孟憲翔 王 健

遼寧師范大學(xué) 遼寧大連 116081

構(gòu)建高?；谛@網(wǎng)的外語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)電視

孟憲翔 王 健

遼寧師范大學(xué) 遼寧大連 116081

本文從IPTV的概念、技術(shù)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)構(gòu)成出發(fā)，論述了基于校園網(wǎng)的IPTV在高校外語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和需要注意的問(wèn)題。

高校；IPTV；外語(yǔ)教學(xué)

一、IPTV概述

1.中美IPTV發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)已進(jìn)入計(jì)算機(jī)(Computer)、通信(Communication)、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品(ConsumerEleetronies)和內(nèi)容

(Content)融合發(fā)展的4C時(shí)代。電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合也己寫(xiě)入“十一五”規(guī)劃，IPTV作為網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)融合的一種重要表現(xiàn)形式而受到市場(chǎng)的追捧。截至2007年底，IPTV用戶(hù)規(guī)模已達(dá)到114.2萬(wàn)戶(hù)。國(guó)內(nèi)IPTV設(shè)備提供商主要是UT斯達(dá)康、中興通訊等。中興推出了基于AVS的IPTV業(yè)務(wù)解決方案，并首先在大連IPTV工程項(xiàng)目上得以商用；UT斯達(dá)康則發(fā)布了國(guó)內(nèi)首款真正意義上與大規(guī)?，F(xiàn)網(wǎng)商用的IPTV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的第三方機(jī)頂盒——1058機(jī)頂盒。這些，無(wú)疑為IPTV的健康、規(guī)模化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

美國(guó)IPTV的發(fā)展主要是以Verizon和AT&T公司為主。Verizon公司推出的IPTV有兩種，一種稱(chēng)為FiOSTV，它采用光纖傳輸，發(fā)展形勢(shì)比較好。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2007年7月FiOSTV業(yè)務(wù)的范圍已經(jīng)覆蓋了美國(guó)16個(gè)州的1700個(gè)社區(qū)。另一種IPTV方式是在Verizon公司在FiOSTV光線到不了的地區(qū)推出的在ADSL上的套餐服務(wù)，包括電話服務(wù)、高速上網(wǎng)和70多個(gè)互動(dòng)電視頻道。AT&T公司對(duì)新建小區(qū)全部采用GPON光纖到戶(hù)的接入方式，推出了品牌為“U－Verse”的高清晰IPTV業(yè)務(wù)，提供新型高附加值應(yīng)用。目前，這項(xiàng)業(yè)務(wù)的用戶(hù)已達(dá)280萬(wàn)個(gè)。

2.IPTV的應(yīng)用領(lǐng)域及概念

IPTV是基于互聯(lián)網(wǎng)的，而且業(yè)務(wù)范圍是比較廣的。目前其應(yīng)用領(lǐng)域主要有：廣電行業(yè)－互聯(lián)網(wǎng)電臺(tái)、電視臺(tái)、寬帶視頻點(diǎn)播(VOD)， 企業(yè)視頻資訊平臺(tái)——音視頻信息發(fā)布平臺(tái)，教育行業(yè)——音視頻教學(xué)，政府機(jī)構(gòu)——音視頻電子政務(wù)，小區(qū)——點(diǎn)播電影、網(wǎng)上學(xué)習(xí)、醫(yī)療保健，軍隊(duì)、醫(yī)療x、電力——現(xiàn)場(chǎng)演習(xí)、手術(shù)、調(diào)度等的音視頻存儲(chǔ)和同步監(jiān)看等等。可以說(shuō)，IPTV伴隨著人們每天的生活。

從IPTV的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，IPTV是集多種技術(shù)于一體的新技術(shù)。因此，IPTV(Internet Protocol Television)即交互式網(wǎng)絡(luò)電視，是一種利用寬帶有限電視網(wǎng)，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通訊等多種技術(shù)于一體，向家庭用戶(hù)提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的嶄新技術(shù)。

二、基于校園網(wǎng)的IPTV的系統(tǒng)構(gòu)成

1.IPTV的關(guān)鍵技術(shù)

IPTV的技術(shù)有音視頻編解碼技術(shù)、流媒體傳送技術(shù)、寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IP機(jī)頂盒技術(shù)等，其中關(guān)鍵的技術(shù)是IP組播技術(shù)?？紤]IPTV的業(yè)務(wù)特性，要求網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持IP組播。在視頻傳輸中，IP組播技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)越性——在組播網(wǎng)絡(luò)中，即使用戶(hù)數(shù)量成倍增長(zhǎng)，主干帶寬不需要隨之增加，這樣可以大大降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的投資成本。

