專利名稱：一種多模復用的無線視頻路由信號傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明提出了一種無線視頻路由信號傳輸方法，尤其是一種多模 復用無線視頻路由信號傳輸方法。
背景技術：
近年來，隨著計算機、網絡以及無線通信技術的飛速發(fā)展，視頻 監(jiān)控技術也有長足的進步。在國外視頻監(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)控兩類產品。前者技術發(fā)展已經非常 成熟、性能穩(wěn)定，并在實際工程應用，特別是在大、中型視頻監(jiān)控工
程中的應用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計算機技術及圖像視頻壓 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，但仍需進一步完善和發(fā)展。前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控 網絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認的發(fā)展方向，所以目前視頻 監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網絡化。
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是無線網絡技術應用最多的領域之一。產品 能夠非常輕松地實現(xiàn)聲音、圖像、視頻和各種報警信號遠程采集、視 音頻編碼和封裝，并通過無線網絡傳輸?shù)綐I(yè)務監(jiān)控平臺，人們可以通 過電腦或手機及時看到自己關心的攝像頭監(jiān)控的信息。
現(xiàn)有技術的缺陷是已有的無線監(jiān)控平臺大多是采用某一種無線
通信標準，例如3G網絡，GSM網絡進行無線通信，無線通信模塊一般內置在監(jiān)控端設備內部，不易更換， 一種無線通信標準對應一種后 臺監(jiān)控端，更換前端設備就必須同時更換后臺設備，更換無線通信運 營商就必須更換整套監(jiān)控系統(tǒng)。在無線通信標準復雜的當前，這種方 法給設備更新，升級，監(jiān)控平臺更換帶來極大的不靈活性，大大增加 了企事業(yè)單位的成本，并且數(shù)據傳輸受單一通訊基站的限制，傳輸速 度和質量得不到保證，數(shù)據安全性脆弱。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對目前無線監(jiān)控設備網絡升級，設備更換成本 高，數(shù)據傳輸慢，受無線通訊運營商影響大等問題，采用模塊化設計， 發(fā)明了一種具有多模復用，可任意選擇無線信道及其組合，支持目前 市場上絕大多數(shù)通信協(xié)議的無線視頻路由信號傳輸方法。
本發(fā)明的技術方案是
1) 支持多種通訊模式，全網絡協(xié)議支持支持接入GSM GPRS/EDGE 、 WCDMA 、 TD-SCDMA 、 CDMA2000 1X/EVD0多種網絡；
2) 不同信道復用技術多模數(shù)據模塊可單獨或同時傳送數(shù) 據，在后臺組合成原始數(shù)據；
3) 選擇通信信道采用系統(tǒng)默認和用戶自己設定配置表的方 式，系統(tǒng)在啟動時測試數(shù)據模塊的各通信信道是否暢通 及傳輸速度，以備數(shù)據傳輸時決定發(fā)送規(guī)則；
4) 內置程序自動根據數(shù)據流的特點和網絡情況，選擇合適 的發(fā)送規(guī)則，分割數(shù)據流，把數(shù)據包分配給合適的信道， 保證數(shù)據流完整，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絡協(xié)議，大大減少了企業(yè)升級投 資，多模復用模式可隨用戶要求增加數(shù)據帶寬和傳輸速度，保證傳輸可靠性。
下面結合附圖對該技術方案的實施作進一步的詳細描述 圖1是無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構示意圖 圖2是無線視頻監(jiān)控編碼器的程序流程圖 圖3業(yè)務處理流程圖
具體實施例方式
圖1是無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構示意圖，展現(xiàn)了無線視頻監(jiān)控整 個架構。
業(yè)務子系統(tǒng)(SMG/PMS)負責通過RGM Manager控制無線視頻 監(jiān)控編碼器，從圖片服務器(通常是一臺普通服務器)和SS (流媒 體服務器，通常是一臺高性能服務器)獲取視頻或者圖片信息。
無線視頻監(jiān)控編碼器與注冊服務器(RGMM，通常是一臺普通 服務器)進行注冊,與注冊代理服務器(RGMA)進行上線，以及保 持有效在線，配置同步,與SS流媒體服務器建立RTSP鏈接，通過ftp 與圖片服務器鏈接，接收短消息中心的短信，實現(xiàn)上線與下線。
