卫星电视网络直播系统解决方案

1、曙光数字直播系统曝光信息产（北京）有限公司目录1 用户需求分析32 曙光数字直播系统介绍32.1产品简介32.2曙光数字直播系统整体m络结构图42.3曙光数字直播系统技术特点43 数字直播服务系统方案设计63.1设计原则63.2设计依据73.3曙光数字直播系统架构73.4直播服务器选择93.5客户端配置要求103.6系统可扩展性说明103.7直播系统设备清单104 曙光数字直播系统产品特色115 曙光数字直播系统产品功能与性能指标125.1 核心应用功能125.2 系统性能指标126 曙光数字直播系统核心技术137 产品售后服务147.1软件服务承诺147.2硬件服务承诺141用户需求分析20

2、07年下半年，由于电视台要停止转播国外体育赛事节目，这将为广大的中国球迷和 足球彩段带来极大的影响，因此该单位决定通过卫星来接收体育频道信息，并通过互联网力 广大体育爱好者提供实时的电视节0直播服务。同时，该系统还要为广大用户提供赛马比赛 的网络直播，该直播应用要求系统延迟时间在2秒左右，同时进行4个电视频道的直播，系 统要有严格的用户认证机制，只对会员用户开放，所有客户端通过电脑来接收，要求系统运 行稳定、直播阁像清晰、音视频接收同步，为互联网用户提供清晰的卫星电视节目。根据贵单位的具体要求，采用我们公司自主幵发的网络直播系统可以实现：1、我们的直播服务系统采用mpeg-4编码方式，阁像清晰

3、度极岛，而且占用网络带 宽很少，该应用屮采用200kb/s的直播码率即可以达到vcd以上的效果，完全可 以满足用户的收看要求。2、该系统支持各种复杂的网络结构，支持大规模的用户同时接收。3、该系统部署简单方便，4个电视频道只s要一台编码直播服务器，客户端通过浏览 器即可实吋接收。4、该直播系统音视频全实时同步，不丢帧，可放大至全屏。5、该系统具有极强的稳定性、安全性和可靠性，能保证系统7*24小时不间断地运行。2曙光数字直播系统介绍2. 1产品简介曙光数字直播系统是一套全新的，基于ip网络的高性能数字视音频直播服务平台，能 为各种行业用户提供基丁各种网络环境的咅视频直播服务。该系统采用采用分布

4、式架构体 系，具有高度的灵活性；在支持当前网络协议ipv4的基础上还全面支持新一代互联网协议 ipv6,便于在不久的将来向ipv6网络平稳迁移。系统在多媒体编码技术方囬除支持当前业界主流mpeg-4视音频编码技术外，还支持 mpeg-2、mpeg-1等多种当前被广泛使用的数字多媒体编码技术；在网络传输技术方面，全 面支持国际标准的rtp/rtcp协议，结合独创的多项m络传输同步与抖动技术，协议智能协 商(smarttalk)技术，保证了系统在各种网络环境下稳定、髙效地运行。系统可广泛适用于 远程教学、远程培训、影视娱乐、远程医疗、视频监控、视频会议等许多方而。2.2曙光数字直播系统整体网络结构

5、iat stream说明：曙光数字直播系统由直播源、采集服务器、直播（转播或广播）服务器、录制服务器、播 放器等五部分组成。以下分别介绍：1. 直播源：包拈卫星信号，有线电视信号，vcd/dvd机，摄像机，摄像头等。2. 直播与采集服务器对直播源所输出的视音频信号进行模数转换、编码、发送。3. 转播服务器接收本地或远端的视音频流并转发出去，转播服务器支持任意层次的级联。4. 录制服务器从直播与采集服务器屮接收直播流（live stream）,并实时存储到磁盘阵列屮。5. 播放器用于客户端将接收到的直播流实时播放出來。客户接收端如果采用计算机，可以直 接安装我们的播放器即可。如果采川电视机来收看

