CN1812551A - 移动媒体系统 - Google Patents

Abstract

移动媒体系统，涉及计算机通信技术，特别涉及移动媒体技术。本发明包括中心服务器，存储有全部业务信息，并向前端服务器提供业务数据，并具有第一收发装置，所述第一收发装置为有线或无线收发装置；前端服务器，存储有分类业务信息，用于向终端提供业务数据，并具有第二收发装置，所述第二收发装置为有线或无线收发装置，用于与中心服务器建立连接，还具有用于与终端建立连接的第三收发装置，所述第三收发装置为无线收发装置；终端，带有音频或视频播放装置，还带有用于与前端服务器建立连接的无线或收发装置。本发明启动资金少、初期投入少、建设周期短、提供服务快速，发展具备很大灵活性、可按用户需求动态分配系统资源。

Description

移动媒体系统

技术领域

本发明涉及计算机通信技术，特别涉及移动媒体技术。

背景技术

目前，对于在移动终端上播放音/视频的现有技术包括：

1、移动数字电视广播系统

移动数字电视地面广播系统就是采用先进的数字电视广播技术，通过无线发射，用户通过机顶盒或数字电视接收机或其他终端接收设备进行接收的系统。系统包含数字广播前端系统、传输系统、单频网发射系统、接收终端产品等组成。

系统采用DVB-T数字地面电视广播传输标准。信源编码格式为MPEG-2的MP@ML标准清晰度电视格式，采取编码正交频分复用(COFDM)调制方式，在8MHz带宽内能传送4套数字电视节目，传输质量高；通过建立一个多发射基站的单频网覆盖整个城市。其终端产品可以为，车载移动接收，个人手持接收，家庭无线接收。目前在全国应用多为公交汽车车载移动电视。

系统优势如下：

1)支持实时数字电视节目播出。

2)传输信息量大，支持包括标准和高清电视广播业务。

3)抗干扰能力教强，在一般室内环境下可以接收。

4)支持移动接收设备和支持便携接收设备。

5)比较数字卫星电视广播，有实现容易、价格低廉的特点；比较数字有线电视广播不易受城市施工建设、自然灾害、战争等因素造成的断网影响，同时广播方式便于覆盖整个城市。

系统不足之处如下：

1)只支持单向广播，无法满足用户进行双向视频点播，交互性差。

2)多径干扰和地形差异容易造成接收信号的盲区，使得部分区域信号接收效果差。

3)播出节目有限，一般可以支持几十个频道节目的播出。

4)不支持多媒体数据业务。

2、3G个人移动通信系统

3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。3G全球主要标准有3个，WCDMA是欧洲国家支持的标准，也是全球获得3G牌照最多的标准，它支持现在的GSM手机网的演进，诺基亚、爱立信等公司是主要技术商。CDMA2000标准是美国、日本、韩国等国家主要支持的标准，美国高通公司是主要技术支持者，韩国的LG等公司已经获得相关牌照。TD-SCDMA标准，中国大唐电信拥有自主知识产权的标准，适合人口多的国家所用，目前尚未发出牌照。

作为3G关键应用的手机视频，因为面临着资费、终端价格、网络速度、内容匮乏、政策不明等诸多难题，目前3G个人通信终端产品处于发牌、测试阶段。

系统优势如下：

1)3G从设计就是为话音业务和数据业务共同设计的，对于话音业务，核心网络仍采用电路交换方式实现，QoS有较高的保障。

2)3G拥有全球统一的频谱资源，覆盖是连续的，用户可以实现不间断的通信。

3)3G延续了传统通讯市场的客户，市场相当大。

4)支持双向数据和视频点播业务

系统不足之处如下：

1)基于3G网络的带宽以及手持通讯产品的体积限制，无法满足人们对于高质量视频节目的需求。

2)建设成本和使用成本很高。

3)在中国因为政策、标准和资费等诸多问题，实现3G提供多媒体服务还有待时日。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种以较小成本实现无线音/视频传输及多媒体业务的系统。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案为，移动媒体系统，其特征在于，包括：

