時間:2023-02-03 01:55:30
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇流媒體技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1流媒體定義
所謂的流媒體技術,是指在互聯網的傳輸中采用的流式傳輸技術中的連續時基傳輸。通俗的將就是按照我們當前的網絡習慣,通常是通過web服務請求,在通過邏輯層和數據層,最后數據層將結果傳輸給瀏覽器。在這種情形下只有能將文件傳送到后才可使用。而通過流媒體技術可一邊下載一邊看視頻,而不需要等整個過程都傳輸完后方可使用。通過流媒體技術,大大提高了用戶播放視頻或者是音頻等的時間,并不需要太多的緩存。
1.2流媒體技術的原理
流媒體技術其基本的原理,是利用TCP協議和UDP協議之間的差異,采用HTTP/TCP作為傳輸控制,用RTP/UDP來進行實施數據的傳輸。其具體的傳輸的過程流程主要包括以下的步驟:首先是用戶在選擇流媒體的服務之后,通過Web瀏覽器的數據請求,將所需要的數據進行實時的檢索;其次是在當Web瀏覽器在將音視頻的客戶程序進行啟動之后,將相關檢索到的參數進行初始化,這些參數則主要包括音頻數據的編碼、服務器地址等;再次是通過實時流協議,實現對視頻、音頻的播放、暫停等操作;最后是音頻播放器通過RTP/UDP協議將相關的視頻數據傳遞給客戶端,并開始進行播放。
2基于流媒體技術的英語在線系統的設計與實現
2.1系統整體需求分析
設計針對大學生英語在線教學系統,其目的是改變傳統的教學方式,利用現代的多媒體技術,從而實現對網絡教學方式的多樣化。因此,在該系統中,將充分發揮FlashMediaServe流媒體服務的優勢。同時為更好的實現英語教學,在視頻播放中必須支持多種不同形式的視頻播放格式,并可支持web瀏覽器播放。因此,我們在本設計中采用XML用例分析,將整個系統的用戶設定為學生、老師、管理員三個不同的角色。同時我們對系統的用戶進行用例分析,根據不同的角色,其所涉及的權限也就不同。其具體的用例分析如圖2所示。英語在線教學系統用于針對校園內學生英語學習,其具體的功能則為學生提供英語課堂視頻、英語教學課件等資料。因此,通過上述的用例分析,我們對不同的角色設置不同的權限。在個人用例分析中,教師和學生作為系統的主要的參與者,其功能需求的分析不同。其中教師對視頻、音頻等英語課件進行管理,同時必須借助學校的教務平臺對自己的課程進行查看,同時還必須具備對相關資料的刪除、添加等;學生則作為英語在線平臺的受體,可進行視頻點播和交流等功能。在這其中,管理員的最大的角色是充當系統的維護和對成員權限的配置。在對該系統中學生角色的設計中,為方便廣大學生的使用,采用B/S架構,使得學生只需要安裝web瀏覽器即可使用,同時也方便英語教師在任何時候、任何地點進行教學。
2.2系統整體框架設計
根據上述的功能需求分析,我們同時本著實用、簡潔、安全的原則,將整個系統的框架進行如圖3設計。在線課堂是將英語教師上課的錄像或是相關的音頻信息轉變為流媒體文件的格式,以此為廣大的學生提供在線點播和課后重播,方便學生對高校英語知識點的鞏固和復習。在該模塊中,最主要的是視頻流模塊。課件點播系統功能是為廣大的英語愛好者提供在線的視頻顛簸的功能,通過該系統,學生可查看各種格式的多媒體英語課件。播放器的主要的功能則是播放正在直播的課程,同時還可通過播放器辯駁其他的課件。后期編輯器主要是為廣大教師提供視頻編輯、剪切等功能,從而使得英語教學課件能夠達到最為完美的教學效果。而目前比較廣泛采用的是AdobeAIR的RichFLv。同時在該系統中,我們采用面向對象技術對系統進行開發,以C++為編程語言,SQLServer2008作為系統的數據庫服務器,同時采用基于校園網絡對整個系統進行搭建,從而使得學生和老師不需要安裝客戶機,通過IE瀏覽器對系統進行使用。而對頁面的實現我們采用面向對象技術常用到jsp技術進行實現。
2.3服務器的實現
對本服務器的配置,是在FlashMediaServer服務器平臺上進行搭建。而FMS是采用獨特的邊緣策略,使得其可有效的解決在網路傳輸中的流服務的負載問題。其具體的服務器拓撲圖如圖4所示。2.4數據庫的設計與實現對該設計的實現,最重要的是對數據庫的實現。而以在線課堂為例,我們將其數據庫表設計為教師記錄表、課堂記錄表、課件記錄表三個表格。其具體的E-R關系簡略圖如圖5所示。在搭建好服務器和程序設計之后,通過單元測試、模塊測試和集成測試,可在校園內進行正常的運行。
3結束語
關鍵詞:請求路由算法,請求重定向,緩存輔助CDN,光纖輔助CDN,對等網輔助CDN
1 引言在CDN網絡中,請求路由技術選擇離終端用戶“最近”的節點來服務終端用戶請求,決定著內容分發服務的質量好壞。因此,請求路由技術的好壞,決定著CDN網絡進行內容分發性能的好壞,具有重要的地位。
本文總結近10年來 CDN網絡在發展過程中面臨的困境,需要解決的問題,以及在解決這些問題時采用的請求路由技術,清晰勾勒各種請求路由技術之間的關系以及請求路由技術今后的發展趨勢。
2 請求路由技術概況圖1是CDN網絡的請求路由系統結構圖。從圖中可知,CDN進行內容服務的過程為:終端用戶向CDN網絡發送對內容的請求;CDN請求路由系統的資源定位算法先根據該內容請求和網絡條件,采用一定算法對所需資源進行定位(如圖中的邊服務器1);之后,請求路由系統將該請求引導到定位結果上(如引導到邊服務器1上);最后由該服務器進行內容服務。
根據圖1的請求路由實現過程,可以將路由技術分為資源定位算法和請求重定向兩大類[1]。其中,資源定位算法包括自適應定位算法和非自適應定位算法;請求重定向技術分為全局服務器負載均衡(GSLB),DNS-based請求路由,HTTP重定向,URL重寫,Anycasting和CDN peering [2] [3] [4]。
圖1 CDN請求路由模型
3 CDN請求路由技術發展3.1 第一代CDN請求路由技術從上世紀90年代中期開始,隨著網絡在世界范圍內的普及,網站負載增大,可能造成網站架構中諸如前端Web服務器、網絡設備或者使用帶寬不堪重負。為了解決這些問題,學者們提出各種技術,最后產生了第一代CDN網絡,即緩存輔助CDN。1998年,MIT的一群教授和學生組建了第一個CDN網絡,并以該網絡為基礎組建了Akamai CDN網絡[4]。該網絡利用其在全球范圍內Internet邊緣網絡中架設的服務器以最快的速度響應用戶請求,主要分發內容是Web文本和圖片等靜態內容。這一時期的內容路由技術主要是解決如何實現內容分發由中央式轉變為分布式、如何實現內容請求的快速響應和如何實現由服務器分布而造成的負載不均等問題。
在CDN網絡發展之初,網絡規模不大,其目的主要是實現請求的快速響應和服務,較少考慮到其他因素,路由算法主要有輪詢、基于Clusters和Cisco的非自適應資源定位算法[1]。由于CDN技術還不成熟,請求重定向技術大多在已有重定向基礎上進行改進,主要有基于DNS的請求路由和URL重寫兩類[4]。論文大全。
3.2 第二代CDN請求路由技術隨著Internet網絡的快速發展,CDN網絡需要分發流媒體、大文件等內容,出現了以Limelight CDN為代表的第二代CDN網絡-----光纖輔助對等網絡。這一時期CDN網絡需要解決的問題是如何將分散的邊服務器資源有效組織起來,以便更有效的完成內容分發任務;如何將客戶需要分發的資源更好的存儲起來,以便進行分發服務;相應的,請求路由技術需要解決如何在網絡環境多變的情況下順利實現內容分發任務,即魯棒性;如何實現隨著網絡擴展環境下內容分發服務,即可擴展性等方面的問題。
這一時期的請求路由技術基本上是在已有算法基礎上進行改進,如Andrews等人在基于C/S延遲的基礎上對cluster資源定位算法進行了改進,提出了clusters的自適應算法[6]。Globule以networkproximity為準則提出一種自適應算法來選擇最佳服務器[3]。請求重定向技術主要以提高引導效率和保證整個CDN網絡負載平衡為核心思想,表現為改進DNS路由技術和基于全局的負載均衡路由機制[3] 5]。論文大全。
3.3 第三代CDN請求路由技術隨著用戶對以視頻為主的流媒體內容的快速增長和要求的提高,導致流媒體直播、大文件下載服務成為CDN分發內容的最大來源。這些內容的分發會消耗大量的網絡資源,特別是帶寬,甚至影響到CDN的服務質量和擴展性,使CDN邊緣服務器資源再一次成為瓶頸。為了解決上述問題,CDN引入P2P技術來補充邊緣服務能力的不足,2005年出現以CacheLogic為代表的第三代CDN網絡,即對等網輔助CDN [7]。
CDN網絡為典型的分級控制模式,每個邊服務器的分發采用中央控制模式。當邊服務器服務終端用戶增多時,特別是服務內容為流媒體等極占帶寬的資源時,邊服務器的帶寬成為內容分發的瓶頸。此時,將P2P技術引入到CDN網絡中,取各自所長而避其所短,很好的解決CDN邊服務器資源不足的瓶頸。根據CDN與P2P在網絡中結合的位置不同來劃分,可以分為終端用戶型CDN-P2P和邊服務器型CDN-P2P[3]。但由于CDN與P2P采用不同請求路由技術,如何將二者很好融合,并能實現各種優點,則是當前研究的一個熱點。
3.4 三代CDN請求路由技術總結由上文可以看出CDN請求技術發展具有以下特點:
·1、從網絡發展來看,無論那一代CDN網絡的出現,都是由現實需求決定的。由于網絡流量的快速增加,導致中央服務器成為中央服務模式的瓶頸。這時候,在網絡邊緣部署服務器,用來服務請求,從而產生了CDN網絡。而隨著CDN網絡快速擴展,服務流量、服務內容的增加,小型的、區域CDN網絡不能滿足內容分發任務的要求,將這些小的網絡連接起來,形成一個大型的CDN網絡就成了必然,第二代CDN應運而生。但當CDN網絡分發的內容中視頻、流媒體等極其消耗帶寬的內容占據主要份額時,邊服務器到終端用戶以及邊服務器到中心服務器之間就出現帶寬不足的問題。論文大全。此時,將CDN技術與P2P技術相結合,從而產生了現在的第三代CDN網絡。