6、，可以采用机顶盒+电视机的方式。2.3曙光数字直播系统技术特点1）提供企面的多媒体编码技术与标准支持：曙光数字直播系统除了支持当前主流的mpeg-4编码技术与标准外，还支持mpeg-2, mpeg-1等多种多媒体编码技术与标准，以满足各种用户的不同需求。 数字多媒体编码技术主要包含三个方面，即视频编码技术、音频编码技术与视音频合成技术，在这三个方面，曙光数字直播系统均提供了比较全面的支持。具体如下表所示.视频编码 技术与标准支持 mpeg-4 视频，包括 iso. mp4、divx、xvid、avi、wmv、asf、 mov等编码格式；支持 mpeg-2 视频，包括 vob (dvd)、mpg

7、、mp2v 等 支持 mpeg-1 视频，包括 dat (vcd)、mpg、mpeg、mp1v 等 支持 h. 263、h. 264, wmv2 与 wmv3 (微软)等;音频编码 技术与标准支持mpeg-4音频aac编码；支持mpeg-2、mpeg-1音频层i、层ii，层iii (mp3)编码；支持ac3编码。支持 wma、mid、ra、ac3、au、midi、mpa 编码系统合成 技术与标准支持当前通用的文件合成格式avi, asf,以及iso标准mim;支持合成mpeg-2 ps流,mpeg-2 ts流;支持合成mpeg-1 system (系统)格式。采用先进多媒体流技术：曙光数字直播

8、系统采用了公司a主开发的新一代流传输技术bmms, bmms传输技 术全囬支持现有的国际标准多媒体传输协议rtp/rtcp，http, rtsp等，还支持某 些厂商提供的非标准协议，例如windows media service 9系列的mms协议，在 此基础上，为了弥补已有协议的缺陷与不足，公司进行了大量的技术创新，加入了 独有的网络传输同步与抖动技术，协议智能协商(smarttalk)技术，使得bmms协议 具备更岛的性能、更好的稳定性、更强的环境适应性，以及易用性。特有的传输同步技术，保证了同一路多媒体流的视频与音频保持永远同步，还保证 了不同客户会话的画面同步。特有的传输抖动技术，对媒

9、体lal容根本无须缓冲，使网络传输延时极短，延时一 般不超过1秒(second),在某些复杂与恶劣的网络环境下自动采用最低限度的缓 冲，以保证最终用户的音频与视频的连贯性与稳定性。采用协议智能协商(smarttalk)技术，使客户端与媒体服务器自动协商采用何种m 络传输协议，从而充分利用网络带宽。同时也避免了让用户去手动配置终端的网络 参数与传输方式，一切均由系统自动完成。广泛支持当前大多数硬件设备：曙光数字直播系统除丫支持采川vfw与wdm驱动协议的采集设备以外，还支持其 它第三方厂家特有的采集编码设备，如tm4000系列采集卡、以色列optibase系 列采集设备等。支持对众多的多媒体文件

10、格式广播：如 avi, asf, wmv, mpg、mpeg-1/vcd, mpeg-2/dvd、mpeg-4> mp3 等多种格式。支持流媒体内容的多级转发：对于同一多媒体数据流可以跨网段逐级转发。6）全而支持新一代网络协议ipv6。由于it前互联网地址资源将近枯竭，国际上正在大力推广ipv6协议，我国近期 正在筹备建没的下一代骨干网将完企采用ipv6。采用ipv6的优势如下：（1）扩大了地址空间，采川128位地址长度（2）服务质量得到很大改善（3）安全性有了更好的保证。（4）更好地实现了多播功能。7）提供多种用户权限认证方式：提供用户tp地址段管理，用户分组管理，用户分权限管理等多种

