CN100561931C - 采用变长帧提高传送效率的移动多媒体广播系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用变长帧提高传送效率的移动多媒体广播系统及其方法，其中系统包括服务网络和移动终端，服务网络用于采用变长数据帧向覆盖范围内的移动终端传送多媒体数据流；其中方法包括服务网络将一段时间内需要传送的视频段、音频段和数据段装在变长数据帧内传送；移动终端接收并根据所述段指示拆解所述变长数据帧取出拼装段，然后分别进行处理；其中变长数据帧由含段指示的帧头和含视频段、音频段和数据段中的一种或多种的净荷构成。这种系统及其方法通过封装段有效地在一个频道中传送多媒体数据流，同时利用段指示仅传送必要段和在移动终端对应调用必须的段播放程序，提高传送效率、节省移动终端电源，更好地满足移动多媒体业务需求。

Description

采用变长帧提高传送效率的移动多媒体广播系统及其方法
技术领域
本发明涉及多媒体广播技术，具体涉及到一种利用变长数据帧提高传送效率的多媒体广播系统及其方法。
背景技术
移动多媒体广播是近年来兴起的一种多媒体播放技术。通过手持的终端，在高速移动的情况下，可以观看电视。终端通过无线协议，接收到节目单，并可以选择自己有权利收看的频道，从而可以接受选择频道的多媒体数据，实现在移动终端上看电视。
移动多媒体广播系统被分成不同的频道，每个频道的媒体数据流可以包括视频数据、音频数据、附属数据，需要通过复用技术来适配在移动多媒体广播系统的广播信道上传送，终端可以接收多媒体数据流，并在终端上播放。
现有的媒体数据流的封装方法有2种：
第一，传输流TS方式，TS协议是运动图像专家组MPEG标准中的一种，它把视频数据、音频数据、附属数据放在一个固定长度为188字节大小的包里传送，通过发送时钟校正包，实现了时钟同步等功能。
第二，实时传输协议RTP方式，是在IP网络传送媒体数据流的方法，包的大小不固定，通过每个包头的时戳来保证播放的时间同步，通过序列号来保证包的播放次序。
现有的方法各有优点与缺点，RTP方式只能在IP网络上使用，TS方式采用固定长度导致传输效率比较低，往往低于90％。
另一方面，服务网络能够提供给每个移动终端的无线带宽非常有限，而为满足终端清晰显示需要有足够的传输速率，但传输效率较低必然造成实际传输速率降低，有可能达不到移动多媒体广播的业务要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种移动多媒体广播系统及其方法，能够明确指示媒体数据流的组成，减少封装的开销，提高封装的效率。
本发明的上述第一个技术问题这样解决，提供一种移动多媒体广播系统，包括服务网络和移动终端；所述服务网络用于通过传送变长数据帧向其覆盖范围内的移动终端传送多媒体数据流；所述服务网络传送变长数据帧是指传送包含视频段、音频段和数据段中的一种或多种的净荷，以及帧头，所述帧头包括在该数据帧中存在的段所对应的段参数、指示所述视频段和视频段参数在该数据帧中存在与否的段指示、指示所述音频段和音频段参数在该数据帧中存在与否的段指示、指示所述数据段和数据段参数在该数据帧中存在与否的段指示。
按照本发明提供的系统，所述净荷(20)包括一视频段(21)、一音频段(22)和一数据段(23)；所述帧头包括分别与段指示以及所述视频段、音频段和数据段一一对应的视频段参数、音频段参数、数据段参数。
按照本发明提供的系统，对应所述视频段的段参数包括视频段的长度、视频段的编码类型和速率。
按照本发明提供的系统，对应所述音频段的段参数包括音频段的长度、音频段的编码类型和速率。
按照本发明提供的系统，对应所述数据段的段参数包括数据段的长度、数据段的类型和速率。
按照本发明提供的系统，所述帧头还包括帧头长度。
本发明的另一个技术问题这样解决，提供一种移动多媒体广播方法，采用变长数据帧完成多媒体数据流的传送；所述变长数据帧包括帧头和包含视频段、音频段和数据段中的全部或部分的变长的净荷；所述帧头包括在该数据帧中存在的段所对应的段参数、指示所述视频段和视频段参数在该数据帧中存在与否的段指示、指示所述音频段和音频段参数在该数据帧中存在与否的段指示、指示所述数据段和数据段参数在该数据帧中存在与否的段指示；该方法包括以下对应步骤：
