一、宽带媒体服务器市场前景之展望
随着电子信息技术的不断发展，人类已进入了信息时代，在信息时代，人们对信息需求量与日剧增，并不断提出新的更高的要求，相对而言传统的通信方式已不再满足于当前社会信息量的需求。目前，观看电视节目是现在人们休闲娱乐的一个重要内容，也是获取外界信息的主要途径之一，但对于观众而言，他们扮演的仅仅是一个被动的角色，并且有时间限制，缺乏主动性和随意性。故而，亟需建立一种具有主动性、随意性，没有时间限制，能够实时提供交互式多媒体服务的业务系统，用户可以通过该系统自主选择，随时获取影音、信息等多媒体信息服务。
有线电视网络技术的发展以其独特的生命力，正步入国家信息基础设施的建设中。在构筑有线电视宽带接入网络方面，全国各有线电视网络建设者们进行了各种有益的尝试，在这方面融通天网公司结合我国现有有线电视网的网络拓朴结构、传输机制等现状提出了"有线上网，无需线路改造"的具体改造方案，这一方案为有线电视网进行低成本宽带接入网的改造提供了更加切实可行的改造方案，有线电视网宽带接入网改造为在有线电视网上承载和传输宽带多媒体数据信息奠定了网络带宽的基础。
以前，普通消费者(最多是使用56KbpsModem连接)和公司用户(使用10Mbps的局域网)之间仍存在着巨大的差别，通过全国有线电视网宽带接入改造的逐步实施，普通消费者同样可以轻松获得如同共享式以太网一样的带宽。
这样，随着全球互联网技术的迅速发展，宽带接入网的实现，如何提供高性能、高质量的网络增值服务进而提到日程上来，研制开发并推广基于宽带网的视、音频自动播放控制系统将有巨大的市场前景，这为宽带媒体服务器提供了广阔的市场。更为重要的是，这意味着内容提供商只需一份原作，用户就可以在所有服务区内的任何地点、任何时间实时地观看该视频节目了。
二、宽带媒体服务器的应用背景
多媒体技术在90年代得到迅速发展，包括图像、音频、视频等多媒体信息技术都相应地得到了广泛的应用，对人类社会各方面产生深刻的影响。多媒体技术给人们带来图文并茂、声光动影、五光十色的视听环境。随着Internet爆炸性般的发展，人们越来越多地希望进行多媒体数据流传输，这种多媒体流实质上是数字媒体流。数字化信息的最主要优点就在信号传输方面，它可以使视频信号、音频信号、计算机数据以二进制代码形式在网络中传输和转换。视频点播、视频会议、远程教育、网上采购等都离不开多媒体与Internet技术，能够提供交互式多媒体应用的宽带媒体服务器就在这种背景下应运而生。
由于全面地引入了计算功能，所以只需要一台基于Pentium、PowerPC个人计算机或者机顶盒就能满足解压缩和视频流传输的要求。这样无论是PC机还是接有机顶盒的电视机在理论与实际应用上都能够实现视频点播功能。
三、VOD视频点播的核心设备--宽带媒体服务器
如果说网络的普及是一场革命的话，那么，VOD则是跟随网络发展的一场后革命。VOD的全称是VideoOnDemard，是集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体的，为用户提供实时、高质量、按需点播的服务系统。它是一种以图像压缩技术、宽带通信网技术、计算机技术等现代通信手段为基础发展起来的多媒体通信业务。我们称之为"视频点播"。也就是说，当您打开电视，您可以不看广告，不为某个节目赶时间，随时直接点播希望收看的内容，就好像播放刚刚放进自己家里录像机或VCD中的一部新片子，但是您又不需要购买录像带或者VCD盘，也不需要录像机或者VCD。信息技术的梦想就是通过多媒体网络将视频流按照个人的意愿送到千家万户。除视频点播外，在远程教育、数字图书馆、新闻点播、电子采购等文化、商业、娱乐领域内，视频点播也将会蓬勃发展起来。因此，作为视频点播的核心--宽带媒体服务器这一概念也正不断的深入人心。