11、管理方式。从 而更好地满足各个行业对不同用户的管理耑要，提高系统应用上的灵活性。8）支持自动节目计划：方便用户预先设置节0自动播出汁划，从而无需管理员实时地手工启动与停止。3数字直播服务系统方案设计 3.1设计原则为了充分保护用户的利益，利用当前的投资达到用广所要求的预期效果，并考虑到将来 系统的进一步升级与扩容，该方案在设计时遵循以下原则：实用性：一个系统最基本的目标是建立一套适合实际应用环境的、能满足用户功能需求的实用系 统。先进性：该系统采用具有完全自主知识产权的核心技术开发，且该技术在当前处于业界领先地 位，从而保证了产品的技术先进性。开放性：在方案设计选型中，充分考虑r前或将来的网络

12、发展和需求，采用标准的开放协议来构 架整个系统。可扩展性（灵活性）：所设计方案能适应不断扩大的用户要求，方便进一步升级与扩容；适应新技术不断发展 的要求，使现实方案能不断引入新技术，能方便地向新产品过渡，使系统具有很强的生命力, 能不断地平滑升级，不被淘汰。兼容性:在本方案设计屮充分考虑与用户现有的其它网络系统相兼容，同时也充分考虑与其它计 算机产品、网络产品的兼容性。可维护性:系统的可维护性对系统的生命力及实用性能是至关重要的，系统应提供友好的应用维护 界面、模块化没计、采用称准的高级语言编程、灵活的功能模块重组等，使系统具有良好的 可维护性。3. 2设计依据为了满足用户的应用需求，在系统核

13、心层，我们采用了具有完全向主知识产权的视音频 编码技术(mpeg-4, mpeg-2、mpeg-1)来为核心应用提供底层支持，且mpeg-4编码技术全 球领先，能为中国广大512kb/s带宽的adsl用户提供高质量的网络视频服务，这是其它任 何技术无法相比的。在网络传输层，我们采用y自主开发的流媒体传输核心技术一一智能适 应流传输技术，从而保障了系统能够使多媒体信息在网络上真正流动起来，不会因网络带宽 的波动使用户接收端出现缓冲和中断现象。在用户接收层，我们采用了实吋解码技术与超低 缓冲技术来实现，保障了在s杂的网络环境下用户接收的稳定性与连续性。从网络带宽资源 方面考虑，在用户可以接受的情况

14、下为了降低网络带宽方而的投入成本，该直播系统把直播 频道的码率设置在250kb/s左右，此时可达到vcd以上的直播效果，从而在保证图像质量的 前提下大大缩减了音视频所占用的网络带宽。从系统整体方面考虑，作为视频直播核心硬件的服务器，在配置时耑要综合考虑与系 统各部分的合理搭配，以使得系统整体的资源利用率达到最优，具体需注意以下几个方ifiba、服务器网卡i/o带宽所决定的服务器输出能力b、服务器的总线和cpu的处理能力c、磁盘设备的i/o性能d、磁盘阵列与服务器之间的i/o性能e、内存容量在本方案屮，考虑到贵中.位要实现4路卫星节目的网上直播，我们采用1台直播服务器来实现，通过一块4路的流媒体

15、采集p，可以实现对4路卫星电视节目的音视频采集，然后 通过我们的直播系统将采集下来的音视频信号编码后直播出去，通过mpeg-4的编码方式 进行直播，可以有效降低对网络带宽资源的占用，并保证客户端能够欣赏到高质量的电视节直播系统流程图如下:di麵繃/录 播工慨灘用户请求.7! f转播管理厂播服务器雙1画一戀戀.:翻:繡丽鵬器 - - * - - » 彔騰理直播管理画論國i驅醒纏'/'/ yjy/y/謙釀霧z注：直播源可以是卫星信号、有线、vcd/dvd、录像机、摄像机等。各种视频输入源通过视频采集卡将实时模拟信号输入到录制直播服务器屮，录制直播服务器采集信号的同吋将模拟