組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者(一次的，同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)闊o(wú)論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，也可以來(lái)自不同的物理網(wǎng)絡(luò)(如果有組播路由器的支持)。其網(wǎng)絡(luò)模型如圖1所示：

圖1 組播網(wǎng)絡(luò)模型

2.基于校園網(wǎng)的IPTV系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

校園IPTV網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)一般由前端、控制端和終端三個(gè)部分組成。如圖2所示：

圖2 基于校園網(wǎng)的IPTV系統(tǒng)示意圖

(1)前端設(shè)計(jì)。前端主要由VTR、DVD機(jī)、衛(wèi)星接收器、電視機(jī)、錄音機(jī)、攝像機(jī)和視音頻采集卡組成。采集卡負(fù)責(zé)將VTR、DVD機(jī)等設(shè)備傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后再輸入控制端。一般情況下，采集卡使用一卡六路信號(hào)即可。注意：在接收衛(wèi)星和電視信號(hào)的時(shí)候還要加上分配器和解碼器。

(2)控制端設(shè)計(jì)?？刂贫耸钦麄€(gè)系統(tǒng)的核心部分，主要是由視音頻編碼工作站、NAS存儲(chǔ)設(shè)備和視頻直播點(diǎn)播設(shè)備構(gòu)成。

視音頻編碼工作站負(fù)責(zé)對(duì)采集卡送來(lái)的視音頻信號(hào)進(jìn)行編輯。視音頻編碼工作站采用MPEG-4流媒體技術(shù)對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮，實(shí)時(shí)編碼生成Divx格式的MPEG-4流媒體數(shù)據(jù)，可以設(shè)定組播或者單播的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式在校園網(wǎng)傳送，實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)播功能，供用戶(hù)在電腦、電視等終端設(shè)備進(jìn)行收看。此外，由于網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目轉(zhuǎn)播是實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播，教師和學(xué)生往往在工作或?qū)W習(xí)時(shí)間無(wú)法觀看，影響到相關(guān)資源的使用，因此，高端系統(tǒng)還會(huì)配置網(wǎng)絡(luò)錄播服務(wù)器，錄制的AVI文件兼容Windows MP、RealPlay等播放器，并能夠直接倒入非線編系統(tǒng)進(jìn)行編輯，方便師生按實(shí)際需要對(duì)特定電視頻道內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)錄制保存，在事后進(jìn)行觀看或者作為教學(xué)課件素材使用。

NAS(Network Attached Storage)，網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)，是一種將分布、獨(dú)立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化管理的數(shù)據(jù)中心，以便于對(duì)不同主機(jī)和應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)的技術(shù)。按字面簡(jiǎn)單說(shuō)就是連接在網(wǎng)絡(luò)上,具備資料存儲(chǔ)功能的裝置，因此也稱(chēng)為“網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器”。NAS存儲(chǔ)設(shè)備是一種專(zhuān)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器。它以數(shù)據(jù)為中心，將存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器徹底分離，集中管理數(shù)據(jù)，從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護(hù)投資；其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用服務(wù)器存儲(chǔ)，而效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于服務(wù)器。

視音頻直播點(diǎn)播設(shè)備和NAS存儲(chǔ)設(shè)備可以整合到一起。當(dāng)音視頻編碼工作站將編碼好的內(nèi)容存儲(chǔ)到NAS設(shè)備中的時(shí)候，終端就可以通過(guò)視音頻直播點(diǎn)播設(shè)備觀看節(jié)目。

一般情況下，校園的IPTV還要在存儲(chǔ)器中設(shè)置防火墻，禁止外網(wǎng)訪問(wèn)。

(3)終端設(shè)計(jì)。用戶(hù)終端電腦性能要求：CPU≥P3/1.0G，內(nèi)存≥128M，10-100M網(wǎng)卡，可在所有安裝了DirectX 9和Divx解碼器軟件的Windows操作系統(tǒng)上收看使用。在使用時(shí)，用戶(hù)從校園網(wǎng)下載一個(gè)插件，安裝在用戶(hù)終端上，然后就可以觀看多套畫(huà)面清晰的電視節(jié)目了。

網(wǎng)絡(luò)電視在校園網(wǎng)上的傳送通常采用組播方式(單播因占用太多帶寬較少使用)，供用戶(hù)在電腦終端或者利用IP機(jī)頂盒接收觀看，并提供本地實(shí)時(shí)錄制節(jié)目?jī)?nèi)容的功能。IPTV節(jié)目編碼系統(tǒng)一般具有設(shè)定節(jié)目轉(zhuǎn)播的時(shí)間延后功能,以方便審查,防止境外衛(wèi)星電視內(nèi)容可能帶有反動(dòng)或其他不良內(nèi)容，引起不良影響。

