基于云架構的同步互動課堂監(jiān)管平臺的研究與設計
發(fā)布時間:2022-01-05 21:46
近年來,同步互動課堂模式的出現(xiàn),打破了教育發(fā)達地區(qū)和教育落后地區(qū)之間的地理隔閡,通過網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了異地教室同步教學,讓偏遠地區(qū)的孩子享受到優(yōu)質(zhì)的教育資源,有力地緩解了基礎教育發(fā)展不均衡的問題。隨著同步互動課堂模式的普及和規(guī)模的擴大,教育主管部門對同步互動課堂的教學監(jiān)管和督導的需求也日益增加。另外,傳統(tǒng)的同步互動課堂系統(tǒng)在實際應用中也存在著MCU(Multi-point Control Unit,多點控制單元)擴容困難、設備利用率低、系統(tǒng)可靠性低、穩(wěn)定性差等問題。因此,結合實際情況深入研究和解決同步互動課堂在應用中遇到的問題,為教育部門提供高質(zhì)量的管理服務和推動同步課堂的發(fā)展具有現(xiàn)實的意義。云計算技術具有計算能力強、規(guī)模大和伸縮性強等特點,可以充分利用現(xiàn)有的硬件設備為用戶提供可靠高效的服務。因此,本課題將同步互動課堂系統(tǒng)部署在云平臺之上,利用虛擬化技術,將網(wǎng)絡中分布的MCU、存儲等基礎設施資源池化,構建了一種分布式MCU資源池的私有云同步互動課堂系統(tǒng),對資源進行自動化管理,并使用Agent技術動態(tài)獲取MCU負載參數(shù),實現(xiàn)MCU的負載均衡調(diào)度。同步課堂系統(tǒng)云平臺實現(xiàn)同步互動課堂云平臺Saa...
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1同步互動課堂系統(tǒng)組成??
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?第2章同步互動課堂技術概述???.乙,?/;_丨????^3?圓?fr^??_v.國?mm_??—SI?1^??丨證鑛s??圖2.3?MCU兩級級聯(lián)結構??MCU多級級聯(lián),在兩級級聯(lián)的基礎上增加一級或多級,形成三級級聯(lián)、四??級級聯(lián)、五級級聯(lián)結構等,在應用中,常常使用MCU三級級聯(lián)結構,即在從??MCU上連接一個或多個MCU。在MCU三級級聯(lián)中,分為三級,一級MCU為??主MCU,二級MCU為一級MCU的從MCU,三級MCU為二級MCU的從??MCU,位于下級的MCU受控于上級MCU。結合同步互動課堂的實際應用,設??計MCU三級級聯(lián)結構。如圖2.4所示,省級MCU為一級節(jié)點,也是整個系統(tǒng)??的根節(jié)點,所屬區(qū)域內(nèi)各市級MCU為二級節(jié)點,處在整個系統(tǒng)的第二層,市級??和所屬區(qū)域內(nèi)區(qū)縣級的課堂終端均由其上一級市級MCU統(tǒng)一管理。??MCU級聯(lián)方式有效的擴大了用戶規(guī)模,而且每一個MCU只需負責它所在??區(qū)域的用戶的接入和音頻、視頻的處理,減輕了各級MCU設備的負荷。從理論??上說,隨著參與用戶的不斷增加,MCU級聯(lián)結構允許接入的用戶數(shù)可以無限增??大,但在實際應用中,經(jīng)過多次編解碼處理、網(wǎng)絡傳輸會造成時延增多,影響視??頻質(zhì)量。除此之外,在級聯(lián)中,上級MCU的配置會影響其下級聯(lián)結點,若一個??二級MCU出現(xiàn)故障,雖然保障了二級相應終端的正常連接,但是下聯(lián)結點卻會??受到影響,出現(xiàn)不能連接的情況。??12??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]視頻會議技術在遠程教學系統(tǒng)中的應用與發(fā)展[J]. 劉碩. 信息與電腦(理論版). 2019(12)
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[3]共享教學資源 促進教育均衡——基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的遠程同步互動課堂[J]. 楊志現(xiàn). 福建教育學院學報. 2017(06)
[4]云環(huán)境下流量自適應的多權值MCU負載均衡調(diào)度[J]. 章慧滔,徐蘇. 南昌大學學報(理科版). 2017(03)
[5]基于多策略的私有云資源彈性調(diào)度方法[J]. 戴炳榮,李超,曠志光,宋俊典. 計算機應用. 2017(S1)
[6]一種基于負載均衡的云資源調(diào)度方法[J]. 陳斌,甘茂林,李娟. 計算機技術與發(fā)展. 2017(06)
[7]視頻互動同步課堂教學模式研究[J]. 汪學均. 中國電化教育. 2017(04)
[8]關于云資源負載均衡的任務調(diào)度優(yōu)化管理[J]. 聶清彬. 計算機工程與設計. 2017(01)
[9]“同頻互動課堂”——教育體制下的“高速公路”[J]. 馬南南,白繼海. 辦公自動化. 2017(02)
[10]國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要[J]. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2017(01)
碩士論文
[1]智慧井蓋系統(tǒng)監(jiān)管平臺軟件的設計與實現(xiàn)[D]. 沈忠新.重慶郵電大學 2019
[2]基于SSM框架的短信接入系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 姚浩宇.華中科技大學 2018
[3]基于云平臺的視頻會議系統(tǒng)的架構及MCU調(diào)度算法的研究[D]. 章慧滔.南昌大學 2018
[4]視頻會議云平臺若干關鍵技術研究與實現(xiàn)[D]. 陳善富.浙江大學 2016
[5]多媒體會議系統(tǒng)負載均衡機制的研究[D]. 張韻都.北京郵電大學 2014
[6]視頻會議透明級聯(lián)的設計與實現(xiàn)[D]. 龍艷.西安電子科技大學 2007
[7]遠程教育中MCU的設計與實現(xiàn)[D]. 梁潤秋.西安電子科技大學 2004
本文編號:3571135
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1同步互動課堂系統(tǒng)組成??
