CN106411402A - 一种基于可见光通信技术的视频点播系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可见光通信技术的视频点播系统，包含用户终端设备、光通信机顶盒、灯端设备、服务器，其中用户终端设备通过有线通信接口与光通信机顶盒连接通信；灯端设备通过有线网络与服务器连接通信；光通信机顶盒与灯端设备之间通信采用上行红外光通信传输点播请求信息、下行可见光通信传输视频信息，实现了封闭环境下安全保密的无线视频点播，使得船舶、坑道、医院、飞机等特殊场合的无线视频点播成为可能。

Description

一种基于可见光通信技术的视频点播系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于可见光通信技术的视频点播系统。

背景技术

视频点播业务是近年来新兴的传媒方式，其是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多领域融合的产物。视频点播的实现过程是当用户发出点播请求时，流媒体服务系统就会根据点播信息，将存放在片源库中的节目信息检索出来，以视频和音频流文件，通过高速传输网络传送到用户终端。

现有技术中的视频点播系统通常采用WIFI、蓝牙、电视广播等无线通信的技术，但在一些特殊应用场合，如船舶、坑道、医院、飞机等，这些传统无线通信技术由于电磁干扰难以保证通信安全，同时更无法适应金属屏蔽和坑道的环境，而与传统射频无线技术相比，可见光通信具有可利用带宽高、安全性和私密性高、无电磁干扰以及无需相应频段的许可授权的特性，能够实现较低成本的宽带无线通信接入。

所以有必要寻找一种新的无线通信技术利用在视频点播系统中，在这些特殊场合中实现视频点播功能。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种基于可见光通信技术的视频点播系统，解决了现有技术中在某些特殊应用场合无线通信容易产生电磁干扰以及安全性、私密性得不到保证的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于可见光通信技术的视频点播系统，包括用户终端设备、光通信机顶盒、灯端设备和服务器，其中用户终端设备与光通信机顶盒连接通信，光通信机顶盒通过发射上行红外光和接收可见光与灯端设备进行通信，灯端设备与服务器连接通信，其中服务器用于处理点播请求并对视频数据进行存储及发送。

进一步的，所述光通信机顶盒包含可见光接收模块、红外发射模块和有线接口控制器，可见光接收模块连接有线接口控制器，有线接口控制器连接红外发射模块，并与用户终端设备相连接，红外发射模块收到来自有线通信接口控制器的点播请求信息并调制到红外发射灯上，发射上行红外光信号到灯端设备，可见光接收模块接收来自灯端设备的下行可见光信号，传递给有线接口控制器。

进一步的，所述有线接口控制器是网络接口服务器或USB接口控制器。

进一步的，所述灯端设备包含红外接收模块、LED灯控制器、有线网络接口控制器和LED灯，有线网络接口控制器，有线网络接口控制器与服务器、LED控制灯以及红外接收模块相连接，LED灯控制器与LED灯相连接，红外接收模块用于接收光通信机顶盒的上行红外信号，并将所述红外信号通过有线网络接口控制器传入到服务器，服务器根据上行红外信号将找到的视频信号通过有线网络接口控制器发送给LED灯控制器，LED灯控制器将视频信号调制到LED灯上，LED灯将携带视频信号以下行可见光信号方式发射。

进一步的，所述有线网络接口控制器是RJ45网络接口控制器、光纤接口控制器或电力线适配器。

进一步的，所述用户终端设备通过网线、USB或其他有线通讯接口与光通信机顶盒连接通信。

进一步的，所述灯端设备通过网线、光纤或电力线与服务器连接通信。

进一步的，所述服务器包含服务器程序、视频文件以及至少一个有线网络接口控制器。

进一步的，所述用户终端设备为手机、电脑或平板。

本发明的工作原理是利用了光通信传输技术利用可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号，不产生电磁干扰，在特殊的环境下，靠一束光实现通话和数据传输。