·2、從技術上看,CDN請求路由技術實際上是解決當時面臨的問題的必然結果。當傳統單服務器C/S模式不能滿足要求時,第一代CDN出現。此時,請求路由技術需要解決如何在地理位置分布的網絡中選擇“最佳”邊服務器來服務請求;而CDN網絡進入第二代,需要將眾多小的CDN網絡組成更大的CDN網絡時,不再像小CDN網絡那樣網絡環境單一,而且分發的內容也變得更為復雜。此時,請求路由技術表現為解決選擇邊服務器的算法的可擴展性和魯棒性,就有了眾多的自適應請求路由算法;第三代CDN網絡主要是解決高清、流媒體等極耗資源和帶寬的內容,采用CDN與P2P相結合的方式,希望借助兩者優點來很好解決這一瓶頸。此時,請求路由技術重點解決的是如何將二者不同的路由技術很好的融合起來。
4 小結本文對不同時期CDN網絡及其對應的請求路由技術進行了整理,使讀者能夠更好的了解各種請求路由技術的本質及其相互之間的關系。隨著計算機技術的發展,分發的內容與以前相比也發生了顯著的變化,CDN也開始與P2P進行結合。但從上述CDN-P2P結構來看,當前CDN與P2P的結合還處在很松散的階段,如何更好結合二者,使之能夠取長補短,成為今后CDN發展的一種趨勢。
參考文獻:
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[7] L. Xuening, et cl, A Novel and High-QualityMeasurement Study of Commercial CDN-P2P Live Streaming. In Proceedings of InternationalConference on Communications and Mobile Computing. Vol.: 3,pages: 325-329,2009
論文摘要:視聽電子郵件系統是針對傳統電子郵件系統的創新,文章敘述了系統構思、系統結構和系統設計中解決的主要技術問題。對其中的郵件客戶端模塊、媒體文件接收模塊等主要程序模塊的工作原理,模塊結構,功能詳細介紹。最后,對系統開發作了總結和展望。
【Keywords】AudiovisualE-mail;Structureofsystem;WindowsMediaServer;ASF.中國
【Abstract】TheaudiovisualE-mailsystemistheinnovationwhichaimsattraditionalE-mailsystem,thearticledescribessystemtoconceiveoutlineandresolvesinstructureofasystemandsystemdesignofcardinaltechniqueproblem.Amodelofthemailclient,amodelofthemediumdocumentreceives,andsoonmainprogrammoduleprincipleofwork,modularstructure,functiondetailedintroduction.Endmadesummaryandoutlooktothesystemdevelopment.
1概述
電子郵件作為Internet網信息交流方式為人們廣泛采用,隨信息技術的發展人們對視聽媒體信息交流有了更多的要求。目前,以電子郵件發送視、聽媒體信息采用2種方式實現:1.視、聽媒體以附件發送;2.視、聽媒體信息存放地址的超鏈接,通過超鏈接可以下載或點播觀看。以上方式不足的是:需求收發方郵箱都有大的附件空間;媒體信息私密性弱;郵件系統視、郵件系統視、聽功能集成度弱。
我們設計的視、聽郵件系統,實現了視聽收發功能的集成。克服了目前電子郵件系統發送視、聽媒體信息的不足。系統的基本工作模式是:在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息,通過網絡上傳媒體信息到郵件服務器和流媒體服務器。在郵件接收客戶端,通過帳號、口令到郵件服務器和流媒體服務器接收郵件,郵件中如有媒體信息的話直接點擊就可以通過流媒體服務器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統,系統已經設計實現,并已通過項目專家組的驗收。
2系統設計
2.1系統功能
系統建立在流媒體技術基礎上,具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統,包括:客戶端、郵件服務器與媒體服務器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數據采集、音視頻數據壓縮/加密,上傳至媒體服務器;媒體服務器存儲媒體數據并返回媒體訪問信息,發信端接收并處理媒體訪問信息,然后將信送至郵件服務器。
接收郵件客戶端,登入郵件服務器后收到發來的郵件,郵件的媒體內容保存在媒體服務器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內容在媒體服務器上的存儲信息,通過點播連接客戶端與服務器,內容以ASF(AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級流格式)流從服務器傳到客戶端實時播放。系統工作原理如圖1所示。
2.2系統結構
系統由三部分構成:郵件客戶端、流媒體服務器、郵件服務器,如圖2所示。
2.2.1郵件客戶端模塊
由10個子模塊組成,如圖3所示。
2.2.2流媒體服務器模塊
由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數據庫組成。文件接收模塊運行在流媒體服務器上,實現文件的接收功能。主要用于接收來自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務器上,供流媒體服務處理。
文件接收模塊框圖,如圖4所示:
2.3系統實現
2.3.1開發環境與運行平臺
郵件客戶端運行在Windows2000或以上操作系統平臺,流媒體服務器、郵件服務器模塊運行在WindowsServer2000操作系統平臺。開發環境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開發平臺。
2.3.2系統運行界面
1.郵件客戶端界面:
中國-2.視頻采集界面:
3系統設計技術問題
3.1媒體文件接收模塊
WindowsMedia服務器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內容。ASF是建議的流格式,若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件,服務器性能會受影響。ASF是一種支持在各類網絡和協議下進行數據傳遞的公開標準。ASF是一種數據格式,適于通過網絡發送多媒體流,也同樣適于在本地播放。中國
文件接收模塊運行在流媒體服務器上,實現媒體文件的接收、媒體文件數據標記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖,如圖4所示,與WindowsMedia服務器同時啟動,監聽服務端口:5555,程序源代碼略。
3.2媒體信息的編碼/解碼
在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統設計中必須認真考慮和解決的問題,與系統結構密切相關。流媒體的使用,客戶端經過網絡接收媒體內容并通過客戶端媒體解碼功能,實時播放媒體內容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時間和存儲需求。
WindowsMediaTools/WindowsMedia工具,是一套用來為WindowsMedia服務創建ASF內容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序;轉換實用工具VidToASF和WavToASF;以及文件工具ASFCheck和ASFChop。
郵件客戶端模塊通過控件直接調用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼,也可通過編碼器完成媒體文件格式的轉換。對媒體信息編碼為ASF流,它可按任何基礎網絡傳輸協議傳輸。ASF流通過多播或單播從WindowsMedia服務器流向客戶端。
對ASF流媒體文件測試,視頻(分辨度:800×600;比特率:42kbps;幀/秒:8),音頻(比特率:32kbps),編碼與分辨度和時間成正比,測試結果如圖7所示。
4結束語
視聽電子郵件系統作為對傳統郵件的創新,通過設計、實驗,探索出系統構造的可行性方案,在此基礎上完成了系統的設計實現。我們主要設計、編碼完成了郵件客戶端模塊;媒體文件接收模塊等程序模塊。系統通過測試、運行達到了功能要求,并通過了項目演示和驗收。
隨計算機媒體技術的發展,對今后工作有如下展望:(1)使系統功能完善,能夠滿足應用需求;(2)在視聽電子郵件系統開發基礎上,開發出更多符合社會需求的視聽系統。
參考文獻:
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[4]朱亮.Delphi7多媒體應用技術與實例[M].1版北京中國水利水電出版社,2003.