在VOD系统中，专业宽带媒体服务器是VOD系统的核心设备，它是专为具有高质量、并发大流量需求的交互式视频点播(IVOD)应用而优化设计的可灵活扩展的、高性能的开放多处理器系统。用户观看节目的模式已不是传统电视台单向播放，用户被动观看的形式，而变成像Internet一样，用户可随时选择喜爱的节目。宽带媒体服务器就是在网络上为视频点播用户提供存储和播放节目功能的设备。
宽带媒体服务器的体系结构决定了系统的整体工作性能，最主要的要求是输出能力和开放结构。输出能力通常用并发视频码流数度量，该参数直接制约系统的整体服务能力；大型VOD服务网络，通常建立在开放的应用环境中，所以必须保持专业宽带媒体服务器体系结构的开放性，以支持系统的扩展和互联。
在硬件平台构造方面，应从系统的先进性、成熟性、实用性、可靠性和可扩展性出发，要综合考虑用户业务在未来一段时间内可能的发展等因素。
就传输方式而言，普通服务器和宽带媒体服务器的区别主要在软件方面。简单地说，标准的HTTP或者FTP服务器是为了便于可靠下载而设计的。这类服务器使用TCP协议，也就是说，要对每个数据包进行编号，以便数据包在到达目的地时可以进行重新组装。如果出现数据包丢失的情况，TCP协议通过重传可以保证所有的数据包最终都能到达目的地。同样TCP协议也采用流量控制，从而当网络拥塞时可以调节通信速率。
但是，对于图像传送来说，TCP协议尚需改进。因为人们通常对图像时延十分敏感，导致用于监控数据包和进行错误纠正的额外开销不仅是一种浪费，而且效果不好。这是因为大多数人宁愿看一个偶尔缺少若干帧的视频，却无法忍受一个视频从开始就不断地停停走走。
四、视频点播系统分类
按照视频点播系统服务的规模，可以将视频点播系统划分为以下三类：
1.小型视频点播系统
这种服务器的应用领域是50点以内的小型网络。利用小型视频点播系统可以构造多媒体教室，学生在这样的教室中，能点播视频教学节目、观看辅助教学的录像等。小型视频点播系统还可以用来在公司内建构培训系统，公司职员可以通过内部的Intranet来收看有关培训的内容的视频节目。另外，还可以用作视频信息查询系统，如在车站、银行、邮电旅游等服务行业，它可以取代人工问讯机构，提供直观的视频信息服务。
2.中型视频点播系统
这种系统的用户数目在50-1000之间，特别适合于饭店、歌厅等处所的娱乐点播系统。用户可以在饭店的房间内点播并收看电影、电视和新闻节目，也可以通过该系统点播卡拉OK节目。
3.大型视频点播系统
该系统可服务的用户数目至少在1000以上。大型视频点播系统是未来城市有线电视的发展方向，未来的有线电视在兼容现有广播模式电视节目的同时将支持用户对特定的点播需要。这种有线电视系统是现有广播电视、视频节目出租、信息查询等多种功能的综合体。通过这个网络，用户甚至可以浏览商店的货架，进行网上购物。点播交互式游戏，连接成千上万的用户参与大规模的游戏等。
五、宽带媒体服务器的技术与性能比较
由于所要实现的功能不同，宽带媒体服务器同文件服务器有很大的差异，首先它必须能够存储海量的节目，其次要及时响应每个用户的点播需求，这就要求宽带媒体服务器的设计和实现需采用很多专有技术。针对不同的应用规模和应用需求对宽带媒体服务器的要求也是不同的，因此而形成了不同体系结构的宽带媒体服务器。
1.基于普通微机的宽带媒体服务器
基于普通微机的宽带媒体服务器，支撑小型网络环境，提供对50点以内、VCD级视频点播的要求。这类服务器的特点是价格便宜，但是服务能力有限，能同时服务的用户数目很少，对视频点播的操作控制也很差。如Starlight公司的StarWorks视频服务器
Starlight公司推出的视频点播系统主要产品为StarWorks视频服务器软件。StarWorks系列产品适合较小规模的视频点播需求。例如，它的StarWorks150Mbps版本可以支持100个MPEG-1视频流或25个MPEG-2视频流。
