CN101163226A - 利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括：步骤1，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。本发明能够利用WiMAX网络实现IP视频会议的移动化，不仅能够提供无线化的优良音/视频服务，而且能够使用户在高速移动的状况进行移动视频会议。
Description
技术领域
本发明涉及微波存取全球互通(WiMAX)网络，尤其涉及利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法及系统。
背景技术
传统的IP视频会议框架是建立在H.323标准基础上的，它定义了在局域网(LAN)、内部专用网(Intranet)以及因特网(Internet)上的视频会议框架性建议，也就是说是一种基于固网的IP视频方案，对于移动的用户则不能提供视频会议的服务。传统的IP视频会议常基于10/100M城域网、E1和光纤接入的，E1电路的接入总带宽为2M；其他方式也只需要几兆到十几兆的传输带宽，如果使用运动图像专家组-4(MPEG-4)、H.264等高压缩率的视频编解码方式，IP视频会议所需的带宽将会更小。
近些年来，WiMAX作为一种新兴的无线城域网技术得到了快速的发展，以其高移动特性、高速率、高带宽和高覆盖范围逐渐在无线领域占有越来越重要的地位。WiMAX网络可以覆盖几十公里，提供近70Mb/s的多载波速率，传输的最大速度达到了75Mbps，理论上可以在最大120Km/h的速度移动状态下维持宽带通信，以上这些特点使得WiMAX可以工作在高带宽、高速率的状态下。
当前IP视频会议系统都是固定的，都是通过固网来实现音、视频流在IP网络上的传递的。传统的无线技术不能同时在覆盖、传输速率上同时满足移动视频的要求，WiMAX网络虽然可以同时满足在覆盖、传输速率上同时满足移动视频的要求，但目前还没有切实可行的技术方案。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法及系统，实现WiMAX终端与固网终端或者WiMAX终端与WiMAX终端之间的移动视频会议。
本发明提供了利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，该方法包括：
步骤1，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；
步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。
所述步骤1中，所述原始的音/视频数据的格式为WAV/RGB。
所述步骤1中，进行压缩时，视频数据按照H.263、H.264或MPEG-4标准进行压缩；音频数据按照g.723.1标准进行压缩。
所述发送方终端和所述接收方终端均为WiMAX移动终端；
步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理为广播。
所述发送方终端为固定台式IP视频会议终端，所述接收方终端为WiMAX移动终端；
步骤1中，固定台式IP视频会议终端按照IP协议封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括：获取实时传输协议格式的数据，并将实时传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装，帧中的DLMAP用来标识所述WiMAX移动终端。
所述发送方终端为WiMAX移动终端，所述接收方终端为固定台式IP视频会议终端；
步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括：获取实时传输协议格式的数据，并将实时传输协议格式的数据按照IP协议进行封装，并将固定台式IP视频会议终端的IP地址作为目的地址。
所述步骤2中，所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头；还包括将所述时间戳和序号的包头与实时传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装。
所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头。
步骤2中，所述还原数据包括解调、解码；解调、重组、解码；或者重组、解码。
本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动视频会议的系统，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方终端，还包括WiMAX基站；
所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；
所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到所述接收方终端；
所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。
本发明能够利用WiMAX网络实现IP视频会议的移动化，不仅能够提供无线化的优良音/视频服务，而且能够使用户在高速移动的状况进行移动视频会议。
附图说明
图1a是固定台式IP视频会议终端示意图；
图1b是WiMAX基站示意图；
图1c是WiMAX移动终端示意图；
图2是实现移动视频会议的系统结构图；
图3是本发明提供的移动视频会议实现方法流程图；
图4是本发明提供的一个实施例；
图5是本发明提供的另一个实施例。
具体实施方式
WiMAX的高带宽、高移动特性和高覆盖能力都为IP视频会议的无线化、移动化奠定了基础，从而用户就可以通过WiMAX终端和其他的固网用户或者WiMAX用户实现IP视频会议。
本发明是通过基于带摄像头、模/数(A/D)转换、音/视频编解码、WiMAX射频收发、WiMAX射频编解码等模块的WiMAX移动终端103(如图1c所示)、固定台式IP视频会议终端101(如图1a所示)、WiMAX基站102(如图1b所示)来实现移动视频会议系统。
图2为本发明提供的实现移动视频会议的系统结构图，包括固定台式IP视频会议终端101，WiMAX基站102和WiMAX移动终端103，其中定台式IP视频会议终端101和WiMAX基站102通过以太网进行通信，WiMAX基站与WiMAX移动终端通过WiMAX网络进行通信。
因为WiMAX移动终端之间也有进行移动视频会议的需求，所以移动视频会议系统的信号流程有两种情况，一种是WiMAX移动终端和固定台式IP视频会议终端之间的通信；另一种是WiMAX移动终端之间的通信。
基于上述两种情形，本发明提供的实现移动视频会议的流程如图3所示，包括：
步骤301，发送方终端捕获原始WAV、RGB(WAV是音频文件格式，RGB是视频文件格式)。格式的音、视频数据。如果是固定台向移动终端发送，需要进行压缩、IP打包，在用户数据报协议(UDP)包头里加入时间戳和序号用于重组音、视频的数据，最后通过互联网向WiMAX基站发送；如果是WiMAX移动终端之间发送，则压缩后直接按照IEEE802.16标准进行格式打包并向WiMAX基站发送。
步骤302，WiMAX基站接收来自固定台的数据，然后按照IEEE802.16进行格式转换后以广播的形式向接收方WiMAX移动终端发送；或者WiMAX基站接收来自WiMAX移动终端的数据并按照相同的方法向接收方WiMAX移动终端发送。
步骤303，接收方WiMAX移动终端接收到数据后进行解调、重组和解码，处理后还原成原始的视频和音频数据，最后通过液晶显示(LCD)和扩音器进行播放。
以上3个步骤的信息传递是可逆的过程，音、视频信号可以双向传输。
下面分别对各种情形进行详细说明。
如图4所示，固定台式IP视频会议终端和WiMAX移动终端之间的通信包括：