論文關鍵詞:流媒體,FMS,Flash,RTMP,實時視頻
1 引言
流媒體技術是為解決以Internet為代表的中、低帶寬網絡上多媒體信息傳輸問題而產生、發展起來的一種新技術。流媒體技術是利用數據緩沖技術,采用編解碼系統和特殊的網絡協議,對網上多媒體文件邊下載解壓縮邊播放,目前已經成為網絡上音、視頻(特別是實時音視頻)應用的主要解決方案。視頻流媒體是視頻技術和網絡通信技術發展的產物,廣泛應用于實時視頻、遠程教育、網絡電臺等方面。
FMS(FlashMedia Server)給世界帶來了全新的通信方式,它是用于用戶之間相互通訊的新平臺。該平臺集成了通訊功能和應用程序功能,它通過Flash Player在客戶端提供音頻共享、視頻共享和共享數據流。使用該平臺,人們可以方便的進行實時通信,可以通過網絡存儲錄制下來的音頻、視頻RTMP,也可以共享數據對象,并且可以將這些音頻、視頻和共享數據對象傳遞給多個客戶端,實現實時同步共享。FMS平臺集成了Flash多媒體交互的特性,又添加了實時音頻、實時視頻和實時數據流等新特色。
Flash是美國Macromedia公司(2005年4月已被Adobe公司并購)于1999年6月推出的交互式矢量動畫設計軟件。Flash技術具有強大的圖形表現力和交互操作性,它是一種交互式動畫設計工具,可以將音樂,聲效,動畫以及富有新意的界面融合在一起,從而制作出高品質的動態效果。Flash文件最終將編譯并生成SWF文件,通過Flash Player來解釋運行[1]。
2RTMP協議
流媒體技術實現的關鍵就是流式傳輸,所以需要合適的流式傳輸協議。由于TCP協議需要的開銷較多,所以不太適合傳輸實時多媒體數據。FMS服務器使用RTMP(Real-Time Messaging Protocol,實時通信協議)來高速傳輸音頻、視頻和數據信息論文開題報告。RTMP是一種未加密的TCP/IP協議,當Flash影片要使用FMS服務器時,Flash Player就連接到服務器,這樣Flash Player和FMS服務器之間就建立了往復的源源不斷的信息流[2],如圖1所示。
圖1 FMS、Web服務器與客戶端Flash Player的連接
3FMS服務器
3.1FMS流媒體服務器的配置與部署
FMS服務器可以對多個端口進行監聽,所以在安裝過程中可以定義多個端口號,每個端口號之間使用逗號隔開RTMP,而管理服務器的端口號只有一個(最好使用默認安裝)。FMS服務器安裝成功后,將在系統服務中新加兩服務:Flash Media Server和Flash Media AdministrationServer。在“%FMS安裝目錄%”文件夾下主要包括以下文件[3]:
FMSMaster.exe:服務器應用程序。
FMSAdmin.exe:服務器管理控制器,管理員控制臺所連接到的服務,用來執行管理任務。
FMSCore.exe:FMS應用程序都在這里運行,所有的腳本執行,流的發生都是在這里完成。
FMSEdge.exe:文件監視到Flash Media Server的連接,把連接傳給FMSCore 進程。
fms_adminConsole.swf、fms_adminConsole.hmtl:功能一樣,都是用來連接FMSadmin服務的管理工具,不同之處一個是SWF的,一個是HTML進去之后界面都差不多。
applications:存放了FMS在安裝時默認的兩個應用程序,live、vod,用戶自己開發的應用程序也要存放這里,通過客戶端NetConnection call 連接到這個應用程序。
(1)FMS服務器和控制臺的啟動與停止服務
FMS的啟動包括服務器的啟動和控制臺啟動兩個方面,可以通過“開始”菜單啟動,如果在進程表中看到FMSMaster.exe、FMSCore.exe、 FMSEdge.exe和FMSAdmin.exe四個進程,說明FMS服務器和FMS服務器控制臺已經啟動成功。FMS服務器和控制臺的關閉也可以通過相應菜單執行或關閉進程中的FMS四個進程即可。
(2)FMS控制臺賬號、密碼的管理
FMS控制臺的啟動,需要設置管理員帳戶和密碼,設置的用戶名和密碼存放在“%FMS安裝目錄%”下的conf\fms.ini文件中,可以設置如下:
SERVER.ADMIN_USERNAME = chenrongRTMP,此行代碼設置和修改用戶名。
SERVER.ADMIN_PASSWORD = 654321,此行代碼設置和修改密碼。
(3)指定applications所在位置
FMS系統安裝后,所有要聯機的目錄都放在安裝目錄下application文件夾中,如果要進行開發,也必須先在applications目錄中創建目錄并把程序存放在此。而application的位置都是預設在安裝目錄下,通常這樣的管理很不方便。所以如果要將applicetions要建置的目錄放在其它好維護的地方(比如放置于D盤根目錄),則需做如下配置和部署。
修改“%FMS安裝目錄%”下的conf\fms.ini文件的VHOST.APPSDIR:
VHOST.APPSDIR = D:\applications。
(4)指定FMS使用的IP和Port
如果要設置或指定FMS服務器IP和Port,則需要修改“%FMS安裝目錄%”下的conf\fms.ini文件中的第2個ADAPTOR.HOSTPORT。
ADAPTOR.HOSTPORT為210.89.105.21:1935
(5)視頻文件部署
在FMS安裝目錄的applications文件夾下,默認有vod和live兩個文件夾 (vod提供視頻;live提供實時視頻服務)。
如果用戶需要設置自己的視頻文件夾RV,則需完成下述工作:
①復制vod文件夾下的所有文件到 RV文件夾下;
②用記事本打開安裝目錄下RV文件夾中的Application.xml,將 VOD_DIR改為RV_DIR;
③用記事本打開FMS安裝目錄的conf文件夾下fms.ini文件,增加一條設置: RV_DIR=C:\ProgramFiles\Adobe\Flash Media Server 3.5\applications\RV\media并保存文件;
④將要的視頻文件放到RV\media 文件夾下。
3.2開發環境的調試及FMS組件安裝
在創建實時通信應用程序時,需要創建Flash影片程序和ActionScript通訊腳本(ASC),而Flash環境是創造影片應用程序的最佳選擇,同時它也可以編寫ASC,所以選擇Flash作為軟件開發的環境。
應用FMS的組件可以方便快捷的開發通信應用程序。FMS組件包括了服務器端和客戶端AS,同時在組件安裝包中有一個Communication Components.fla文件和scriptlib文件夾,它們是創建實時通信所需的重要組件。
將Communication Components.fla文件復制到Flash安裝目錄Communication Components下,啟動Flash即可調用該組件建立通信程序[4]。
將scriptlib文件夾復制到FMS安裝目錄下并覆蓋原有scriptlib目錄RTMP,啟動FMS服務器,該組件的設置即可生效。
4創建Flash通信應用程序[5]
要創建一個可供多人視頻聊天的Flash通信應用程序,可以使用內建的Communication Components來實現。
(1)在安裝FMS服務器時已經創建了一個%\applications\的文件夾,在該文件夾下新建名為flash_live_publish的文件夾,這就意味著創建了一個名為flash_live_publish的Flash通信應用程序論文開題報告。
(2)加載component.asc。因為在應用程序中需要使用通訊組件,所以必須加載位于scriptlib目錄中的commponents.asc。
(3)利用Flash創作環境,建立一個AS通信文件,在該文件下鍵入核心代碼:load(“components.asc”);將該文件命名為main.asc并保存于FMS服務器的flash_live_publish文件夾下。
(4)利用Flash環境建立一個Flash文檔,即創建該通信應用程序的GUI(圖形用戶界面)。
① 在舞臺上拖放一個PeopleList組件實例,并在“屬性”面板上將其命名為“PeopleList_mc”,用于顯示用戶列表。
② 在舞臺上拖放一個Chat組件,同理命名為“Chat_mc”,用于發送文字消息。
③ 在舞臺上放置6個AVPresence組件,分別命名為“AVPresence1、AVPresence2、AVPresence3……AVPresence6”,用于顯示音視頻。
④ 在舞臺上放置一個ConnectionLight組件,命名為“ConnectionLight_mc”,用于顯示連接狀態。
⑤ 在舞臺上放置一個SimpleConnect,該組件是核心組件,用于連接到FMS服務器上的通信應用程序。選中該組件,并定義其參數:
Application Directory參數:鍵入rtmp://myFlashHost/flash_live_publish;使用rtmp協議連接到flash_live_publish應用程序(myFlashHost表示計算機主機名RTMP,在這為210.89.105.21)。
Communication Components參數:單擊該參數右邊放大鏡按鈕,在彈出的“值”對話框中添加9個值,并定義已經創建的幾個組件值為――ConnectionLight_mc、Chat_mc、PeopleList_mc、AVPresence1、AVPresence2、AVPresence3……AVPresence6。
⑥ 設置并調整好各組件的位置和屬性后,將該文檔命名為sample,并生成sample.swf文件。
至此,一個可供多人視頻聊天的Flash通信應用就實現了,客戶端安裝了Flash Plyaer,FMS服務器正常運行,用戶就可以通過訪問sample.swf與其他人聊天。效果圖如圖2所示。
圖2FMS+Flash實時視頻應用截圖
5小結
FMS是一項新技術,利用Flash+FMS環境來創建實時通信系統,可以輕松快捷的實現用戶間的實時交流;并且Flash技術已比較成熟,在應用時不需擔心視頻編碼和安裝插件的問題,所以該系統的實現為創建視頻點播、會議系統、在線社區、遠程培訓提供了很好的參考意義,具有一定的應用價值。
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[5]張亞飛.Java for Flash動態網站開發手札[M].北京:電子工業出版社.2006.12.
