專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多模復(fù)用的無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法，尤其是一種多模 復(fù)用無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻 監(jiān)控技術(shù)也有長(zhǎng)足的進(jìn)步。在國(guó)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要推出的是數(shù)字控 制的模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控兩類(lèi)產(chǎn)品。前者技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常 成熟、性能穩(wěn)定，并在實(shí)際工程應(yīng)用，特別是在大、中型視頻監(jiān)控工
程中的應(yīng)用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓 縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅 速崛起，但仍需進(jìn)一步完善和發(fā)展。前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控 網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，所以目前視頻 監(jiān)控發(fā)展的最大兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。產(chǎn)品 能夠非常輕松地實(shí)現(xiàn)聲音、圖像、視頻和各種報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)程采集、視 音頻編碼和封裝，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綐I(yè)務(wù)監(jiān)控平臺(tái)，人們可以通 過(guò)電腦或手機(jī)及時(shí)看到自己關(guān)心的攝像頭監(jiān)控的信息。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是已有的無(wú)線監(jiān)控平臺(tái)大多是采用某一種無(wú)線
通信標(biāo)準(zhǔn)，例如3G網(wǎng)絡(luò)，GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線通信，無(wú)線通信模塊一般內(nèi)置在監(jiān)控端設(shè)備內(nèi)部，不易更換， 一種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)一種后 臺(tái)監(jiān)控端，更換前端設(shè)備就必須同時(shí)更換后臺(tái)設(shè)備，更換無(wú)線通信運(yùn) 營(yíng)商就必須更換整套監(jiān)控系統(tǒng)。在無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜的當(dāng)前，這種方 法給設(shè)備更新，升級(jí)，監(jiān)控平臺(tái)更換帶來(lái)極大的不靈活性，大大增加 了企事業(yè)單位的成本，并且數(shù)據(jù)傳輸受單一通訊基站的限制，傳輸速 度和質(zhì)量得不到保證，數(shù)據(jù)安全性脆弱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前無(wú)線監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，設(shè)備更換成本 高，數(shù)據(jù)傳輸慢，受無(wú)線通訊運(yùn)營(yíng)商影響大等問(wèn)題，采用模塊化設(shè)計(jì)， 發(fā)明了一種具有多模復(fù)用，可任意選擇無(wú)線信道及其組合，支持目前 市場(chǎng)上絕大多數(shù)通信協(xié)議的無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
1) 支持多種通訊模式，全網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持支持接入GSM GPRS/EDGE 、 WCDMA 、 TD-SCDMA 、 CDMA2000 1X/EVD0多種網(wǎng)絡(luò)；
2) 不同信道復(fù)用技術(shù)多模數(shù)據(jù)模塊可單獨(dú)或同時(shí)傳送數(shù) 據(jù)，在后臺(tái)組合成原始數(shù)據(jù)；
3) 選擇通信信道采用系統(tǒng)默認(rèn)和用戶(hù)自己設(shè)定配置表的方 式，系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)模塊的各通信信道是否暢通 及傳輸速度，以備數(shù)據(jù)傳輸時(shí)決定發(fā)送規(guī)則；
4) 內(nèi)置程序自動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)情況，選擇合適 的發(fā)送規(guī)則，分割數(shù)據(jù)流，把數(shù)據(jù)包分配給合適的信道， 保證數(shù)據(jù)流完整，快速發(fā)送。
本發(fā)明的有益效果-
本發(fā)明的好處是支持多種通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，大大減少了企業(yè)升級(jí)投 資，多模復(fù)用模式可隨用戶(hù)要求增加數(shù)據(jù)帶寬和傳輸速度，保證傳輸可靠性。


下面結(jié)合附圖對(duì)該技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖1是無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 圖2是無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的程序流程圖 圖3業(yè)務(wù)處理流程圖
具體實(shí)施例方式
圖1是無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖，展現(xiàn)了無(wú)線視頻監(jiān)控整 個(gè)架構(gòu)。
業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(SMG/PMS)負(fù)責(zé)通過(guò)RGM Manager控制無(wú)線視頻 監(jiān)控編碼器，從圖片服務(wù)器(通常是一臺(tái)普通服務(wù)器)和SS (流媒 體服務(wù)器，通常是一臺(tái)高性能服務(wù)器)獲取視頻或者圖片信息。