步骤401，固定台式IP视频会议终端的摄像头感应器和麦克风分别取得会场的RGB格式的视频数据和WAV(PCM)格式的音频数据，视频数据按照H.263、H.264、MPEG-4等标准进行压缩；音频数据按照g.723.1等标准进行压缩。
步骤402，压缩后的数据按照IP协议格式进行打包，为了保证音/视频数据接收后能够顺畅地播放，在每一个UDP包里均加入了一个包含时间戳和序号的包头，在接收端配以缓冲、重组处理即可还原准确、顺畅的音、视频信息，最后经由IP网络传递到WiMAX基站处。
步骤403，基站处理器接收到来自固定台式IP视频会议终端的IP数据包后进行格式转换，首先剥离IP数据包的IP头，根据UDP头判断其数据端口，最后保留实时传输协议(RTP)格式的数据，UDP头里的时间戳和序号和RTP格式的数据一起作为基站待发送的原始数据。取得待发数据后，按照IEEE802.16的格式来给这个数据进行帧结构封装，帧头里的附加指示信息下行链路分配映射表(DLMAP)和上行链路分配映射表(ULMAP)信息用来通知需要接收此数据包的是哪个WiMAX移动终端、下行的调制编码方式、上行时间的分配和上行的调制编码方式，最后基站以广播的方式向本WiMAX网络里的WiMAX移动终端进行发送。基站处理器依据接收到的32位目标IP地址来确定终端，终端会和一定的IP地址对应。即基站处理器有IP地址表，用于和WIMAX终端的对应寻址。
步骤404，WiMAX移动终端接收到数据并进行相应的解调并按照时间戳和序号在缓冲区里重组音、视频数据，最后进行解码，把还原的RGB格式视频数据送往LCD等显示器进行显示；WAV音频信息送到扩音器进行播放，到此，固定台式IP视频会议终端到WiMAX移动终端的音、视频数据传递便完成了。
WiMAX移动终端到固定台式IP视频会议终端的过程为上述流程的逆过程，包括：发送方WiMAX移动终端取得RGB格式的视频数据和WAV(PCM)格式的音频数据。视频数据按照H.263、H.264、MPEG-4等标准进行压缩；音频数据按照g.723.1等标准进行压缩。压缩后按照IEEE802.16的格式进行帧格式封装，发送到WiMAX基站。WiMAX提取RTP格式的数据按照IP协议进行打包，并且在各UDP包头中加入时戳和序号的包头发送到固定台式IP视频会议终端。固定台式IP视频会议终端进行重组和解码处理后还原视频和音频数据，最后通过LCD和扩音器进行播放。
如图5所示，WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递包括：
步骤501，发送方WiMAX移动终端取得RGB格式的视频数据和WAV(PCM)格式的音频数据。视频数据按照H.263、H.264、MPEG-4等标准进行压缩；音频数据按照g.723.1等标准进行压缩。
步骤502，压缩后按照IEEE802.16的格式进行帧格式封装，然后通过基站发送到接收方WiMAX移动终端处。
步骤503，接收方WiMAX移动终端进行解调、解码处理后还原视频和音频数据，最后通过LCD和扩音器进行播放。
WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递固定台式IP视频会议终端和WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递简单了许多，省去了IP打包等工作，同时也省去了在互联网里的传输过程。
本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动视频会议的系统，，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方终端，还包括WiMAX基站；
所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；
所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到所述接收方终端；
所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (10)
1.利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，其特征在于，包括：
步骤1，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；
步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。
2.如权利要求1所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述原始的音/视频数据的格式为WAV/RGB。
3.如权利要求2所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步骤1中，进行压缩时，视频数据按照H.263、H.264或MPEG-4标准进行压缩；音频数据按照g.723.1标准进行压缩。
4.如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发送方终端和所述接收方终端均为WiMAX移动终端；
步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理为广播。
5.如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发送方终端为固定台式IP视频会议终端，所述接收方终端为WiMAX移动终端；
步骤1中，固定台式IP视频会议终端按照IP协议封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括：获取实时传输协议格式的数据，并将实时传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装，帧中的DLMAP用来标识所述WiMAX移动终端。
6.如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发送方终端为WiMAX移动终端，所述接收方终端为固定台式IP视频会议终端；
步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压缩后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括：获取实时传输协议格式的数据，并将实时传输协议格式的数据按照IP协议进行封装，并将固定台式IP视频会议终端的IP地址作为目的地址。
7.如权利要求5所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头；还包括将所述时间戳和序号的包头与实时传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装。
8.如权利要求6所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头。
9.如权利要求1-8任意一项所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，步骤2中，所述还原数据包括解调、解码；解调、重组、解码；或者重组、解码。
10.一种用于如权利要求1-8任意一项所述的实现移动视频会议的方法的系统，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方终端，其特征在于，还包括WiMAX基站；
所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；
所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到所述接收方终端；
所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。
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