随着信息技术、计算机网络技术的迅猛发展和广泛普及，越来越多的家庭通过Internet或Intranet来获得信息和资讯。作为现代化的智能化住宅小区向社区内的广大住户提供宽带多媒体综合信息资讯服务，是智能化住宅的重要体现，也是信息社会发展的客观需要。而目前我国许多小区宽带、有线电视等多种信息化资源仍然处于各自为政的局面，海军大连舰艇学院装备系统与自动化系梁勇针对目前小区信息化资源未能充分利用的问题，设计了一套依托宽带网络实现的智能小区网络电视直播系统，可以实现小区内上网、电视直播/点播、公告发布等多种功能。

　　1.流媒体技术

　　所谓流媒体（Streaming Media），简单来说就是应用流技术在网络上传输的多媒体文件，而流技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处埋后放到网站服务器上，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。该技术先在用户端的电脑上创造一个缓冲区，于播放前预先下载一段资料作为缓冲，当网络实际连线速度小于播放所耗用资料的速度时，播放程序就会取用这一小段缓冲区内的资料，避免播放的中断，也使得播放品质得以维持。

　　流媒体技术作为一种优秀的互联网音视频传输技术目前被广泛应用，其主要的应用形式为视频直播和视频点播，网络电视直播就是将电视信号实时压缩成数字信号，通过直播形式传送到每一个请求的客户端，在一台服务器上可以实时直播多路数字电视信号，采用点对多点的组播功能，服务器每路视频只发送一次信号，该信号会被复制到所需的用户设备，不需要为每个用户单独发送一路信号。

　　2.系统组成

　　各部分功能及信号处理过程如下：

　　2.1　多路电视解调器

　　将一路有线电视射频信号解调成多路不同频道的视频信号，输出到编码器工作站。可输出的路数有4、8、12、16路几个规格。

　　2.2　编码工作站

　　采集编码活动音视频，编码成流媒体格式，发送给流媒体服务器，并能上传给流媒体服务器，用来提供直播服务；同时编码的路数有4、8、12、16、20路几个规格。目前主要流媒体格式包括WMV、RM、MPEG-4等等。编码工作站可采用采集卡+软件编码和硬件编码两种方式：

　　（1）采集卡+软件编码方式

　　采用图形、图像运算性能高的高档PC机即可，成本较低，但一台工作站一般只能做到4路音视频同步编码、直播、录制服务，更多路信号需用多台工作站实现。

　　（2）硬件编码方式

　　该方式需要利用专用硬件编码设备，例如视频直播机AV Caster，可以实现16路复合视频信号输入实时编码，但成本较高，一台设备数万元至十几万元不等。

　　两者都支持字幕图标插入等功能（可实现插播广告、通知等功能）。采用哪种方式需根据实际应用情况而定。

　　2.3　小区新闻直播和采集服务器

　　主要用于小区的实时新闻报道或社区公告，利用摄像机录制音视频信号送入带采集卡的采集服务器，由采集服务器编码成流媒体格式送入流媒体服务器。由于是单路编码，一般PC机即可胜任。

　　2.4　流媒体服务器

　　实现直播数据发布、点播接入、媒体节目存储调动等流媒体核心服务，可以内嵌简洁的Web服务器以及Web系统。

　　2.5　数据库服务器

　　实现节目信息存储、用户接入日志存储、用户认证信息、服务器运行状态信息存储等服务。

　　2.6　网站服务器

　　提供专业的用户接入页面，用户通过登录该网站可快速接收直播或视频点播服务。可利用如小区原有服务器，在其主页上增加视频直播和点播页面。

　　2.7　PC终端和电视十机顶盒终端

　　用户可以在个人的PC机上观看电视直播，也可以在电视上加装机顶盒观看。在PC机上观看直播可通过访问页面、利用专门播放软件（可用多种编程软件编写）和利用Windows Media Player、Realone等通用播放软件三种方式观看。另外，通过加装电脑遥控器可以轻松实现远距离观看。电脑遥控器采用红外遥控方式，10米有效遥控距离，支持微软的幻灯片、Adobe的PDF阅读、Flash播放及其他各种流行媒体播放软件，还支持图片测览和媒体播放。价位在几十元到100元之间。

　　3、系统功能

　　（1）能全年24小时x365天不间断运行；（2）支持在线点播、视频直播、视频广播等业务，并可通过添加字幕等方式插播广告、通知；  （3）响应点播时间控制在100ms以内，支持暂停、拖动等特技操作、直播延时控制在1s内；（4）支持权限管理、防止盗链、可对每个节目设置等级；还可提供IP地址段限制，用户分组、分级别等管理方式；（5）支持多种方式对直播内容进行录制，录制下来的节目可直接实现点播，也可以通过配套编辑系统编辑完成后再进行点播；（6）能够远程上传节目到流媒体服务器，远程对流媒体服务器进行管理；（7）支持客户端录像，授权客户端可以随时把精彩节目录制下来。

　　4、其他说明

    （1）带宽要求：不论是硬件编码还是软件编码，在编码时都可根据实际网络带宽情况调节码率，满足流畅播放的要求。若要满足DVD效果的质量，必须满足以下条件：原始信号质量是DVD效果，客户端与服务器之间能够提供至少1M的带宽。（2）P2P（peer to peer）方式是目前Internet上发展迅速的网络直播方式，但小区并发用户较少，P2P方式的优势不明显，且P2P对网络的占用比较大，故本方案采用传统流媒体服务器方案。该方案单机可支持500以上并发用户进行点播，可以满足小区的使用要求。