16、信号转换为数字信号，并进行编码压缩处理后将数据传输到各个 客户终端，从而完成直播。同时，录制直播服务器可以在转换模拟信号的时候将转挽了的数 字信号存储于存储设备屮，因而完成录制。在实际应用中，可以采用单播方式或组播方式向全网用户实时直播。本系统支持常见的各种 视频源，且支持多种通用的视频采集卡，支持直播转发功能。直播系统网络结构图如下:说明：该方案中直播系统主要由信号输入源、采集/直播服务器和网络客户端组成。该系统中信号 源设备已经具备；采集/直播服务器按用户应用情况配置：用户接收端采用pc机，并安装直 播系统客户端软件解码器即可。3.4直播服务器选择本方案中采用1台直播服务器即讨实现，且该直

17、播服务器兼具视频采集、录制与直播功 能。直播服务器推荐配置如下：曙光天阔1650 （机塔互换服务器）详细配置如下：操作系统windows 2000 server 系列或 windows server 2003 系列数据库access、sql server 2000 或 oracle 8. 0 以上应用软件曙光数字直播系统处理器intel xeon 3.0gx2 颗内存register ecc ddr 内存 2gb磁盘系统当前配置5块300gb/10000转热插拔scsi硬盘双通道ultra320 raid卡网卡2 * 1000m pci-e 网卡采集卡类型svc404四路音视频采集卡1块，支持

18、4路卫星电视信号的采集和编码其它显卡/软驱/光驱/专用工控5u机箱/冗余电源备注: 这款服务器具有极高的性价比，在该系统屮，它既做采集编码服务器，乂作为直播服务器， 同时还作为录制服务器使用，该服务器最大川'以安装8块scsi硬盘，如果选用8块300g 的scsi硬盘做raid5,则可以提供2个t的存储鞞量，作为小型的磁盘阵列使用，一方面 极大地降低y设备投入成本，另一方面还提供y良好的数据安全存储功能。曙光视频服务系统对客户接收端的配置要求极低，对客户端的配置要求如下:操作系统windows/98/2000/me/xp/server 2003 等操作系统支撑软件directx要求安装

19、8.1以上版本处理器phi 800mhz以上处理器均可内存64 m及以上均可网卡类型10m/100m以太网卡一块显卡显存32m以上的独立显卡该直播系统用户端采用pc机来接收，耑安装有windows 98以上操作系统，并安装曙光 数字直播系统客户端软件解码器即可，用户接收时只需打开te浏览器，在地址栏中输入直 播服务器ip地址后即可进行接收。3.6系统可扩展性说明系统的可扩展性是受限于可用的网络资源。目前，视频直播服务器以集中式的方式部署 于网络屮心节点，硬件配置上己经完全满足了当前用户需求。将来随着用户需求的进一步增 长，系统可以在现有基础上平滑升级。具体升级过程可以分两步来完成：（1）初步阶

20、段在网络带宽资源能够满足的情况下，该系统只需在软件上增加直播频道授权数目、在硬 件上增加直播服务器的数a并配置相应数s的视频采集卡即可满足更多直播频道和更多网 络用户直播接收的需要。（2）未來阶段当直播接收的用户数量过大，可以在原有基础上增加直播服务器数量或转播服务器数 量，转播服务器采用组播方式向所在的局域网用户发送广播流，从而减轻多路直播或大并发 用户接收时对直播主服务器的压力。3.7直播系统设备清单根据以上选择，现将系统各组成部分软硬件设备列表如下:设备名称详细设备配置数量产品单价（元）产品总价（元）硬件设备1曙光流媒体直播服务器2|卫星接收机硬件设备总价（元）详细配置见前血部分用户自备

21、川户自备用户自备5 曙光数字直播系统windows服务器版本4路6操作系统windows 2000 server 或 windowsserver 2003用广自备数据库系统microsoft sql server 2000、 access用户备软件系统总价（元）系统总价（元）注：系统报价根据实际情况另行商议4曙光数字直播系统产品特色支持mpeg-4、mpeg-2、mpeg-1标准的软件编码方式。支持mpeg-4、mpeg-2、mpeg-1标准的硬件编码方式。支持标准传输协议rtp/rtcp。支持对众多多媒体文件格式广播：如avi, asf, wmv, mpeg-1/vcd, mpeg-2/dv