本发明中视频点播系统的光通信机顶盒通过发射上行红外光和接收可见光与灯端设备进行通信，从而在特殊场合实现视频点播，且可以避免电磁辐射，且提高安全性和保密性；利用光机顶盒的有线接口控制器接收点播请求信息并将该点播信息发送到红外发射模块，再由红外发射模块发射携带点播请求信息的上行红外信号到灯端设备，灯端设备的红外接收模块将接收到的上行红外信号传递给有线网络接口控制器，再通过网线传递给服务器，服务器根据接收到的点播请求信息确定点播的具体视频，然后将该视频通过网线传输给对应的灯端设备，灯端设备的有线网络接口控制器将接收到视频信号传递给灯端设备的LED灯控制器，LED灯控制器将视频信号调制到LED灯上，由LED灯发射携带视频信号的下行可见光信号，光通信机顶盒将收到可见光信号传给有线接口控制器，有线接口控制器将接收到的视频信号通过串口传递给用户终端设备，用户终端设备通过将视频信号解码转化为视频，从而实现利用可见光通信技术进行视频点播；光通信机顶盒的有线接口控制器是网络接口服务器或USB接口控制器；灯端设备的有线接口控制器是RJ45网络接口控制器、光纤接口控制器或电力线适配器。

本发明的有益效果为：利用可见光通信技术无电磁干扰、不占用带宽、安全保密的特点，在船舶、坑道、医院、飞机等特殊场合实现无线视频点播。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的视频点播系统示意图；

图2为本发明灯端设备结构框图；

图3为本发明光通信机顶盒的结构框图；

附图标记：

服务器11；灯端设备12；光通信机顶盒13；用户终端设备14。

有线网络接口控制器21；LED灯22；LED灯控制器23；红外接收模块24。

有线接口控制器31；红外发射模块32；可见光接收模块33。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图3以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任意技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

实施例一

一种基于可见光通信技术的视频点播系统，包括用户终端设备14、光通信机顶盒13、灯端设备12和服务器11，用户终端设备14与光通信机顶盒13连接通信，光通信机顶盒13通过发射上行红外光和接收可见光与灯端设备12进行通信，灯端设备12与服务器11连接通信，其中服务器11服务器用于处理点播请求并对视频数据进行存储及发送。

其中用户终端设备14、光通信机顶盒13、灯端设备12作为一组对应某一个具体的用户，服务器11上连接有至少一个组，对应各具体不同的用户，用户终端设备14通过网线、USB或其他有线通讯接口与光通信机顶盒13连接通信，光通信机顶盒13通过发射上行红外光和接收可见光与灯端设备12进行通信，灯端设备12通过网线、光纤或电力线与服务器11连接通信。

上述提到的用户终端设备14为智能设备，可以为手机、电脑或者平板，通过在用户终端设备14上安装点播客户端程序，使得用户可以选择所想要观看的视频进行点播，另外，通过用户终端设备14上的网线接口、USB接口或其他有线通信接口与光通信机顶盒13进行连接通信，向光通信机顶盒13传输视频点播请求信息，光通信机顶盒13将接收到的视频点播请求信息通过红外传输的方式传递给灯端设备12，灯端设备12通过有线通信的方式将点播请求信号传输给服务器11，服务器根据点播请求信息特征确定具体是哪位用户点播了哪个视频，并将该视频传输给对应的灯端设备12，灯端设备将携带的视频信号的通过下行可见光信号的方式传递给光通信机顶盒13，光通信机顶盒通过有线传输的方式将该视频信号传输给用户终端14，最后用户终端设备再通过对视频信号进行解码转换为视频进行欣赏。

实施例二

在实施例一的基础上，如图2所示，灯端设备12包括有线网络接口控制器21、LED灯22、LED灯控制器23以及红外接收模块24,有线网络接口控制器21与服务器、LED控制灯23以及红外接收模块24相连接，LED灯控制器23与LED灯22相连接，红外接收模块24用于接收光通信机顶盒13的上行红外信号，并将所述红外信号通过有线网络接口控制器21传入到服务器，服务器根据上行红外信号将找到的视频信号通过有线网络接口控制器21发送给LED灯控制器23，LED灯控制器将视频信号调制到LED灯22上，LED灯将携带视频信号以下行可见光信号方式发射。

