專利名稱：標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3g直播硬件系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字電視廣播領(lǐng)域，特別是一種標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
縱觀剛剛過去的2009年，電子信息領(lǐng)域最火的詞匯當(dāng)首推3G。2009年1月，工業(yè)和信息化部發(fā)出三張3G牌照，至此3G正式進(jìn)入市場運(yùn)營階段，也標(biāo)志著我國開始進(jìn)入3G 時(shí)代。一時(shí)間，熟悉的不熟悉的人們都向3G投來熱切的目光，期待著3G將帶來的變化和驚除了當(dāng)下人們耳熟能詳?shù)?G手機(jī)之外，3G技術(shù)的推出也為電視信號傳輸帶來了突破性的進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用意味著電視信號傳輸已突破了地域和租用衛(wèi)星等諸多方面的限制，使得即時(shí)的無障礙直播成為可能。在介紹這項(xiàng)技術(shù)之前，讓我們先來了解一下有關(guān)3G的基本概念。3G全稱為3rd Generation，中文含義就是指第三代數(shù)字通信。與前兩代相比，第三代數(shù)字通訊在功能上有了明顯的提升。1995年問世的第一代模擬制式手機(jī)(IG)只能進(jìn)行語音通話；1996到1997年出現(xiàn)的第二代GSM、CDMA等數(shù)字制式手機(jī)(2G)增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接收電子郵件、網(wǎng)頁等；而第三代(3G)與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。具體點(diǎn)說， 像視頻電話就是3G技術(shù)的重要運(yùn)用之一。而且由于數(shù)據(jù)傳輸速度的提升，與現(xiàn)有傳輸速度相比，資料下載速度也得到了極大的提升。速度的大幅提升意味著什么？僅僅是為了下載電影更快嗎？當(dāng)然不是，下載電影只是一個(gè)最直觀的、便于理解的例子。按照中國工程院院士，光纖傳送網(wǎng)與寬帶信息網(wǎng)專家鄔賀銓的說法“網(wǎng)速并非下載一部電影需多少時(shí)間的問題，而事關(guān)一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)在全球市場的競爭力?！庇纱丝梢妭鬏斔俣鹊奶嵘蔷哂猩钸h(yuǎn)的戰(zhàn)略意義的。3G性能之比較2009年1月7日，工業(yè)和信息化部向中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放3張第三代移動通信(3G)牌照，三大運(yùn)營商各領(lǐng)一張，家家都有份。但問題也隨之即來，三家運(yùn)營商的技術(shù)各有優(yōu)劣，各不相同，三種3G制式三分天下。一場3 G版的三國演義就此上演。雖然三家各自的賣點(diǎn)不同，但就技術(shù)本身來講還是有一定的優(yōu)劣之分的。讓我們先來了解一下三家公司各自的技術(shù)特點(diǎn)。首先我們說說中國移動的TD-SCDMA。TD-SCDMA是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)，被稱為“我國自主技術(shù)創(chuàng)新的重要標(biāo)志”，并在北京奧運(yùn)會期間提供了基于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G服務(wù)，也是我國正式商用的第一個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)。盡管TD-SCDMA的技術(shù)成熟度和商用化進(jìn)程在3種3G標(biāo)準(zhǔn)中處于劣勢，但國家的政策傾斜和大力扶持，使用戶對TD-SCDMA的未來充滿了期待。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)支持下行上網(wǎng)速度可達(dá)3. 6Mbit/s，上行速度也可達(dá)3841ibit/S，可與有線寬帶相媲美。但是，在實(shí)際的使用中往往是達(dá)不到理論速度的。一般正常使用中，實(shí)際速度可以達(dá)到150K/S，這對于一個(gè)全新的3G標(biāo)準(zhǔn)來說已經(jīng)是個(gè)很不錯的成績了。 