IPTV网络电视在外语院校中的应用与发展——以大连外国语大学为例

孟 宇，李富宇，严军鹏，王一凡

（大连外国语大学信息技术中心，辽宁大连116044）

IPTV网络电视在外语院校中的应用与发展
——以大连外国语大学为例

孟 宇，李富宇，严军鹏，王一凡

（大连外国语大学信息技术中心，辽宁大连116044）

利用不断更新的各项技术，丰富学生外语学习的材料，让学生的外语学习走在时代的前沿，是每个外语院校教育技术工作者需要思考的问题。大连外国语大学充分利用学校现代化网络基础设施，配合卫星电视接收系统，搭建了覆盖全校的IPTV网络电视，节目内容涵盖学校教学的10个语种。IPTV的搭建，解决了外语资源搜集难的问题，丰富了师生的课余文化生活。本文将对大连外国语大学IPTV网络电视系统的应用与发展进行解读，进而探讨IPTV网络电视在外语院校的应用优势与发展前景。

IPTV；卫星接收；外语教学；校园网；VOD

一、引言

IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带网传输视频音频信号的交互式网络技术。随着互联网的发展，IPTV的使用率也得到了进一步的提升。目前，国内主要的网络运营商联通、电信、移动都有相关的IPTV业务，其丰富多彩的节目样式、强劲的应用体验，为用户收看电视节目提供了更为新颖的方式，也极大丰富了人民群众的生活。

把IPTV网络电视引入高校，是对IPTV网络电视应用的又一次革新，同时也是高校网络与信息化建设的重要组成部分。高校因其群体的特殊性及应用需求的多样性，简单配置电视并不能满足师生的要求。同时，一些教学内容较为特殊的院校，如外语院校，对所收看的节目内容又有着较为明确的需求，单纯接入有线电视，也无法满足其特定的需求，更不能弥补外语视听教学资源的缺口。因此，创造性地利用学校已有的校园网，将IPTV网络电视相关技术引入高校，成为了一种新的尝试。师生可在接入校园网的任何地方，使用电脑或者配备专门机顶盒的电视，收看由学校播发的视频直播节目，直播节目的信号源，也可以多样性配置，地方的有线电视、卫星电视、外语节目，都可以通过前端进行传输。这样，即使在同一个学生宿舍内，不同的学生利用电脑也可以观看自己喜欢的节目。从成本上、用户体验以及管理上，都优于单纯地配备电视。基于IPTV直播系统，还可进行相关拓展应用的搭建，如监控系统、视频录制系统、点播系统等，这些应用组合在一起，真正实现了校园资源建设规模化、数字化，为师生提供了全方位的教学、学习、娱乐资源，实现了资源在校园网框架下的无缝覆盖。

目前，国内已有多所高校在校园网框架上搭建了IPTV网络电视，前端播出的频道内容也丰富多样，包括中央、省级卫视、广播节目以及校园自办节目等。可以说，IPTV网络电视作为目前高校网络应用的创新尝试，为各个学校解决有关收看电视、校园活动直播等相关问题提供了有效的解决方案。随着技术的成熟，IPTV网络电视也被越来越多的学校采用。

二、基本情况

1.建设背景

作为国内专门外语院校之一，大连外国语大学一直致力于打造全方位的外语视听学习环境，丰富师生的教学及学习手段，为外语教学提供更多信息化、网络化的支持。学校于2006年正式组建现代教育技术中心，中心下设资源建设部，专门负责学校相关教学资源的建设工作。成立伊始，中心结合前期已有资源的数字化情况及学校未来发展的规划，提出了“存储数字化、渠道多样化、应用网络化”的建设原则，资源建设以网络资源为主，网络资源建设以教学资源为主的基本指导方针，牢牢把握资源建设为教学服务的最终目标。资源建设以学校校园网为依托，实现所有资源的网络存储及网络应用。

