CN115278276A - 一种基于5g通信的远程在线教学直播方法及系统 - Google Patents

一种基于5g通信的远程在线教学直播方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于5G通信的远程在线教学直播方法及系统，其中方法包括：采用教师客户端进行视频直播教学；实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。

Description

一种基于5G通信的远程在线教学直播方法及系统
技术领域
本发明涉及在线教学技术领域，具体涉及一种基于5G通信的远程在线教学直播方法及系统。
背景技术
随着互联网的不断发展，在线教育已是一种普遍的教学模式，以网络为媒介，改变了传统教育中以教师为主导的课堂模式，使得学生成为了教学的主体。在线教育是一种远程的网络教育模式，它通过互联网，将老师的线上教授与督导和学生的线下自主学习相结合，突破了传统教育在时间和空间上的限制，使获得知识的方式发生了巨大的变化。任何人在任何时间、任何地点、以任何水平通过在线教育学习任何课程，这种方式更具有灵活性、多样性。且在线教育具有时间更灵活、受众面更广、师生沟通更便捷、学习个性化、教育资源更优化等优点，适合推广使用。
现在在线教育可以通过直播的方式进行授课，提升实时性和互动性，但是在教学直播过程中，若使用移动网络时，可能会存在网络信号不好的情况，而该情况下，一般将会出现视频卡顿的问题，影响教学质量，降低在线学习的体验感。
发明内容
本发明提供一种基于5G通信的远程在线教学直播方法及系统，以解决现有技术中存在的上述问题。
本发明提供一种基于5G通信的远程在线教学直播方法，该方法包括：
S100，采用教师客户端进行视频直播教学；
S200，实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
S300，学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
S400，对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
优选的，所述S400中所述自动切换至音频模式包括：
S401，所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
S402，所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
S403，所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
优选的，所述S400中所述自动切换至音频模式还包括：
S404，所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
S405，将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
S406，设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
优选的，对学生客户端的移动设备的时延与能耗的计算，采用多目标优化的方式，所述多目标优化的方式包括设置目标函数及限制条件，基于目标函数及限制条件确定传输速率；
而针对目标函数和限制条件采用以下算法不需要再迭代时计算矩阵的逆矩阵，降低计算难度；
采用下述公式获得矩阵的逆的近似矩阵：
Figure BDA0003709767700000021
其中，DK+1表示目标函数Hessian矩阵的逆的近似矩阵，DK为目标函数Hessian矩阵；k为迭代次数，yk为目标函数的梯度向量的增量，
Figure BDA0003709767700000022
为yk的转置向量，sk表示为，
Figure BDA0003709767700000023
表示sk的转置向量；I表示单位矩阵。
采用上述公式避免了每次迭代时都需要计算Hessian矩阵的逆的问题，降低了计算难度，并且通过校正矩阵多次迭代更新，不断改变最优搜索方向。
优选的，所述S300之后，包括：
S500，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
S600，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
优选的，学生客户端将位置信息的采集方式包括：
学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；
根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；
若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
本发明提供一种基于5G通信的远程在线教学直播系统，该系统包括：
直播模块，用于采用教师客户端进行视频直播教学；
音频文件分离模块，用于实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
请求模块，用于学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
模式切换模块，用于对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
优选的，所述模式切换模块包括：
切换请求子模块，用于所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
请求通过子模块，用于所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
音频模式子模块，用于所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
优选的，所述模式切换模块还包括：
音频提取子模块，用于所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
展示子模块，用于将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
自动切换子模块，用于设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
优选的，还包括：
管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
优选的，所述管理子模块包括：
定位请求子模块，用于学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；
判断子模块，用于根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；
位置信息确定子模块，若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供一种基于5G通信的远程在线教学直播方法及系统，其中方法包括：采用教师客户端进行视频直播教学；实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
在视频直播过程中，视频传输时，若移动网络信号不好造成视频画面卡顿或声音卡顿，造成直播效果差的问题，但是本发明的方案通过对网络信号检测以及阈值设定，保障教学直播活动可以顺畅进行下去，网络信号好的时候，可以通过视频直播，网络信号不好时，可以直接切换到音频直播，音频直播虽然看不到画面，但可以保证音频质量，也就可以保障教学直播的顺利进行。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于5G通信的远程在线教学直播方法的流程图；
图2为本发明实施例中自动切换至音频模式的方法流程图；
图3为本发明实施例中基于5G通信的远程在线教学直播系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于5G通信的远程在线教学直播方法，如图1所示，该方法包括以下几个步骤：