7.1)服务网络将一段时间内需要传送的媒体数据流的视频段、音频段和数据段中的一种或多种、以及在该数据帧中存在的段所对应的段参数按所述变长数据帧的结构拼装在其内传送；
7.2)移动终端接收所述的变长数据帧并根据所述段指示拆解所述变长数据帧，一一取出所述视频段、音频段或数据段后，然后进行处理。
按照本发明提供的方法，所述需要传送的是视频段、音频段和数据段中的一种、二种或全部。
按照本发明提供的方法，所述帧头还包括帧头长度，所述段参数与段指示以及所述视频段、音频段和数据段一一对应。
按照本发明提供的方法，所述段参数包括对应段的长度、类型或编码类型以及速率。
按照本发明提供的方法，该方法还包括所述移动终端根据所述段指示仅选择存在段的对应处理播放程序。
本发明提供的一种用变长帧提高传送效率的移动多媒体广播系统及其方法，通过封装多媒体数据流的段来有效地在一个广播信道中传送，每个段在帧头中需要传送段参数，段参数用来提供给移动终端播放段时使用，为了避免多余段和段参数的传送，节约多媒体广播系统的频道资源，在帧头中有段指示来指示媒体数据流中的段。通过段指示来明确的指示媒体数据流的组成，只传送必须的段和段参数，避免传送不必要的段和段参数，提高多媒体广播系统的传送效率，例如音频广播频道中仅传送音频段和音频段参数，帧头中只有音频段的参数，没有视频段的参数和数据段的参数，减少封装的开销，提高封装的效率；同时段指示也可以指导多媒体广播的接收终端播放程序，在终端中只使用频道媒体数据流段的播放程序，不必使用所有段的播放程序，使终端更节电，延长移动终端电池的使用时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图1是本发明多媒体广播系统及其方法采用的多媒体数据流传输帧结构示意图。
图2是图1所示帧结构中的帧头结构示意图。
图3是图1所示帧结构中的视频段与帧头对应部分内部逻辑关系的示意图。
图4是图1所示帧结构中的音频段与帧头对应部分内部逻辑关系的示意图。
图5是图1所示帧结构中的数据段与帧头对应部分内部逻辑关系的示意图。
具体实施方式
本发明的关键是段指示，段参数和段合成一个完整的封装包，段指示和段的参数放在帧头中，段作为包的净荷。由段指示来指示包中是否含有相应的段参数和段。
本发明把多媒体数据流的一个或多个段封装在一起，来实现数据传送的高效率，包括以下方面：
(1)多媒体广播系统有多个频道，每个频道传送本频道的媒体数据流。
(2)频道的媒体数据流可以包括视频段、音频段、数据段，媒体数据流可以由其中的一种段或者几种段组成，例如媒体数据流只包括视频段和音频段，没有数据段；或者媒体数据流只有音频段和数据段。
(3)媒体数据流使用灵活的封装格式，由帧头、视频段、音频段、数据段等组成。
(4)帧头是描述频道的媒体数据流的参数，包括帧头的长度信息、媒体数据流的段指示信息、段的参数等。
(5)媒体数据流的段指示包括视频段指示、音频段指示和数据段指示。视频段指示用来指示本频道的媒体数据流中是否包含视频段；音频段指示用来指示本频道的媒体数据流中是否包含音频段；数据段指示用来指示本频道的媒体数据流中是否包含数据段；
(6)帧头中的段参数根据段指示确定，如果视频段指示指示本频道的媒体数据流中包含视频段，则媒体数据流帧头含有视频段的参数，如视频段的长度、视频段的编码类型和速率等参数；如果音频段指示指示本频道的媒体数据流中包含音频段，则媒体数据流帧头含有音频段的参数，如音频段的长度、音频段的编码类型和速率等参数；如果数据段指示指示本频道的媒体数据流中包含数据段，则媒体数据流帧头含有数据段的参数，如数据段的长度、数据段的类型和速率等参数；
本发明对多媒体广播媒体流中视频段、音频段、数据段的封装方法，具体如图1所示，移动多媒体广播有多个频道3，每个频道3传送不同节目的媒体数据流，封装后的媒体流由帧头10、视频段21、音频段22、数据段23组成，每个段在帧头中需要传送段参数，段参数提供给移动终端的播放段时使用，为了减少多余段和段参数的传送，节约多媒体广播系统的频道资源，在帧头中有段指示来指示媒体数据流中的段。
如图2所示，媒体数据流由帧头10和净荷20组成，其中帧头10主要是一些控制信息，是必须提供的。具体内容有：
(1)帧头长度信息101：指示帧头的长度。
(2)视频段指示102。
