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南昌大学智慧校园数字电视IPTV数字系统，承载广泛的流媒体业务而提供的整套方案，特别针对传媒学院，数字网络，通信网络，电子技术等专业的院校。系统采用“业务与承载分离、管理与服务分离”及“集中式管理、分布式服务” 架构思想，分层建议，分级管理，整个系统按功能主要分为五个层次：接入层、网络承载层、媒体层、控制层、业务层。
l 系统接入层的设备，主要包括个人电脑、家庭终端、宿舍住宿、教研学习终端等，满足大学多种终端形式的接入需求。
l 学校智能互动IPTV系统的网络承载层，主要包括宽带IP骨干网络，教学楼和宿舍楼，教研楼等接入收看访问等，它是承载IPTV业务的物理介质。网络承载层也可以分为接入网，汇聚网和核心网三部分。
l 媒体层主要包括内容编码，内容加密，内容存储，媒体分发和媒体播放等功能。
l 控制层包括业务控制、用户管理、媒体管理、认证计费、播放控制、呼叫处理和网络管理等功能。
l 业务层主要为学校提供各种服务。目前支持的主要业务有：直播、点播、时移、回看等等。
2.1 IPTV解决方案总体架构
遵循中国电信IPTV3.0行业标准的、在IP网络上传送视频及其他信息内容的平台，提供了包括高清编码器，标清编码器，网络编码器，高标清数字接收机，IPTV流媒体服务器，IPTV中间件，内容分发网络，终端智能互动控制器的端到端IPTV解决方案。它允许业务提供商更快速有效的集成、实施和管理高质量的视频业务，分发到用户端给用户带来全新的业务体验。
终端用户将从直观且又友好的用户界面得到极大的用户体验。用户界面提供了用户所有可用的内容和详细信息，更好的支持用户来挑选其感兴趣的内容进行观看，并且支持点播、暂停、重放以及快进等功能操作，用户可以随时随地的进行观看直播电视和点播视频内容，以及体验其他电视业务。下面将描述解决方案总体部署。
图 2-1 南昌大学校园数字电视IPTV系统解决方案总体部署
系统解决方案主要由以下四个核心模块组成：
l 头端设备：天线、卫星接收器、编码器、数字接收机等，用于接收直播电视信号源。
l 学校智能IPTV直播点播系统：用于网络、头端设备和互动终端的交互，从而保证交互视频业务的提供，管理和分发。
l 应急信息播出：传送校园应急或紧急信号，利用IP或同轴网络强制性播出。
l 终端用户设备：IPTV高清机顶盒，用于体验电视互动业务业务。主要负责为用户提供统一的电子节目导航，让用户能够方便快捷的享受点播、直播、回看、时移等业务。
l 科研，教学，学术等片源模块的点播与收看。以及对部分内容进行网络直播功能
l 远程授权网络访问宣传和优势专业与活动
l 对个别节目实现4K超高清节目播出
2.2 系统详细组网图
图 2-2系统南昌大学应用详细组网图
前端子系统和IPTV软件系统统一部署在机房，组成为学校网络IPTV互动高清数字电视台。
终端设备可以是智能互动终端、PAD、PC电脑等多种设备。
2.3 基于B/S架构的后台管理
管理人员可以借助任何管理工作站，或者任何联网电脑，打开院校IPTV系统后台配置管理界面，实现对整个系统的操作管理。可以随时增加或删除影片，管理电视直播频道，可以制作提供商的宣传材料等等。操作界面如下图所示：
三、系统业务功能规划
3.1 业务功能总体描述
南昌大学IPTV直播点播系统为学校用户提供了包括直播高标清编码器，网络推送编码器，数字/卫星接收机，流媒体服务器，IPTV中间件，以及用户智能互动控制器的端到端的IPTV解决方案，它提供了高清视频点播，直播电视，时移电视，学校电视台和教学课件管理等功能，让学校的信息资源进行优化配置和灵活分发。
图 3-2呈现的主页面（举例）
3.2 视频资讯类业务
3.2.1 点播功能
提供高清、蓝光IPTV节目点播，点播的节目数量根据存储空间大小可扩展。电影点播页面如下：
3-3系统的点播
另外，针对每个影片的类型,后台管理员可以为每个影片进行分类，并且将节目简介和演职人员等内容上传到系统上。
图 3-4
系统的影片介绍页面
选择播放，即可观看影片。影片播放过程中，可以使用拖动进度条、暂停、切换字幕、切换音轨等功能。中途退出影片播放，系统会自动记录播放时间，在下次进入播放该影片后会提醒继续播放或重新从头播放。
图 4-5 系统的影片播放页面
