专利名称：利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波存取全球互通(WiMAX)网络，尤其涉及利用WiMAX 网络实现移动视频会议的方法及系统。
背景技术：
传统的IP视频会议框架是建立在H.323标准基础上的，它定义了在局域 网(LAN)、内部专用网(Intranet)以及因特网(Internet)上的视频会议框 架性建议，也就是说是一种基于固网的IP视频方案，对于移动的用户则不能 提供视频会议的服务。传统的IP视频会议常基于10/100M城域网、El和光 纤接入的，El电路的接入总带宽为2M;其他方式也只需要几兆到十几兆的 传输带宽，如果使用运动图像专家组-4 (MPEG-4)、 H.264等高压縮率的视 频编解码方式，IP视频会议所需的带宽将会更小。近些年来，WiMAX作为一种新兴的无线城域网技术得到了快速的发展， 以其高移动特性、高速率、高带宽和高覆盖范围逐渐在无线领域占有越来越 重要的地位。WiMAX网络可以覆盖几十公里，提供近70Mb/s的多载波速率， 传输的最大速度达到了 75Mbps，理论上可以在最大120Km/h的速度移动状 态下维持宽带通信，以上这些特点使得WiMAX可以工作在高带宽、高速率 的状态下。当前IP视频会议系统都是固定的，都是通过固网来实现音、视频流在IP 网络上的传递的。传统的无线技术不能同时在覆盖、传输速率上同时满足移 动视频的要求，WiMAX网络虽然可以同时满足在覆盖、传输速率上同时满 足移动视频的要求，但目前还没有切实可行的技术方案。发明内容为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动 视频会议的方法及系统，实现WiMAX终端与固网终端或者WiMAX终端与WiMAX终端之间的移动视频会议。本发明提供了利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX 移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动 终端之间的移动视频会议，该方法包括步骤l，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压縮，将压縮后的音 /视频数据封装后传送到WiMAX基站；步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到 接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。所述步骤1中，所述原始的音/视频数据的格式为WAV/RGB。所述步骤1中，进行压縮时，视频数据按照H.263、 H.264或MPEG-4 标准进行压縮；音频数据按照g.723.1标准进行压縮。所述发送方终端和所述接收方终端均为WiMAX移动终端；步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压縮 后的音/视频数据；步骤2中，所述处理为广播。所述发送方终端为固定台式IP视频会议终端，所述接收方终端为WiMAX 移动终端；步骤1中，固定台式IP视频会议终端按照IP协议封装压縮后的音/视频 数据；步骤2中，所述处理包括获取实时传输协议格式的数据，并将实时 传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装，帧中的 DLMAP用来标识所述WiMAX移动终端。所述发送方终端为WiMAX移动终端，所述接收方终端为固定台式IP视频 会议终端；步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压縮 后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括获取实时传输协议格式的数据， 并将实时传输协议格式的数据按照IP协议进行封装，并将固定台式IP视频 会议终端的IP地址作为目的地址。所述步骤2中，所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间 戳和序号的包头；还包括将所述时间戳和序号的包头与实时传输协议格式的 数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装。所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头。步骤2中，所述还原数据包括解调、解码；解调、重组、解码；或者重 组、解码。本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动视频会议的系统，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与 WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方终端，还 包括WiMAX基站；所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压縮，将压縮后的 音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到 所述接收方终端；所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。本发明能够利用WiMAX网络实现IP视频会议的移动化，不仅能够提供 无线化的优良音/视频服务，而且能够使用户在高速移动的状况进行移动视频 会议。
.图la是固定台式IP视频会议终端示意图；图lb是WiMAX基站示意图；图lc是WiMAX移动终端示意图；图2是实现移动视频会议的系统结构图；图3是本发明提供的移动视频会议实现方法流程图；图4是本发明提供的一个实施例；图5是本发明提供的另一个实施例。