Starlight的最大特色在于它的网络协议设计。它专门为多媒体数据的网络传输设计了传输速率控制协议(MultimediaTransmitProtocol，MTP)，能控制、测量网络上视频数据的流量，使一个网段上获得的视频流量大幅提高，充分利用网络的带宽，保证网络上高质量的视频传输。MTP与现有的网络协议(如TCP/IP、IPX)兼容，可以运行在现有的共享和交换以太网、快速以太网或ATM网络环境中。StarWorks通过Starlight的专有StarStream技术来保证网络带宽的有效分配。根据用户对带宽需求的不同而强制分配给用户不同的带宽，提供不同的服务质量。但由于其有限的流扩展能力使其只能适用于满足较小规模的视频点播需求。
2.基于高级工作站的服务器
基于高级工作站的服务器是大型计算机公司开辟新市场的典型设计。这种类型的服务器往往继承公司原有的技术，在高性能计算机的基础上增加支持视频数据访问的有关硬件，再将系统进行一定的优化，以实现一般宽带媒体服务器的功能。这种服务器可以支持中等规模的网络需求，其缺点是价格昂贵。如Oracle公司的OVS视频点播系统。
OVS(Oracle Video Server)是Oracle公司开发的基于软件实现的视频点播系统。它提供了包括视频文件的存储和管理、视频流的建立和发送、客户与服务器的网络通信、视频流的接收与回放等内容的一整套解决方案。同时，它提供了大量的应用程序编程接口和控件，成为一个交互式多媒体系统的集成和开发平台。OVS可以运行于多种操作系统和硬件平台，包括Intel/WinNT、Sun、DEC、HP、SGI、nCUBE等，完全可以满足中等规模的视频点播应用需求，但其昂贵成本价格对于一般中小规模的视频点播服务商来说是难以接受的。
3.基于专用硬件平台的服务器
基于专用硬件平台的服务器倾向于用硬件单元解决视频点播的需求。硬件设计和生产厂商将大容量存储设备及高速I/O设备结合在一起，形成基于专用硬件平台的服务器。基于高级工作站和专用硬件平台的宽带媒体服务器是面向高端用户的。但是在目前面向中小规模网络需求的市场中，由于价格和通用性问题，这样的服务器并没有很强的优势。如nCUBE公司的Media CUBE视频服务器。
MediaCUBE视频服务器采用大规模并行处理体系结构，通过基本模块的互连共同完成视频服务器的功能。根据市场需求，nCUBE将不同数目的基本功能模块进行互连，组成了不同服务能力的视频服务器系列，满足了从小的旅店视频点播系统到公众电视点播的不同规模的应用需求。nCUBE曾经对MediaCUBE做过在5120个视频流负载下无差错运行72小时的测试。
MediaCUBE的核心是媒体服务器模块(MSM)，它提供事务处理能力、内存、存储设备I/O和网络输出接口。通过增加媒体服务器模块，视频服务器的存储设备访问、网络输出带宽、存储设备I/O到网络接口的互连带宽以及处理能力可以均衡地得到扩展。MediaCUBE的媒体服务器模块有两种类型，分别提供对ATM和以太网的接口。以ATM媒体服务器模块(ASM)为例，它包括两个nCUBE3处理器、两个OC-3ATM接口和两个Wide-UltraSCSI接口。每一个nCUBE3处理器拥有各自的128MB内存。一个ATM媒体服务器模块可以同时为网络提供90个MPEG视频数据流。
MediaCUBE的另一个关键模块是内部SCSI模块。内部SCSI模块(SSM)包括两个nCUBE3处理器，每个处理器独立拥有256MB内存和两个Wide-UltraSCSI接口。SSM模块主要用于扩展服务器的视频文件存储容量和管理能力。
MediaCUBE的磁盘子系统采用RAID技术，并通过服务器的HyperCUBE方式相互连接在一起，能够提供高带宽、低延迟的磁盘访问。MediaCUBE还利用OracleVideoServer软件，将视频文件分块存储，增强了文件并发访问的能力。
MediaCUBE视频服务器由于采用大规模并行处理体系结构，通过基本模块的互连共同完成视频服务器的功能，基于高级工作站和专用硬件平台的宽带媒体服务器是面向高端用户的。在我国目前中小规模网络需求的市场中，由于价格和通用性问题，这样的服务器并没有很强的优势
