国家康居示范工程成套技术-技术范例推广
 

HFC上的VOD应用

 

    网络只是信息获取的一个物理架构和路由,物理建成后如何获取信息才是系统成败的具体体现。通过HFC经路由器接入Internet在此不再赘述。以下以VOD应用为例来具体说明HFC上的网络应用。
  VOD(Video on Demand)即视频点播,VOD并没有一个严格的定义,它泛指一类能在用户需要时随时提供视频服务的业务。VOD出现的最初动力是人们对电视广播的不满,人们是不会满足于没有任何主动权地位的电视的,于是想到像点播广播节目那样点播电视节目。
  常有人将VOD业务与录像带出租相比,这实际上是对VOD的片面理解,前面已经说过VOD泛指对各种视频信息的点播,它的交互能力远远超越了控制录像带的快进、倒带等简单的动作,它所提供的信息也远远超过了了录像带的内容。VOD已经发展成了一大类交互式业务的总林,在世界各地开展的VOD实验包括了各种多媒体业务。
  可以这么说,平台能够满足VOD要求,只需增加很少的辅助设备既可实现小区综合信息服务系统的任何要求。在小区智能化示范工程三星级的要求中,提出网络必须支持基于MPEG-2的交互式数字视频应用,这其实就是VOD应用的一个体现。
  VOD系统是一个包含硬件和软件的网络化系统,视频点播软件包用于实时和按需求从视频服务器向客户设备传送多路、并发的视频数据流。VOD系统可以提供不同程度的终端用户交互性,并且使用常见的由微软ActiveMovie可提供的图形用户接口。
  
用户终端经由STB(电视机用户)或Cable Modem(计算机用户)接入小区有线电视网,然后再联到小区多媒体网络中心,用户的点播要求通过网络中心的CMTS传送给视频点播服务系统。视频点播服务系统经由双绞线接入网络,连接速率为100Mbps,从而构成一个完整的视频通信网络。
  VOD系统由四个部分组成:视频服务器、视频点播系统软件包(管理软件和视频节目制作软件)、网络和用户终端。HFC网络是连通视频服务器、终端用户的计算机以及网管工作站的物理网络。下图是系统结构示意图。
  

视频点播系统结构示意图

    3.1 视频服务器
  视频服务器是视频系统的核心,也是VOD系统的信息源。为了实现真正意义上的视频点播—按用户要求即点即播,视频服务器必需具有如下性能:
  点播实时性:要求能够实时处理终端用户的即时点播需求
  视频并发性:要求具有较大的视频并发处理能力
  输出宽带化:针对多用户的并发点播,要求具有较高的视频输出带宽
  应用环境多样性:由于用户环境的多样性,决定了视频服务器的视频输出方式的多样性,Fast Ethernet、ATM/OC3C、DVB-ASI等
  大容量存储:为了给用户充分的选择,要求具有先进、高效的大容量存储磁盘管理能力
  灵活扩展性:必需具有灵活的扩展性和平滑的系统升级能力,以保护用户的投资
  高性能价格比:较高的性能价格比,使视频点播真正贴近大众生活
  
  3.2 视频点播系统
  视频点播系统是基于高档专用视频服务器的专业级多平台解决方案。视频服务器一般采用实时视频服务器,充分利用实时技术向用户终端传输数字视频节目。实时视频服务器是开放的多处理器的系统,能够存储和传输多个并发视频节目流。
  视频点播系统不但能为终端用户提供充分的交互性,同时也为服务器端的视频节目的制作管理和用户管理计费收费提供简洁方便的管理界面。系统应用软件以数据库技术为基础,采用C/S的体系构架:服务器后台管理利用基于C/S构架的应用软件进行系统和用户信息维护与管理。终端用户登录到视频服务器管理主界面,经过安全性验证后,进入视频点播应用界面,进行视频点播和相关信息查询,同时提供用户相关信息修改功能。
  服务器端软件包含视频节目制作与管理、用户管理与计费收费软件。视频节目制作与管理软件用于控制视频服务器,制作、存储与管理视频节目文件,生成视频节目的信息索引,为用户提供简洁、方便的点播信息查询;用户管理与计费收费软件负责用户的信息管理和计费收费管理,生成用户的相关信息记录,为用户提供相关信息和点播的历史记录信息的查询。
  现在的视频点播系统一般是以WEB为中心的基于Intranet和Internet的视频系统的解决方案。从功能上可以分为以下几个模块:
  视频节目制作子系统
  视频节目制作子系统将视频输入设备的视像信号源经实时视像压缩设备压缩后,存入系统视像库。视频节目制作工作站还可对节目进编排和制作节目菜单 。
  视频节目管理子系统
  视频节目管理子系统以系统计费数据库为中心,通过视频节目管理服务器,实时响应住户的点播请求,并记录住户的点播数据,实现用户费用的结算和辅助管理。
  系统管理子系统
  系统管理子系统用于实现系统的一级维护操作,如操作员管理,网络管理,访问授权管理及其它实时或非实时的系统监测和控制操作。
  视频播放子系统
  接收视频节目管理子系统发送的命令,从视频服务器的视像库中提取相应的节目并进行播放。
  计费子系统
  以用户数据库和计费数据库为中心,完成用户点播费用的结算报表(实时或非实时打印、以及节目点播分析数据)。
  
  3.3 用户终端
  视频点播系统软件包含服务器端软件和客户端软件,客户端软件可以运行在计算机上,也可以预装在STB中。允许交互式地播放从实时视频服务器中输出的视频和音频节目流。
  用户终端具有如下功能:
  任意选择、点播视频节目
  具有播发、暂停、快进、快退等功能
  支持“窗口”和“全屏”播放
  支持MPEG—1、MPEG—2媒体格式
  提供用户相关信息修改和查询功能
  提供点播历史记录信息查询功能
  
  随着小区物业需求的提高,视像处理,传输技术的不断发展。在不远的将来,小区VOD系统将不仅仅用于对视像节目的点播,而将成为一个以视像点播为主辅以各种信息服务小区综合服务系统。
  
通过视频服务器还可以与路由器相连,小区可进入各种信息网浏览,如与Internet相连,便可浏览网上各种各样的信息;与图书馆信息网络相连,便可浏览图书馆电子图书等等。除浏览信息外,通过该系统住户还可进行电视购物,参与证券、金融活动,可以订购早餐、预订飞机、车船票等。