將來隨著政府扶持力度的加大，網(wǎng)絡(luò)基站的完善，網(wǎng)絡(luò)速度和覆蓋面將進(jìn)一步提升。由于， TD-SCDMA是中國自主3G標(biāo)準(zhǔn)，所以可以預(yù)見未來在3G舞臺中有著一些先天優(yōu)勢。其中最主要一點(diǎn)就是價(jià)格資費(fèi)的優(yōu)勢，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，中國移動的TD-SCDMA資費(fèi)是最便宜的。還有一大優(yōu)勢就是，中國移動有著一批潛在的3G用戶群，那就是2G網(wǎng)絡(luò)的用戶可以平滑過渡到 3G網(wǎng)絡(luò)中，畢竟在2G網(wǎng)絡(luò)中中國移動的用戶群是占有絕對優(yōu)勢的，這就可以避免了早期缺乏用戶群的尷尬。其次是中國電信的CDMA2000。因?yàn)橹袊娦攀亲鲇芯€網(wǎng)絡(luò)出身的，無線模式對其來說也是第一次嘗試，雖然中國電信有做WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，但是這個(gè)和3G網(wǎng)絡(luò)模式來說還是有區(qū)別的，最明顯的區(qū)別的就是網(wǎng)絡(luò)覆蓋面和基站數(shù)?？梢哉f中國電信在三大運(yùn)營商中，自有基站是最少的，這也直接導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積受到限制。但是，中國電信也有自己的優(yōu)勢，那就是中國電信只需要在現(xiàn)有CDMAlX的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件升級即可達(dá)到3G，投入的費(fèi)用是最少的。其還有一大特點(diǎn)就是可以和家用有線寬帶和有線電話相結(jié)合，使其組合更靈活，運(yùn)營模式更多樣化。最后是中國聯(lián)通的WCDMA。WCDMA—直是幾家運(yùn)營商最為垂涎的標(biāo)準(zhǔn)，最終花落聯(lián)通，這使得聯(lián)通很有可能成為中國3G的最大受益者。WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是國外大多數(shù)國家采用的 3G標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)相對來說是最完善的。這也相對中國聯(lián)通來說起到了事半功倍的效果。中國聯(lián)通的WCDMA在國內(nèi)現(xiàn)行的三大標(biāo)準(zhǔn)中理論速度是最快的，大家要注意，我這里說的是理論速度，但是一般運(yùn)營商不會把速度開到最高，所以實(shí)際使用的情況就是比其他兩家快，但是不會快很多。其次，通過中國聯(lián)通發(fā)布的3G資費(fèi)來看，是三種標(biāo)準(zhǔn)中最貴的，這個(gè)也直接影響到其推廣的效果。綜上所述，國內(nèi)現(xiàn)行的三大3G標(biāo)準(zhǔn)各有各的優(yōu)勢，中國移動的TD-SCDMA優(yōu)勢是資費(fèi)便宜，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，未來發(fā)展趨勢良好沖國電信的CDMA2000優(yōu)勢是網(wǎng)絡(luò)升級費(fèi)用低， 可以和固話相結(jié)合；中國聯(lián)通的優(yōu)勢是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，速度快。直播，是最能體現(xiàn)電視特性的節(jié)目形態(tài)，也是當(dāng)下電視媒體競爭最激烈的領(lǐng)域。所以SNG、微波等傳輸手段已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到各類新聞節(jié)目中。但這兩種傳輸方式的缺點(diǎn)也是顯而易見的。一是已經(jīng)被普遍應(yīng)用，失去了原有的技術(shù)優(yōu)勢；二是因傳輸手段的問題在直播過程中受到很大的限制，無法實(shí)現(xiàn)真正的突發(fā)實(shí)時(shí)直播。如，SNG (衛(wèi)星新聞采集)，需要一個(gè)準(zhǔn)備的提前量，在使用前必須先申請信號和使用時(shí)間，這需要一個(gè)比較長的過程，且使用地點(diǎn)必須固定，而突發(fā)新聞是不可預(yù)測的，是瞬間發(fā)生的，不僅地點(diǎn)不確定，時(shí)間更是時(shí)不我待。