数字有线电视宽带网络视频点播系统设计
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摘要：近几年人们对有线数字电视以及宽带网络的应用越来越成熟，这也给视频点播系统的发展提供了空间，视频点播系统可针对性的满足用户观影需求。文章将结合宽带网络的特点，讨论板块划分、数据库安全维护、用户权限设定、运行调试、管理员后台处理等系统设计要点，为提高应用的效果做出有利参考。
引言
使用视频点播技术之前，人们想要获取视频信息，只能按照固定时间段在电视机前等待。这种观看方式具有很强的“不可逆性”。而视频点播技术的使用建立在移动终端与宽带网络等新媒体技术的基础上，人们只要在移动终端上下载播放器，就能够随时随地的观看视频资料，并在传播速度与传播质量都有明显提升。
1数字有线电视宽带网络概述
1.1数字有线电视宽带网络的发展
数字电视与宽带网络的发展为视频点播系统的应用奠定了良好的基础，数字电视能够通过数字技术实现对电视信号的接受、传递、输出等全过程操作。通俗的来说，数字电视技术能够将传统的电视系统转变为数字化系统。用户端可以使用机顶盒来接受频道，在宽带网络的支持下，频道接受速度更快。例如：以往单个频道传输的空间，在使用数字电视技术后可以完成6-8个频道的传输。因此电视系统能够给用户提供的频道选择也大大增加，甚至可以达到数百个，而且画质的清晰度也有了质的飞跃，人们观看电视时可以得到与VCD相同的画质体验。随着我国科学技术的不断发展，人们对信息接收的质量、速度、方式都提出了更多的要求。宽带网络逐渐成为通信建设的基础设施，相比较于窄带网络来说，宽带的运行容量更大，可达到155Kbps以上。
1.2视频点播技术的应用
2006年是新媒体的热潮时代，信息的传递无论在方式、介质还是理念上都有了革命新的创新。视频点播也是新媒体发展的主要动力之一，世界范围内最早运营的在线视频系统为YouTube，该系统早在2005年就开始为用户提供在线视频服务。而经过十几年的发展，如今YouTube每日的视频点击量可超过20亿次，由此可以看出，使用视频点播技术已经成为了媒体未来发展的必然趋势。我国虽然对视频点播技术的使用起步较晚，但是近几年系统的开发速度不断加快，例如：爱奇艺、优酷、抖音、搜狐等都是常见的视频点播系统。在使用了视频点播系统以后，社会上信息资源的传递效率得到提升，例如：人们可以把生活中发生的重大事件、奇闻趣事拍摄下来，上传到网站中，让更多的人观看。在生产行业中，技术人员也可以全方面的拍摄操作流程，为更多的人提供参考与帮助。从技术可行性来看，视频点播系统具有广阔的适用范围，在所有能够连接宽带网络的电视设备中都可以实现使用，系统对服务商的适配度比较高。特别是对于单相电线的HFC网络更加能够提供高质量的视频点播服务。而且在安装视频点播系统时，不需要在数字电视周围布置新的网络线，只需要搭载当前的网络信息通道就能够实现信号传播，不用进行多余改造。只需要把联通或移动的运营商CDMA网络与GSM网络连接起来，搭建可上传请求的通道即可。目前大部分的数字电视客户端都是利用普通机顶盒来进行视频点播操作的，而在线视频服务也不用改动机顶盒接线或软件设备，只需要通过移动终端，如：手机、平板电脑来输出视频点播指令，就能够完成对数字电视的操作。而点播系统中的前端设备可以接受移动通信网络数据并在短信网关后增加接收效率，处理客户端的点播任务，最终完成播放工作，在线视频系统中同时可以将用户的评价信息反馈出来，便于及时更新服务内容，该技术投入的成本较低，且系统在运行或维护时，比较方便，操作性很强，适用于广泛推广[1]。
2视频点播系统的设计要点
2.1划分系统板块
想要设计出科学化、规范化的视频点播系统，首选应该明确系统中各个板块的划分，从技术、管理、经济三个方面入手。系统的设计与应用要保证经济的可行性，确保后期维护不需要过多的资金投入，保持系统的平稳运行。其次是技术的可行性，包括软硬件的设置，目前常用的软件模式为MVC三层，其中V层、C层只需要单人即可开发，使用JSP、Serlet结构，不配备框架。而M层使用mybatis框架，配合检索速度较快的Mysql数据库。目前，我国系统开发设计时使用的硬件技术不断完善，在扩充系统容量的基础上，不断缩小开发成本。最后管理方面主要针对管理员，管理员需要按照系统运行制度，对后台的数据进行控制与筛选，维护系统的日常运作，并处理常见问题。按照用户需求来看，数字电视中的视频点播系统应该具备：用户角色权限划分模块，该模块包含了管理员、中心管理员、系统普通用户等角色；用户信息处理模块，包含了系统普通用户信息管理、视频编码、视频编辑、文件上传、视频保存、媒体服务器播放等活动。在划分系统中的各个模块时，应该做到“高内聚、低耦合”，加强系统中各模块之间的内聚性，并降低模块之间的耦合性[2]。
2.2数据库安全维护
