专利名称：一种移动视音频传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种视音频信号传输装置，特别是无线视音频传输装置。
背景技术：
无线数据传输从2000年开始已经成为业界关注的焦点，过去几年，各厂商纷纷涉足，使无线产品技术与方案得到广泛应用。而对于安防行业而言，无线视频传输的意义更为重大，因为他将成为从事视频传输的企业的一个新契机，也将是视频传输行业的一次大变革。无线视频传输是无线网络发展至今最为广泛的应用之一，在通常情况下，监控点和中央控制中心相距较远并且位置较分散，利用传统网络布线的方式不但成本非常高，而且一旦遇到河流山脉等障碍时，有线网络更是束手无策，且可扩充性、灵活性差，一旦要增加或者减少被监测点，将会带来新的施工周期。此时，无线网络无可比拟的优势就体现了出来，而同时，这种无线视频传输对于网络环境的要求自然是比较高的，目前国内安防上使用的远距离无线图象传输技术主要有微波传送、联通或移动的手机网络传送图象两种。
微波传送的优点是高带宽，可以传送高清晰高质量视频图象，目前国内有很多基于微波传送接受的设备可供选择；缺点是覆盖范围有限，为了在大范围内传输图象，还需架设无线基站和天线，一次性投入和维护费用大.微波本身的穿透性差会受到建筑物遮挡，而且微波容易被雨水吸收，容易受到电子设备的干扰。
单终端移动网络传送是基于联通或移动的手机网络，所以覆盖范围广，理论上手机能通的地方都可以传送图象，使用简单，不需要架设无线基站和天线，一次性投入少，只需要一只无线modem就可以了，无须网络维护，目前国内有很多GSM/GPRS和CDMA猫可供用户选择；其缺点是低带宽，不能传送高质量的视频图象，实际使用上CDMA上行速率只有30~60k bps，GSM/GPRS网络还要低一些。在这么低的带宽下每秒只能传送1帧或是几帧压缩后的QCIF图象或是定时传送jpg图片。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有移动网络传输视频信号存在的低带宽、速度慢的缺点，提供一种能够快速传输高质量视频图象的移动视音频传输系统。
解决上述问题的技术方案是本实用新型设有通过移动通信网络平台连接的视音频信号发送端和视音频信号接收端，发送端设有计算机数字视音频压缩装置，该装置设有模拟视音频信号输入端和通讯端口输出端，接收端设有计算机数字视音频解压装置，该装置设有通讯端口输入端和解压视音频信号输出端，所述的视音频信号发送端和接收端至少有一方是移动视音频终端，其特征在于至少有一方的移动视音频终端，其数字视音频压缩或解压装置的计算机通讯端口接有通讯端口扩展装置，该通讯端口扩展装置设有不少于两个分别与无线通讯模块连接的扩展通讯端口。
所述的移动视音频终端可以是GPRS或CDMA或GSM以及不久将来的3G网络终端。
所述的通讯端口可以是USB口、RS232口或其它可用于通讯的端口。
本实用新型的工作原理是发送端数字视频压缩装置将输入的模拟视音频信号压缩成数字视音频信号，并根据流媒体传输控制协议，用软件将该数字视频流实时分解成两个或两个以上的小包，每个包头有其唯一的序列号，然后将这些分解后的小包通过移动通信网络平台传输到接收端，接收端接收到对应序号的数字视频信号小包后，根据客户端流媒体传输控制协议及各数据包的序列号重新合成视频流，再经数字视频解压装置输出解压视音频信号，在上述数据传输过程中，当被分解成的两个或两个以上的数据小包流经的是移动视音频终端的计算机的扩展通讯端口时，扩展的通讯端口数量是与被分解的数据包数量相等的，故各小包分别被计算机软件分配到各对应的接有无线通讯模块的扩展通讯端口，形成两条或两条以上的数据传输流。
本实用新型适用的视音频发送端和接收端有下述三种情况
1、发送端是移动视音频终端，其计算机通讯端口设有扩展通讯端口，接收端是固定接收端的(参见图1)，其工作过程是发送端数字视频压缩装置将输入的模拟视音频信号压缩成数字视音频信号，并根据流媒体传输控制协议，用软件将该数字视频流实时分解成两个或两个以上的小包，每个包头有其唯一的序列号，然后通过软件将这些分解后的小包分别通过对应的扩展通讯端口和无线通讯模块发送出去(一个小包对应一个扩展通讯端口和无线通讯模块)，经移动通信网络平台传输到接收端，这样，传输数据就形成两条或两条以上的传输流(传输流的条数应与扩展后的无线通讯模块数量对应)，固定接收端接收到对应序号的数字视频信号小包后(固定接收端可通过无线通信服务商提供的专线或提供的INTERNET互联网接入，因其有足够带宽)，根据客户端流媒体传输控制协议及各数据包的序列号将其重新合成视音频数据流，再经数字视音频解压装置解压后输出。