具体实施方式
WiMAX的高带宽、高移动特性和高覆盖能力都为IP视频会议的无线化、 移动化奠定了基础，从而用户就可以通过WiMAX终端和其他的固网用户或 者WiMAX用户实现IP视频会议。本发明是通过基于带摄像头、模/数(A/D)转换、音/视频编解码、WiMAX
射频收发、WiMAX射频编解码等模块的WiMAX移动终端103 (如图lc所 示)、固定台式IP视频会议终端101 (如图la所示)、WiMAX基站102 (如 图lb所示)来实现移动视频会议系统。图2为本发明提供的实现移动视频会议的系统结构图，包括固定台式IP 视频会议终端101， WiMAX基站102和WiMAX移动终端103，其中定台式 IP视频会议终端101和WiMAX基站102通过以太网进行通信，WiMAX基 站与WiMAX移动终端通过WiMAX网络进行通信。因为WiMAX移动终端之间也有进行移动视频会议的需求，所以移动视 频会议系统的信号流程有两种情况， 一种是WiMAX移动终端和固定台式IP 视频会议终端之间的通信；另一种是WiMAX移动终端之间的通信。基于上述两种情形，本发明提供的实现移动视频会议的流程如图3所示， 包括步骤301，发送方终端捕获原始WAV、 RGB (WAV是音频文件格式， RGB是视频文件格式)。格式的音、视频数据。如果是固定台向移动终端发 送，需要进行压縮、IP打包，在用户数据报协议(UDP)包头里加入时间戳 和序号用于重组音、视频的数据，最后通过互联网向WiMAX基站发送；如 果是WiMAX移动终端之间发送，则压縮后直接按照IEEE802.16标准进行格 式打包并向WiMAX基站发送。步骤302， WiMAX基站接收来自固定台的数据，然后按照IEEE802.16 进行格式转换后以广播的形式向接收方WiMAX移动终端发送；或者WiMAX 基站接收来自WiMAX移动终端的数据并按照相同的方法向接收方WiMAX 移动终端发送。步骤303，接收方WiMAX移动终端接收到数据后进行解调、重组和解 码，处理后还原成原始的视频和音频数据，最后通过液晶显示(LCD)和扩 音器进行播放。以上3个步骤的信息传递是可逆的过程，音、视频信号可以双向传输。 下面分别对各种情形进行详细说明。如图4所示，固定台式IP视频会议终端和WiMAX移动终端之间的通信 包括步骤401，固定台式IP视频会议终端的摄像头感应器和麦克风分别取得
会场的RGB格式的视频数据和WAV (PCM)格式的音频数据，视频数据按 照H.263、 H.264、 MPEG-4等标准进行压縮；音频数据按照g.723.1等标准 进行压縮。步骤402，压縮后的数据按照IP协议格式进行打包，为了保证音/视频数 据接收后能够顺畅地播放，在每一个UDP包里均加入了一个包含时间戳和序 号的包头，在接收端配以缓冲、重组处理即可还原准确、顺畅的音、视频信 息，最后经由IP网络传递到WiMAX基站处。步骤403，基站处理器接收到来自固定台式IP视频会议终端的IP数据 包后进行格式转换，首先剥离IP数据包的IP头，根据UDP头判断其数据端 口，最后保留实时传输协议(RTP)格式的数据，UDP头里的时间戳和序号 和RTP格式的数据一起作为基站待发送的原始数据。取得待发数据后，按照 IEEE802.16的格式来给这个数据进行帧结构封装，帧头里的附加指示信息下 行链路分配映射表(DLMAP)和上行链路分配映射表(ULMAP)信息用来 通知需要接收此数据包的是哪个WiMAX移动终端、下行的调制编码方式、 上行时间的分配和上行的调制编码方式，最后基站以广播的方式向本 WiMAX网络里的WiMAX移动终端进行发送。基站处理器依据接收到的32 位目标IP地址来确定终端，终端会和一定的IP地址对应。即基站处理器有 IP地址表，用于和WIMAX终端的对应寻址。步骤404， WiMAX移动终端接收到数据并进行相应的解调并按照时间 戳和序号在缓冲区里重组音、视频数据，最后进行解码，把还原的RGB格 式视频数据送往LCD等显示器进行显示；WAV音频信息送到扩音器进行播 放，到此，固定台式IP视频会议终端到WiMAX移动终端的音、视频数据传 递便完成了。WiMAX移动终端到固定台式IP视频会议终端的过程为上述流程的逆过 程，包括发送方WiMAX移动终端取得RGB格式的视频数据和WAV(PCM) 格式的音频数据。视频数据按照H.263、 H.264、 MPEG-4等标准进行压縮； 音频数据按照g.723.1等标准进行压縮。压縮后按照IEEE802.16的格式进行 帧格式封装，发送到WiMAX基站。WiMAX提取RTP格式的数据按照IP 协议进行打包，并且在各UDP包头中加入时戳和序号的包头发送到固定台式 IP视频会议终端。固定台式IP视频会议终端进行重组和解码处理后还原视
频和音频数据，最后通过LCD和扩音器进行播放。如图5所示，WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递包括步骤501，发送方WiMAX移动终端取得RGB格式的视频数据和WAV (PCM)格式的音频数据。视频数据按照H.263、 H.264、 MPEG-4等标准进 行压縮；音频数据按照g.723.1等标准进行压縮。步骤502，压縮后按照IEEE802.16的格式进行帧格式封装，然后通过基 站发送到接收方WiMAX移动终端处。步骤503，接收方WiMAX移动终端进行解调、解码处理后还原视频和 音频数据，最后通过LCD和扩音器进行播放。WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递固定台式IP视频会议终端和 WiMAX移动终端之间的音、视频数据传递简单了许多，省去了IP打包等工 作，同时也省去了在互联网里的传输过程。