所以SNG這種傳輸手段通常只適用于一些已經(jīng)確定的活動等，并不具備突發(fā)事件直播的能力。而微波傳輸雖然可以即時(shí)啟用，沒有時(shí)間的限制，但由于其受微波接收基站布局的限制，傳輸范圍有限，關(guān)注的范圍只能局限于微波基站可及的范圍內(nèi)，通常是城市中心區(qū)域內(nèi)的直播，遠(yuǎn)程直播受到很大的局限。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種性價(jià)比高且效果很好的標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)。[0015]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置，所述發(fā)送裝置包括攝像機(jī)，所述攝像機(jī)的輸出端依次連接有H264標(biāo)清編碼模塊、TSOverIP模塊和第一 3G路由器模塊，所述接收裝置包括第二 3G路由器模塊，所述第二 3G路由器模塊的輸出端連接有 H264標(biāo)清解碼模塊。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括一系統(tǒng)控制和用戶界面模塊，所述H264標(biāo)清編碼模塊、TSOverIP模塊和第一 3G路由器模塊的控制端都分別與系統(tǒng)控制和用戶界面模塊連接。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一 3G路由器模塊與第二 3G路由器模塊通過 3G網(wǎng)絡(luò)相連接。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述H264標(biāo)清編碼模塊、TSOverIP模塊、第一 3G路由器模塊、系統(tǒng)控制和用戶界面模塊集成于一 FPGA芯片。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型和傳統(tǒng)衛(wèi)星傳輸相比3G傳輸在移動直播、 快捷和費(fèi)用方面有著巨大的優(yōu)勢，3G傳輸設(shè)備比較簡單，不需要昂貴的衛(wèi)星上行設(shè)備，和微波傳輸設(shè)備，相對微波傳輸3G在覆蓋上有著優(yōu)勢，只要有WCDMA網(wǎng)絡(luò)的地方就能傳輸，可以實(shí)現(xiàn)單兵直播并可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控修改數(shù)據(jù)能力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的硬件系統(tǒng)發(fā)送裝置方框圖；圖2是本實(shí)用新型的硬件系統(tǒng)接收裝置方框圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1和圖2，標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置， 所述發(fā)送裝置包括攝像機(jī)1，所述攝像機(jī)1的輸出端依次連接有H264標(biāo)清編碼模塊2、 TSOverIP模塊3和第一 3G路由器模塊4，所述接收裝置包括第二 3G路由器模塊6，所述第二 3G路由器模塊6的輸出端連接有H264標(biāo)清解碼模塊7。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括一系統(tǒng)控制和用戶界面模塊5，所述H264標(biāo)清編碼模塊2、TS0verIP模塊3和第一 3G路由器模塊4的控制端都分別與系統(tǒng)控制和用戶界面模塊5連接。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一 3G路由器模塊4與第二 3G路由器模塊6 通過3G網(wǎng)絡(luò)相連接。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述H264標(biāo)清編碼模塊2、TS0verIP模塊3、第一 3G 路由器模塊4、系統(tǒng)控制和用戶界面模塊5集成于一 FPGA芯片。在這種情況下，2009年6月，采用中國聯(lián)通WCDMA技術(shù)進(jìn)行異地新聞直播試驗(yàn)，經(jīng)過近半年的測試和調(diào)整，試驗(yàn)取得了完滿成功。這項(xiàng)試驗(yàn)的成功不僅增添了一種新的直播手段，而且克服了電視直播設(shè)備龐大，程序繁瑣，機(jī)動性能差的困擾，使方便快捷，機(jī)動性強(qiáng)的單機(jī)遠(yuǎn)程直播成為可能。