2.技术框架

在资源建设明确目标的大背景下，我校就如何搜集相关外语教学资源，特别是小语种教学资源，进行了广泛的调研与讨论。由于外语院校的特殊性，如能实时收看到国外节目，并对重点节目进行录制编辑，提供给师生使用，将会对整个外语教学起到巨大的帮助。因此，中心明确了使用卫星接收系统接收、利用外语节目的基本思路。在此之后，结合新校区的网络建设，中心又对卫星节目的接收范围、传输方式进行了充分的论证，并于2007年创新性地提出利用校园网络搭建IPTV网络电视前端、传输国内外电视节目的技术方案，并沿用至今。

3.建设成果

经过8年的发展，大连外国语大学卫星电视接收系统由最初的7套卫星天线拓展至10套，包含5套C波段卫星接收天线及5套Ku波段卫星天线，所接收的卫星数量由最初的8颗拓展至现在的10颗，基本涵盖大连地区所能接收到的所有开路外语频道。依托校园网搭建的IPTV网络电视，共传输节目60套，其中高清频道6套，外语频道29套，完整覆盖学校10个教学语种。IPTV网络电视系统已成为国内技术先进、转播频道数量多、拓展性灵活的品牌应用。网络电视及其相关拓展应用的建设受到了师生的广泛好评，也吸引了诸多兄弟院校前来交流。IPTV网络电视的成功，是教育技术及信息化手段在外语院校应用的典型范例。

三、发展历程

大连外国语大学IPTV网络电视系统先后经历了三个发展阶段。

1.模拟前端时代

大连外国语大学新校区于2007年4月启用，新校区并未接入大连市有线电视网络。因此，如何解决新校区电视节目收看以及相关外语教学资源搜集的问题，成为了当时现代教育技术中心的工作重点之一。在以卫星系统接收传送外语频道的大方案提出后，中心组织人员，对卫星电视系统节目的传输方式和收视范围进行了多方论证，最终确定转播部分国内频道及相关外语频道，搭建IPTV网络电视前端，满足师生对电视节目收看及外语资源搜集的需求。

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卫星地面接收系统及IPTV网络电视前端于2007 年12月末开始施工，2008年2月28日建成并开通试运行。安装了7套卫星天线，接收来自8颗卫星的信号，共传输30套节目 ，包括13套外语节目，涵盖了当时学校的9个授课语种。IPTV前端使用先进的组播技术，每个频道配置一台卫星接收机，接收机信号由专业的视频采集卡进行采集后，使用媒体服务器组播转发，信号全校下传，延迟小、节目清晰，任何接入校园网的用户，都可以使用计算机收看前端转发的电视节目，配置了电视的区域，还可使用专用的机顶盒，在电视上收看节目。

试运行期间，IPTV在学校办公区及专家公寓内开通。为了让全校师生都收看到高质量的节目，现代教育技术中心于2008年末，攻克技术难题，采用“多组播源的多区域权限控制”和“接入层交换机端口权限控制”技术，完成了接入层网络交换机的相关配置与升级，实现了IPTV教师端及学生端的分版播出。至此，IPTV网络电视完成了全校的信号覆盖。

2011年，配合学校专家公寓改造，中心又组织人员，对卫星接收系统进行了调整，完成了原有校内有线电视系统并网到卫星接收系统的整体过渡，实现了校园有线电视与IPTV网络电视并机转发节目的模式，校园内设置了有线接口的教室及专家公寓均可通过电视直接收看卫星传送的国内外节目，其他入网的计算机仍可以使用IPTV网络电视收看卫星节目，真正做到了一套卫星系统，两种方式传送，在技术上实现了又一次飞跃。同时，中心对IPTV前端服务器进行了扩容。扩容后，IPTV网络电视与校园有线电视并机传输46套节目，外语频道的数量增加到22套，涵盖学校10个授课语种。我校也成为了大连地区唯一完整开通央视全部外语频道的单位。IPTV极大地丰富了师生的课余文化生活，创造了全方位的外语学习环境，得到了广泛的好评。

