络电视系统的构成
校园IPTV网络电视系统一般由前端、控制端和终端三个部分组成(如图2)。
1.控制端
图2基于校园网的IPTV系统示意图 1.前端设计 前端主要由VTR,DVD机、卫星接收器、电视机、录音机、摄像机和视音频采集卡组成。采集卡负责将VTR,DVD机等设备传输的信号进行A/D转换，然后再输入控制端。
    一般情况下，采集卡使用一卡六路信号的即可。注意:在接收卫星和电视信号的时候还要加上分配器和解码器。

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