视频点播系统与技术

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1、视频点播系统与技术摘要：随着多媒体技术、通信技术以及硬件存储技术的发展，人们已不再满足以往单一、被动的信息获取方式，而是希望主动参与节目之中。视频点播（VideoonDemand，VOD）正是一种交互式业务，引起有线电视界和通信界的高度重视。关键词：视频点播前端处理系统宽带交换网络用户接入网　　随着多媒体技术、通信技术以及硬件存储技术的发展，人们已不再满足以往单一、被动的信息获取方式，而是希望主动参与节目之中。视频点播（VideoonDemand，VOD）正是一种交互式业务，引起有线电视界和通信界的高度重视。　　交互式VOD系统由前端处理系统、宽带交换网络、用户接入网、用户终端设备（机

2、顶盒加电视机或加计算机）等几个部分组成。VOD系统既可采用集中处理结构，也可采用集中管理、分布处理的方式；并可灵活地选用HFC、FTTB、FTTCADSL、VDSL等多种接入方式，用户机顶盒可根据需要采用与接入方式匹配的接口，通过电视机、PC机进行视频／音频／数据的显示和通信。　　首先，用户通过自己的VOD终端，向就近的VOD业务接八点发起第一次通信呼叫，要求使用VOD业务，经VOD业务上行通路（如计算机网、电信网、有线电视网等）向现频服务器发出请求；系统迅速作出反应，在用户的电视屏幕上显示点播单，并对用户信息进行审核，判定用户身份；用户根据点播单作出选择，要求播放某个节目，系统则根据

3、审核结果，决定是否提供相应的服务。在较短的时间间隔内向指定的设备播放所要求的节目，并随时准备响应新的请求。　　一,前端处理系统前端处理系统一般由视频服务器、磁盘阵列、节目数据库、播控系统等构成。视频服务器的高速数据传输能力保证了用户对大量的影片、视频节目、游戏、商务信息以及其他服务的近乎即时访问。它的突出优点是若干用户可从不同的时间起点观看同一个节目，避免了精彩节目被一个用户所独占，或某个用户播点后，其他用户只能被动跟随的情况，这对于用户点播要求相对集中的场会尤为适合。　　VOD视频服务器保存着大量经压缩的图像节目并能通过网络为用户提供所需的节目拷贝，也可以包含实时的MFEG编码器来接

4、入实况转播。节目数据库是一存档系统，保存着大量压缩形式的电影节目，可成批下载给视频服务器。VOD视频服务器通过与用户之间直接的、实时双向交互来控制节目的播放，包括节目的选择、播放过程的开始与终止、播放速度的控制以及不同节目之间的动态切换等，VOD视频服务器必须运行相应的软件协调各项动作；同时提供友好的用户界面。它应具有如下特征：　　（1）能够存储至少几百小时的图像节目。　　（2）如果一个用户对VOD服务器随机的动态访问被称为会话过程的话，那么VOD服务器须能支持上千个同时进行而又相互独立的"会话"过程。　　（3）具有一套加密及用户访问控制机制来防止非法用户访问。作为点播系统的核心，VO

5、D视频服务器的性能直接决定系统的总体性能。为了能同时响应多个用户的服务要求，视频服务器一般采用时间片调度算法。　　视频服务器为了能够适应实时、连续稳定的视频流，其存储量要大，数据速率要高，并应具备接纳控制、请求处理、数据检索、按流传送等多种功能，以确保用户请求在系统资源下的有效服务。存储设备应采用SCSI接口，以确保高速、并行、多重I／O总线的能力。基于ATM的VOD系统，采用的视频服务器是以多路自路由选择开关（MPSR）为中心的宽带视频服务器。这种结构的服务器可提供即时交互式视频点播（InteractiveVOD网络前端开关处）设置视频缓冲池，把点播率高的节目复制到缓冲池中，使部分用

6、户只需访问缓冲池即可，着缓冲池中没有要点播的节目，可再去访问服务器，这减轻了服务器的负担，并可以随着用户增加而增加缓冲池。装载缓冲池可用150Mb／S速率，而从缓冲池中向用户传送节目是用2Mb／S速率，从而一个服务器可支持多个用户。　　二,控制管理系统　　控制管理系统是一个信令传输网络，用于管理用户到VOD视频服务器的连接。由于实际的VOD系统中可有多个VOD视频服务器，因此，控制管理系统采用两级网关管理，第一级在数字宽带交换系统和传输系统中实现对不同频道的选择；第二级则完成在一个VOD视频服务器上对特定节目的选择。VOD信令和数据流通路具体过程如下：（1）通过预置信令连通机顶盒和访问

7、人口设备；即接通S3，VOD系统将服务清单从人口处传给用户；（2）按用户要求，人口选定相关的视频服务器，即接通S4，并提供服务素引；（3）S4的初始化可由机顶盒或视频服务器完成；并由服务人口提供路由信息，由服务器提供节目清单；（4）用户从节目单中选择节目并将信令传给视频服务器；（5）通过网络操作将节目由视频服务器发到机顶盒，即连通P1，必要时可将节目从视频库装载到现频服务器；即连通P；（6）其他信令通路S5、S6、S7都服务于操作中心的监控、记