中心服务器，存储有全部业务信息，并向前端服务器提供业务数据，并具有第一收发装置，所述第一收发装置为有线或无线收发装置；

前端服务器，存储有分类业务信息，用于向终端提供业务数据，并具有第二收发装置，所述第二收发装置为有线或无线收发装置，用于与中心服务器建立连接，还具有用于与终端建立连接的第三收发装置，所述第三收发装置为无线收发装置；

终端，带有音频或视频播放装置，还带有用于与前端服务器建立连接的无线收发装置。包括自主开发的个人移动多媒体终端(PMM)、PC台式计算机、笔记本电脑和电视机顶盒等设备。

所述前端服务器至少为2个，分别存储有不同类别组合的业务数据。所述中心服务器带有业务数据输入装置，所述业务数据输入装置包括以下之任一：

卫星信号接收装置、有线电视信号接收装置、存储器读取装置。

所述第三收发装置为基于IEEE802.1x协议的无线收发装置。所述中心服务器或前端服务器带有格式转换装置，用于不同格式的音频或视频文件之间的转换。所述中心服务器或前端服务器带有WEB访问接入装置，用于支持远程WEB访问。

本发明的有益效果是，本发明采用成熟的无线传输技术和MPEG-4编码方式，辅以完善的内容自动配送网络技术和数字媒体管理系统，采取有线和无线相结合的分层分步式方式快速灵活低成本地搭建系统，以点带面，满足特定的空间和时间下，特定的用户群对个性化的娱乐和咨询服务的需求。个人移动多媒体系统是集移动多媒体影视娱乐、移动教育、移动广告、移动上网于一体的多媒体系统。是目前市场上能投入商业运营的独占性产品。广泛地适用于各行各业诸多领域如：学校、医院住院部、机场候机厅、火车、长途汽车、轮船、咖啡店、茶楼、酒吧、会所、洗浴中心、宾馆等休闲娱乐场所、社区家庭等。

本发明与移动数字电视广播系统相比较，本发明支持全双向交互式视频点播业务；支持多媒体数据业务比如上网、远程教育、游戏，网络电话等；信号接收效果好；节目资源丰富。

本发明与3G个人移动通信系统相比较，本发明启动资金少、初期投入少、建设周期短、提供服务快速，发展具备很大灵活性、可按用户需求动态分配系统资源，根据业务和市场发展逐步覆盖整个城市，系统维护成本低等诸多优势。其高速接入速率，为发展移动特性的宽带数据业务提供了可能，其完善地内容管理和分配系统为各项业务发展提供保障。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的节目自动配送系统结构示意图。

图3是本发明的数字媒体管理中心示意图。

具体实施方式

参见图1。

本发明由个人移动多媒体终端(PMM)、前端服务器(FS)、节目自动配送系统(CDNS)和数字媒体管理中心(DMMC)四个部分组成。

数字媒体管理中心通过节目配送网将节目配送至前端服务器，根据业务类型，前端服务器通过交换机、收发器等将节目传输到各终端，如社区用户、机顶盒PC机、用户个人多媒体终端、笔记本电脑等。

本发明采用先进的无线局域网传输技术、MPEG-4编解码技术、内容分配网络技术、媒体加密和保护技术等。图中的虚线表示无线连接。

个人移动多媒体系统支持的终端将包括自主开发的个人移动多媒体终端(PMM)、PC台式计算机、笔记本电脑和电视机顶盒等设备。

个人移动多媒体终端(PMM)和带无线网卡的笔记本电脑以及PC台式计算机将通过无线通讯方式访问前端服务器(FS)，在500-1000个平方米的范围内的用户可以采用交互方式任意点播我们提供的上千部电影、音乐；浏览精美的图片；网络教育培训课程；聊天和打游戏以及IP电话等。通过增加接入点(AP)和前端服务器(FS)，我们可以很方便地将覆盖范围扩大到几千甚至上万平方米的空间。