2.数字前端时代

随着卫星接收技术的发展以及节目的增多，IPTV网络电视原有模拟前端的瓶颈也日益显现。原有前端经过几年的运行，设备老旧，线路老化，转播节目的质量及稳定性下降，节目套数也无法再增加。因此，现代教育技术中心于2012年12月开始筹划IPTV网络电视系统的整体升级改造。在全国高校内还没有大范围数字前端应用案例的条件下，中心前瞻性的提出将IPTV网络电视的播控前端由当时运行的模拟前端整体升级为数字前端的升级方案，并开始进行相关设备的论证与考察。最终，现代教育技术中心于2013年9月完成了校园IPTV网络电视的数字化前端整体升级。新升级的前端全部采用数字化播控设备，避免了原前端中每个频道配置一台接收机的烦琐，也减少了音频视频线路的连接，整套系统采用多路码流式接收机，信号经接收机处理后直接通过网络组播下发，单一频点可同时转发多套节目。整套系统支持高清频道及卫星广播节目的接收与转发，同时还支持多音轨、多字幕节目的下发，前端播发的总频道数量拓展至60套，包含6套高清节目，高标清外语频道总数达29套，覆盖学校10个教学语种。全新的数字化前端使节目传输更为清晰稳定，丰富的频道数量为外语教学，尤其是相关小语种的资源搜集，提供了大量的资源。

3.多屏一体化播出时代

随着网络技术的进一步发展，大连外国语大学为满足师生网络使用需要，经过周密论证与紧张施工，于2015年5月自主建成了覆盖全校的无线网络，并开通使用。无线网络的开通，使师生网络使用更加便利，也满足了诸多移动设备的入网需求。但与此同时，原有IPTV网络电视只支持有线网络接入方式的弊端进一步显现。为了给师生以更好的视听效果、提升IPTV网络电视的用户体验，学校现代教育技术中心于2014就开始了对IPTV多屏一体化播出前端建设的多方论证与测试，最终确定了IPTV网络电视多屏播放系统的框架。多屏系统采用专业编码机，对原有信号进行转码，以适合手机及其他移动设备的观看。编码机信号采用IP流输出模式，将编码后的信号流推送至流媒体服务器进行全网分发。采用无线方式接入网络的用户，无需安装任何插件，即可收看上述节目信号。

在流媒体服务器的搭建上，现代教育技术中心根据经济节约、质量过硬、播出安全、管理可控的原则，对市场上多套流媒体分发设备进行了逐一测试。最终，经过详细的技术比对，确定了采用基于Nginx搭建流媒体服务器的方案。作为一款高性能的http和反向代理服务器，Nginx以它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源消耗而闻名。通过其提供的nginx-rtmpmodule模块，可以搭建功能较为完善的流媒体服务器。此套方案无需再购置新的服务器，极大地节省了建设成本。同时，相对于其他流媒体服务器，Nginx有着诸多优点：首先，Nginx为开源免费软件，用户可以根据自身的使用需求进行修改，整套软件无建设成本，只需配置相关的服务器即可实现运转。其次，长期测试表明，Nginx平台的负载低、系统承载率较高。另外，Nginx作为免费软件，其使用并不会受到授权的限制，系统调整也较为灵活。在收视高峰期，前端机房可以利用虚拟机搭建临时的备用流媒体服务器，单独转发高收视节目，保证这些频道的流畅观看。收视低峰期，可以仅上线一台服务器，保证系统的正常运转。

改造后的IPTV网络电视，保留了原有有线网络的组播信号，并实现了无线网接入下的收看。无线端将同时满足笔记本电脑、手机及其他移动类设备的收看需求，真正实现网络电视的多终端、全方位收看，师生只要接入校园网，在任何一个角落都可以收看到IPTV网络电视节目，先进的理念为外语视听节目的跨空间、跨平台使用，提供了极大的帮助。

四、拓展应用

在成功搭建IPTV网络电视前端之后，大连外国语大学现代教育技术中心利用直播前端进行了一系列的拓展应用研发与建设，使整套IPTV网络电视系统的功能得到了最大程度的发挥。