本发明提供了一种利用WiMAX网络实现移动视频会议的系统，，用于 WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与 WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方终端，还 包括WiMAX基站；所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压縮，将压縮后的 音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到 所述接收方终端；所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条 件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限 于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
权利要求
1.利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，其特征在于，包括步骤1，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。
2. 如权利要求1所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步 骤1中，所述原始的音/视频数据的格式为WAV/RGB。
3. 如权利要求2所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步 骤1中，进行压縮时，视频数据按照H.263、 H.264或MPEG-4标准进行压 縮；音频数据按照g.723.1标准进行压縮。
4. 如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发 送方终端和所述接收方终端均为WiMAX移动终端；步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压縮 后的音/视频数据；歩骤2中，所述处理为广播。
5. 如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发 送方终端为固定台式IP视频会议终端，所述接收方终端为WiMAX移动终端；步骤1中，固定台式IP视频会议终端按照IP协议封装压縮后的音/视频 数据；步骤2中，所述处理包括获取实时传输协议格式的数据，并将实时 传输协议格式的数据按照IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装，帧中的 DLMAP用来标识所述WiMAX移动终端。
6. 如权利要求3所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述发 送方终端为WiMAX移动终端，所述接收方终端为固定台式IP视频会议终端；步骤1中，WiMAX移动终端按照IEEE 802.16的格式以帧为单位封装压縮 后的音/视频数据；步骤2中，所述处理包括获取实时传输协议格式的数据， 并将实时传输协议格式的数据按照IP协议进行封装，并将固定台式IP视频 会议终端的IP地址作为,的地址。
7. 如权利要求5所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述步 骤2中，所述处理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的 包头；还包括将所述时间戳和序号的包头与实时传输协议格式的数据按照 IEEE 802.16的格式以帧为单位进行封装。
8. 如权利要求6所述的实现移动视频会议的方法，其特征在于，所述处 理还包括在各用户数据报协议包中加入包含时间戳和序号的包头。
9. 如权利要求l-8任意一项所述的实现移动视频会议的方法，其特征在 于，步骤2中，所述还原数据包括解调、解码；解调、重组、解码；或者重 组、解码。
10. —种用于如权利要求l-8任意一项所述的实现移动视频会议的方法 的系统，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移 动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括发送方终端和接收方 终端，其特征在于，还包括WiMAX基站；所述发送方终端，用于获取原始的音/视频数据并进行压縮，将压縮后的 音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；所述WiMAX基站，用于对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到 所述接收方终端；所述接收方终端，用于所述接收方终端还原数据后进行播放。
全文摘要
本发明涉及利用WiMAX网络实现移动视频会议的方法，用于WiMAX移动终端与固定台式IP视频会议终端或者WiMAX移动终端与WiMAX移动终端之间的移动视频会议，包括步骤1，发送方终端获取原始的音/视频数据并进行压缩，将压缩后的音/视频数据封装后传送到WiMAX基站；步骤2，所述WiMAX基站对封装后的音/视频数据进行处理后，发送到接收方终端，所述接收方终端还原数据后进行播放。本发明能够利用WiMAX网络实现IP视频会议的移动化，不仅能够提供无线化的优良音/视频服务，而且能够使用户在高速移动的状况进行移动视频会议。
文档编号H04N7/15GK101163226SQ20071017683
公开日2008年4月16日 申请日期2007年11月5日 优先权日2007年11月5日
发明者威 王 申请人:中兴通讯股份有限公司