論文摘要:目前3G還處于起步階段,但其發展前景十分看好。隨著通信網絡和技術的不斷發展,3G技術環境下電信增值業務進入了高速發展,業務范圍持續擴大,經營主體趨向多元,經營模式日益創新的新階段。文章介紹了3G(第三代移動通信系統)的含義及3G技術的基本特點,分析了3G技術在通信中的應用。
面向未來,人們對3G技術充滿了美好的期待。目前3G還處于起步階段,但其發展前景十分看好。隨著通信網絡和技術的不斷發展,3G技術環境下電信增值業務進入了高速發展,業務范圍持續擴大,經營主體趨向多元,經營模式日益創新的新階段。
一、3G的含義
3G是英文3rd Generation的縮寫,指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、TDMA等數字手機(2G),第三代手機一般的講,是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務,無線網絡必須能夠支持不同的數據傳輸速度,也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2MBps(兆字節/秒)、384KBps(千字節/秒)以及144KBps的傳輸速度。
二、3G技術基本特點
從目前已確立的3G標準分析,其網絡特征主要體現在無線接口技術上。蜂窩移動通信系統的無線技術包括小區復用、多址/雙工方式、應用頻段、調制技術、射頻信道參數、信道編碼及糾錯技術、幀結構、物理信道結構和復用模式等諸多方面。縱觀3G無線技術演變,一方面它并非完全拋棄了2G,而是充分借鑒了2G網絡運營經驗,在技術上兼顧了2G的成熟應用技術,另一方面,根據IMT-2000確立的目標,未來3G系統所采用無線技術應具有高頻譜利用率、高業務質量、適應多業務環境,并具有較好的網絡靈活性和全覆蓋能力。3G在無線技術上的創新主要表現在以下幾方面:
(一)采用高頻段頻譜資源
為實現全球漫游目標,按ITU規劃IMT-2000將統一采用2G頻段,可用帶寬高達230MHz,分配給陸地網絡170MHz,衛星網絡60MHz,這網絡為3G容量發展,實現全球多業務環境提供了廣闊的頻譜空間,同時可更好地滿足寬帶業務。
(二)采用寬帶射頻信道,支持高速率業務
充分考慮承載多媒體業務的需要,3G網絡射頻載波信道根據業務要求,可選用5/10/20M等信道帶寬,同時進一步提高了碼片速率,系統抗多徑衰落能力也大大提高。
(三)實現多業務、多速率傳送
在寬帶信道中,可以靈活應用時間復用、碼復用技術,單獨控制每種業務的功率和質量,通過選取不同的擴頻因子,將具有不同QoS要求的各種速率業務映射到寬帶信道上,實現多業務、多速率傳送。
(四)快速功率控制
3G主流技術均在下行信道中采用了快速閉環功率控制技術,用以改善下行傳輸信道性能,這一方面提高了系統抗多徑衰落能力,但另一方面由于多徑信道影響導致擴頻碼分多址用戶間的正交性不理想,增加了系統自干擾的偏差,但總體上快速功率控制的應用對改善系統性能是有好處的。
(五)采用自適應天線及軟件無線電技術
3G基站采用帶有可編程電子相位關系的自適應天線陣列,可以進行發信波束賦形,自適應地調整功率,減小系統自干擾,提高接收靈敏度,增大系統容量,另外軟件無線電技術在基站及終端產品中的應用,對提高系統靈活性、降低成本至關重要。
三、3G的技術標準
國際電信聯盟(ITU)在2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流無線接口標準,寫入3G技術指導性文件《2000年國際移動通訊計劃》(簡稱IMT-2000)。
W-CDMA即Wide-bandCDMA,也稱為CDMA Direct Spread,意為寬頻分碼多重存取,其支持者主要是以GSM系統為主的歐洲廠商,這套系統能夠架設在現有的GSM網絡上,對于系統提供商而言可以較輕易地過渡,而GSM系統相當普及的亞洲對這套新技術的接受度預料會相當高。因此W-CDMA具有先天的市場優勢。
CDMA2000也稱為CDMA Multi-Carrier,由美國高通北美公司為主導提出,這套系統是從窄頻CDMA One數字標準衍生出來的,可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G,日前,中國電信集團公司獲得增加基于CDMA2000技術制式的3G業務經營許可,中國電信在收購了中國聯通CDMA網絡之后,啟動了44個重點城市的網絡優化工程,并于去年年底前完成了340多個城市的CDMA網絡建設工作,滿足了82個無線城市的無線上網需求。中國電信還了“天翼”品牌并啟動了189號段放號。由于之前所采購的設備都支持CDMA2000制式,中國電信不需要重新建設網絡,在3G牌照發放后,只需進行軟件升級,中國電信就會在第一時間里建設起一個全國覆蓋的3G網絡。
TD-SCDMA是由中國大陸獨自制定的3G標準,該標準將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中,在頻譜利用率、對業務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優勢。另外,由于中國內的龐大的市場,該標準受到各大主要電信設備廠商的重視,全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持TD-SCDMA標準。
四、3G技術的應用
當前,一些移動流媒體業務已經能夠在2.5G網絡上實現,3G網絡將為移動業務發展提供更有效的支撐。由于3G網絡擁有更高的數據傳輸速率和數據業務支撐能力,3G運營商不僅可以向用戶提供高質量的語音業務,而且還能夠提供高速率的流媒體業務。從全球來看,隨著3G商用進程的加快,日本和韓國以及歐美地區的一些移動運營商已相繼推出了基于移動流媒體技術的視頻業務,移動流媒體業務已成為3G網絡的核心業務和熱點業務。從實際應用的情況來看,移動流媒體可提供點播、直播、下載播放三種業務形式。其中,點播應用主要包括電影片花、精彩片斷、MTV等;直播包括電視節目、視頻監控、重大賽事、音樂現場會等;下載播放比較適合于那些非在線、對音視頻質量要求較高的多媒體節目。
目前國人對手機、電腦等移動高速上網的需求都在增長,相對于其它業務,移動寬帶很可能短時間內成為3G的主流應用。中國電信日前推出的“天翼”品牌,主打“互聯網手機”概念,就是充分利用目前CDMA網絡峰值傳輸速率能達到153.6KBps的優勢,為用戶打造高速率、全域覆蓋、使用便捷的手機互聯網體驗,滿足用戶互聯網商務、娛樂、生活、信息咨詢等需求。作為回應,中國移動大幅降低了手機GPRS上網費。很顯然,在3G時代,三大運營商在圍繞移動寬帶展開競爭的同時,也必將為消費者帶來更豐富、更實惠的差異化應用。
關鍵詞:視頻監控系統;核心交換機雙機熱備
中圖分類號:TP277
1 現有監控系統簡介
現有監控系統采用星型網絡結構,所有視頻數據匯聚到安防專用核心交換機,再通過核心交換機轉發給流媒體服務器、存儲服務器等。管理服務器采用雙機熱備,流媒體服務器采用集群方式,視頻存儲采用IPSAN架構,并通過遠程電路專線實現了遠程視頻信號監視及錄像查看,有著較高的系統安全性。
系統網絡結構如下:
但是,該視頻監控系統仍存在一些問題:
現有系統采用單核心二層網絡結構,在這種結構中,核心層是所有流量的最終承受者和匯聚者。同時,由于視頻監控傳輸數據量非常大,如果接入傳輸鏈路出現問題,則與這條鏈路相關聯的所有攝像機的錄像無法查看;如果這臺核心交換機出現故障,會導致整個監控系統不可用,且故障解決時間相對較長,風險較大。
2 視頻監控系統的改造
2.1 網絡系統的改造
增加1臺核心交換機,和原有核心交換機之間采用VRRP協議實現負載均衡和雙機熱備。接入交換機分別引兩條光纖到核心交換機。
其中任意一個核心交換機和線路出現問題,都不會影響網絡的暢通,為網絡運行提供了更高的安全及可靠性。示意圖如下:
2.2 安防平臺系統的接入
與原單核心交換機相連的安防平臺系統設備主要有:管理服務器、流媒體服務器以及IPSAN存儲服務器。
IPSAN存儲服務器、管理服務器和流媒體服務器要求雙網卡綁定,分別接入兩臺核心交換機。
如無法滿足雙網卡綁定則需增加一臺接入交換機,用作雙核心交換機的接入。
2.3 改造完成后系統拓撲圖及說明
(1)前端攝像機、編碼器接入方式保持不變;
(2)所有接入交換機采用雙鏈路接入到兩臺核心交換機;雙核心交換機之間采用VRRP協議實現負載均衡和雙機熱備,實現核心關鍵設備硬件冗余及主干鏈路冗余同時也可將2臺核心的處理性能疊加,增強核心處理能力。
(3)在實際項目實施的時候,如遇到接入交換機到核心交換機尾纖不足的情況,可采用尾纖式光分路器將原有光纖信號分別接入2臺核心交換機。
3 總結
隨著經濟的飛速發展,視頻監控技術在工作生活中應用越來越廣泛,對監控系統的穩定性和安全性的要求也越來越嚴格。
本文結合數字視頻監控系統的現狀,提出了基于網絡數字化視頻監控系統雙核心交換機熱備的技術解決方案,最大化規避了系統存在風險,提高了系統安全性。
參考文獻:
[1]西剎子.智能網絡視頻監控技術詳解與實踐[M].北京:清華大學出版社,2010.