無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器與注冊(cè)服務(wù)器(RGMM，通常是一臺(tái)普通 服務(wù)器)進(jìn)行注冊(cè),與注冊(cè)代理服務(wù)器(RGMA)進(jìn)行上線，以及保 持有效在線，配置同步,與SS流媒體服務(wù)器建立RTSP鏈接，通過(guò)ftp 與圖片服務(wù)器鏈接，接收短消息中心的短信，實(shí)現(xiàn)上線與下線。
短消息中心接收無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的短信，實(shí)現(xiàn)告警功能 圖2是無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的程序流程圖。展現(xiàn)了無(wú)線視頻監(jiān)控編 碼器系統(tǒng)的整體流程。
2.1系統(tǒng)加電后復(fù)位。
2.2系統(tǒng)加電(Bootloader)初始化CPU、存儲(chǔ)器(SDRAM)、 分配地址空間等。
2.3系統(tǒng)加電(Bootloader)把Linux內(nèi)核的壓縮文件解壓到 SDRAM中，把內(nèi)核的壓縮文件存放在Flash存儲(chǔ)器上，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí) 自動(dòng)讀取壓縮文件并在內(nèi)存中解壓。
2.4開(kāi)始執(zhí)行存儲(chǔ)器(如SDRAM)中的代碼，Linux內(nèi)核初始 化，完成堆棧，中斷的分配等。2.5加載串口驅(qū)動(dòng)模塊和USB攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊(如301芯片)，完 成串口和USB口的初始化
2.6運(yùn)行PPP撥號(hào)程序，通過(guò)配置文件選擇GSMGPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVD0網(wǎng)絡(luò)與Internet進(jìn)行 連接，并通過(guò)AT指令實(shí)現(xiàn)對(duì)Modem的操作。此時(shí)用戶(hù)可人工選擇 配置文件的選項(xiàng)(例如選擇所有可用的信道同時(shí)發(fā)送，也可以選擇 帶寬最大的一個(gè)信道發(fā)送，或者選擇信號(hào)強(qiáng)度最大的一個(gè)或多個(gè)信 道)，選擇單一或復(fù)用各通信信道。
2.7進(jìn)行業(yè)務(wù)處理流程模塊處理，完成視頻監(jiān)控、語(yǔ)音對(duì)講、告 警、云臺(tái)控制、圖片上傳等等功能。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中運(yùn)用程序默認(rèn) 算法或用戶(hù)指定的方式(例如大于300K/秒的數(shù)據(jù)流通過(guò)evdo (CDMA的一種)模塊發(fā)送，小于120K/秒的數(shù)據(jù)流通過(guò)GSM模塊 發(fā)送，也可以對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，如400k的數(shù)據(jù)， 一個(gè)通道發(fā)送200K 等)分割數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，并從后臺(tái)接收指令。
2.8可以接收本地下線與遠(yuǎn)程下線。 圖3無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器業(yè)務(wù)處理流程圖，展現(xiàn)系統(tǒng)支持GSM GPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVDO多種 網(wǎng)絡(luò)，多任務(wù)處理多通道視頻監(jiān)控，以及存儲(chǔ)的加密的方法。
3.1通過(guò)配置選擇系統(tǒng)需要支持的GSM GPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVDO的那種網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行無(wú) 線的自動(dòng)撥號(hào)，無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊成功創(chuàng)建到RGMM 的TCP Socket;
3.2無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊向RGMM發(fā)送注冊(cè)信息 (REG_REQ),其中攜帶了用戶(hù)名，密碼(userName， Password)，當(dāng) 前日志，前端設(shè)備ID (PUID)等信息。并設(shè)置WaitRegRsp定時(shí)器 進(jìn)行等待；
3.3 RGMM回送了 REG—RSP消息。其中攜帶注冊(cè)結(jié)果，?；顣r(shí) 間間隔，RGMA IP地址/端口號(hào)等數(shù)據(jù)；
3.4無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊創(chuàng)建到RGMA的TCPSOCKET,;
3.5無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊到RGMA的TCP Socket創(chuàng) 建成功后，向RGMA發(fā)送上線請(qǐng)求ONLINE一REQ， 其中攜帶了 PUID,自己的IP地址，GUID，?；钪芷诘刃畔?，以在RGMA中成 功上線；
3.6 RGMA處理ONLINE一REQ后，回送了 ONLINE—RSP到業(yè)務(wù)。 其中攜帶了上線結(jié)果；
3.7無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到ONLINE_RSP后，如 果上線成功，立刻向RGMA發(fā)送?；钫?qǐng)求消息ALIVE—REQ，其中攜 帶了自己的GUID，同時(shí)設(shè)置了 Alive保活定時(shí)器。該消息將定時(shí)發(fā) 送；
3.8 RGMA返回了 ALIVE—RSP;
3.9無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊重新創(chuàng)建到RGMM的TCP Socket.,并且向RGMM發(fā)送了 QUERY—SS—ADDRESS—REQ消息， 請(qǐng)求獲得SS的IP地址。其中攜帶了 PUID， GUID，視頻格式(CIF/QCIF, etc)等信息。同時(shí)設(shè)置WaitQuerySSAddressReq定時(shí)器；
3.10無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到了 RGMM返回的 QUERY_SS—ADDRESS_RSP中含有SSAddress(流媒體服務(wù)器地址信 息),URLResult(各分辨率對(duì)應(yīng)URL串),URL (加密后的URL)等信息；