4.分布式层次结构服务器
基于融通天网的主流技术，自主研发的分布式层次结构服务器系统是将宽带媒体综合服务器的功能分布到网络中。利用网络中服务器节点来达到很高的服务水平。它能为各种类型的网络提供服务，而且价格很有竞争力。简单的两级层次的宽带媒体综合服务器体系可以应用到旅店、企业等中型网络中，更多层次则可以设计大型乃至城市级的宽带媒体综合服务器。
六、融通天网宽带综合服务器系统
融通天网的宽带综合服务器系统采用分布式层次结构服务器将宽带综合服务器的功能分布到网络中。综合调用网络节点各分布层次服务器的整体功能体系，以达到很高的服务水平。它能为各种类型的网络提供多媒体信息服务。
融通天网的宽带综合服务器系统的最大特色是在非常低廉的拥有成本基础上提供了世界上最强大的视频点播能力，相对于MICROSOFT的媒体服务系统的667个点的点播能力，我们的宽带综合服务器具有从几百个点升至几十万个点的点播能力，一方面体现了该系统的平滑升级能力，一方面体现了该系统的强大的点播容量。同时我们的宽带综合服务器系统具有非常低廉的总体拥有成本TCO，从拥有整套宽带综合服务器系统到日后的维护和升级所需要的相关费用都可以得到有效控制。相对于SGI的200美金/流，我们的宽带综合服务器系统的估算成本小于SGI系统的一半。
1.完全开放的系统实现
融通天网的宽带综合服务器是一个完全开放的系统。是可灵活扩展的、高性能的、开放性的多处理器系统，是一个为真正交互式视频点播应用而设计、优化的宽带多媒体服务器系统。简单的两级层次的宽带综合服务器体系可以应用到旅店、企业等中型网络中，更多层次则可以设计大型乃至城市级的宽带综合服务器。从而形成一个巨大的网络体系，而在这个网络体系中能够存储海量的多媒体数据。
对所有的操作系统。输入/输出、网络、外设、多媒体数据、以及应用程序，支持业界的各种标准。任意客户系统可以是个人计算机、机顶盒设备。
2.完全独立的视频流
对高质量和低消耗的视频节目流提供全交互的控制。视频流可以实现完全对每一个视频流的交互式控制，而每一个视频流可以由对某个特定节目最适合、最高效的数字编码数据组成。编码数据平衡在质量和存储上需求。宽带综合服务器可以同时支持对不同内容采用不同的编码方式。
3.视频流合并能力
实现低消耗的多级节目存储子系统，并保证点播的立即实时响应。宽带综合服务器具有视频流的合并能力，在这里，一个单独的视频流的输出可以是由多个输入源的合并结果。通过流合并技术，可以实现一个分级的存储子系统。在这样一个子系统中，每一个节目的首页总是在线的，其余部分则离线存储在费用较低的二级存储器里。第一页对播放可以做出即时的响应，而其余部分无缝隙的连接在一起。传统的没有流合并能力的宽带综合服务器只能实现分级的存储子系统，一个节目只能或者全部在线或全部离线。而那些全部离线的题目将会出现延迟的响应。
4.可变帧编码技术
支持变位速率视频编码以降低存储费用并提供最佳的视频流表现。使得宽带综合服务器能够以低于传统宽带综合服务器技术的成本提供技术上最可行的高质量的视频服务。传统的宽带综合服务器以固定的帧大小存储和传送视频流。如果数据量大于固定的帧大小，数据会被截断而视频的质量将会受到影响。如果数字视频数据量小于固定的帧的大小，数据会被填充以达到需要的帧大小，因此，存储和传输带宽需求将会增加造成浪费。宽带综合服务器可以根据需求以可变的帧大小存储和传送数据；所有数字视频数据，并且只有数字视频数据被存储和传送，以节约存储需求。
5.全数字影视节目轮播系统