系统同时支持电视剧点播，对于电视剧来说，一个电视剧可以包含很多集的电视。
3.2.2直播电视
直播电视即数字电视及卫星电视所提供的传统电视频道服务，系统通过对电视的数字化和网络化，直播电视在IP网络上通过组播的形式进行传输。独有的技术使得直播电视能快速切换，给用户带来快速的高清的用户体验。
系统可支持到1080P全高清效果，系统通过编码器或数字接收机的方式将信号接收并处理，并通过IP组播的方式传送出去。相比用传统机顶盒进行解码，再用调频器调频、混频的方式，系统直播电视功能有以下优点：
1) 支持将DVD机或者其他影碟机的视频信号，转成一路或者多路的频道节目；
2) 信号可不做任何的压缩和转码,最大程度上保留画面清晰度；
3） 不需要重复布线，所有直播信号通过网络发送，不需要再重复铺设同轴电缆（Cable线）；
4） 直播节目可在磁盘阵列做录制，并提供时移功能，实现直播电视也可以暂停，快进，快退，并且可以按照节目单选择喜爱的节目进行观看；
5） 直播信号可提供给其他网络系统重复使用，例如可以将直播信号提供给信息发布子系统来使用。
本系统的直播页面如下图所示。直播电视支持通过遥控器的数字键切换频道，提供家庭电视同样的功能，符合大家的正常使用习惯。
图 3-6系统的直播电视页面
3.2.3即时时移
系统的电视直播功能模块加入了独有的时移功能。当用户在收看带时移功能的频道时，可以将电视进行暂停、倒退、拖放，并可以一键回到直播画面。比如电视中画面出现的某个实验画面，不会因为事情的耽误而错过了精彩时刻。
系统真正实现了对直播的时移，而不是对录制节目的点播，这是我们和其他产品的本质区别之一。
在提供直播电视的同时，支持暂停、快退、快进、定位、切换、状态显示、时间显示等操作。使用户不再受节目播出时间的限制，而且可以直接挑选自己喜欢观看的节目，跳过不感兴趣的节目。
如上图提示，支持回看的时移电视频道，按“回看”键，即可进入时移页面。
图 3-8系统的时移页面
在时移电视中，可以通过按键进行暂停、拖动进度条等功能来实现对时移电视的回看。
3.2.4直播回看
通过时移电视（Time-shiftedTV）服务，打破了传统有线电视用户按固定的节目时刻表收看电视节目的方式，用户可以非常灵活地支配自己的时间。
时移电视（Time-shiftedTV）是通过点播的方式来实现，但从用户的消费习惯角度看，与VOD有着不同。下图就是在TV终端上看到的时移电视的使用界面。
图 3-9系统的回看电视页面
时移电视的实现是在直播电视的同时，同时存储一个复本到CDN，EPG会按照预先设定的每一频道的节目时间表将存储的电视节目分列显示，当用户通过EPG选择了某一个时段的电视节目后，系统快速定位到相对应的媒体文件时间点上进行播放。
3.2.5自办教学节目直播
系统支持学校的自办教学频道的直播，该功能需要直播编码器的支持。直播编码器基于H.264高效视频处理技术，在系统中接收来自摄像机的实时信号，用于学校教学的直播。提供一路或思路高清晰音视频编码，由于采用数字网络技术传播，传输损耗极小，传输距离不受限制。
直播编码器具有1路或4路视频编码输入，满足不同应用需求；H.264高效视频处理，通用性强；具有网络推送传输的特点；配置4K节目，满足发展需要。提供远端数据采集及控制信号的透明传输等等特性。
系统可以根据不同的科目、年级、专业的特点，生成制作不同的列表分类，视频服务器上生成一周甚至更长的教学节目播放列表，
根据教学节目播放列表的时间播放视频，播放列表可随时进行调整（如变动播放内容、插播等）。
3.3 学校管理类业务
3.3.1现场演播
系统支持学校的演播室现场直播，该功能需要直播编码器的支持。比如在重要的场合，学校领导或者上级领导需要演讲重大的会议或者典礼时，可以通过演播室,经过系统的前端内容制作模块，发布给各个教室的电视屏幕上，能够大大节省学校的大礼堂建设。
图 3-10系统的现场演播画面的页面
3.3.2课件录制
3.3.3日常公告
诸如会议通知、讲座通知、失物招领、校园体育竞赛预告、教师节祝贺、图书馆新书通告、学生食堂菜肴介绍、重大纪念日（校庆、国庆）文艺汇演精彩节目回放等信息发布内容同样可以进行播放，以数字多媒体的方式成为传统的校园广播系统替代和补充。而且还可以实现定点的消息推送,比如指定某个屏幕终端的消息推送，由于基于IP网络信号传输，因而扩展简便快捷、维护量少、使用成本最低。