PC台式计算机和笔记本电脑包括通过局域网访问前端服务器(FS)，实现视频电影点播、网络教育咨询和上网服务。

电视机顶盒主要用于社区家庭用户使用电视机实现视频电影点播的业务需求。其中，电视机顶盒通过社区宽带局域网连接前端服务器(FS)。

个人移动多媒体终端(PMM)：

个人移动多媒体终端(PMM)通过无线通讯方式访问前端服务器(FS)，在500-1000个平方米的范围内的用户可以采用交互方式任意点播提供的上千部电影、音乐；浏览精美的图片；网络教育培训课程；聊天和打游戏以及IP电话等。通过增加接入点(AP)和前端服务器(FS)，可以很方便地将覆盖范围扩大到几千甚至上万平方米的空间。

PMM的技术指标和规格：配备7-12英寸彩色LED显示屏；支持WLAN：802.11b/g；支持视频文件类型：Xvid、DivX、MPEG-4 SP格式；支持音频文件类型：MP3、WAV(PCM&ADPCM)、ADPCM、WMA；支持图象文件类型：JPEG，GIF，BMP、GIF；支持中文OS系统；内存：128-256MB；FLASH闪存：32-64MB；双耳机输出接口；电池支持视频播放3小时、音乐播放30小时；支持FLASH播放；支持网页浏览；支持程序自动下载和更新；

PMM支持的业务模式如下：

个人影院：通过前端服务器的用户可以任意点播和观看上千部高质量的电影和影视剧节目；

音乐欣赏：用户可以点播配有图片的几十万首流行的立体声音乐歌曲；

精美像册：用户可以根据自己爱好浏览喜欢的高质量电子画册；

网络课堂：用户在服务场所选择提供的各类网络教育培训课程，包括英语、财会等；

上网聊天：通过开发的专门应用程序进入QQ聊天室进行聊天等；

连网游戏：通过前端服务器上网打游戏服务；

IP电话：根据用户需要提供低价的IP网络电话业务；

其它业务：PMM具有自动更新功能，可以不断添加需要的新业务。

前端服务器(FS)：

前端服务器(FS)负责管理每一个场所的多台PMM终端，包括用户管理和节目内容提供以及业务的服务等，同时完成同数字数字媒体管理中心(DMMC)的连接，根据需要更新内容和业务等。

FS的功能具体如下：对PMM的管理、同PMM的通讯、为PMM提供和更新内容、为PMM提供和升级业务、同DMMC的通讯。

节目自动配送系统(CDNS)

如图2。

数字内容管理分站通过互联网连接各数字内容管理分站，数字内容管理分站再对其下的各前端服务器进行管理。

CDNS是建立在现有互联网基础上的一个专门为网站提供服务的内容分发平台，可以基于中国电信的ADSL宽带传输网络系统。

随着宽带网络和宽带流媒体应用的兴起，CDN作为一种提高网络内容特别是流媒体内容传输的服务质量、节省骨干网络带宽的技术，在国内外得到越来越广泛的应用。CDN通常被称为内容分发网络(Content distribution network)，有时也被称作内容传递网络(Content delivery network)。内容分发和传递一方面可以看作是CDN的两个阶段，分发是内容从信息源分布到CDN边界节点的过程，传递是用户通过CDN获取内容的过程；另一方面，分发和传递可以看作是CDN的两种不同的实现方式，分发强调CDN作为透明的内容承载平台，传递强调CDN作为内容的提供和服务平台。

CDN是一种能够有效缓解流媒体传输的高吞吐率对骨干网络带宽带来的压力，同时提升流媒体服务质量的有效手段总体上，CDN网络的设计有两种思路：一种是将CDN设计为一种透明的承载网络；另一种是将CDN设计为一个分布式内容服务网络CDN的关键技术主要有内容路由技术、内容分发技术、内容存储技术、内容管理技术等。