S100，采用教师客户端进行视频直播教学；
S200，实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
S300，学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
S400，对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是采用教师客户端进行视频直播教学；实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案采用教师客户端进行视频直播教学；实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
在视频直播过程中，视频传输时，若移动网络信号不好造成视频画面卡顿或声音卡顿，造成直播效果差的问题，但是本发明的方案通过对网络信号检测以及阈值设定，保障教学直播活动可以顺畅进行下去，网络信号好的时候，可以通过视频直播，网络信号不好时，可以直接切换到音频直播，音频直播虽然看不到画面，但可以保证音频质量，也就可以保障教学直播的顺利进行。
在另一实施例中，如图2所示，所述S400中所述自动切换至音频模式包括：
S401，所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
S402，所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
S403，所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述自动切换至音频模式包括：所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述自动切换至音频模式包括：所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
在另一实施例中，所述S400中所述自动切换至音频模式还包括：
S404，所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
S405，将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
S406，设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述自动切换至音频模式还包括：所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；将提取出的音频通过所述学生客户端展示；设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述自动切换至音频模式还包括：所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；将提取出的音频通过所述学生客户端展示；设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
在另一实施例中，所述S300之后，包括：
S500，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
S600，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
在另一实施例中，学生客户端将位置信息的采集方式包括：
学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；
根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；
若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是学生客户端将位置信息的采集方式包括：学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案学生客户端将位置信息的采集方式包括：学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
在另一实施例中，本实施例还提供一种，如图3所示，该系统包括以下几个部分：
直播模块，用于采用教师客户端进行视频直播教学；
音频文件分离模块，用于实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
请求模块，用于学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
模式切换模块，用于对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是设置有直播模块，用于采用教师客户端进行视频直播教学；音频文件分离模块，用于实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；请求模块，用于学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；模式切换模块，用于对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案设置有直播模块，用于采用教师客户端进行视频直播教学；音频文件分离模块，用于实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；请求模块，用于学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；模式切换模块，用于对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
在视频直播过程中，视频传输时，若移动网络信号不好造成视频画面卡顿或声音卡顿，造成直播效果差的问题，但是本发明的方案通过对网络信号检测以及阈值设定，保障教学直播活动可以顺畅进行下去，网络信号好的时候，可以通过视频直播，网络信号不好时，可以直接切换到音频直播，音频直播虽然看不到画面，但可以保证音频质量，也就可以保障教学直播的顺利进行。
在另一实施例中，所述模式切换模块包括：
切换请求子模块，用于所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
请求通过子模块，用于所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
音频模式子模块，用于所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述模式切换模块包括：切换请求子模块，用于所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；请求通过子模块，用于所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；音频模式子模块，用于所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述模式切换模块包括：切换请求子模块，用于所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；请求通过子模块，用于所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；音频模式子模块，用于所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
在另一实施例中，所述模式切换模块还包括：
音频提取子模块，用于所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