22、d, mpeg-4/mp4, mp3等多种格式。支持igmp组播，tcp、udp单播，以及单播转发。视频压缩码率和视频质量可灵活调整。延迟时间短，组播秒，单播2秒依据实际网络情况，智能协商网络传输协议，极大地提网络利用率。提供多种用户权限认证方式：提供ip地址段限制，用户分组，分级别等管理方式。支持drm数字版权加密技术：采用独有的drm技术对媒体内容进行保护，防止非法 传播媒体内容。采用分布式架构，采集、转播、录制可分开安装，并且转播服务可任意级联，使得资源 配罝更加合理，适合于各种网络环境。支持在广域网、城域网或局域网内进行音视频直播，可穿越网关、路巾器以及防火墙。兼容r前市而上流行的大部

23、分采集设备（女持采用vfw、wdm驱动协议的采集卡， 1394接口设各、usb接口的采集没备等），支持一机多卡和一卡多路音视频采集。支持服务器集群方式运行以及自动负载均衡，能随着川户数的增加而平滑扩容。支持安全认证机制，完善的系统日志记录与查询，自动记录任何吋间系统的日志信息， 包括服务器状况、用户接入情况信息，可供以后查询。支持下一代互联网协议ipv6。支持客户端采用mpeg-4的机顶盒接收。5曙光数字直播系统产品功能与性能指标 5.1核心应用功能1、支持对众多的媒体文件格式广播2、采用先进多媒体流技术：曙光数字直播系统采用了全新开发的新一代流传输技术bmms, bmms传输技 术全面支持当

24、今己经存在的国际标准多媒体传输技术rtp/rtcp，http, rtsp 等，还支持某壁厂商提供的非标准协议，例如windows media service 9系列的 mms协议，在此基础上，为了弥补已有协议的缺陷与不足，公司进行了大量的 技术创新，加入了独有的网络传输同步与抖动技术，协议智能协商（smalltalk） 技术，使得bmms协议具备更高的性能，更强的稳定性和环境ft适应性。3、支持直播内容多级转发：对于同一视频源的媒体内容可以跨网段转发。4、支持一机多路、一卡多路、多卡多路等不同的直播组合模式。5、全面支持新一代互联网协议ipv6。5. 2系统性能指标支持的编码方式视频：支持mp

25、eg1、mpeg2、mpeg4、h263、h264等，且码率可调音频：支持mpa（mpeg音频层i、ii）、mp3、mp4等,且码率可调延迟时间采用组播方式：秒采用单播方式:mpeg1彡0. 5秒，mpeg2彡2秒，mpeg4彡2秒音视频同步视频、音频完全同步支持的网络协议支持rtp/rtcp, http, rtsp等国际标准协议,支持协议智能协商支持的采集设备pci采集卡、usb采集设备、1394接口卡等支持的输入源文件、电视信号、vcd/dvd设备、采集设备等各种视频源支持的操作系统windowsxp、windows 2000、windows server 2003 系列支持的数据库ora

26、cle、 sql server、 access6曙光数字直播系统核心技术曙光数字直播系统采用了公司自主开发的当前国际领先的流媒体核心技术：mpeg-4编 解码技术、智能适应流传输技术、独创的多项网络传输同步与抖动技术，协议智能协商 (smarttalk)技术。特有的传输同步技术，保证同一路流的视频与音频的永久同步一致性，还保证了不同 客户会话的画面同步。特有的传输抖动技术，采用零缓冲技术，对媒体n容根木无须缓冲，使网络传输延时 更加短，延时一般不超过1秒(second),对某些复杂恶劣的网络环境u动最低限度的缓冲, 以保证最终用户的音频与视频的连贯与稳定性。采用协议智能协商(smarttalk)技术，使客户端与媒体服务器