专利名称：一种移动多媒体广播实时流的封装方法
技术领域：
本发明涉及移动多媒体广播或手机电视技术领域，尤其涉及一种移动多媒体广播实时流的封装方法。
背景技术：
移动多媒体广播是近年来兴起的一种多媒体播放技术。通过手持的终端，在高速移动的情况下，可以观看电视。终端通过无线协议，接收到节目单，并可以选择自己有权利收看的频道，从而可以接受选择频道的多媒体数据，实现在移动终端上看电视。
系统发射的空中数据，被分成不同的频道，每个频道的数据又包括视频、音频和数据三种类型，需要通过复用技术来分别传输，终端可以接收相关的数据，通过终端上的播放器，实现电视的正常播放。
现有的视频音频数据封装方法有两种一是TS(传输流)方式，TS协议是MPEG(运动图像专家组)标准中的一种，它把视频、音频放在一个固定188字节大小的包里传送，通过发送时钟校正包，实现了时钟同步等功能。二是RTP(实时传输协议)方式，是在IP网络传送视频音频数据的方法，包的大小不固定，通过每个包头的时戳来保证播放的时间同步，通过序列号来保证包的播放次序。
上述TS方式的封装方法中，TS的包存在大量的填充数据，为了实现时钟同步等功能，每秒钟要发送多个时钟同步包，因此传输效率比较低，比如对一个256Kbit/s的数据通道，只能提供230Kbit/s的带宽，如果给音频32Kbit/s，同步数据8Kbit/s，则视频数据带宽只有190Kbit/s，传输效率只能达到90％。而以上所述的RTP方式，则只能在IP网络上使用，不适合在移动多媒体广播网络中使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种移动多媒体广播实时流的封装方法，使实时多媒体数据在移动多媒体广播系统中的传输效率得到提高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种移动多媒体广播实时流的封装方法，包括如下步骤(1)以时分复用方式将多媒体广播划分为多个通道，其中具有一个控制通道与至少一个数据通道；(2)为多媒体广播的每个频道分别分配一个或多个数据通道，用于传输各个频道的实时多媒体数据；(3)将控制信息以及节目列表信息封装于所述控制通道传输，将每个频道的包头数据、视频数据、音频数据、同步数据封装于对应该频道的数据通道传输。
其中，进一步包括移动多媒体广播以一个固定时间间隔发送1个全帧结构数据，所述全帧由所述划分的多个通道的全部通道组成。
其中，所述每个频道的包头数据包括了描述一个频道的媒体数据的参数。
其中，所述一个频道的媒体数据的参数包括长度信息、节目信息、视频参数、音频参数、同步数据参数、时间戳、数据安全参数、包头校验码。
其中，所述视频数据包括一个视频包头以及多个视频单元，每个视频单元之间用同步码来分割。所述视频数据包括的视频单元的长度是可变的，该信息记录在所述视频包头中。
其中，所述音频数据包括一个音频包头以及多个音频单元，每个音频单元之间用同步码来分割。所述音频数据包括的音频单元的长度是可变的，该信息记录在所述音频包头中。
其中，所述每个通道的传输速率是固定的。
其中，所述划分的通道的数量是固定的。
本发明所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法是通过封装多种实时多媒体数据在一个频道中，用视频单元、音频单元来传送视频流与音频流，规定了媒体数据封装的基本格式，从而实现在多媒体广播系统中传送实时流。
图1是根据本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中实时多媒体数据在数据通道中的传输示意图；图2是根据本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中数据通道的包头信息组成示意图；图3是根据本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中视频数据封装的组成示意图；图4是根据本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中音频数据封装的组成示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参考图1，为本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中实时多媒体数据在数据通道中的传输示意图。
本发明的方法是以时分复用方式将多媒体广播划分为多个通道，其中具有一个控制通道与至少一个数据通道。移动多媒体广播可以在一个固定时间间隔内发送1个全帧结构数据，固定时间间隔可以是1秒钟，也可以是其他时间值，全帧是由上述划分的多个通道的全部通道组成的，划分的通道数是固定的。
1个频道的数据可以放在1个数据通道中传送，也可以在多个数据通道中传送。
1个频道的数据是由包头、视频数据、语音数据、同步数据所组成。本发明的方法是将其中第一个通道用来传递控制信息及节目列表，其余通道用来传递数据。
图1中，通道0为控制通道，通道1到通道N-1是数据通道。在图1所示的实施例中，是将控制信息及节目列表信息封装于通道0中传输，将包头、视频数据、语音数据、同步数据等数据封装于通道1和通道2中传输。
参考图2，为本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中数据通道的包头信息组成示意图。数据通道的包头主要为控制信息，具体包括(1)长度信息。包括整个数据的长度、视频数据长度、音频数据长度及同步数据的长度。其中，整个数据的长度包括包头、视频数据长度、音频数据长度与同步数据长度之和。
(2)节目信息。包括节目编号、节目类型，用来区分节目的种类，实现业务的管理。
(3)视频参数。包括视频编码算法种类、视频编码码率、视频帧频、视频水平分辨率、视频垂直分辨率等。
(4)音频参数。包括音频轨道数，编码算法种类、编码码率、采样率等。
(5)同步数据参数。
(6)时间戳。用于保证播放的视频音频等时间同步。
(7)数据安全参数。
(8)包头校验码。
其中，所述包头校验码可以验证包头信息的可靠性，所述数据安全参数是用来实现数据加密的字段。