2、发送端为固定发送端，接收端为移动视音频终端，接收端移动视音频终端计算机通讯端口设有扩展通讯端口的(参见图2)发送端数字视频压缩装置将输入的模拟视音频信号压缩成数字视音频信号，并根据流媒体传输控制协议，用软件将该数字视音频流实时分解成两个或两个以上的小包，每个包头有其唯一的序列号，然后将这些分解后的小包通过移动通信网络平台发送到接收端，接收端为移动视音频终端，其各扩展的通讯端口和无线通讯模块个数与被分解的数据小包个数相等，在软件的分配下，各无线通讯模块和扩展通讯端口分别接收一个对应的数据小包，这样就形成两条或两条以上的传输流，接收端计算机根据客户端流媒体传输控制协议及各数据包的序列号将这些小包重新合成视音频数据流，再经数字视音频解压装置解压后输出。
3.发送端和接收端均为移动视音频终端的(参见图3)，至少有一端计算机通讯端口设有扩展端口的，这种情况下，因至少已有一端设置了扩展端口，不管另一端是否设置扩展通讯端口，均已可以达到提高视音频传输速度的目的了，若另一端也设置扩展通讯端口，则可更进一步提高视音频数据传输速度。
本实用新型在一个移动视音频终端设置多个扩展通讯端口和无线通讯模块，其效果相当于扩展成多个移动视音频终端，并将多个移动终端捆绑在一起，同时对同一压缩视音频数据流进行网络传输，从而提高了带宽，达到提高数据传输速度，改善传输视频图象质量的要求。例如对CDMA猫(无线通讯模块)来说，一个CDMA上传上行速率只有30~60k bps，两个CDMA猫并传上行速率是60~120k bps，3个CDMA猫并传上行速率就是90~180k bps，以此类推捆绑多个移动终端即可达到提升带宽的目的。
图1、本实用新型实施例1(发送端为移动终端，设有扩展通讯端口)的方框结构示意图图2、本实用新型实施例2(接收端为移动终端，设有扩展通讯端口)的方框结构示意图图3、本实用新型实施例3(发送端、接收端均为移动终端，并均设有扩展通讯端口)的方框结构示意图图4、本实用新型实施例1发送端电路结构图图5、本实用新型实施例1接收端电路结构图图6、图4所示USB转8串口设备电路结构图图7、图6所示PL-2303芯片方框结构示意图图8、本实用新型实施例1数据传送流程图具体实施方式
实施例1本例是用于安防业的实时监测系统，发送端是监控现场，采用移动视音频终端，接收端是监控中心，采用固定接收终端.
本例方框结构示意图见图1，具体电路结构图见图4，本例发送端的计算机数字视频、音频压缩装置采用插有海康成视DS-400XH/HC压缩卡的普通PC机，该机设有USB通讯端口，采集现场信号的监控摄像头的模拟视频信号输出端与上述计算机压缩装置DS-400XH/HC卡的视频输入端口连接，音频信号输出端与计算机上压缩装置DS-400XH/HC卡的音频输入端口连接，计算机通讯端口USB接通讯端口扩展设备。
参见图6，本例扩展设备采用USB转8串口扩展设备，上述计算机USB接口与通讯端口扩展装置USB集线器连接，USB集线器设8接个扩展USB接口，各扩展USB接口分别通过接口转换芯片和电平转换芯片与对应的RS232接口连接。
本例的接口转换芯片采用USB转RS232桥芯片PL-2303芯片，各PL-2303芯片分别通过SP213EH电平转换芯片与RS232接口连接。
集线器的作用是扩展多个USB接口，所述的USB转RS232桥芯片PL-2303(USB-to-Serial Bridge Controller)是台湾prolific生产的，其电路原理图参图7，该芯片的功能是驱动USB通讯端口发送过来的数据和控制信号并转换成RS232信号，逆向使用时，也具备驱动并将RS232数据和控制信号转换成USB信号的功能，电平转换芯片作用是将PL-2303芯片输出信号电平转换成RS232电平信号。
本例扩展设备设置的8个RS232扩展串行通讯端口分别接无线通讯模块CDMA-1X模块，这8个捆绑在一起的移动终端通过联通网络向接收端视频监控服务器传输视、音频信号。
接收端是固定接收终端，其视频监控服务器的宽带接入为一个ADSL，直接拨号上internet网。计算机数字视、音频解压装置采用插有DS-4002MD/DS4004D解压卡的普通PC机，DS4002MD/DS4004D解压卡模拟视频输出端接矩阵，音频输出端接音响，计算机显卡接显示器。
用本装置进行视频数据据传送的过程是(见图8)，DS-400XH/HC压缩卡将监控摄像头输入的模拟视频图象压缩成数字视频图象，并且传送给PC机上的应用软件，由应用软件中流流媒体传输控制协议，将数字视频流分解成8个小包(每个包头都有其唯一个序列号)，并分别通过USB转8串口设备中的8个PL-2303芯片的驱动并转换成RS232信号，传送给分别与USB转8串口设备上的8个RS232口连接的CDMA-1X无线通讯模块，由CDMA-1X无线通讯模块分别将数据小包传送给接收端，接收端通过ADSL猫接收发送端发送过来的8个数据小包(固定接收端能够满足带宽要求，所以未进行通讯端口的扩展)，并根据客户端流媒体传输控制协议重新合成数字视频流，此时客户端应用软件就将合成后的数字视频流发送给DS-4002MD/DS4004D解压卡，由解压卡将视频图象输出到矩阵和本机上的显示器，将音频输出到音响。