(3)音频段指示103。
(4)数据段指示104。
(5)段参数105，可以包括视频段参数1051，包括：视频段的长度、视频编码算法种类、视频编码码率、视频帧频、视频水平分辨率、视频垂直分辨率等。
(6)段参数105，可以包括音频段参数1052，包括：音频段长度、编码算法种类、编码码率、采样率等。
(7)段参数105，可以包括数据段参数1053，包括：数据段的长度，数据段的类型等。
(8)其他信息。
(9)帧头校验码106。
净荷20包括视频段21、音频段22和数据段23。
如图3所示，视频段指示102用来指示媒体数据流中包含视频段1051，同时指示在帧头中含有视频段的参数。
如图4所示，音频段指示103用来指示媒体数据流中包含音频段1052，同时指示在帧头中含有音频段的参数。
如图5所示，数据段指示104用来指示媒体数据流中包含数据段1053，同时指示在帧头中含有数据段的参数。

Claims (10)

1、一种移动多媒体广播系统，包括服务网络和移动终端；其特征在于，所述服务网络用于通过传送变长数据帧向其覆盖范围内的移动终端传送多媒体数据流；所述服务网络传送变长数据帧是指传送包含视频段(21)、音频段(22)和数据段(23)中的一种或多种的净荷(20)，以及帧头(10)；所述帧头(10)包括在该数据帧中存在的段所对应的段参数(105)、指示所述视频段和视频段参数在该数据帧中存在与否的段指示(102)、指示所述音频段和音频段参数在该数据帧中存在与否的段指示(103)、指示所述数据段和数据段参数在该数据帧中存在与否的段指示(104)。
2、根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述净荷(20)包括一视频段(21)、一音频段(22)和一数据段(23)；所述帧头(10)包括分别与所述视频段(21)、音频段(22)、数据段(23)一一对应的视频段参数(1051)、音频段参数(1052)、数据段参数(1053)。
3、根据权利要求2所述系统，其特征在于，对应所述视频段(21)的段参数(1051)包括视频段的长度、视频段的编码类型和速率。
4、根据权利要求2所述系统，其特征在于，对应所述音频段(22)的段参数(1052)包括音频段的长度、音频段的编码类型和速率。
5、根据权利要求1所述系统，其特征在于，对应所述数据段(23)的段参数(1053)包括数据段的长度、数据段的类型和速率。
6、根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述帧头(10)还包括帧头长度。
7、一种移动多媒体广播方法，其特征在于，采用变长数据帧完成多媒体数据流的传送；所述变长数据帧包括帧头(10)和包含视频段(21)、音频段(22)和数据段(23)中的部分或全部的变长的净荷(20)；所述帧头(10)包括在该数据帧中存在的段所对应的段参数(105)、指示所述视频段(21)和视频段参数在该数据帧中存在与否的段指示(102)、指示所述音频段(22)和音频段参数在该数据帧中存在与否的段指示(103)、指示所述数据段(23)和数据段参数在该数据帧中存在与否的段指示(104)；该方法包括以下对应步骤：
7.1)服务网络将一段时间内需要传送的媒体数据流的视频段、音频段和数据段中的一种或多种、以及在该数据帧中存在的段所对应的段参数按所述变长数据帧的结构拼装在其内传送；
7.2)移动终端接收所述的变长数据帧后根据所述段指示拆解所述变长数据帧，一一取出所述视频段、音频段或数据段，然后进行处理。
8、根据权利要求7所述方法，其特征在于，该方法还包括所述移动终端根据所述段指示(102、103和104)仅选择存在段的对应处理播放程序。
9、根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述需要传送的是视频段、音频段和数据段中的一种或多种。
10、根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述帧头(10)还包括帧头长度(101)；所述段参数(105)包括对应段的长度、类型或编码类型以及速率。
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