节目自动配送系统实现数字媒体管理中心系统和各个前端服务器的连接，承载内容和数据分发的重任，对传输的稳定性和带宽有较高要求。我们采用有线和无线传输相结合以及分层分布式的业务管理模式，第一级采取互联网实现广域范围的数字内容管理中心向各地区和城市的数字内容管理分站完成数字内容的传输和配送；第二级通过本地数据传输骨干网或专线线路来组建，实现各地区和城市的数字内容管理分站向各业务前端服务器的节目配送，待条件成熟，也可以采用远距离WLAN的方式实现单个独立城市内的节目配送，考虑到价格和传输稳定，目前可采用有线的方式。第三级通过无线传输方式将多媒体内容直接提供给个人多媒体移动终端，满足用户的业务需求。

数字媒体管理中心(DMMC)

如图3，DMMC系统主要由如下部分构成：

MPEG-4编码器、非线性编辑服务器、编码服务器、内容存储服务器、工作站、内容管理服务器、交换机、节目传输服务器。其组网方式如图3。

1、多媒体内容输入系统

卫星电视节目源：

数字卫星接收机：接收数字卫星节目源，分别以数字节目流和解码后的模拟复合节目信号的形式输出。数字节目流形式的输出直接进入服务器编辑和存储，保持节目信号的高质量，模拟复合节目信号需要进行模拟转数字化(A/D)处理。

模拟卫星接收机：接收模拟卫星节目源，需要进行模拟转数字化(A/D)处理。

模拟加密卫星接收机：接收模拟或数字卫星节目源，由于节目全部加密，所以都是以模拟复合信号方式输出，需要进行模拟转数字化(A/D)处理。

各电视台现存的模拟节目源：

包括Betacam磁带、S-VHS磁带等大量节目源，这些节目需要进行模拟转数字化(A/D)处理。

各节目制作和发行单位的节目源：包括Betacam磁带、S-VHS磁带、DVD、CD、VCD和录象带等，这些节目需要进行模拟转数字化(A/D)处理。

非线性编辑系统(非线性编辑服务器)：对节目源进行编辑和模拟转数字(A/D)处理，以SDI数字接口输出后，进行格式转换和存储管理。

数字数据信息：直接进行格式化转换和存储管理。

2、模拟信号转化为数字信号系统(A/D转换器)

包括模拟和数字的切换矩阵，可以提高节目处理的效率和兼容各种音像节目源。

3、视频和音频节目的编辑和制作系统

模拟节目源利用非线性编辑系统(非线性编辑服务器)进行数字化后，再根据需求编辑和二次制作，形成产品。

数字节目源可以直接利用非线性编辑工作站的数字编辑软件进行剪辑、增加画面和连接等操作。

4、MPEG-4编码工作站

控制放像机的播放

对模拟音频和视频进行数字化编码

支持数字SDI输入、复合视频输入、复合分量输入、模拟/数字音频输入等。

对数字节目流进行格式转换，形成MPEG-4格式的数字节目。

5、MPEG-4视频存储和播放服务器(MPEG-4编码器)：

支持多路数字节目的直接录入和存储，尽可能保证节目的质量数字节目的播放，用于对数字节目的监视和演示；DVD、MPEG-2等转换为MPEG-4编码格式；通过电信宽带网络传输数字节目；数字电视节目的预存储；多媒体内容存储服务器；数据库管理系统；目录检索、查询和管理系统；内部磁盘阵列；外部采用数字磁带存储，数字磁带方式便于携带和交换。

6、媒体内容管理服务器：管理和连接多台节目工作站；节目的目录管理；节目交换、供应和组织应用程序；节目的相关的信息录入。

7、节目管理工作站

8、WEB服务器：MPEG-4数字电视节目的内容管理、数字电视信息管理和网上查询、支持互联网上数字节目的播放、支持网上的数字电视节目的交易。

DMMC系统主要功能：多媒体内容的数字化；数字媒体内容的存储和备份；数字媒体内容的分类、检索和提取；数字媒体内容的加工、整理和包装；数字网络平台上的广告节目插播；数字媒体内容的交易和交换；专题频道的节目策划；数字媒体内容的配送和接收，如货运、卫星、光缆、MMDS、Internet网络和ADSL宽带网络平台等