三、高校外語(yǔ)教學(xué)的改革和IPTV在高校外語(yǔ)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

1.高校外語(yǔ)教學(xué)改革的重點(diǎn)與趨勢(shì)

長(zhǎng)期以來(lái)，高校的外語(yǔ)教學(xué)都是以教師在課堂講授為主,教學(xué)內(nèi)容枯燥,形式單一,學(xué)生缺少聽(tīng)和說(shuō)的機(jī)會(huì),嚴(yán)重制約了教學(xué)水平的提高。多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用,豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容與形式,提高了教學(xué)效果,具有傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。IPTV作為一種新的實(shí)時(shí)性的音視頻技術(shù)手段,已經(jīng)初步與教學(xué)融合,必將在教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其是在外語(yǔ)教學(xué)中。教師通過(guò)IPTV網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)能實(shí)時(shí)接收到高質(zhì)量的、最新的國(guó)內(nèi)外教學(xué)素材,并將其引進(jìn)外語(yǔ)教學(xué)中。

2.IPTV在高校外語(yǔ)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

將IPTV引入高校是教育的一次變革,也是教育教學(xué)發(fā)展的需要,尤其是在高校外語(yǔ)教學(xué)中,IPTV的功能是很明顯的。IPTV應(yīng)用于高校外語(yǔ)教學(xué)有如下功能：

(1)教學(xué)直播功能：將講座或會(huì)議等教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況用某一個(gè)頻道進(jìn)行實(shí)況轉(zhuǎn)播，并提供遠(yuǎn)程雙向互動(dòng)會(huì)議功能，延時(shí)時(shí)間不超過(guò)1秒，校內(nèi)有電視和網(wǎng)絡(luò)的地方，都可以實(shí)時(shí)觀看這些活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。將IPTV引入到課堂實(shí)時(shí)教學(xué)之中，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的國(guó)外頻道外語(yǔ)聽(tīng)力的理解訓(xùn)練,而且能夠通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用遠(yuǎn)程課件，豐富教學(xué)資源。

(2)教學(xué)素材渠道：網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)建立后，利用衛(wèi)星接收各國(guó)電視節(jié)目,將其轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)送,教師和學(xué)生可以利用電腦或者電視進(jìn)行觀看。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)接收漢、英、法、德、西、日、韓、阿拉伯語(yǔ)等多個(gè)語(yǔ)種的節(jié)目,可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星外語(yǔ)、中文電視頻道在校園網(wǎng)上的播放和錄制,為學(xué)生自主學(xué)習(xí),為教師備課和采錄播放式教學(xué)創(chuàng)造了便利的條件。網(wǎng)絡(luò)電視還具有錄制與預(yù)錄制功能,教師可以根據(jù)需要自行錄制所需視頻資料,將其作為教學(xué)資源,為學(xué)校開(kāi)展多媒體教學(xué)提供了更加豐富的音視頻素材來(lái)源。

(3)外語(yǔ)朗讀教學(xué)：學(xué)?？梢栽诙嗝襟w教室中安裝英語(yǔ)早讀多媒體課件，通過(guò)IPTV系統(tǒng)可以進(jìn)行有計(jì)劃的、統(tǒng)一的學(xué)生早讀遠(yuǎn)程教學(xué)，有步驟地引導(dǎo)學(xué)生的外語(yǔ)閱讀，提高學(xué)生閱讀能力。

(4)娛樂(lè)功能：轉(zhuǎn)播國(guó)內(nèi)外多個(gè)有線頻道節(jié)目和國(guó)外衛(wèi)星頻道節(jié)目,滿(mǎn)足廣大師生的課余電視娛樂(lè)需求。

3.IPTV在大連外國(guó)語(yǔ)大學(xué)的應(yīng)用實(shí)例

大連外國(guó)語(yǔ)大學(xué)的IPTV于2008年3月10日開(kāi)始試播，此系統(tǒng)是大連市高校第一家技術(shù)成熟、設(shè)備完善、高品質(zhì)的 IPTV 系統(tǒng)，是全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模組播協(xié)議校園網(wǎng)應(yīng)用的首例；大連外國(guó)語(yǔ)大學(xué)IPTV系統(tǒng)在節(jié)目播出質(zhì)量、應(yīng)用范圍、節(jié)目豐富性等方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，較好地解決了收看電視節(jié)目的難題。