参考图3，为本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中视频数据封装的组成示意图。所述封装的视频数据包括视频包头、多个相同的同步头及与之对应的多个不同的视频单元。视频数据可以切分成多个视频单元，每个视频单元之间用同步码来分割，以实现错误隔离功能。
其中，所述视频单元的相关信息都在视频包头中描述，视频包头包括
(1)每个视频单元的长度。
(2)每个视频单元的帧类型。
(3)每个视频单元的流编号。
(4)每个视频单元的播放的时间戳。
由此可知，每个视频单元的长度是可变的，从而可以提高视频数据传输的利用率。
参考图4，为本发明实施例所述的一种移动多媒体广播实时流的封装方法中音频数据封装的组成示意图。所述封装的音频数据包括音频包头、多个相同的同步头及与之对应的多个不同的音频单元。音频数据可以切分成多个音频单元，每个音频单元之间用同步码来分割，以实现错误隔离功能。
其中，所述音频单元的相关信息都在音频包头中描述，音频包头包括(1)音轨的名称及音轨的描述。
(2)每个音频单元的长度。
(3)每个音频单元的音轨编号。
(4)每个音频单元的播放的时间戳。
由此可知，每个音频单元的长度是可变的，从而可以提高音频数据传输的利用率。
下面通过一个实例对本发明做进一步的描述。
在此实例中，每个数据通道有128Kbit/s的速率，1个频道包括了2个数据通道，可以有256Kbit/s的速率。
这个频道的总长度是32K字节，其中包头长122字节，视频单元长25个字节，视频包头长127字节，视频数据长26.5K字节，音频单元长25个字节，音频包头长129字节，音频数据长4K字节，同步数据长1K字节，对于不足32K字节的部分，可以填充全0。
这样一个电视频道，可以提供212Kbit/s速率的视频数据，32Kbit/s速率的音频数据，和8Kbit/s速率的同步数据，可以满足QVGA分辨率、25帧的H264或AVS-M的视频数据的传输，可以给用户提供相当满意质量的移动广播电视节目。如果一个通道能给出更多的带宽，将能提供更高质量的节目。
而目前所使用的TS方式的封装方法中，TS的包存在大量的填充数据，为了实现时钟同步等功能，每秒钟要发送多个时钟同步包，因此传输效率只能达到90％，一个256Kbit/s的数据通道，只能提供230Kbit/s的带宽，如果给音频32Kbit/s，同步数据8Kbit/s，则视频数据带宽只有190Kbit/s。
由于无线频谱资源非常宝贵，本发明所述方法采用了较大的包，每个视频单元大约是1K字节以上，因此带宽利用率就很高，从而使本发明所述方法的无线频谱利用率达到了98％，相比TS方式提高了8个百分点的利用率。
本发明所述的方法实现了对视频数据、音频数据、同步数据的封装，是一种变长的封装方法，使实时多媒体数据在移动多媒体广播系统中的传输速率得到提高，并且可以应用于多种网络。
上述具体实施方式
以较佳实施例对本发明进行了说明，不应被视为对本发明范围的限制。同样，根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，可以做出各种可能的等同改变或替换，而所有这些改变或替换都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种移动多媒体广播实时流的封装方法，其特征在于，包括如下步骤(1)以时分复用方式将多媒体广播划分为多个通道，其中具有一个控制通道与至少一个数据通道；(2)为多媒体广播的每个频道分别分配一个或多个数据通道，用于传输各个频道的实时多媒体数据；(3)将控制信息以及节目列表信息封装于所述控制通道传输，将每个频道的包头数据、视频数据、音频数据、同步数据封装于对应该频道的数据通道传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括所述移动多媒体广播以一个固定时间间隔发送1个全帧结构数据，所述全帧由所述划分的多个通道的全部通道组成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个频道的包头数据包括了描述一个频道的媒体数据的参数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一个频道的媒体数据的参数包括长度信息、节目信息、视频参数、音频参数、同步数据参数、时间戳、数据安全参数、包头校验码。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频数据包括一个视频包头以及多个视频单元，每个视频单元之间用同步码来分割。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述视频数据包括的视频单元的长度是可变的，所述信息记录在所述视频包头中。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频数据包括一个音频包头以及多个音频单元，每个音频单元之间用同步码来分割。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述音频数据包括的音频单元的长度是可变的，所述信息记录在所述音频包头中。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个通道的传输速率是固定的。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述划分的通道的数量是固定的。
全文摘要
本发明公开了一种移动多媒体广播实时流的封装方法，具体包括如下步骤(1)以时分复用方式将多媒体广播划分为多个通道，其中具有一个控制通道与至少一个数据通道；(2)为多媒体广播的每个频道分别分配一个或多个数据通道，用于传输各个频道的实时多媒体数据；(3)将控制信息以及节目列表信息封装于所述控制通道传输，将每个频道的包头数据、视频数据、音频数据、同步数据封装于对应该频道的数据通道传输。应用本发明所述的方法，使实时多媒体数据在移动多媒体广播系统中的传输效率得到提高。
文档编号H04L29/02GK1960328SQ200610109379
公开日2007年5月9日 申请日期2006年8月14日 优先权日2006年8月14日
发明者沈灿, 戴志军, 张建强 申请人:中兴通讯股份有限公司