用户需求

　　伴随着多媒体通讯技术的迅速发展，代表现代化高科技的多媒体校园网络建设已在中国教育界生根发芽。作为我国著名高等学府，清华大学也在利用其资源优势，不断进行网络教学的开发和应用。为在其已建成的校园网络上实现更多的管理功能和教学功能，清华大学进行了校园网络视频广播及视频点播应用系统的建设。希望运用最新的网络视频点播、广播软件，来实现音、视频实况转播以及制作、存储节目的功能，同时实现电教中心的VOD教学。 方案建议

　　思科系统公司的代理商北京博亿电子有限公司承担了该项目的建设。根据清华大学的现有网络条件和要求，该项目的建设采用了思科系统公司最新的网络视频点播/广播软件产品——IP/TV。IP/TV具有强大的网络能力和高质量的视频和音频，且拥有目前最高的性能价格比，是最适合清华大学应用的产品。

　　IP/TV计算机网络视讯系统是美国Cisco公司基于计算机网络的视讯系统。自从第一代产品问世以来，已经过了数次更新换代和技术上的革新改进。目前市场上比较受欢迎的版本主要是IP/TV2.0视频广播/点播系统，它主要用于在IP计算机网络上传送 MPEG1，H261等高质量全动态的视频图象及话音和数据。为了便于使用，系统支持三种视频传播模式：实时转播（live），点播（on demand），预定节目广播（ scheduled）。可用于计算机网络上的电视会议， 广播领导讲话，楼宇监控，网上培训教学，电视节目播放，现场实况转播，多媒体资料和动态视频节目检索、点播（VOD），发布信息等，使传统的计算机网络成为具有多种用途的多媒体网络。

　　IP/TV软件系统适合在各种基于IP的计算机网络上使用。其突出特点是，突破了现存于计算机网络中的实时图象和话音传输的技术瓶颈，采用RTP(实时传输协议)，RTCP(实时传输控制协议)，RSVP(资源预留协议)，MULTICAST(多播协议)，以软件为核心，在现有的计算机网络上实现了视频节目的广播、点播等功能。

系统结构和组成：

　　IP/TV软件系统由三个互相关联的部分组成：系统管理部分（Content manager)，客户浏览器（Viewer）和服务器（Sever）。它将全动感的视频节目直接送到用户的桌面计算机上，无需专用的视频电缆、显示器和会议室。另外还有StreamWatch软件可对IP/TV的使用情况进行监视、统计等管理； Question manager实现用户和系统管理员的实时交互式文字问答。

1．系统管理部分(CONTENT MANAGER）：
CONTENT MANAGER用于管理整个系统，可实现在内置数据库帮助下管理节目，对VIEWER的节目申请进行寻址，发送指令给SEVER，并平衡多个SEVER之间的工作负荷，节约带宽消耗。通过易于访问的WEB界面，管理员可以快速设立预定节目和实时节目的广播日期、次数，设立点播节目，定义服务器存储内容，甚至可以定义服务器根据现有带宽以不同速率传输节目。

2．视频服务器部分（SERVER）
视频服务器（SERVER）是由服务器软件和视频压缩硬件（可选）组成， 根据CONTENT MANAGER设定的参数，捕捉、存储、传送节目。它能从视频摄象机、录/放象机、光盘、电视电缆这些视频源中捕获并传送实时图象，也能传送录制好的AVI、MPEG、QuickTime等格式的数字图象文件。SERVER可由许多个服务器组成一个分布式的服务器群，统一受 CONTENT MANAGER管理。

3．客户浏览器（VIEWER）：
客户端浏览器（VIEWER）位于用户端，供用户收看网络上传送的音/视频节目。用户可以预先订阅节目，也可选择点播方式播放。并具有规模的可扩充性。可接入网络的浏览器总数不限，许多用户同时收看同一广播节目却不会引起网络拥塞或降低音/视频传输质量。

IP/TV系统工作原理

　　IP/TV系统是一个强有力的实现IP网络内部通信的工具。它的结构、规模可随着用户数的增长而增长。在一个CONTENT MANAGER（系统管理器）的管理下，可同时支持多达几百个服务器（SEVER），上千个客户浏览器（VIEWER），播放几百个节目，这种灵活性是由于分布式的视频服务器结构决定的：不同的服务器上可存储相同或不同的节目，几个服务器构成一个服务器簇，许多服务器簇组成服务器群，统一由 Content Manager管理。Content Manager通过数据库对节目信息实时跟踪，以便及时对用户提出的节目申请进行寻址，找到使网络数据拥塞度最小的能提供最佳服务的那个服务器。对用户而言，所有的服务器是一个整体，系统所提供的节目单显示所有的节目信息，只需进行简单的操作，即可收看广播节目或进行点播。 

　　IP/TV采用了有效地优化和划分带宽的MULTICASTING技术，即一种信息发送格式，它可允许无限多用户收看所需节目时节约有限的网络资源。系统的主要的网络设备都支持IP MULTICASTING技术和协议，并已经用于企业网上，其存在不影响其他网络资源的同时应用。使用不同于BROADCAST的 MULTICASTING技术，可使每个节目仅传输给想收看的用户，没有观众部分的网段自动地由网络路由器剪掉，从而节约了宝贵的网络资源。

　　IP/TV不仅可传输每秒30帧的全动态彩色图象(MPEG)， 随意调整视频窗口的大小(最大可满屏)，在低于500KBPS带宽的情况下产生每秒钟15帧出色的CIF视频质量，并同时允许修改变量以适于不同的需要。其灵活的结构可适用于各种应用。

　　由于产品基于ETHERNET（以太网）和IP协议，并且对用户的数量没有限制，故而可根据用户网络的情况和具体的应用进行配置。可在全网络中设置一个或多个视频服务器（SERVER），配置视频压缩卡和摄像头，网络中的其它PC上安装浏览器（VIEWER）软件或解压卡（PC486）和声卡。通过一个管理器（CONTENT MANAGER）进行系统维护和管理。这样既可在计算机网络上广播/点播视频和音频节目，还可召开单向的广播式电视会议（Videoconference）。

系统性能简介及示意图

1． 电教中心节目源部分: 
此部分为电教中心原有的电教教学设备，可利用此套电教教学设备为IP/TV提供节目源。

2．IP/TV SERVER：
IP/TV SERVER安装在报告厅，配备了MPEG压缩卡用以压缩节目和支持时实压缩传输。即可支持定时广播和时实节目的传输。

3．IP/TV CONTENT MANAGER :
运营于NT4.0 上负责节目的定义和管理。

4．IP/TV VIEWER：
安装在其它电教教室及校办等需要的PC上接收节目，用于开展更大范围的教学任务、召开大会以及VOD教学等应用。