如图3所示，光通信机顶盒13包括有线接口控制器31、红外发射模块32以及可见光接收模块33，可见光接收模块33连接有线接口控制器31，有线接口控制器31连接红外发射模块32，并与用户终端设备相连接，红外发射模块32收到来自有线通信接口控制器31的点播请求信息并调制到红外发射灯上，发射上行红外光信号到灯端设备12，可见光接收模块33接收来自灯端设备12的下行可见光信号，传递给有线接口控制器11。

本实施例中，当用户终端设备14通过点播客户端程序接到用户的视频点播请求后，将请求信息通过串行通信接口发送给光通信机顶盒13，光通信机顶盒的有线接口控制器31收到该点播请求信号后发送到红外发射模块32，红外发射模块32将该视频点播请求信息转化为上行红外信号发射到灯端设备12，灯端设备12的红外接收模块24接收到该上行红外信号后，传递给有线网络接口控制器21，其中有线网络接口控制器器是RJ45网络接口控制器、光纤接口控制器或电力线适配器，从上行红外信号中获取点播请求信号，通过网络传递给服务器11，服务器包含服务器程序、视频文件、多个有线网络接口控制器，服务器11上的多个网络接口控制器用于与多个用户相连接，服务器根据所收到的点播请求信息的特征确定是具体是哪位用户点播了哪个视频，然后选择该视频通过网线传输给该点播用户所对应的灯端设备12，灯端设备的有线网络接口控制器21将接收到的视频信号传递给LED灯控制器23，LED灯控制器将视频信号调制到LED灯上，再由LED灯发射携带视频信号的下行可见光信号，光通信机顶盒的可见光接收模块33将所收到的可见光信号传递给有线接口控制器31，可以是网络接口服务器或USB接口控制器，机顶盒中的有线接口控制器31将下行可见光信号通过串口传递给用户终端设备，最后用户终端设备14再通过对视频信号进行解码转换为视频进行欣赏。

上述本发明所公开的任意技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

另外，上述本发明公开的任意技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任意部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种基于可见光通信技术的视频点播系统，包括用户终端设备、光通信机顶盒、灯端设备和服务器，其特征在于，用户终端设备与光通信机顶盒连接通信，光通信机顶盒通过发射上行红外光和接收可见光与灯端设备进行通信，灯端设备与服务器连接通信，其中服务器，其中服务器用于处理点播请求并对视频数据进行存储及发送。

2.如权利要求1所述的视频点播系统，其特征在于，所述光通信机顶盒包含可见光接收模块、红外发射模块和有线接口控制器,可见光接收模块连接有线接口控制器，有线接口控制器连接红外发射模块，并与用户终端设备相连接，红外发射模块收到来自有线通信接口控制器的点播请求信息并调制到红外发射灯上，发射上行红外光信号到灯端设备，可见光接收模块接收来自灯端设备的下行可见光信号，传递给有线接口控制器。

3.如权利要求2所述的视频点播系统，其特征在于，所述有线接口控制器是网络接口服务器或USB接口控制器。

4.如权利要求1的视频点播系统，其特征在于，所述灯端设备包含红外接收模块、LED灯控制器、有线网络接口控制器和LED灯，有线网络接口控制器，有线网络接口控制器与服务器、LED控制灯以及红外接收模块相连接，LED灯控制器与LED灯相连接，红外接收模块用于接收光通信机顶盒的上行红外信号，并将所述红外信号通过有线网络接口控制器传入到服务器，服务器根据上行红外信号将找到的视频信号通过有线网络接口控制器发送给LED灯控制器，LED灯控制器将视频信号调制到LED灯上，LED灯将携带视频信号以下行可见光信号方式发射。

5.如权利要求4所述的视频点播系统，其特征在于，所述有线网络接口控制器是RJ45网络接口控制器、光纤接口控制器或电力线适配器。

6.如权利要求1所述的视频点播系统，其特征在于，所述用户终端设备通过网线、USB或其他有线通讯接口与所述光通信机顶盒连接通信。

7.如权利要求1所述的视频点播系统，其特征在于，所述灯端设备通过网线、光纤或电力线与所述服务器连接通信。

8.如权利要求1所述的视频点播系统，其特征在于，所述服务器包含服务器程序、视频文件以及至少一个有线网络接口控制器。

9.如权利要求1的视频点播系统，其特征在于，所述用户终端设备为手机、电脑或平板。