關鍵詞:聽覺延遲反饋; 安卓系統; 手機; 軟件; 編程
1、DAF口吃矯正器械介紹
聽覺延遲反饋(DAF)技術被用于口吃矯正療法已經獲得了國際及國內研究者的認可[1],美國某公司以此原理制造了思比易口吃矯正器,國內一些公司也推出了基于同樣原理的盒式矯正設備。DAF技術通過延遲語音信號從發音器官到達聽覺器官的時間,來促進言語流利程度。DAF器械一般的工作原理是通過麥克風采集使用者的語音,通過模/數轉換器轉為數字信號,再送到數字信號處理芯片。 數字信號處理器在特制的算法控制下完成延時、自動增益控制等處理,再經過數/模轉換成語音信號,最終用揚聲器輸出到使用者耳內,達到聽覺延遲反饋的效果。
2、基于安卓系統實現DAF的優勢
思比易有矯正口吃的效果,但是卻價格昂貴(近5000美元)。盒式矯正儀也有攜帶不便的問題。所幸以現在的技術手段和目前智能手機成熟的硬件配置,要開發一套基于安卓智能手機的該軟件并不困難。與手機共享操作平臺不僅使該設備的便攜性得到保證,更能節省設備的硬件成本,易于推廣和使用,為更多患者提供矯正口吃的機會。
3、DAF功能在安卓系統中的實現
本項目在eclipse平臺下編程,依托于安卓2.2系統自帶API庫進行開發。音頻處理部分用到了安卓2.2系統的android.media.Audio下的若干API功能,這個庫中的API主要使用底層函數,雖然對音頻文件直接操作的功能較差,功能相對原始,卻能在精確控制后,實現穩定的流媒體處理及音頻的基本輸入輸出。圖1為本程序的流程簡圖。
3.1 連續輸入功能的實現
為了能實現實時延時功能,需要對音頻數據進行實時采集和控制,本項目采用帶緩沖區的流媒體錄音機制對語音進行采集。采集音頻信號并用緩沖區保存語音信息時,需注意輸入數據的連續性,防止重復寫入和丟失緩沖區段。這就需要預先定義緩沖區的大小和位置,以防造成緩沖區數據存儲不正常
本項目采用Audiorecord采集音頻,可以將音頻信號按預先指定的大小分段打包,并保存在預先指定的緩沖區中。當按下啟動鍵時,錄音線程即時啟動,不停的將通過話筒采集到的音頻信號順次寫入緩沖區段,待運行到輸出線程時,進行讀取。
3.2 連續輸出功能的實現
音頻的連續輸出是保證反饋語音流暢自然的重要步驟,這部分也同樣采用讀取緩沖區數據進行流媒體播放的方式。由于流媒體播放具有實時性,若緩沖區數據出現間斷,播放的語音信號也會出現間斷或是不連貫,因此制定緩沖區的大小和位置,也對語音播放的質量有直接的影響。
本項目采用AudioTrack將儲存在緩沖區段中的數據搬運到揚聲器進行播放。該線程可以讀取指定大小和位置的緩沖區數據,并將這些數據包重新組合成音頻信息,輸入揚聲器。
3.3 延時功能的實現
從音頻信號采集到輸出,為保證音頻信號的連貫,不可避免的要采用多線程操作,這時如何控制線程占用CPU的時間,是控制延遲時間的重要步驟。本項目采用Timer()監測每個錄音循環的延遲,通過對緩沖區大小進行動態調節的方法,來實現動態延時的控制。動態延時控制主要依靠流媒體緩沖區的傳輸特性。因為音頻采集模塊和輸出模塊不能同時對一個緩沖區段進行調用,音頻采集模塊只有在完成一個緩沖區段的寫入時,音頻輸出模塊才可以對這個緩沖區段進行調用。而音頻信號從話筒到音頻采集模塊以及從音頻輸出模塊到揚聲器所用的處理時間相對音頻信息寫入緩沖區段的時間極短,所以從緩沖區段寫入開始到寫入完成的時間,就基本決定了從音頻輸入到輸出的延遲,這個延遲主要取決于緩沖區段的大小。
4、軟件運行實驗與結論
軟件運行的平臺為安卓2.2操作系統的野火G8手機,該手機屬于安卓手機中硬件性能較差的手機,因此能在G8上穩定流暢運行的程序,在現有的其他安卓2.2系統手機上也能完美運行。通過植入的Log.d("test2", "Done")在Eclipse平臺上所給出的LogCat運行報告測試(圖2),當選擇語音延遲50ms時,語音延遲基本穩定在40-60ms的區間內,達到了DAF設備的最小延遲要求。這說明,基于安卓手機平臺搭建的DAF軟件/設備是有效可行的。■
參考文獻
[1]楊利,蔣濤等. 思比易(SpeechEasy)口吃矯正器矯治口吃臨床觀察. 中國聽力語言康復科學雜志2006,3: 27~28
[2]郭宏志,安卓應用開發詳解. 電子工業出版社 2010.6
[3]楊玲. 數字音頻實時延時處理器的設計與實現. 電子科技大學碩士學位論文. 2001.3
[4]孫衛琴. Java面向對象編程. 電子工業出版社2006
作者簡介:
關鍵詞:數字版權;數字水印;流媒體應用
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 10-0000-01
The Applications and Practice of Digital Watermark
in Streaming Media
Zhang Qiaorong
(Northwest Normal University,Lanzhou730070,China)
Abstract:In recent years,digital watermarking industry solved the contradictions have begun to appear,as the watermark capacity is relatively small,can not achieve the desired effect.This paper presents a digital watermarking algorithm food and for its small capacity,it presents an improved scheme.
Keywords:Digital copyright;Digital watermarking;Streaming media applications
隨著Internet的迅猛發展為流媒體行業的進步起了關鍵性的作用,可以說,為流媒體業務的增加提供了市場推動力。于此同時,也進一步豐富了流媒體的吸引力,使之更加強大。但擺在我們面前的難題就是,這種迅速發展的網絡和數字產品的可復制性,使得侵權、篡改和惡意盜版,這些已經極大危害了數字資源的版權機構。
作為數字版權的保護的有效技術手段之一,數字水印技術應運而生。數字水印信息嵌入并隱藏在主文件中,這樣既能夠得到保護又不影響美觀性和可視性。在我國,數字水印的研究重點是在圖像水印,并取得了很驕人的碩果。在文中我們推出了一種新型的適用于非壓縮視頻的空間域水印方法。并且我們在對改算法分析的同時,對于這種方法容量比較小的現狀,列出了解決的方案。
一、非壓縮視頻的空間域水印算法
非壓縮視頻的空間域水印算法,指的是基于psycho-visual模型,也就是人眼對高紋理或者比較復雜紋理的區域失真不很敏感,而且分不清運動快速的物體的具體細節。實驗確定high-detail雜紋理在時間軸上的迅速改變的區域來進行水印嵌入。
找出這些區域是算法的意義所在。為了達到這個目標,本算法出示了2個選擇嵌人區域的規則:motion-detection和detail-detection。這兩個規則可以進行簡化,就是將其應用到圖像分塊的DCT緩緩的系數的能量上。在這種思路上,一個變換塊的DC系數集中了塊的平均能量強度,描述了對應塊的視頻內容的基本屬性,所以,算法用相鄰幀的DC系數做為motion-detection規則;同時,算法用變換塊的AC系數做為detail―detection規則來確定塊中是否包含high-detail信息。整個塊選擇過程如下。
在視頻序列中抽取k幀的片斷,該幀的大小是m×n,Xi;是原始視頻中的第i幀,這里i=0,1,…,k一1。第一,當前幀Xi;被分成8×8的互不重疊的塊,其中Xi,j表示第i幀的第j塊,j=0,1,…,(m/n)/64―1。對每個塊做DCT變換,得到變換塊Xi,j。不失一般性,DCT系數從低頻到高頻排列,例如,Xi,j,o。是DC系數。接著,這塊在2個層次上做如下劃分:在inter-frame層次上,根據AC系數能量把幀中塊劃分為2類:low-detail類和high-detail類。這里,變換塊Xi,j中的AC系數的能量用EAC (i,j)表示,即
如果EAC (i,j)表小于一個預先定義的閾值TD,那么塊Xi,j就被劃分到low-detail類,相反,它被劃分到high―detail類,該類用集合S1:{Xi,d1,Xi,d2,…}表示。在intra-frame層次上,當前幀的變換塊Xi,j。需要和臨近幀中對應的塊比較。在這里為了簡單起見,算法只考慮上前一幀,即第(i-1)幀。這里定義DDC(i,j)表示相鄰2塊DC系數差的絕對值,作為motion―detection規則,表示為:
DDC(i,j)=丨X’I,j,o-X’i-1+j+0丨
如果DDC(i,j)小于一個預先定義好的閾值TM,那么當前幀的X“被劃分到slow―motion類中,相反,該塊被劃分到fast―motion類中,該類用集合表示為
S2:{Xi,m1,Xi,m2,…Xi,mp}
對于每一個幀,那些同時在集合S1和S2中的塊的集合表示為
S3:{Xi,e1,Xi,e2,…,Xi,en}
只有在集合S3中的塊才適合嵌入水印。對所有的幀都做如上選擇,就可以得到每個幀中適合嵌入水印的塊。這里,選擇合適的TD和TM達到視頻質量和水印冗余度的一個折中。
二、測試結果及分析
測試中,Visual 2003環境下,實現上述算法,并在一段視頻中嵌入了“中國論文下載”字,是一個20×20的圖像,水印信息為400位,下面給出了圖1-圖2的實驗測試效果圖。
圖1與圖2對比可以看到,水印的嵌入并沒有影響源視頻質量,從測試結果可以看到,效果是可以接受的,能夠分辨出嵌入的水印信息,達到了預期目的。