3.4 智能应用类业务
3.4.1 随心分享
图 3-11 视频分享功能
3-11 图片分享功能
教师可以通过PAD和手机，把照片或者视频放到电视机上进行浏览，解决了PAD或手机屏小的问题。而且操作非常方便，只需要用手指轻轻一划，就可以把你想要浏览的照片放到电视机上浏览。安全性非常强，用户在电视机上浏览的照片或者视频，不会保存在电视机上面，浏览完成后，照片自动删除。对于平时的授课，提供了更加全方位的媒体工具。
3.4.2 自动WIFI无线覆盖
图3-11 自动无线覆盖功能
实施本系统后，本方案提供的数字电视IPTV智能互动控制器能够自动为教室部署无线信号，而不需要另外再部署无线设备，比如无线路由器，这样对于教师的笔记本或者是PAD可以通过作为WIFI热点去连接网络上。这样降低了整个系统的部署成本，同时也大大降低了部署的复杂度。
校园数字电视IPTV直播点播系统，采用IPTV领域最先进的技术，成熟的方案给运营商降低了技术风险。系统主要有如下几个方面的特色。
4.1 成本最省
本系统建设为一次部署，永久使用。只需要投入一次，就永久使用本系统。
4.2 带宽最省
IPTV系统给学校部署一个独立的学校电视台超高清/标清解决方案，所有的电视直播，视频点播都是通过学校内部局域网进行传输和推送的，无需占用公网带宽资源。
相比传统的网络视频解决方案，能够节省学校的外部带宽。广电和电信的节目源都来源于公网，有几个方面存在缺陷：
所有视频传输需要占用学校网络带宽资源；
视频观看的流畅性与公网的网络状况息息相关，如果公网带宽不稳定，导致马赛克或者卡死；
需要租用电信运营商的带宽资源，每年的租赁费用非常高。
采用数字电视IPTV直播互动点播系统后，以上这些问题都迎刃而解。
4.3 省去无线设备的部署
实施本系统后提供的WIFI无线覆盖功能，大大的节省了教室的建设成本，可以不需要重新部署无线设备，甚至是对于简单的应用，都可以替代教室电脑。
4.4 支持多屏互动功能
真正做到的多屏互动，让教师能够非常方便的使用手机和PAD与电视机进行互动。
4.5 全方位可定制
本方案有我们公司自主研发，拥有自主知识产权，能够根据用户的需求进行灵活的定制。一般定制主要包括如下几个方面：
开机界面及所有用户界面，都可以根据学校的特点进行量身定制。
学校的信息的介绍和宣传
可以在系统里面增加学校宣传的功能，对学校的信息进行介绍和宣传。能够提升学校的品质形象。
自办频道
学校可以自办频道，建设真正属于自己的电视台。
4.6 与第三方对接
系统采用开放的、标准的接口设计，支持XML、SOAP、HTTP、JASON等标准服务接口，方便与学校的信息管理系统进行对接。
4.7 支持分布式部署
系统可采用分级分布式部署模式，采用统一的控制平台，能够集中对所有的分结点进行统一控制和调度。
4.8 施工简单方便
本方案实施非常简单，只需一根网线到每个教室，就可以进行系统部署，无需重新再进行布线，如下图：
4.9 其他功能特色
支持自办教学频道
系统支持自办教学频道节目的制作，编排，分发。
支持频道的回看和时移
系统支持即时时移和回看，让教学不停。在观看节目的过程中，可以对直播节目进行“暂停”，这样方便大家在观看电视直播的时候接听电话或进行其他的活动。
支持灵活的互动模式
支持灵活的互动操作模式，包括快进、快退、倍速快进快退、拖拉、定位播放等。
全数字、全IP
采用全数字全IP的方案，降低系统部署成本，无需另行部署同轴线缆。同时支持全数字高清。
无限扩容的存储容量
系统支持分布式部署，根据系统节目的容量可以无缝扩充系统存储容量。
5.1 广电信号及卫星直播电视系统
l 广电信号及卫星电视节目
直播接收设备在IPTV互动系统中主要用于接收广电信号和卫星节目。
信号源主要以卫星为主，主干网直接接入主机房，使用IPTV互动终端播放各个频道的直播节目 ，通过直播编码器介入学校智能互动视讯系统。通过卫星锅和高频头接收卫星信号直接输出IP流到学校智能互动视讯系统。
l 自办节目直播
校园数字电视IPTV互动系统支持学校自办节目的直播，该功能需要直播编码器的支持。直播编码器基于H.264高效视频处理技术，同时部分频道采用4K,在学校智能互动视讯系统中接收来自摄像机的实时信号，用于活动视频、会议视频、自办节目的直播。
