VOD产业小览(3)

另一个值得重视的特点是节目选择时间的集中性。例如一个有4500个用户正观看的视频节目在晚上八点结束,节目结束后,有4300个用户在1分钟之内要选择新的节目,这样每秒钟将会有72个复杂事件等待处理。这就是在VOD系统中,设计节目选择计算机和记帐计算机要考虑的问题。

交互式电视最常用的是节目间的交互,亦称点播电视(VOD)。典型的VOD系统主要由下面四部分组成:视频服务器、编码器/路由器、用户请求计算机和记帐计算机及机顶盒。在这里重点讲述两个关键技术:

1.视频服务器

VOD系统为了进行点播电视服务,需要一个大容量存储器和具有高速传输能力的快速检索系统,这就是视频服务器。它的主要功能是:

(1)大容量视频存储

典型的视频存储器可以有20GB的存储空间(20部90分钟的影片),采用多重单元互连可以提供几倍的20部影片。视频服务器选用的存储体有磁盘、磁带和RAM。为了提高性能价格比,较多的采用温彻斯特硬盘。现在单盘可以以2Mb/s的速度产生8路视频数据流。为了提高数据传输率、I/O响应时间、可靠性、存储容量及降低费用,大量采用廉价磁盘冗余阵列(RAID)技术来制作视频阵列盘。要满足对不太流行的视频节目的需要,必须有二级存储器,通常采用智能化磁带(Robotic Tape Libraries)。由于RAM费用太高,只有少量用在Cache缓存中。

(2)节目检索和服务

视频服务器接收所有用户的全部信号对服务器进行控制。服务器控制处理能力要根据应用的不同进行设计。例如,交互较少的点播影片,只需要较少的控制处理能力;而对交互式较多的交互式学习、交互式购物及交互式视频游戏,就需要高性能的计算平台。

(3)快速的传输通道

视频服务器有一个高速、宽带的下行通道与编码路由器相连,把服务数据(视频、音频及嵌入控制信号的数据)传送给各个用户。SGI宣称它的Challenger XL系列通过总线每秒可以传送大约1GB数据。同时,视频服务器还接收来自用户请求计算机的各种反向通路信号。每个用户要求的带宽较低(16Kb/s),当然数据量和速率也取决于用户的多少。

视频服务器是交互式电视系统最重要的组成部分,也是价钱最贵的设备。目前世界上很多公司都看好视频服务器市场,争先设计销售自己的视频服务器。

视频服务器最大的特点是要求数据流的平稳性。例如,希望视频流以精确的29.97帧/s传输,而不像一般计算机网络服务器希望尽可能快地向计算机传送数据。还希望它具有较好的交互性、可靠性及可扩展性。为了提高性能价格比,存储器多数采用视频磁盘结构。为了尽量满足上述指标要求,视频磁盘要能够:

·识别错误而不是中止视频流来改正它;

·利用顺序寻址适应视频数据的固有特性;

·尽可能在视频流利用自识别的嵌入地址,而不必重新校准;

·利用磁盘宽带的优点从一个磁盘产生多个视频流(满足VHS质量

,从一个磁盘驱动器可以产生3到18个顺序访问的视频流);

·提供适于视频记录和重播的简单命令集。已经开发了三种基本

的视频服务器结构;

·在通用主机上实现的视频服务器;

·用紧耦合多处理器实现的视频服务器;

·专门设计的多线程视频服务器,又叫调谐视频服务器(Tuned Video Server)。

通用主机的方法是最容易实现的方案,但是费用较高,可靠性取决于主机系统。紧耦合多处理器方法能处理更多的并行节目,比主机方法便宜一些。因为它拥有更多的冗余,可靠性高于主机方案。专用的多线程视频服务器的设计目标就是针对视频服务应用的,视频服务器首先是一个数据传送系统,它不需要大量的计算处理能力。所以采用扩充的模块化结构,支持多个并行数字通道是可行的。每个数据通路都能支持多个视频线程。由于设计时留有大量冗余,所以它的可靠性比前两种有了较多的提高。为了提高编程的有效性,调谐视频服务器设计了专用的指令系统,又增加了专用的函数调用,使得访问ATM网变得更容易了。

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