參考文獻:
[1]郭培源.水印系統自動控制新技術[M].科學出版社,2001
[2]沈曙明.新一代地區數字水印SCADA/EMS/DMS/MIS自動化系統[J].電力自動化設備,2001,21,l
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[4]陳志杰,齊建群.數字水印技術在上海的組網應用[J].電力系統通信,2004,5
數字媒體方向課程體系的建設以創新性復合型人才培養為基本指導思想,重視實踐課程的開設,使學生所學習掌握的方法具有充分的實效性,真正做到學有所用,以適應未來的工作崗位,成為本行業和企業所歡迎的有用人才。課程體系分為軟件工程專業核心課程模塊、數字媒體方向核心課程模塊、專業實訓、畢業實習和畢業設計(論文)等模塊。
1.1核心課程
軟件工程專業數字媒體技術方以軟件工程專業為主線構成專業基礎和專業主干課程。其中,計算機與軟件基礎課程有:計算機導論、程序設計入門、面向對象程序設計、數據結構與算法、Java程序設計、計算機組成原理、數據庫原理、計算機網絡、操作系統、編譯原理、信息安全技術、計算機體系結構以及J2EE與中間件技術;軟件工程專業課程有:軟件工程導論、軟件測試技術、需求分析與UML設計、軟件項目管理與過程控制;數字媒體技術專業課程有:數字媒體技術導論、計算機圖形學、數字圖像處理、網絡流媒體技術、用戶界面設計、視頻音頻制作與處理、數字影視特技應用、高級游戲特性與游戲引擎、人機交互技術、虛擬現實技術與應用、高級腳本與插件技術等。對于實踐性較強的課程開始單獨的實驗課程和配套的課程設計。
1.2特色課程
計算機網絡游戲由計算機技術、藝術設計學和計算機動畫以及計算機圖形圖像技術高度交叉結合,目的是培養具有扎實的游戲編程功底和良好的邏輯思維習慣,具備較強的審美能力和一定的藝術素養,熟悉游戲產品開發流程,具有一定的策劃能力,能在游戲公司、門戶網站、手機運營企業、動畫公司等單位從事游戲設計、游戲開發、游戲制作、游戲策劃、游戲運營等方面工作的富于競爭力與創新精神的高級復合型人才。計算機游戲程序設計。課程目標:本課程主要學習普及游戲開發理念,培養游戲開發氛圍,挑選有潛力的學生組成開發團隊;傳授游戲開發中的程序設計要素,特別是游戲引擎開發的基本知識。通過本課程的學習,學生能夠掌握游戲開發的基本理念,熟悉游戲開發的基本技巧和流程,并具備從事游戲程序設計工作的基本技能。虛擬現實與數字娛樂。課程目標:本課程主要介紹虛擬現實的基本概念及其系統組成、相關的軟件技術及虛擬現實的應用,并介紹了當前數字娛樂的現狀,發展和一些關鍵技術。內容包括:虛擬現實的定義、特性和組成,虛擬世界的創建和管理,虛擬現實中的視覺計算,虛擬現實中的交互技術,虛擬現實中的聲覺計算,增強現實,分布式虛擬現實,虛擬現實應用,與虛擬現實相關的數字娛樂技術。
2實踐教學體系
培養符合時代需要的創新性人才,就要強化實驗教學的開放性和多層次化。基于創新性原則和以生為本原則,結合培養目標和自身教學特點,數字媒體技術方向實踐教學體系分為課程實驗,專業實訓、畢業實習和畢業設計三個方面,各實踐環節之問相互協調、相互銜接、循序漸進。
2.1課程實驗
依照實踐能力培養循序漸進的原則,根據實現數字媒體技術專業基本能力培養的系列課程,并按照系列課程的復雜度和規模設計實踐環節,開展了多層次課程實驗教學,根據學生的需要和實踐能力培養的漸進規則,將實驗課安排大學四年的各個環節。多層次實驗教學是指在實驗大綱與目標的規范基礎上,將實驗項目設計成基礎型、綜合設計型、研究創新型不同層次的實驗。同一學生從基礎規范一綜合設計一研究創新這樣難度遞增的實驗項目中逐漸進行訓練,實現系統培養學生綜合實踐能力。課程實驗主要包括:手繪訓練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網頁設計、移動娛樂軟件開發、網絡娛樂軟件開發、界面設計課程設計、虛擬現實開發課程設計等。
2.2專業實訓
專業實訓作為知識、能力、綜合素質教育的結合點,成為數字媒體技術專業實踐教學的重點之一。專業實訓是對課堂教學具有延伸作用,是學生培訓職業能力、熟悉職業環境、了解實際知識的重要渠道。通過專業實訓,學生不僅可以把所學轉化為所用,還能使學生在學習操作過程中通過不斷調整自己的知識結構來慢慢適應相應職業崗位,鍛煉職業的能力,為實習以及今后走向社會積累經驗、打下基礎。我校軟件工程專業是校級專業綜合改革試點專業,以爭建微軟IT學院、HP軟件學院為契機,與知名IT企業開展深度合作,聯合培養具有國際視野的軟件開發、軟件測試和服務外包人才。與中軟國際、Tarena(達內)科技等十多家IT企業聯合建立了實習實訓基地、就業基地。
2.3畢業實習和畢業設計
畢業實習是學生將前期學習到的知識運用到生產實踐中,真正了解、感受未來的工作,鍛煉自己各方面的綜合能力。真正實現與行業需求的專業實踐能力對接。能勝任相應崗位的工作,從而積累工作經驗,為就業做準備。為了增強學生和指導老師對畢業設計(論文)及畢業實習的重視,提高畢業設計(論文)的質量和提高學生在畢業設計(論文)及畢業實習實踐環節獲得的實踐能力,也為緩解畢業設計時間(論文)不足,筆者將畢業實習與畢業設計(論文)有機結合,實行“畢業實習+畢業設計”相結合的模式,學生畢業設計的內容來自于畢業實習,并且畢業設計的內容要將畢業實習的內容進行一定的升華,除體現學生四年來所學知識綜合之外,還要體現出學生的創新能力與科研能力,達到培養創新型、復合型人才的標準。
3結束語
關鍵詞:信息資源遠程教學流媒體控件
一、前言
隨著互聯網的迅猛發展,在互聯網上的各種應用應運而生。遠程教育是目前網絡應用的一個重要發展方向。基于計算機網絡技術和多媒體技術的現代遠程教育,是傳統學校教育功能的延伸,也是網絡環境下信息資源共享服務的一個重要方面,遠程教育實現了教學資源的共享。現代遠程教育打破了傳統教學模式中的時間與空間等條件的限制,是構建終身學習體系的主要手段。特別是在軍事方面,武器裝備的技術含量越來越高,相對應對人的素質要求也越來越高,為了使武器與人更好的有機結合,采用遠程教學模式學習高新技術武器裝備的使用以及理論知識,充分利用網絡共享信息資源和教學資源,使用者可以在任何時間利用網絡接受培訓,查找資料,對于提高使用者的技能,具有非常重要的意義。
遠程教育的核心是教學資源的建設,網絡課程開發平臺是多媒體遠程教學系統中的重要組成部分,它為整個遠程教育提供基礎的教學課程開發環境和工具,以降低開發網絡課程的技術要求,簡化部署網絡課程的難度。網絡課程一般都是基于WWW和流媒體機制的,必須整合一個使用方便、功能強大供廣大教師進行網絡課程開發的工具,這個工具就是課程開發平臺。
網絡課程開發平臺涉及許多問題,如:WEB數據庫、多層架構、教學資源的管理和重用等問題,而本文著重考慮在技術實現過程中的關鍵問題,即如何在開發的平臺或工具中集成所見即所得網頁編輯、流媒體文件編輯問題。下面我們就這兩個關鍵問題進行探討。
二、流媒體技術
遠程教學課程,特別是在線培訓性質的課程,音視頻媒體的重要性是不言而喻的,實現窄帶網絡的音視頻傳輸最好的解決方案就是流式媒體的傳輸方式,流媒體技術是使音頻和視頻形成穩定和連續的傳輸流和回放流的一系列技術、方法和協議的總稱。我們這里講的流媒體是指在網絡中基于時間的連續實時傳輸流式數據,允許播放器立即開始表現數據,而不用等到所有數據下載完成再來播放,是相對于傳統的下載之后播放而言的。
目前比較流行的流式媒體技術是美國RealNetwork公司的RealPlay產品和微軟的WindowsMedia技術,Internet上許多音視頻點播站點都采用這兩種產品。微軟公司近年來推出的WindowsMedia技術,以其方便性、先進性、集成性、低費用等特點,逐漸占領市場,WindowsMedia技術是一種能適應多種網絡帶寬的流式多媒體信息的平臺,提供包括流媒體的制作、、播放和管理的解決方案,而且其成套產品集成在Windows2000Server中。
流媒體包括媒體服務器和客戶端播放器,以及相應的制作工具,Real公司產品的服務器是RealServer,客戶端播放器是RealPlayer。微軟公司的Windowsmedia技術的服務器是WindowsMedia服務器,播放器是WindowsMediaPlayer。
流式傳輸方式是將視音頻等多媒體文件經過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶計算機連續傳送。通過流方式進行傳輸,客戶可以邊接收邊播放,使時延大大減少。在采用流式傳輸方式的系統中,用戶不必像非流式播放那樣等到整個文件全部下載完畢后才能看到當中的內容,而是只需經過幾秒或幾十秒的緩沖延時即可在用戶的計算機上利用相應的播放器進行觀看。
WindowsMedia技術的核心是ASF(AdvancedStreamFormat),ASF是一種包含音頻、視頻、圖像以及控制命令、腳本等多媒體信息在內數據格式,以數據包的形式通過網絡傳輸。ASF內容可以是一個.asf文件或WindowsMedia編碼器生成的實況流。處于通過網絡傳送過程中的ASF內容稱為ASF流。ASF不但最適于通過網絡發送多媒體流,也同樣適于在本地播放。任何壓縮-解壓縮運算法則(編解碼器)都可用以編碼ASF流,在ASF流中存儲的信息可用于幫助客戶決定應使用何種編解碼器解壓縮流。另外,ASF流可按任何基礎網絡傳輸協議傳輸。
