基于直播电视内容的校园视频服务项目研究

2014-09-17

天津职业院校联合学报 2014年8期

(天津交通职业学院，天津 300110)

“十二五”以来，各所大中专院校都把进一步加强校园网络建设作为校园信息化深入开展的重要组成部分之一。经过持续的资金投入和网络建设，数据内容平台的集成、存储能力和校园物理网络的传输都能保证日常教育教学需求，遍布校园角落的有线、无线网络接入方式也可以满足老师、学生及相关人员在不同使用环境下对信息的需求。

现阶段，大多数学校的信息化建设资金投入有限，这就与学生希望在课余时间使用多种终端(主要指计算机、平板电脑、智能手机等)便捷廉价获得多种视频节目内容的需求形成一种全新的供需矛盾。同时，学校又对节目内容的主旋律特性较之校园外的商业化运营有着更严格的要求，因此，将央视、各省卫视的直播电视内容引入校园已经具有极强的现实意义。

一、校园视频服务供给和需求现状

随着半导体技术快速发展，计算机、平板电脑、智能手机等设备的价格日益降低，其在大中专院校中的占有率已经超过100%，很多学生都是人手两部或者更多。目前，计算机(智能手机)占有率、校园网互联网出口带宽、学生对各类视频节目的需求以及内网平台视频资源几者之间的一系列矛盾急待解决：

1.学生对网络内容需求日益增强与校园网互联网出口有限之间的矛盾。高校逐年扩招带来的学生人数迅速增加，计算机、平板电脑、智能手机的数量也由于多种因素成倍递增，但各所学校分得的教育网出口却极为有限，不能与这些数字的增加成正比，只能靠控制学生访问网外资源的总流量数加以控制。这一矛盾直接体现在学生访问校园网外资源仍以“流量/月”的方式计算，早已不能满足学生对网络的需求。

2.学生对视频资源需求增加与内网平台视频资源不足之间的矛盾。根据对高校学生上网行为习惯的调查，现阶段学生的网络休闲基本以网络视频、在线通信、信息浏览和网上购物为主，其中网络视频收看时间占到网络总使用时间的50%以上，而流量占到总流量的80%以上。由于出口流量的限制，内网平台视频资源成为主要来源，而目前高校数据内容平台的视频资源较大比例都是为了满足日常教育教学使用，面向娱乐休闲的内容少之又少，特别是新媒体资源更是基本为零。

3.内网视频资源时效性差与学校思想教育工作需求及学生日常需求之间的矛盾。十八大以来，针对青年学生的主旋律教育工作已经成为高校学生思想教育工作的最主要方面之一，视频内容是最为形象、生动的教育方法。而目前校园网内容平台的视频资源由于版权、节目源、实现手段等限制，时效性不足，特别是诸如“两会报道”、“神十授课”等内容远不能与央视等直播节目的及时性相比。并且，体育赛事直播、热门电视剧集追剧、精彩综艺娱乐节目首播也不能依靠现有内网平台进行实时传送，与学生的课余娱乐需求存在较大差距。

总之，上述主要三个矛盾需要在校园信息化的进程中不断加以解决，而如何拓展更多的视频来源则成为解决矛盾的关键因素。

二、基于校园网络的直播电视内容平台解决方案

针对校园视频内容来源渠道及视频内容需求，大致可以通过增加教育网出口带宽，引入第三方互联网服务平台、将直播电视内容编转码后引入大中专校园等几种方式解决。经过比较分析，将直播电视内容编转码后进入大中专校园是现阶段最为可行的解决方案，该方案资金投入少，建设速度快，并能在未来的校园整体视频服务项目的发展中起到基础核心作用。

直播电视内容编转码后引入校园主要分为编转码平台与校园内容平台的融合，校园网络接入部分改造和软件客户端三部分，核心是编转码平台搭建和软件客户端程序编制。

图1 直播节目内容与校园内容平台、网络融合拓扑图

如图1所示，编转码平台与校园网络的内容平台融合工作，主要包含有线电视信号接收、编码及如何将IP流化的有线电视直播内容与内容平台已有内容同意存储分发。

1.现阶段，为了适合电视机端的收视需求，有线电视标清节目TS流采用MPEG2编码方式。校园网络以IP流方式传输数据，且音视频格式多为H.264+MP3或AVS+AAC等。因此，需要在保证音视频质量的基础上，将码流较大的MPEG2格式音视频内容转换成码流相对较小的H.264+MP3或AVS+AAC格式音视频内容。同时，要将转码后的直播电视内容存储到校园网内容平台，再通过校园物理网络分发到最终客户端。该部分工作主要包括以下关键点：(1)接收机采用广电网络运营商提供的有线电视机顶盒实现，输出端采用AV线(红、白色线缆输出音频，黄色线缆输出视频)连接编码设备。(2)编转码设备根据最终传送直播电视节目套数由校方根据实际选择。通过综合分析网络传输负载能力，终端收视需求，终端接收设备屏幕尺寸等多方面因素，编转码后内容视频分辨率设定为576i规格，封装格式为flv格式和mp4格式，音视频码流限制在500kbps之内。(3)内容存储仍使用校园网络内容平台，存储、备份所需硬盘容量增加应充分考虑冗余。分发能力取决于同时在线收视该类视频内容的用户数量。根据直播电视节目高峰时间集中，热门节目收视集中等特点，应按日常并发均值的1.2至1.5倍，或根据实际情况及用户数模型计算出最大并发数。(4)鉴权认证系统可以仍使用校园网络现有鉴权认证系统，同时该鉴权认证系统应通过功能模块升级实现该项服务的流量控制，使单一用户只可同时使用一个终端在线使用。另外，因为直播电视节目的版权限制，应在内容平台端进行功能设定，禁止直播电视节目内容的实时下载。

2.IP数据流传输仍使用校园物理网络，但应根据流量的增加提升骨干交换机、楼宇交换机的负载能力。为了保证移动终端设备的要求，应增加校园内无线热点的数量，减少无线信号盲区。

3.客户端软件分为固定客户端软件及移动客户端软件两类：(1)固定客户端(主要指计算机端)可以采用浏览器方式登录使用，通过在校园门户网站主页醒目位置设计连接窗口模式呈现。考虑未来该业务部分内容可能收费运营，也可设置二次登录界面，但二次登录信息必须以用户实名制、学籍“绑定”为前提，该类内容选取flv格式文件，分辨率为576i，采用浏览器内嵌播放器或链接单独视频播放器方式收看。(2)移动客户端可以在微信客户端服务号内嵌链接，二次登录认证后调用移动设备自带视频播放器方式实现，视频格式通常为mp4格式，分辨率为480i。(3)EPG(电子节目导航)功能可以使用网页单独加载或微信客户端信息浏览等方式实现，便于用户的随时查询。

三、内容平台完善及视频业务拓展

直播电视内容经编转码后引入校园网络在一定程度上缓解了大中专院校内用户对于视频内容的需求，但是因为受到学生宿舍供电时间，日常上课时间安排等限制，校园视频内容回看、精彩剧集同步播出等业务开展与校园外有线电视网络运营存在很大区别，校园视频回看，精彩节目同步播出等业务可以采用“二次编辑，频道化呈现”方式播出。