1.电视监控墙

为了保障播出安全，我中心基于已有的IPTV网络电视信号，搭建了基于IP流传输的电视监控墙。电视墙的主要目的，是在文广部门过滤的基础上，对境外频道进行重点监控，保证播出安全。监控墙目前可以实现多画面合一、多路节目轮播、重点节目监看及网页展示等多种功能。监控墙的成功搭建，为IPTV网络电视播出安全提供了支撑，同时也为整套系统的功能展示提供了便利。

2.自动录播与存储服务

配合IPTV网络电视，学校还搭建了视频录制系统。整套系统由多台录制服务器及存储服务器组成。系统实现了对指定节目的定时、定次、长期固定时段录制。节目录制之后，系统会根据要求进行自动的封装，并上传到指定的FTP存储服务器中。后期编辑人员可根据需要到FTP服务器进行下载、编辑，也可将视频二次上传至点播服务器，供全校师生点播。

3.视频点播系统

为更好地将IPTV网络电视的精品节目展示给广大师生，我校还搭建了专门的VOD点播系统，实现录制资源及其他资源的点播收看。VOD点播系统于2008年11 月14日正式开通，内容包括大外视频、教学资源和娱乐资源三大部分，成为集校园文化宣传、教育教学应用、影视娱乐点播为一体的综合性网络服务平台。

以“服务外语教学为主，开阔学生视野，打造精品第二课堂”的VOD科学定位为依据，利用IPTV直播系统和录制系统，选取贴近外语教学实际需求、与课程体系紧密结合、教学针对性强的资源进行录制编辑。与此同时，中心结合录制资源，自主开发建设了多语种多对白复合资源、精编新闻视听说素材等特色资源。在播出技术上，VOD点播平台实现了高码流、多语种多对白自由切换；在资源选择上注重时效性及连续性；侧重小语种资源、专题资源、精品资源、特色资源建设，拓宽学生知识面；强调资源建设的文化导向，为师生提供优质、优品、正能量的资源，全面服务于外语视听教学，丰富校园文化生活，也为学生的全面发展提供帮助。

经过多年的建设和发展，VOD点播系统已深深与教育教学相结合，拓展了校园网内网应用，是IPTV网络电视直播系统的横向延伸。平台的成功运行，展示了我校教学资源的建设和管理水平，实现了教学资源的网络化，提高了音视频教学资源的利用率，拓宽了教学服务的手段和途径。

五、结语

大连外国语大学IPTV网络电视系统历经8年的发展，从技术上、转播节目套数上以及外语频道数量上均处在全国前列，整套系统技术成熟、稳定，播出控制安全可靠，整体理念和技术应用都处于领先地位。目前，IPTV网络电视及其配套的相关应用，实现了包括课程的在线直播、节目的实时录制编辑及重点节目的点播收看在内的多种功能，为全校师生提供了优质的影音资源服务，影音资源存储总量近15T，点播总访问量达2177万，点播总次数近3900万次。在进行的相关调研中，80%的教师表示会经常使用IPTV及VOD的影音资源辅助教学。两套应用平台已然成为满足学生自学、丰富课余文化生活不可或缺的网络应用方式。

接下来，我校还将对现有的资源系统进行整合，搭建一体化的资源管理平台，实现对上述直播、点播及资源录制、本地资源上传的一体化管理，按照用户需求进行编辑、多权限查看及指定方式分发与输出，并与我校已经建成的信息化平台进行深度整合。通过对资源建设统一平台的搭建与整合，力争实现资源建设各个环节数字化全流程操作，最大程度上减少人工重复劳动，提升工作效率，为广大师生提供更优质的教学资源及更高效的资源制作、管理手段，真正实现资源管理数字化、一体化。

大连外国语大学IPTV网络电视和其配套应用，为学校的视音频教学资源收集提供了基础性保障，丰富了师生的课余文化生活，同时也为学校资源一体化建设、打造数字化教学资源库、完善校园信息化应用提供了助力。随着建设的不断完善，我们相信，其在今后学校教学信息化的发展中也必将持续发挥作用。

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（编辑：王天鹏）

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