在頻道的設(shè)置上，根據(jù)多年來(lái)衛(wèi)星外語(yǔ)節(jié)目的積累經(jīng)驗(yàn)，有側(cè)重地挑選了包括國(guó)內(nèi)上星頻道節(jié)目的30余套節(jié)目，傳送的13套外語(yǔ)節(jié)目包括9個(gè)語(yǔ)種，在選取外語(yǔ)類(lèi)頻道的時(shí)候征詢(xún)了相關(guān)教學(xué)單位的意見(jiàn)，切合外語(yǔ)教學(xué)需求，讓廣大師生能夠及時(shí)收看語(yǔ)言對(duì)象國(guó)的電視節(jié)目，營(yíng)造良好的外語(yǔ)學(xué)習(xí)語(yǔ)境；同時(shí)較好地解決了小語(yǔ)種視聽(tīng)教學(xué)資料的收集問(wèn)題，在各教研室即可通過(guò)授權(quán)在 PC 終端進(jìn)行實(shí)時(shí)、高清晰的電視節(jié)目錄制。使節(jié)目的播出更有針對(duì)性，更好地為師生教學(xué)服務(wù)。

大連外國(guó)語(yǔ)大學(xué)的IPTV直播系統(tǒng)采用組播方式下載電視節(jié)目，信號(hào)穩(wěn)定且節(jié)省帶寬，千余臺(tái)電腦同時(shí)并發(fā)，也不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁堵。而且信號(hào)的傳輸質(zhì)量高，延遲不超過(guò)1秒鐘。此外，大連外國(guó)語(yǔ)大學(xué)還通過(guò)自辦頻道、自拍節(jié)目等方式，利用IPTV這個(gè)平臺(tái)宣傳校園文化建設(shè)。

四、IPTV應(yīng)用于高校外語(yǔ)教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題

1.構(gòu)建全方位資源

從目前情況來(lái)看，IPTV主要應(yīng)用在節(jié)目的傳輸方面，而且大部分是外語(yǔ)科目的應(yīng)用，在其他科目中應(yīng)用較少，應(yīng)用方式和領(lǐng)域有待拓展。另外，互動(dòng)是IPTV的核心概念，但是在應(yīng)用過(guò)程中，只有個(gè)別學(xué)校實(shí)現(xiàn)了IPTV的交互功能，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有充分發(fā)揮IPTV固有的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于互動(dòng)功能應(yīng)用較少，還需要進(jìn)一步探討研究。另外，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與條件、不同協(xié)議之間的通用性、有關(guān)政策法規(guī)、資源共享?xiàng)l件等都或多或少地影響著IPTV的拓展使用。

2.結(jié)合教學(xué)實(shí)際，因地制宜的應(yīng)用

在建立網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的時(shí)候，優(yōu)先考慮采用基于DSP技術(shù)的音視頻編碼、非PC架構(gòu)、純硬件采集與編碼壓縮的系統(tǒng)方案，因?yàn)樗哂泄牡?、性能穩(wěn)定、便于升級(jí)擴(kuò)容等突出優(yōu)點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)建立之后，如果電視線路和網(wǎng)絡(luò)線路不出現(xiàn)問(wèn)題，一般運(yùn)行穩(wěn)定。但是，存在一個(gè)比較突出的問(wèn)題，就是錄制的格式只能是H.264，在終端需要安裝一個(gè)播放器，否則就無(wú)法觀看，造成很大不便。錄制格式最好能夠兼容MWV、Media player等常用播放形式，以方便教學(xué)和娛樂(lè)。

3.衛(wèi)星電視加密、版權(quán)和網(wǎng)絡(luò)電視收費(fèi)

用于教學(xué)的節(jié)目主要來(lái)源于國(guó)外衛(wèi)星電視節(jié)目，但有些頻道是加密的，根本無(wú)法轉(zhuǎn)播，這就限制了IPTV視頻點(diǎn)播功能的實(shí)現(xiàn)。此外，在轉(zhuǎn)播某套節(jié)目之前還要考慮到節(jié)目的版權(quán)和收費(fèi)問(wèn)題。

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[2]高風(fēng)吉.國(guó)內(nèi)外FTTH/IPTV的發(fā)展[J].世界寬帶網(wǎng)絡(luò)，2008，3：80～81

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[4]李孟庭.IPTV網(wǎng)絡(luò)電視在高校中的組建[EB/OL].http:// www.ccedu.com.cn/Article/ShowInfo.asp?ID=2955/2008-04-11

Abstract:As the starting point to the concept of IPTV, technical characteristics, key technology and system frame in the paper, to discuss the on campus network based on the IPTV foreign language teaching in universities in the application of strengths and needs attention.

Key words:universities；IPTV； foreign language teacthing

To construct the foreign language teaching IPTV of based on campus network

Meng Xianxiang, Wang Jian
Liaoning normal university, Dalian，116081,China

2009-08-31

孟憲翔，在讀碩士生。