【内容摘要】 本文从视频直播系统P2P平台和网络评议平台两方面讲述了网络直播互动技术结合广电网站在电视直播中的应用。
【关键词】 视频直播 网络评议 P2P
一. 概述
网络视频直播和网络评议平台、手机短信以及QQ等方式的结合，不但可以增强节目直播的互动性、娱乐性和可看性，而且对吸引观众的关注、提高栏目知名度以及扩大宣传覆盖面甚至是将来间接增加广告收入、开展网络增值服务等都有很大的意义。每年政府部门都开展很多大型的活动及会议，以促进经济、社会和谐发展，如“两会”、各种招商会，交流会等，还有集团也会经常举办一些大型的宣传活动或者晚会，如果能够采用一些新的宣传模式，对于节目来说是很有好处的。采用网络直播互动技术的方案，我们认为能够满足这个需求。
本文所要讲述的网络直播互动方案是直接建立在通用服务器上，观众通过相应的播放插件就可以观看视频，如果服务器和带宽允许的话，原则上是没有并发流限制。该方案具有比较高的稳定性、可靠性以及易操作性并且已经在“海峡西岸群英谱”人物推选暨电视展播活动颁奖典礼网络直播活动和福建省广播影视集团“第三届金鼎奖”颁奖典礼中得到了成功应用。
二. 需求分析
网络直播互动技术如果要在电视直播中得到应用，我们认为需要以下几点需求：
1.支持现场信号的采集直播；
2.采用比较先进的传输技术；
3.有一定的专用带宽来满足瞬间增长的访问需求；
4.有足够的稳定性、安全性、可靠性，保证直播的正常有序的进行；
5.支持多种流媒体格式的应用；
6.提供多种码流自动适应的功能；
7.能够通过文字、短信或者与其他即时通讯软件结合进行互动交流。
三. 方案的实现
本方案是通过SynaCast网络技术平台实现网络视频直播，以及网络评议平台实现观众的文字互动交流直播。我们先看看本次直播网络的系统结构图，见图1。
从结构图中，我们可以看出方案主要包括两大部分。
1.SynaCast网络视频直播系统
SynaCast视频直播系统是一套功能强大的多媒体视频点播系统。整个系统基于P2P架构，采用上海聚力传媒的SynaCast服务内核，支持REAL（rm、rmvb）、Media(wmv、wma)等众多主流媒体，响应时间极短。以SynaCast视频直播系统为基础，我们通过一台工作站、一台服务器以及独立的20兆电信出口带宽实现了整个直播过程。整个视频直播系统实现过程如下：
外网的观众访问直播页面（如果是第一次访问，系统会提示用户下载安装视频播放插件以及Windows Media Player 9及以上版本），当插件安装完成以及播放器版本均达到要求以后，P2P客户端程序开始启动会自动登陆到对应的流媒体分发网络内，寻找并连接到多个Peer节点，根据双方的资源状况和网络情况，进行数据的上传和下载。流媒体分发服务器（媒体控制中心）Source端程序将原始的流媒体数据(WMV/RM/MMS等)安装SynaCast协议进行封装，并且以P2P的方式分发到网络上。一般情况下，一个SynaCast网络内仅有一个Source，每一路频道内容对应一个Source程序。此处的流媒体数据主要来自压缩工作站的编码器。我们将现场的视音频数据通过电缆传送到机房的压缩工作站的编码器进行采集压缩，其压缩码流为384kbps，并将采集后的信息广播给媒体控制中心进行协议封装。因此，该视频直播系统与传统服务器/客户机模式的流媒体分发传输系统不同，使用的是基于P2P(对等网络)传输技术的分发网络；简单来说，每一台P2P网络内的主机既是客户机又是服务器，在接收服务的同时又向别人提供服务，各自下载一小段数据然后定期交换，从而降低了对服务器端的压力。
2.网络评议平台