短消息中心接收無線視頻監(jiān)控編碼器的短信，實現(xiàn)告警功能 圖2是無線視頻監(jiān)控編碼器的程序流程圖。展現(xiàn)了無線視頻監(jiān)控編 碼器系統(tǒng)的整體流程。
2.1系統(tǒng)加電后復位。
2.2系統(tǒng)加電(Bootloader)初始化CPU、存儲器(SDRAM)、 分配地址空間等。
2.3系統(tǒng)加電(Bootloader)把Linux內核的壓縮文件解壓到 SDRAM中，把內核的壓縮文件存放在Flash存儲器上，系統(tǒng)啟動時 自動讀取壓縮文件并在內存中解壓。
2.4開始執(zhí)行存儲器(如SDRAM)中的代碼，Linux內核初始 化，完成堆棧，中斷的分配等。2.5加載串口驅動模塊和USB攝像頭驅動模塊(如301芯片)，完 成串口和USB口的初始化
2.6運行PPP撥號程序，通過配置文件選擇GSMGPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVD0網絡與Internet進行 連接，并通過AT指令實現(xiàn)對Modem的操作。此時用戶可人工選擇 配置文件的選項(例如選擇所有可用的信道同時發(fā)送，也可以選擇 帶寬最大的一個信道發(fā)送，或者選擇信號強度最大的一個或多個信 道)，選擇單一或復用各通信信道。
2.7進行業(yè)務處理流程模塊處理，完成視頻監(jiān)控、語音對講、告 警、云臺控制、圖片上傳等等功能。在數(shù)據傳輸過程中運用程序默認 算法或用戶指定的方式(例如大于300K/秒的數(shù)據流通過evdo (CDMA的一種)模塊發(fā)送，小于120K/秒的數(shù)據流通過GSM模塊 發(fā)送，也可以對大數(shù)據進行分割，如400k的數(shù)據， 一個通道發(fā)送200K 等)分割數(shù)據包發(fā)送出去，并從后臺接收指令。
2.8可以接收本地下線與遠程下線。 圖3無線視頻監(jiān)控編碼器業(yè)務處理流程圖，展現(xiàn)系統(tǒng)支持GSM GPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVDO多種 網絡，多任務處理多通道視頻監(jiān)控，以及存儲的加密的方法。
3.1通過配置選擇系統(tǒng)需要支持的GSM GPRS/EDGE、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000 1X/EVDO的那種網絡，進行無 線的自動撥號，無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊成功創(chuàng)建到RGMM 的TCP Socket;
3.2無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊向RGMM發(fā)送注冊信息 (REG_REQ),其中攜帶了用戶名，密碼(userName， Password)，當 前日志，前端設備ID (PUID)等信息。并設置WaitRegRsp定時器 進行等待；
3.3 RGMM回送了 REG—RSP消息。其中攜帶注冊結果，?；顣r 間間隔，RGMA IP地址/端口號等數(shù)據；
3.4無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊創(chuàng)建到RGMA的TCPSOCKET,;
3.5無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊到RGMA的TCP Socket創(chuàng) 建成功后，向RGMA發(fā)送上線請求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。 其中攜帶了上線結果；
3.7無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到ONLINE_RSP后，如 果上線成功，立刻向RGMA發(fā)送?；钫埱笙LIVE—REQ，其中攜 帶了自己的GUID，同時設置了 Alive?；疃〞r器。該消息將定時發(fā) 送；
3.8 RGMA返回了 ALIVE—RSP;
3.9無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊重新創(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。同時設置WaitQuerySSAddressReq定時器；
3.10無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到了 RGMM返回的 QUERY_SS—ADDRESS_RSP中含有SSAddress(流媒體服務器地址信 息),URLResult(各分辨率對應URL串),URL (加密后的URL)等信息；
3.11無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊獲得了 SS的IP地址后， 創(chuàng)建到SS的TCP Socket;