3.11無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊獲得了 SS的IP地址后， 創(chuàng)建到SS的TCP Socket;
3.12無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊向SS發(fā)送RTSP協(xié)議中的 Announce報(bào)文，其中攜帶了流描述信息SDP 。設(shè)置定時(shí)器 WaitAnnounceRsp;
3.13無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到了 SS的RTSP響應(yīng): Reply;
3.14無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊繼續(xù)發(fā)送Setup到SS, Setup中含有本地RTP/RTCP端口號(hào)；
3.15無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到了 SS的Reply響應(yīng)，其中含有SS側(cè)的RTP/RTCP端口號(hào)，用于編碼器到SS的UDP封裝 的RTP發(fā)送；
3.16無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送Record到SS，表示
一切就緒；
3.17無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到了 SS響應(yīng)的RTSP Reply消息；
3.18無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊定時(shí)向SS發(fā)送RTSP Option消息，同SS進(jìn)行?；?br> 3.19無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊收到了 SS響應(yīng)的Reply
消息
3.20當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)播該編碼器的視頻時(shí)，SS向無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器 的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送SetParameter信息，其中含有X_PLay—Control字段， 指示是Play
3.21無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊回送一個(gè)Reply響應(yīng)消息 到SS
3.22如果SetParameter中攜帶了開(kāi)始播放的命令，PU將對(duì)視頻 進(jìn)行編碼壓縮，兵通過(guò)RTP包發(fā)送給SS。至此，視頻開(kāi)始播放
3.23當(dāng)用戶(hù)停止點(diǎn)播該編碼器的視頻時(shí)，SS向無(wú)線視頻監(jiān)控編 碼器的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送SetParameter信息，其中含有X一PLay一Control 字段，指示是Stop
3.24無(wú)線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務(wù)模塊回送一個(gè)Reply響應(yīng)消息 到SS，并停止視頻數(shù)據(jù)RTP的發(fā)送。
權(quán)利要求
1.一種多模復(fù)用的無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法，其特征包括有以下步驟1)把用戶(hù)自選的用于通訊的SIM卡一個(gè)或多個(gè)插入無(wú)線視頻路由的撥號(hào)模塊上的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)SIM卡槽，2)無(wú)線視頻路由器中的各模塊初始化，撥號(hào)模塊按照默認(rèn)配置或手工配置依次發(fā)送AT指令測(cè)試各通訊信道，根據(jù)默認(rèn)規(guī)則選擇信道配置和發(fā)送規(guī)則用于發(fā)送數(shù)據(jù)，或用戶(hù)手工定義信道協(xié)議和發(fā)送規(guī)則用于發(fā)送數(shù)據(jù)，3)無(wú)線視頻路由根據(jù)選擇的信道與后臺(tái)服務(wù)器建立TCP或UDP連接，獲取路由IP地址，4)數(shù)據(jù)采集裝置送來(lái)的信號(hào)經(jīng)壓縮后經(jīng)由選擇的信道協(xié)議和發(fā)送規(guī)則發(fā)送出去。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道配置，其特征是可以選擇多模數(shù)據(jù)模 塊中的一個(gè)信道，也可以同時(shí)選擇所有能夠使用的信道，多路復(fù) 用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送規(guī)則，其特征是根據(jù)數(shù)據(jù)流的大小和 發(fā)送的安全性，完整性的具體要求，按內(nèi)置算法選擇信道帶寬的 0%—99%的帶寬進(jìn)行分割打包后的數(shù)據(jù)傳輸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模復(fù)用信號(hào)傳輸方法，采集信號(hào)數(shù)據(jù)包 在監(jiān)控后臺(tái)的流媒體服務(wù)器完成重新打包成原始數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多模復(fù)用的無(wú)線視頻路由信號(hào)傳輸方法，包括通訊協(xié)議鑒別程序模塊，它把數(shù)據(jù)采集端傳來(lái)的視音頻數(shù)據(jù)壓縮過(guò)后，按照系統(tǒng)默認(rèn)或人工設(shè)置的配置文件，通過(guò)單一或多路數(shù)據(jù)模塊，用單一或多模通訊協(xié)議無(wú)線發(fā)射出去，并接受來(lái)自后臺(tái)控制端的無(wú)線指令，控制前端機(jī)械運(yùn)動(dòng)和軟件運(yùn)行。本發(fā)明的好處是大大提高了設(shè)備的復(fù)用性，減少了企業(yè)的重復(fù)投資，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖?，穩(wěn)定性，增加了易維護(hù)性，系統(tǒng)升級(jí)靈活。
文檔編號(hào)H04W48/18GK101635978SQ20091002737
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者楊慶威, 秦冬林, 黃禮成 申請(qǐng)人:南京中興特種軟件有限責(zé)任公司