展示子模块，用于将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
自动切换子模块，用于设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述模式切换模块还包括：音频提取子模块，用于所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；展示子模块，用于将提取出的音频通过所述学生客户端展示；自动切换子模块，用于设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述模式切换模块还包括：音频提取子模块，用于所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；展示子模块，用于将提取出的音频通过所述学生客户端展示；自动切换子模块，用于设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
在另一实施例中，还包括：
管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括：管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括：管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
在另一实施例中，还包括：管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括：管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括：管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于5G通信的远程在线教学直播方法，其特征在于，包括：
S100，采用教师客户端进行视频直播教学；
S200，实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
S300，学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
S400，对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
2.根据权利要求1所述的基于5G通信的远程在线教学直播方法，其特征在于，所述S400中所述自动切换至音频模式包括：
S401，所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
S402，所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
S403，所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
3.根据权利要求1所述的基于5G通信的远程在线教学直播方法，其特征在于，所述S400中所述自动切换至音频模式还包括：
S404，所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
S405，将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
S406，设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
4.根据权利要求1所述的基于5G通信的远程在线教学直播方法，其特征在于，所述S300之后，包括：
S500，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
S600，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
5.根据权利要求4所述的基于5G通信的远程在线教学直播方法，其特征在于，学生客户端将位置信息的采集方式包括：
学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；
根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；
若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
6.一种基于5G通信的远程在线教学直播系统，其特征在于，包括：
直播模块，用于采用教师客户端进行视频直播教学；
音频文件分离模块，用于实时对直播视频上传至云服务器，在所述云服务器上对直播视频进行预处理，分离出音频文件；所述音频文件以时间为基准与直播视频同步，用于通信状态不佳时进行音频直播；
请求模块，用于学生客户端向教师客户端发送进入课程请求，所述教师客户端通过所述进入课程请求后，所述云服务器向所述学生客户端发送视频教学直播，通过所述学生客户端观看视频教学直播；
模式切换模块，用于对所述学生客户端的5G移动网络进行监控，若监控到5G移动网络传输速率低于预设值时，自动切换至音频模式。
7.根据权利要求6所述的基于5G通信的远程在线教学直播系统，其特征在于，所述模式切换模块包括：
切换请求子模块，用于所述学生客户端向所述教师客户端发送直播模式切换请求；
请求通过子模块，用于所述教师客户端自动接收并通过所述直播模式切换请求；
音频模式子模块，用于所述教师客户端向所述云服务器发送指令，使所述云服务器向相应的学生客户端发送同步的音频文件，所述学生客户端通过音频模式展示教学直播。
8.根据权利要求6所述的基于5G通信的远程在线教学直播系统，其特征在于，所述模式切换模块还包括：
音频提取子模块，用于所述学生客户端对接收到直播视频进行音频提取；
展示子模块，用于将提取出的音频通过所述学生客户端展示；
自动切换子模块，用于设定切换阈值，当监控到5G移动网络传输速率高于该切换阈值时，所述学生客户端自动切换至视频模式，通过视频模式展示教学直播。
9.根据权利要求6所述的基于5G通信的远程在线教学直播系统，其特征在于，还包括：
管理子模块，学生客户端将位置信息和5G移动网络传输速率传输至教师客户端，在教师客户端的每个对应的学生头像位置显示该学生的5G移动网络传输速率；所述教师客户端根据每个学生的5G移动网络传输速率设定该学生客户端的直播模式；若5G移动网络传输速率低于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输音频文件给相应的学生客户端，若5G移动网络传输速率高于预设值时，教师客户端向所述云服务器发送指令使云服务器直接传输直播视频给相应的学生客户端；
提醒子模块，若所述教师客户端检测到学生客户端的5G移动网络传输速率无法满足音频文件传输时，所述教师客户端将发送提醒指令给相应的学生客户端，提醒学生客户端注意网络信号或更换到移动网络信号好的位置。
10.根据权利要求9所述的基于5G通信的远程在线教学直播系统，其特征在于，所述管理子模块包括：
定位请求子模块，用于学生客户端所在智能设备通过定位模块向卫星定位系统发送定位请求，通过卫星定位系统得到智能设备的初始位置；通过5G移动通信的基站获得该智能设备的第一次级位置；
判断子模块，用于根据所述初始位置判断所述智能设备处于室内还是室外；
位置信息确定子模块，若处于室内，则根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息；若不在5G移动通信的基站的测量范围内，则获得相邻5G移动通信的基站的测量范围，判断该智能设备是否处于相邻的基站的测量范围内，若在相邻的基站的测量范围内，则根据相邻基站获得智能设备的第二次级位置，根据第二次级位置以及移动轨迹确定智能设备的位置信息；若智能设备处于室外，根据所述第一次级位置判断所述智能设备是否在5G移动通信的基站的测量范围内，若是，则将所述第一次级位置设定为学生客户端的位置信息，若否，则将初始位置设定为学生客户端的位置信息。
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