随着计算机、互联网、云计算等现代化技术的不断应用，网络中每天产生的数据信息都呈爆炸式上涨。因此我们也迎来了大数据时代。众所周知，视频点播系统的运行建立在网络宽带技术的基础上，而网络平台的信息门槛较低，具有一定的安全隐患。做好视频点播系统中的数据库安全维护工作，能够保障用户使用时的安全性与稳定性，从而给其提供更高质量的视频服务。例如：SQLserver为三级安全认证模式，完成SQLserver登录时，用户已经经过了三重安全验证，首先用户需要在SQLserver登录页面上输入正确的账户信息与密码，这时完成安全认证还不能开始访问视频数据库，而是要进行权限认定，也就是用户应绑定账户。最后，用户要获取指定访问权限，如：可以获取哪些数据、运行时可以对哪些文件进行储存。因此，用户想要在视频点播系统中获取目标信息，应通过SQLserver的安全认证，并获取指定账户，才能开始访问。这样能够保证系统访问的安全性，严格规范用户与数据库之间的操作关系。
2.3用户权限设定
从根本上来看，视频点播系统的设置是为了服务用户，因此想要确保系统的顺利运作，就要做好用户的权限设定，后台通过更新PI地址的权限范围，就能够划分出每个PI地址的访问策略，确定其可以访问的范围以及拒绝其访问的范围。因此，在设计用户权限时，只需要对不同IP地址的服务器制定权限策略，系统就可以按照策略方案，来通过或拒绝用户的访问请求。目前，数字有线电视用户在使用视频点播系统时，主要运行的设备类型可分为两种，第一种设备可以分离电视机顶盒与网络中断，并使用E1/V24接口连接。这种设备可以支持光缆的下行连接与双向控制，运行速度能达到2Mb/s，未来该设备不断发展。可以实现数字家用网络的应用，同一个系统可以实现多个电视机顶盒的连接，利用同轴电缆为每个机顶盒分别提供数十兆比特的带宽支持。而第二种则是在机顶盒中安装网络终端，然后在电视机上通过接口连接机顶盒，这种结构除了机顶盒接口，还有编码接口、人机接口、指令控制、信用卡读取等多种功能。两种设备结构各有优势，前者价格比较便宜，运行简单，但是功能性比较单一。第二种处理性能比较全面，且储存能力很高，但是运行成本相对较高。
2.4系统运行调试
在完成整体的视频点播软件设计后，就要针对各模块开展运行调试操作，本文以用户登录、视频上传两个模块为例。首先用户登录模块的测试比较简单，只需要人员在登录界面分别输入正确或错误的账户与密码，账密正确时完成登录，账密错误时系统显示登录错误。而视频上传模块的测试则是分为：信息格式测试；视频内容测试。当格式与内容都符合要求时，系统会显示“上传成功”。而内容或格式其中一项不满足要求时，系统会自动检测出来，并反馈给用户。
2.5管理员后台处理
管理员的后台处理设计也可以看做对用户信息的延伸服务，视频点播系统对用户提供的服务可分为前端、后端两种。系统中的信息注册、密码找回、信息维护都输前端服务。而管理员主要是在后端为其提供服务，例如：用户信息的增加、删除、修改、查询，维护用户访问权限等等。另外，用户在视频网站上分享的信息评论、视频文件都会经过管理员的审核与维护管理。管理员可以在后台按照查询条件来访问数据库。例如：删除不合规的信息或视频，并管理平台上流通的视频，制定视频推送与播放列表的规则。因为视频点播系统中运行的版块内容比较复杂，所以在设计管理员角色时，要考虑到管理员角色的划分，例如：可以使用权限分级制度，子部门的管理员交由超级管理员同意管理，根据不同界面的运行需求，设定管理员的操作权限。
2.6设计方案的实施
在视频点播系统运行时，操作均是由客户端先发起，系统自身是处于被动服务的位置，服务器应在线等待客户的点播请求，之后工作接触消息响应和触发机制完成。网络用户可以交点播视频的服务需求借助上行信道发送给系统的中心管理服务器，之后由中心管理服务器对请求开始进行相应调度分配，借助下行信道有视频服务器传送视频节目，点播操作的工作流程是：首先用户将按照节目单选择自己喜欢的视频内容，然后机顶盒接收用户视频点播请求，把用户特定的IC卡号与视频节目编号以指令的方式发送出去，接收端获取请求指令后，先要检查点播视频内容的合法性，然后核对用户权限，确认无误后，管理服务器会对用户的点播请求以及个人信息进行分级划分与后台记录，查询系统中的资源对点播请求是否有空置的信道可以满足，服务器将成功获得点播服务的所有用户相关信息详细记录并进行反馈，用户端的机顶盒会经过接收、解调、解扰和解码处理后，将视频输出给用户[4]。
3结语
综上所述，视频点播系统的设计需要以用户需求为原则，通过权限设定与后台管理不断提高用户对系统的满意度，并为其提供更加高效、高质、安全的视频点播服务。随着新媒体的崛起，人们越来越依赖于使用点播系统获取目标视频信息，因此对此类系统的开发与设计也应该更加全面化，不断推进其积极发展。
参考文献：
[1]奚向涛.数字电视技术在有线电视网络中的应用与发展研究[J].西部广播电视,2019(13):252-253.
[2]董梁,黄辰迪.在IPv4/IPv6双栈环境下使用有线数字电视4K智能终端的探讨[J].有线电视技术,2019(03):108-112.
[3]王羽.新挑战、广升级、深融合——广电有线网络进入转型升级关键期[J].有线电视技术,2018(05):7-8.
[4]方宏,蒲珂,叶胜利.直播电视和视频点播节目遥控器应用程序功能剖析[J].广播与电视技术,2019,46(07):86-90.
作者：杨骁 单位：国家广播电视总局