當創建和維護WindowsMedia內容時,可以選擇向內容中添加一些特性和功能:索引和標記、腳本命令、播放列表。索引和標記使內容可以被搜索,對來自WindowsMedia服務器的.asf文件單播提供快進、倒帶和搜索功能,瀏覽器通過標記可以快速地跳轉到指定的位置,給信息的快速瀏覽提供了相當便利的手段。播放列表以指定順序顯示多個WindowsMedia內容片段。腳本命令通過Web鏈接和相關內容主題使用戶體驗更高的交互性,在ASF流中添加URL類型的描述(Script),當播放器播放到該ASF文件時的Script位置時,播放器會自動地啟動Internet瀏覽器并連接到指定的URL,這種增強功能使得視頻和相應的課程內容相關聯。
微軟公司在提供流媒體系統產品的同時提供了用于進行應用開發的SDK,利用SDK我們可以將音視頻編碼、ASF文件的編輯等功能集成到自己的應用程序中。根據不同的開發需要,微軟提供了不同的SDK,有:WindowsMediaServicsSDK,用于開發單播或多播流媒體管理程序,單播和多播是描述客戶如何從WindowsMedia服務器接收數據包,單播是客戶端與服務器之間的點到點連接,多播是通過啟用多播網絡傳遞的內容流,網絡中的所有客戶端共享同一流;WindowsMediaEncoderSDK,用于提供配置或控制WindowsMediaEncoder的編程接口;WindowsMediaFormatSDK用于開發讀寫、編輯asf文件的程序。其中,我們使用WindowsMediaFormatSDK,現在的版本是7.0,WindowsMediaFormatSDK8.0微軟正在開發測試中。
WindowsMediaFormatSDK7.0主要特征有以下幾個方面:支持讀寫、編輯WindowsMedia音頻、視頻、腳本等文件,應用程序可以直接工作在WindowsMedia格式,同時支持標記、索引、腳本命令等高級編輯功能,支持實時地將多媒體內容以WindowsMedia格式壓縮編碼和在Internet上。
利用WindowsMediaFormatSDK,可以完成三項關鍵任務,一是將沒有壓縮的媒體數據制作成WindowsMedia格式的文件;二是編輯WindowsMedia格式的流媒體文件;三是讀取WindowsMedia格式文件播放輸出。相對應,提供三個主要編程對象,其接口界面為IWMWriter,IWMMetadataEditor和IWMReader。
利用WindowsMediaFormatSDK進行應用程序開發,需要使用VisualC++6.0或以上版本。在應用開發中關鍵有以下幾點:
在頭文件聲明中要有#include"wmsdk.h"。必須連接Wmvcore.lib和WMStub.lib庫,頭文件wmsdk.h和Wmvcore.lib和WMStub.lib庫由SDK提供。
再一關鍵點是向WindowsMedia文件寫入數據。通過調用WMCreateWriter來創建IWMWriter對象,然后調用SetProfile方法定義配置,之后調用SetOutputFilename方法設置輸出文件,調用BeginWriting開始寫入數據,重復調用WriteSample方法,直到完成,最后調用Flush方法寫入緩沖區的數據并更新索引文件,調用EndWriting方法來結束寫入文件操作。
另一比較重要的內容是寫入WindowsMediaScript文件,WindowsMedia文件的腳本命令由兩部份字符串組成,一部分是腳本命令類型,另一部分是參數。腳本命令有如下幾種類型:URL,FILENAME,CAPTION,EVENT,OPENEVENT。URL腳本命令由MediaPlayer向瀏覽器發送URL,如果MediaPlayer控件是嵌入在網頁中,可以在網頁中增加幀的方法使URL與該幀相關,即URL所指信息資源在該幀中表現。FILENAME是指向其它Media文件的URL。CAPTION是指MediaPlayer的標題,支持標準的HTML格式。EVENT和OPENEVENT是開發者自己定義的事件和觸發的動作,例如插入廣告等。向WindowsMedia文件寫入腳本命令是通過調用WriteSample方法來實現的。
最后說明如何索引IndexWindowsMedia文件。通過WMCreateIndexer來創建IWMIndexer對象,調用StartIndexing方法開始索引文件,當調用OnStatus方法返回WMT_CLOSED消息時表示索引完成。
WindowsMediaFormatSDK可以從微軟網站下載,包括SDK使用幫助、程序實例以及編程所用到的頭文件和函數庫。
微軟DynamicHTML(DHTML)EditingComponent允許WEB或應用程序開發者在應用程序中增加所見即所得(WYSIWYG)動態HTML編輯的能力,這個編輯控件使用Microsoft''''sComponentObjectModel(COM)技術提供存取編輯網頁能力,它提供強大的編輯能力,對網頁文字格式、表格、圖象、超級鏈接等進行編輯,可以選擇任何一種語言來進行開發,包括VisualBasic,VisualBasicScriptingEdition(VBScript),JScript,C,C++等語言。
DHTMLEditingComponent有如下特點:
支持多次的undo/redo,可以使用剪切,復制和粘貼命令,網頁元素可以通過拖拉來移動位置或改變大小。支持文字格式編輯,包括字體樣式、顏色、大小等。支持絕對定位,用戶可以使用樣式表。可以插入圖象和表格,可以定義超級鏈接,可以在當前網頁查找文字,可以打開、保存文件,可以使用DOM存取文檔對象。
DHTMLEditingComponent有兩種使用方式,一是DHTMLEditingComponentdocumentobject,如果使用的是C或C++開發語言,可以使用OLE來創建和操縱DHTMLcomponent對象,這種方式涉及到許多底層的開發工作,開發者需要熟悉OLE接口的編程。另一種方式是DHTMLEditingcontrol,它是ActiveX控件版本,這種方式提供許多高層特征,它封裝了許多功能,開發者可以直接調用其功能方法,完成網頁編輯功能,在VisualBasic,VisualC++,andVisualJ++環境中可以使用這種方式,降低了開發難度。這兩種方式都提供了豐富的編輯能力,提供了許多編輯網頁相關的屬性設置和方法命令,開發者可以自行設計一個界面,通過菜單、工具條等直觀方式來執行特定的編輯功能,如文字編輯,可以建立文字編輯有關的工具條,粗體、斜體、對齊工具條。
這個控件提供編輯和瀏覽兩種模式,根據不同需要可以設置采用哪種模式。在編輯模式狀態下,我們可以進行網頁各元素的編輯。在瀏覽模式狀態下,我們可以瀏覽所編輯的網頁。
DHTMLEditingComponent使用前必須在系統中注冊,在VisualBasic的控件欄中增加該控件,就可以直接拖到表單中使用,另外也可以編程方式創建該控件實例,該控件的progID可以查閱SDK的幫助文檔。
下面介紹該控件的主要功能命令。調用LoadDocument方法可以打開已經存在的網頁,調用SaveDocument方法保存所編輯的網頁。調用ExecCommand方法對所選中的網頁元素執行格式編輯命令,ExecCommand方法也支持向網頁中插入新的元素,包括插入表格、圖象、超級鏈接,這些命令通常與用戶界面的工具條或菜單命令相連接。用于網頁編輯的命令有:DECMD_BOLD命令作用是將選中的文字變為粗體,DECMD_CUT、DECMD_COPY、DECMD_PASTE、DECMD_DELETE的作用是剪切、復制、粘貼、刪除所選中的元素,DECMD_HYPERLINK作用是在所選中的元素上做超級鏈接,DECMD_IMAGE作用是在插入點插入圖象,DECMD_INSERTTABLE的作用是插入一個表格,DECMD_INSERTROW、DECMD_INSERTCOL、DECMD_INSERTCELL的作用是插入行、列、單元格,DECMD_UNDO、DECMD_REDO的作用是撤消、重做操作。用戶也可以工作在HTML源代碼狀態,這個控件的DocumentHTML屬性包含了網頁的全部HTML文本,你可以通過程序來修改它。
如何獲得這個控件?該控件的最新版本已經和MSInternetExplorer5.0一起,在安裝IE5的同時就安裝了這個控件,包括DHTMLEditingComponentcontrol(Dhtmled.ocx)和documentobjectdll(Triedit.dll),以前的版本有一個SDK,是和MSInternetExplorer4.1兼容的。微軟網站提供了該控件的詳細資料,包括這個控件對象的各種屬性和方法,以及如何使用這個控件,同時提供幾種開發語言的例子源代碼下載。
采用這個控件我們就可以在自己的應用程序中集成所見即所得網頁編輯能力,更方便的完成網頁制作任務,降低了底層開發的難度。
五、遠程教學課程開發平臺解決方案
課程開發平臺是遠程教學中的一個重要組成部分,它直接涉及到如何將課程資源包括教師授課視頻、相關圖象及文字資料等以WEB方式提供給遠程用戶,我們的解決方案是提供一個平臺,該平臺集成了制作課程網站所需要的功能,給教師一個使用簡便的一體化的課程開發工具,主要有以下幾個部分。
流媒體處理部分。主要功能是對多媒體進行壓縮編碼、編輯等處理,將AVI等格式的視頻轉換成ASF格式的流媒體,對ASF文件進行編輯,插入標記、索引、腳本命令等,將圖片等內容與視頻合成,在指定的時間插入URL等命令,使授課視頻流與講義同步起來,便于遠程用戶在線學習。這一部分主要采用微軟提供的WindowsMediaSDK來解決。
數據庫處理部分。本開發平臺采用WEB數據庫來存儲信息資料,包括講義、相關資料等內容,采用多層結構,系統提供幾個模板,系統按模板自動從數據庫中取出信息資料形成完整的網頁,這樣減少了教師的操作難度,教師只要將信息資料存入數據庫中,系統就能夠生成相應的網頁。這一部分通過ODBC和ACCESS或SQLSERVER數據庫來解決。