本例发送端计算机通讯端口为USB端口，扩展通讯端口为RS232口，所以在通讯端口扩展装置与扩展通讯端口之间设置了接口转换芯片，若通讯端口与扩展通讯端口为同一类型接口时，即可省去这一转换环节电路。
实施例2本例方框结构示意图见图2，其发送端为固定发送端，接收端为移动视音频终端，接收端设有与计算机通讯端口连接的通讯端口扩展装置，扩展装置的每一扩展通讯端口分别与接收视音频压缩信号对应数据小包的无线通讯模块连接，其通讯端口、扩展通讯端口及无线通讯模块的电路结构与实施例1电路结构相对移动通信网络而言是对称的，其它部分相同，故省去具体电路图。
本例发送端为固定发送端，带宽能满足需要，接收端为移动终端，故设置了扩展通讯端口，达到捆绑多个移动终端，提高压缩视频信号传输速度的的目的。
实施例3本例方框结构示意图见图3，其发送端和接收端均为移动视音频终端，均存在带宽窄的问题，故对双端的计算机通讯端口均设置了扩展通讯端口，发送端设置了四个扩展端口，接收端设置了两个扩展端口，在实际应用中，发送端根据流媒体传输控制协议，用软件将数字视音频流实时分解成四个数据小包，每个包头有其唯一的序列号，然后将这些分解后的小包通过移动通信网络平台发送到接收端，接收端的两个扩展端口在软件控制下，依次接收这四个小包，通过计算机通讯端口输入到计算机，计算机根据客户端流媒体传输控制协议及各数据包的序列号将这些小包重新合成视音频数据流，再经数字视音频解压装置解压后输出。
在双端均为移动视音频终端的情况下，视音频数据被分解的小数据包数，应与设置扩展通讯端口多的一端的扩展端口数量一致，以达到最大限度提高数据传输速度的目的，另一端若能达到相同数量的扩展端口，即可进一步最大限度地提高数据传输速度，若少于该数据小包数，或不设置扩展端口，则速度会低一些，但费用也会低一些，这要视用户要求设计。
权利要求1.一种移动视音频传输系统，设有通过移动通信网络平台连接的视音频信号发送端和视音频信号接收端，发送端设有计算机数字视音频压缩装置，该装置设有模拟视音频信号输入端和通讯端口输出端，接收端设有计算机数字视音频解压装置，该装置设有通讯端口输入端和解压视音频信号输出端，所述的视音频信号发送端和接收端至少有一方是移动视音频终端，其特征在于至少有一方的移动视音频终端，其数字视音频压缩或解压装置的计算机通讯端口接有通讯端口扩展装置，该通讯端口扩展装置设有不少于两个分别与无线通讯模块连接的扩展通讯端口。
2.根据权利要求1所述的移动视音频传输系统，其特征在于所述视音频信号发送端是移动视音频终端，其计算机通讯端口设有扩展通讯端口，接收端是固定终端。
3.根据权利要求1所述的移动视音频传输系统，其特征在于所述视音频信号接收端是移动视音频终端，其计算机通讯端口设有扩展通讯端口，发送端是固定发送端。
4.根据权利要求1所述的移动视音频传输系统，其特征在于所述视音频信号发送端和接收端均为移动视音频终端，至少有一端计算机通讯端口设有扩展端口。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的移动视音频传输系统，其特征在于所述的计算机通讯端口为USB接口，该端口与通讯端口扩展装置USB集线器连接，USB集线器设有两个或两个以上的扩展USB接口，各扩展USB接口分别通过接口转换芯片(PL-2303)和电平转换芯片与对应的RS232接口连接。
专利摘要一种移动视音频传输系统，设有通过移动通信网络平台连接的视音频信号发送端和视音频信号接收端，发送端设有计算机数字视音频压缩装置，该装置设有模拟视音频信号输入端和通讯端口输出端，接收端设有计算机数字视音频解压装置，该装置设有通讯端口输入端和解压视音频信号输出端，所述的发送端和接收端至少有一方是移动视音频终端，其特征在于至少有一方的移动视音频终端，其数字视音频压缩或解压装置的计算机通讯端口接有通讯端口扩展装置，该端口扩展装置设有不少于两个分别与无线通讯模块连接的扩展通讯端口。本实用新型捆绑多个无线传输模块提高带宽，可提高视频数据传输速度，改善传输视频图象质量。
文档编号H04N7/14GK2792059SQ20052001789
公开日2006年6月28日 申请日期2005年5月13日 优先权日2005年5月13日
发明者黄戟 申请人:杭州竞天数码科技有限公司