 ̄ ̄i—"???;控?rmm?^?;??用戶接口?一卜蒙?酬控_Q.931???—■r—??I?元????\??:?RAS?控飢?22§???—^^??????1??*??????¥?I?i.un-1?n?UUI.U1.?r-v.ir.Ti?vjn?i?it?.1.nur.jii.?i.lMjlw.r.rir..uuu-.7??4??—?-?-in?■??????n?inritniniii-niimmi?*??圖2.2終端結構??2.2.3傳輸網(wǎng)絡??通信傳輸網(wǎng)絡是傳輸音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息的傳輸介質(zhì)的總稱,有衛(wèi)星、??微波、光纖、電纜等,在傳輸方式上可以有多種選擇,例如異步傳輸模式ATM、??綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN、公共交換電話網(wǎng)PSTN、數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN、TCP/IP網(wǎng)絡??(互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、以太網(wǎng))、幀中繼FR等網(wǎng)絡技術。近幾年寬帶網(wǎng)絡的普及??使的IP網(wǎng)絡在系統(tǒng)中的應用逐漸成為主流。??除了以上介紹的MCU、視頻終端和傳輸網(wǎng)絡,同步課堂系統(tǒng)還包括了一些教??學輔助設備,為了讓兩個或幾個遠距離的教室里的師生像處在一個教室里上課,??提高同步教學的真實感。??10??
?第2章同步互動課堂技術概述???.乙,?/;_丨????^3?圓?fr^??_v.國?mm_??—SI?1^??丨證鑛s??圖2.3?MCU兩級級聯(lián)結構??MCU多級級聯(lián),在兩級級聯(lián)的基礎上增加一級或多級,形成三級級聯(lián)、四??級級聯(lián)、五級級聯(lián)結構等,在應用中,常常使用MCU三級級聯(lián)結構,即在從??MCU上連接一個或多個MCU。在MCU三級級聯(lián)中,分為三級,一級MCU為??主MCU,二級MCU為一級MCU的從MCU,三級MCU為二級MCU的從??MCU,位于下級的MCU受控于上級MCU。結合同步互動課堂的實際應用,設??計MCU三級級聯(lián)結構。如圖2.4所示,省級MCU為一級節(jié)點,也是整個系統(tǒng)??的根節(jié)點,所屬區(qū)域內(nèi)各市級MCU為二級節(jié)點,處在整個系統(tǒng)的第二層,市級??和所屬區(qū)域內(nèi)區(qū)縣級的課堂終端均由其上一級市級MCU統(tǒng)一管理。??MCU級聯(lián)方式有效的擴大了用戶規(guī)模,而且每一個MCU只需負責它所在??區(qū)域的用戶的接入和音頻、視頻的處理,減輕了各級MCU設備的負荷。從理論??上說,隨著參與用戶的不斷增加,MCU級聯(lián)結構允許接入的用戶數(shù)可以無限增??大,但在實際應用中,經(jīng)過多次編解碼處理、網(wǎng)絡傳輸會造成時延增多,影響視??頻質(zhì)量。除此之外,在級聯(lián)中,上級MCU的配置會影響其下級聯(lián)結點,若一個??二級MCU出現(xiàn)故障,雖然保障了二級相應終端的正常連接,但是下聯(lián)結點卻會??受到影響,出現(xiàn)不能連接的情況。??12??
【參考文獻】:
期刊論文
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[2]遠程教育多樣化資源管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 彭佳揚,宋虹,林丹丹,宋斌. 數(shù)字技術與應用. 2019(02)
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[4]云環(huán)境下流量自適應的多權值MCU負載均衡調(diào)度[J]. 章慧滔,徐蘇. 南昌大學學報(理科版). 2017(03)
[5]基于多策略的私有云資源彈性調(diào)度方法[J]. 戴炳榮,李超,曠志光,宋俊典. 計算機應用. 2017(S1)
[6]一種基于負載均衡的云資源調(diào)度方法[J]. 陳斌,甘茂林,李娟. 計算機技術與發(fā)展. 2017(06)
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[8]關于云資源負載均衡的任務調(diào)度優(yōu)化管理[J]. 聶清彬. 計算機工程與設計. 2017(01)
[9]“同頻互動課堂”——教育體制下的“高速公路”[J]. 馬南南,白繼海. 辦公自動化. 2017(02)
[10]國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要[J]. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2017(01)
碩士論文
[1]智慧井蓋系統(tǒng)監(jiān)管平臺軟件的設計與實現(xiàn)[D]. 沈忠新.重慶郵電大學 2019
[2]基于SSM框架的短信接入系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 姚浩宇.華中科技大學 2018
[3]基于云平臺的視頻會議系統(tǒng)的架構及MCU調(diào)度算法的研究[D]. 章慧滔.南昌大學 2018
[4]視頻會議云平臺若干關鍵技術研究與實現(xiàn)[D]. 陳善富.浙江大學 2016
[5]多媒體會議系統(tǒng)負載均衡機制的研究[D]. 張韻都.北京郵電大學 2014
[6]視頻會議透明級聯(lián)的設計與實現(xiàn)[D]. 龍艷.西安電子科技大學 2007
[7]遠程教育中MCU的設計與實現(xiàn)[D]. 梁潤秋.西安電子科技大學 2004
本文編號:3571135
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