全数字影视节目轮播系统则为物业管理者提供了最满意的解决方案。使用者可以通过此系统将用录相带VCD、LD、DVD制作的影视节目片、资料片和广告片转换成计算机文件(转换后其图像质量与转换前完全一致)并存入影视节目库中，并按需要将多个节目及广告进行排序组合成多个节目组，在设定的任何一种时间段内(或24小时不间断)，同时自动地向有线电视网发送多路电视节目，并可根据需求连续循环播放。它就相当于多台长延时录相机连续播放节目却不需操作人员值守，系统中的节目质量不会因多次播放而有任何降低。操作人员可定期对影视节目库中的节目进行增减，并经常根据用户的要求编制、修改播出节目表。此系统具有高可靠性，其宽带综合服务器具有工控机的功能，它能保证系统常年连续24小时工作而不用关机。
七、宽带综合服务器产品特色
●世界上最强大的视频点播容量，系统可从几百个点平滑升级至几十万个点的点播能力。
●整套系统价格低廉，日后的维护、升级方便、可控制。
●单台服务器支持的视频流容量可达500个MPEG-1视频流(VCD质量)。
●节目存储能力强，可存储500部电影或10000首歌曲以上，响应快、安全可靠，无需人员值守。
●采用分布式设计，配置灵活，系统可纵向延伸，实现影视歌曲发行与传播的新方式。
●采用可堆叠方式，便于横向扩展，平滑升级。
●采用客户端+管理服务器+点播服务器+存储服务器的视频流全程控制方式，实现了强大的播放和监控功能。
八、宽带综合服务器系统功能特性
●兼容大量视频格式，可播放目前几乎所有的视频文件。
●服务端实时监控VOD系统运行情况，能检视哪些客户在观看，以及观看的内容和起始时间。
●客户端播放功能强大、简捷、方便，可自由操纵节目快进、快退、选择播放位置、快放、慢放、音量调整、声道切换、静音、暂停、全屏显示等，具有VOD/DVD机的绝大多数功能。
●为VOD的运营提供完整的管理功能，包括：节目制作、管理，客户管理及灵活多变的计费、收费模式。
九、宽带综合服务器系统构成
1.节目采编录入系统
是将传统的影视节目的素材如录相带、VCD、DVD、LD转换成计算机视频文件(MPEG文件)，采用MPEG-Ⅱ的文件格式时，转换后的图像效果不会发生改变。
2.节目播控系统
用来控制节目的播出时间、播出顺序及播出频道，操作人员可自行安排，简单方便。
3.专业宽带综合服务器
是该系统的核心，用来处理并向外部传送视频节目数据流，同时还对影视节目库进行有效管理。
4.影视节目库
用来存放计算机视频文件，它是一组大容量的阵列磁盘，它可根据用户需求选择磁盘容量。
5.并发式多路视频输出系统
服务器将用户的点播需求通过有线电视宽带网以视频数据流的方式发送到客户端。并同时响应不同客户瑞对同一节目源的点播需求。这样通过全数字多路影视节目轮播系统就可以满足不同客户、不同时间对不同节目源乃至同一节目源的视频点播需求，进而收看到由本系统播出的精彩影视节目。
十、宽带综合服务器系统的特点
1.格式统一
该系统可以实现把不同的节目源的格式进行统一，即把各种录象带、VCD、DVD、LD等统一形成计算机的文件格式(MPEG-I、MPEG-II)存储在硬盘上，其中MPEG-II格式文件输出的图象质量可达到DVD的效果，图象清晰。
2.存储量大
该系统可无限存储，它支持磁盘阵列，可满足用户对各种信息的查阅，在这些资料，信息的存储方式上，非常简捷。
3.性能可靠
性能十分可靠，可多年连续24小时开机并工作正常。由于硬盘播放，比传统播放质量可靠，可做到无损多次播放。
4.管理方便
它是全计算机化的系统，基本上无需人员操作，所以减少了劳动强度，降低了管理成本。 十一、宽带综合服务器系统应用范围
基于该系统的强大的点播能力，可以将宽带综合服务器系统看作为一个强大的VOD平台，目前基于VOD技术的所有应用全部可以移植到我公司的宽带综合服务器系统上运行，借助于其强大的点播能力，可以使现有的基于VOD的应用更充分发挥其作用，利用原有的应用系统完成更多的服务需求。
●可以作为广电系统城区宽带网的多媒体承载平台；
●可以利用其小型化产品提供企业网内部的培训平台；
●可以利用其小型化产品提供酒店内视频点播服务；
●可以利用宽带综合服务器系统的专用型号产品，作为远程教育系统的承载平台。
●院校智能化VOD教学系统
●社区视频娱乐及信息服务