網頁編輯部分。主要功能是制作或修改網頁,與課程有關的信息資料通過數據庫能夠自動生成網頁,但如果對網頁有特殊的要求,就要自己動手制作或修改生成的網頁,本平臺集成了所見即所得網頁編輯功能,直觀、簡便、功能強大,能夠達到遠程教學的要求。這一部分主要采用DHTMLEditingcontrol來解決。
問題解答庫部分。在遠程用戶的學習過程中,難免會遇到與課程相關的疑難問題,本平臺提供問題解答庫,采用數據庫方式,教師只需要維護該數據庫,遠程用戶通過網頁就可以檢索該數據庫,尋求疑難問題的解決方法。
作業及測試部分。為了鞏固學習效果,每一個單元教師布置一定的練習題和自測題,這一部分采用WEB數據庫方式來解決。
另外該平臺還有課程相關資料部分、課程大綱部分、討論交流部分等。
六、結束語
利用網絡進行遠程的培訓學習更加充分的利用了網絡信息資源。本文探討了如何在應用程序中集成流媒體編輯和所見即所得網頁編輯功能,并給出了技術實現的方法,最后給出了該平臺的主要組成部分。本論文的研究是在遠程教育支撐平臺的研究過程中進行的,該項目已經取得了初步成果。如何在課程開發平臺中更好的體現教學設計,采用什么樣的學習模型更能提高教學效果,如何更好的組織、管理、共享教學資源,這些問題是本文進一步需要深入研究的。
參考文獻
[1]《DHTMLEditingComponent》MicrosoftCorporation,1999.6
有部分學生不清楚畢業論文的書寫方法,教師在指導的過程中感到很吃力,特別是論文格式上的修改,往往會發生學生多次修改論文也無法完全滿足格式要求的情況,對于教師來說要完全規范學生的論文格式也很困難。根據開放教育以及計算機專業的特點,筆者開發了一個畢業設計在線指導平臺。該指導平臺主要是以指導教師和學生作為服務對象,不僅包括了畢業論文的在線指導,還包括課題的設計指導平臺和論文寫作平臺。
系統實現的技術方案
畢業設計在線指導系統采用了B/S架構,學生、指導教師使用瀏覽器通過Internet向畢業論文指導平臺提交請求、接收反饋結果,客戶端不需要安裝額外的客戶端應用程序。畢業論文指導平臺部署在學校內部的一臺服務器上,服務器包括網站服務器和數據庫服務器,其中網站服務器用來處理所有的用戶提交請求,數據庫服務器存儲和處理相關的數據。該系統是在VisualStudio2008平臺上進行開發的,采用和C#語言為前臺開發語言,采用SQLServer2005作為后臺數據庫。下面將介紹該系統的主要功能以及數據庫的設計。
系統的主要功能
本系統一共分為四大功能模塊
1用戶管理模塊
本系統主要有三類用戶:管理員,指導教師和學生。管理員的管理權限主要是進行用戶管理,針對兩類用戶,指導教師和學生。系統提供教師和學生的注冊平臺,教師和學生注冊成功后,由管理員進行認證,認證通過后,教師和學生就可以登陸該平臺,進行相應的操作了。
2畢業課題設計輔導功能模塊
主要是針對學生的專業基礎知識部分進行復習和鞏固,在線給出計算機信息系統的案例以及系統開發的難點解答,方便學生進行學習。采用比較形象的視頻演示和文字描述的兩種形式,符合學生在線學習的習慣。如圖2所示,該功能模塊針對兩類用戶,對于教師來說,教師需將信息系統案例的文字和視頻信息進行上傳和編輯,本平臺提供教師以網頁和word文檔的形式上傳案例的形式,以流媒體的形式上傳信息系統案例的演示視頻。教師可以實現對上傳的內容進行刪除和修改。對于學生來說,學生可以通過該平臺學習計算機信息系統的相關知識,如完整的信息系統概念和演示,信息系統開發的過程演示。既有文字信息也有視頻信息,方便學生自己在家學習。通過該功能模塊的設置,可以幫助學生補充在課堂上學習不到的知識,幫助他們建立完整的信息系統開發思想。
如圖3所示,該功能模塊提供給學生一個編輯論文的平臺,學生可以選擇要編輯論文的條目,如摘要,目錄,正文,參考文獻等,然后在對應的編輯平臺上進行文本的輸入和修改。論文會根據教師事先設置好的論文條目格式自動生成。學生可以選擇在線編輯,也可以選擇導出為word格式。由教師在后臺設置好論文編輯的條目和格式。這一功能方便學生統一論文格式,也方便教師隨時監控學生完成論文的情況。
4師生互動的在線答疑功能模塊
該功能主要是方便學生和教師之間實現在線互動,由教師設置好課題組,每個課題組統一在一個討論平臺上,學生只能在教師分配好的課題組平臺上發言。學生可以通過該平臺向教師提問,也可以通過該平臺與同一課題組的同學進行討論。這一平臺不同于其他畢業論文指導系統只有一個統一的討論平臺,而是以課題組為討論單位,這樣便于教師管理和指導,也利于學生之間對同一類課題進行交流。
系統的數據庫設計方案
【關鍵詞】Epon技術 有線數字電視 雙向傳輸 廣播電視
隨著互聯網技術的飛速發展和普及,廣播電視傳統媒體市場受到了互聯網市場的巨大沖擊,廣播電視媒介也逐步向市場、多樣化、智能化發展。然而傳統基于同軸電纜調制解調器的廣電網絡方案由于網絡信號差、單向傳輸等缺點嚴重制約了廣電網絡、雙向數據傳輸、數字電視業務的發展,而基于Epon(無源光網絡)技術網絡方案由于采用點對多點的單纖雙向接入,已經成為廣電網絡升級改造、推廣發展數字電視業務的基礎[1]。本文以Epon在廣電網絡流媒體中的應用作為案例分析Epon技術在廣電網絡升級改造中的應用過程。
一、EPON在有線電視網絡中的寬帶壓力測試實驗
(一)實驗目的
EPON在有線電視網絡中的寬帶壓力測試實驗主要是為了測試基于Epon技術的有線電視網絡能提供多大的帶寬服務。
(二)Epon實驗工作原理與軟硬件環境
Epon技術滿足IEEE802.2.3ah標準以及其它系統互聯互通、以太網接入網標準,其核心技術包括了QinQ技術、Qos技術[2]。其物理組網方式和互聯網組網方式一樣,有樹形、星型、環形、串行,并可以通過網絡結構中增加均分/非均分分路器實現組網方式衍生。
實驗所用到的設備有中型光網絡終端、光網絡單元、交換機、網橋、EOC終端、光分路器、具有千兆網卡的兩臺PC機、千兆網線。兩臺PC機操作系統采用Windows XP,使用Ixia公司的IxChariot軟件作為帶寬測試與網絡吞吐量壓力測試軟件。
(三)Epon實驗過程
通過Endpoint模擬真實網絡中流量,利用Ixchariot工具進行端對端定量測試與網絡設備帶寬和性能分析。首先將Endpoint軟件部署在兩臺PC中,通過Ixchariot中的Chariot控制臺程序和Endpoint程序控制一臺PC向另一臺PC發送流量,分別在光纖接入、Epon+LAN接入、Epone+EOC接入環境中進行測試。其測試步驟是將Ichariot控制端部署在A機器中,客戶端部署在B客戶端中,首先通過以上組網方式實現A機器與B機器間的網絡互通,實驗傳輸的文件大小設置為10M,通過A端向B端發送該文件來檢測帶寬。其三種組網方式帶寬測試數據如表1、表2、表3所示。
從表1的光纖接入組網方式中,上行帶寬和下行帶寬分別為68.634M和69.869M,OLT與ONU直接的上行帶寬和下行帶寬分別為1.98.144M和1117.904M;在表2的3 Epon+LAN接入組網方式中上下行帶寬分別為67.522M和67.204M;在表3 Epone+EOC接入組方式中其下行帶寬為5.715M,上行帶寬為1.778M。說明采用Epon技術可以大大增強網絡帶寬
二、用Epon改造有線電視網絡設計
(一)原有有線電視住宅小區狀況
需改造的住宅小區為本市老小區之一,其住戶有1020戶,其電視網絡主要以同軸電纜網絡為主,其小區電纜布線率達到100%,其五類線分布率為20%,住戶上網主要采用CMTS+CableModem方式[3]。其原有拓撲結構中有線電視正向信號主要是通過機房信號調制后結果分支進入到住戶中,通過同軸電纜接入光發射機將光信號轉換為電視射頻信號,對于反向信號則由住戶Cable Moden發起,經過光接收機反向模塊將電信號轉換為光信號,然后通過CMTS將信號發送到互聯網中,實現基于CMTS+Cable Modem的上網過程。
(二)改造方案
根據Epon工作原理與組網方式,其改造方案包括Epon接入、Epon+LAN接入、Epon+EOC接入。其三種組網方式如表4所示。
根據小區特點:每個樓層有36戶,用戶總數有1020戶,利用小區原有三個光站正向光纖,同時拆除原有三個反向光纖,將該反向光纖接入到OLT設備中,根據每棟樓使用一臺12口EOC設備以及三臺OLT設備、12個LAN接口,根據前面實際測試結果,每戶帶寬可以達到5-7M,按照每臺OLT設備可以提供288戶同時上網,同時實際用戶高速上傳與下載幾率不高的情況,使用三臺OLT設備可以實現1020戶的上網業務。
(三)網絡改造投資預算分析
小區使用的材料清單如表6所示。
從表6可以看出,通過網絡改造每戶只需要支付164.75元成本就可以將原有帶寬升級到6-7M,可以有效滿足住戶在線觀看媒體影片的需求。
三、結束語
本論文通過對Epon三組組網方式的帶寬測試與網絡壓力測試,得出了基于Epon技術可以有效的提升有線電視網絡的速率,同時比起傳統MTS+Cable Moden上網方式具有更好的網絡擴展性與網絡管理能力。并通過具體的住宅區網絡升級改造實例證明了Epon技術實驗結論與廣電網絡中應用Epon技術的使用價值。
參考文獻:
[1] 劉修文.數字電視有線傳輸原理與維修[M].北京:機械工業出版社,2011
[2] 張天民,閏,張曉波.有線電視HFC網絡實用技術手冊[M].山西省運城市:天馬圖書有限公司,2011
[3J 張好國,袁士剛,楊亮.數字電視管理與實踐[M].北京:電子工業出版社,2011