在观看网络视频直播时，用户可以选择通过文字进行互动交流。用户以留言的方式发表对视频直播或者直播内容的一些建议和意见，管理员则在后台进行审核，监督用户的留言。用户发表后的留言处于非审核状态，需要管理员在后台审核无误后才确认是否在直播页面进行显示并且管理员有权限对用户的留言进行删除、更改和回复。直播页面通过定时刷新的方式显示管理员对用户发表留言的处理结果。直播页面效果图如图2。
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四. 方案的特点和优势
整个网络直播互动方案从技术的角度来讲，简洁明了，投入资金也比较少，完全突破了服务器带宽和观看人数的限制，方案中所使用的码流基本能满足各种宽带用户的观看，让用户享受到了流畅、清晰稳定的视频服务，可谓是以最低的成本提供超大规模的流媒体音视频实时传输。和传统流媒体视频传输系统相比较，由于采用了第三代P2P传输技术，极大地降低了服务器端的网络消耗和性能要求，是真正做到“零”成本支持百万用户实时观看的视频业务平台。这个平台主要特点如下：
1.第三代P2P网络模型，兼具了P2P网络的高效和C/S结构的稳定，能够自动感知用户端网络状况的编号，动态调整传输策略，最大程度的保证端到端传输的可靠性。所谓的第三代P2P即混合式P2P网络。集中式P2P有利于网络资源的快速检索，并且只要服务器能力足够强大就可以无限扩展，但是其中心化的模式容易遭到直接的攻击；分布式P2P解决了抗攻击问题，但是又缺乏快速搜索和可扩展性。混合式P2P结合了集中式和分布式P2P的优点，在设计思想和处理能力上都得到了进一步的优化。它在分布式模式的基础上，将用户节点按能力进行分类，使某些节点担任特殊的任务。这些节点共分为3种：
⑴用户节点：普通节点，它不具有任何特殊的功能。
⑵搜索节点：处理搜索请求，从它们的“孩子”节点中搜索文件列表，这些节点必须有128kbit/s的网络连接速度，建议使用高性能的处理器。
⑶索引节点：连接速度快、内存充足的节点可以作为索引节点。索引节点用于保存可以利用的搜索节点信息，并搜集状态信息，维护网络结构信息。
一个节点可以既是搜索节点又是索引节点。用户节点可以选择3个搜索节点作为它的“父”节点，如果“父”节点接受该用户节点作为它的“孩子”的话，那么该用户节点就可以提交其所要共享的列表给它的“父”节点。在缺省的情况下，搜索节点可以最多维护500个“孩子”节点。在第三代P2P的软件体系结构中，采用了混合式P2P。这种模式的关键之一是引入了索引节点，索引节点不会直接连接到有版权的资料上，它就像搜索引擎一样，只是搜索和所需资料相关的地址，至于用户到底连接下载了什么内容则和它无关。这种模式的关键之二是引入搜索节点，搜索节点管理着所属用户的文件列表。用户节点通过索引节点获得搜索节点信息，之后用户节点就与获得的搜索节点相连，每一次查询都通过该搜索节点进行。当用户发出搜索请求后，如果和用户节点直接相连的搜索节点查询结果达到100个（这里的100个搜索结果，可以由用户自己来设定）就停止；如果不足100个，就向相邻的搜索节点发出请求，如果查询结果还不够，就继续向外快速发散，直到所有的搜索节点都被搜索到为止。若所有的搜索节点都被访问过，就意味着整个网络上的节点都被搜索到了，其速度要比纯P2P模式快得多。SynaCast就是第三代混合式P2P网络的典型代表，顺应了新一代P2P的潮流，它批判地继承了前辈产品的优点，将中心目录服务器的稳定性同优化的分布式文件管理结合起来，从而在效率上远远超出了目前已有的绝大多数P2P网络系统。应用在直播及点播领域可以完全取代传统的C/S架构的直播及点播系统。