系统主要技术特点及优势：

1、有线和无线传输相结合以及分层分布式的业务管理模式

数字节目管理中心统一负责对多媒体节目的收集、整理、分类和存储，通过有线连接和传输平台给各地的前端服务器提供和更新内容，保证其可靠性。而前端服务器负责将多媒体内容通过无线/有线传输方式提供给不同的业务平台和不同的用户，这样大大加强对内容的管理，同时提高内容供应的效率，也降低了系统整体成本。

在业务管理方面，采取分层分布式的管理模式，第一层为有线连接，点对点方式，简单可靠实用；第二层为分布式无线/有线连接，快速灵活。根据市场环境不同，用户需求不同，可以灵活地搭建网络和提供服务，这样即可以控制成本，也不影响快速地发展业务。

2、先进的无线局域网传输技术

本系统采用当前应用最为广泛的无线局域网Wi-Fi(802.11b/g)标准。该技术的应用实现了局部范围数据的无线传输和终端的自由移动接收。并且保障信号的质量。

3、内容分配网络技术

CDS内容分发网络部署在IP网络之上，经过策略部署，可以大大改善多媒体业务的服务质量、并有效降低骨干网带宽压力通过“全局调度、本地负载均衡”策略实现内容全局分发调度与就近服务；

支持在城市各地之间实现灵活的、策略化异地负载均衡，在全局范围内实现最优的资源共享；

CDS采用统一业务平台，充分实现资源的共享，在平台上可扩展多种流媒体应用；

CDS采用集中管理分布处理多级体系，可实现大规模并发处理能力的平滑扩展；

CDS采用智能的调度算法，实现了就近服务与负载均衡，大大提高节目点播命中率；

支持xDSL、LAN、CDMA、GPRS、FTTH、HFC等多种接入方式；

可支持MPEG-1/2/4、WMV、REAL、3GPP、H.264等多种视频格式；

支持虚拟运营，可根据需要划分资源支持SP、地市、宾馆、网吧等进行自营；

支持与第三方SP、第三方流媒体系统、第三方CDN、计费系统的融合；

CDS系统的应用把多个局部分散的个人多媒体空间连接在一起，同时解决内容及时更新服务，极大提高整个系统的效率。

4、数字媒体加密版权维护技术

在个人多媒体终端设计上采取不配置任何外部存储空间的思路，用户只能实时地接收和观看的内容，而不能存储和取得的多媒体内容。这样就保护了内容供应商的内容版权不会受到盗版地影响。

安装的数字资源版权管理系统，可以最大限度地保护内容资源不会受到盗版的侵犯。

无线网关路由器AP支持WEP、WEP2数据加密及WPA、802.11X安全认证。

此外，的前端服务器采取物理加锁和数字加锁的双重方式，保证服务器的内容不被盗用。

Claims (7)

1、移动媒体系统，其特征在于，包括：

中心服务器，存储有全部业务信息，并向前端服务器提供业务数据，并具有第一收发装置，所述第一收发装置为有线或无线收发装置；

前端服务器，存储有分类业务信息，用于向终端提供业务数据，并具有第二收发装置，所述第二收发装置为有线或无线收发装置，用于与中心服务器建立连接，还具有用于与终端建立连接的第三收发装置，所述第三收发装置为无线收发装置；

终端，带有音频或视频播放装置，还带有用于与前端服务器建立连接的无线收发装置。

2、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述前端服务器至少为2个，分别存储有不同类别组合的业务数据。

3、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述中心服务器带有业务数据输入装置，所述业务数据输入装置包括以下之任一：

卫星信号接收装置、有线电视信号接收装置、存储器读取装置。

4、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述第三收发装置为基于IEEE802.1x协议的无线收发装置。

5、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述中心服务器或前端服务器带有格式转换装置，用于不同格式的音频或视频文件之间的转换。

6、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述中心服务器或前端服务器带有WEB访问接入装置，用于支持远程WEB访问。

7、如权利要求1所述的移动媒体系统，其特征在于，所述终端包括个人移动多媒体终端、PC台式计算机、笔记本电脑和电视机顶盒。

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