3.12無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊向SS發(fā)送RTSP協(xié)議中的 Announce報文，其中攜帶了流描述信息SDP 。設置定時器 WaitAnnounceRsp;
3.13無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到了 SS的RTSP響應: Reply;
3.14無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊繼續(xù)發(fā)送Setup到SS, Setup中含有本地RTP/RTCP端口號；
3.15無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到了 SS的Reply響應，其中含有SS側的RTP/RTCP端口號，用于編碼器到SS的UDP封裝 的RTP發(fā)送；
3.16無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊發(fā)送Record到SS，表示
一切就緒；
3.17無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到了 SS響應的RTSP Reply消息；
3.18無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊定時向SS發(fā)送RTSP Option消息，同SS進行?；?br>
3.19無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊收到了 SS響應的Reply
消息
3.20當用戶點播該編碼器的視頻時，SS向無線視頻監(jiān)控編碼器 的業(yè)務模塊發(fā)送SetParameter信息，其中含有X_PLay—Control字段， 指示是Play
3.21無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊回送一個Reply響應消息 到SS
3.22如果SetParameter中攜帶了開始播放的命令，PU將對視頻 進行編碼壓縮，兵通過RTP包發(fā)送給SS。至此，視頻開始播放
3.23當用戶停止點播該編碼器的視頻時，SS向無線視頻監(jiān)控編 碼器的業(yè)務模塊發(fā)送SetParameter信息，其中含有X一PLay一Control 字段，指示是Stop
3.24無線視頻監(jiān)控編碼器的業(yè)務模塊回送一個Reply響應消息 到SS，并停止視頻數(shù)據RTP的發(fā)送。
權利要求
1.一種多模復用的無線視頻路由信號傳輸方法，其特征包括有以下步驟1)把用戶自選的用于通訊的SIM卡一個或多個插入無線視頻路由的撥號模塊上的一個或多個對應SIM卡槽，2)無線視頻路由器中的各模塊初始化，撥號模塊按照默認配置或手工配置依次發(fā)送AT指令測試各通訊信道，根據默認規(guī)則選擇信道配置和發(fā)送規(guī)則用于發(fā)送數(shù)據，或用戶手工定義信道協(xié)議和發(fā)送規(guī)則用于發(fā)送數(shù)據，3)無線視頻路由根據選擇的信道與后臺服務器建立TCP或UDP連接，獲取路由IP地址，4)數(shù)據采集裝置送來的信號經壓縮后經由選擇的信道協(xié)議和發(fā)送規(guī)則發(fā)送出去。
2. 根據權利要求1所述的信道配置，其特征是可以選擇多模數(shù)據模 塊中的一個信道，也可以同時選擇所有能夠使用的信道，多路復 用。
3. 根據權利要求1所述的發(fā)送規(guī)則，其特征是根據數(shù)據流的大小和 發(fā)送的安全性，完整性的具體要求，按內置算法選擇信道帶寬的 0%—99%的帶寬進行分割打包后的數(shù)據傳輸。
4. 根據權利要求1所述的多模復用信號傳輸方法，采集信號數(shù)據包 在監(jiān)控后臺的流媒體服務器完成重新打包成原始數(shù)據。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多模復用的無線視頻路由信號傳輸方法，包括通訊協(xié)議鑒別程序模塊，它把數(shù)據采集端傳來的視音頻數(shù)據壓縮過后，按照系統(tǒng)默認或人工設置的配置文件，通過單一或多路數(shù)據模塊，用單一或多模通訊協(xié)議無線發(fā)射出去，并接受來自后臺控制端的無線指令，控制前端機械運動和軟件運行。本發(fā)明的好處是大大提高了設備的復用性，減少了企業(yè)的重復投資，增加了數(shù)據傳輸?shù)目焖?，穩(wěn)定性，增加了易維護性，系統(tǒng)升級靈活。
文檔編號H04W48/18GK101635978SQ20091002737
公開日2010年1月27日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權日2009年5月31日
發(fā)明者楊慶威, 秦冬林, 黃禮成 申請人:南京中興特種軟件有限責任公司