在3G新聞直播平臺中，選擇了聯(lián)通作為技術(shù)支撐，這是在對比了三家的具體技術(shù)指標(biāo)后決定的。直播新聞主要是利用無線3G的上行通道，按照我們采用的H. 264的編碼方式通道帶寬至少要穩(wěn)定的達(dá)到1. 5Mbps，不然無法進(jìn)行實(shí)時(shí)直播，經(jīng)過對移動、電信、聯(lián)通三家3G 的比較，從中可以看出只有聯(lián)通的WCDMA能滿足要求。傳輸編碼方式的確定目前MPEG0VERIP使用的編碼方式主要有H. 264/MPEG4/MPEG2等，但占用帶寬開銷最少的是H. 264. H. 264是由IS0/IEC與ITU-T組成的聯(lián)合視頻組(JVT)制定的新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。對信道時(shí)延的適應(yīng)性較強(qiáng)，既可工作于低時(shí)延模式以滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如會議電視等；又可工作于無時(shí)延限制的場合，如視頻存儲等。3G直播系統(tǒng)測試準(zhǔn)備工作先向當(dāng)?shù)芈?lián)通公司申請3G上網(wǎng)卡一張，申請互聯(lián)網(wǎng)專線一條。編碼采用H. 264編碼器，輸入SDI嵌入音頻，傳輸碼流最大設(shè)置2Mbps，并設(shè)置好目的地IP地址這個(gè)很重要。無線傳輸采用3G(WCDMA)無線路由器，按聯(lián)通3G上網(wǎng)的要求設(shè)置參數(shù)，一般撥號設(shè)置是*99#，APN設(shè)置成靜態(tài)3GNET。解碼采用對應(yīng)的H. 264解碼器，IP地址設(shè)置成和編碼器相對應(yīng)的IP即編碼器的目標(biāo)IP.插入H. 264轉(zhuǎn)成SDI的解碼卡。數(shù)據(jù)鏈路為SDI信號源——H. 264編碼器——MPEG OVER IP輸出——聯(lián)通3G 無線路由器聯(lián)通WCDMA基站聯(lián)通中心機(jī)房互聯(lián)網(wǎng)至演播室解碼器SDI 輸出。實(shí)際測試結(jié)果選取了兩個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行異地靜止測試寧波天一廣場，接收地杭州浙江經(jīng)視演播室，測試信號源天一廣場實(shí)景SDI信號， 測試結(jié)果信號穩(wěn)定，能達(dá)到一般播出要求，無丟碼，實(shí)際傳輸速率1. 53Mbps。北京三環(huán)，接收地杭州浙江經(jīng)視演播室，測試信號源實(shí)景SDI信號，測試結(jié)果信號穩(wěn)定，能達(dá)到一般播出要求，無丟碼，實(shí)際傳輸速率1. 38Mbps。移動傳輸測試發(fā)送地點(diǎn)浙江經(jīng)視移動直播車，接收地杭州浙江經(jīng)視演播室，測試信號源直播車車載攝像機(jī)SDI信號，測試結(jié)果在有WCDMA信號覆蓋的區(qū)域信號穩(wěn)定，能達(dá)到一般播出要求，平均傳輸速率1. 38Mbps，最高1. 8Mbps。測試結(jié)論在WCDMA信號覆蓋地區(qū)只要上行帶寬能達(dá)到1. 30Mbps,移動速度在 40KM/H以下就能正常傳輸圖像為720*576的H. 264的信號，解碼端節(jié)能正常解碼出嵌有一路48K音頻的SDI圖像信號。在測試的基礎(chǔ)上把3G直播系統(tǒng)安裝到了原有的微波直播車上，從2009年6月份起已經(jīng)直播了四十多次新聞現(xiàn)場連線效果不錯，尤其是在幾個(gè)突發(fā)事件的新聞直播中很是出彩，快速，高效，便捷的效果體現(xiàn)的淋漓盡致，尤其是在舟山連島大橋的新聞直播中移動直播的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。經(jīng)過不斷的系統(tǒng)完善的3G新聞直播平臺目前已經(jīng)能做到在全省有WCDMA覆蓋的地方移動直播新聞，并且利用3G本身實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場通話，現(xiàn)在還能在發(fā)送端能監(jiān)看到接收端的解碼情況。以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，其特征在于包括發(fā)送裝置和接收裝置，所述發(fā)送裝置包括攝像機(jī)(1)，所述攝像機(jī)(1)的輸出端依次連接有H264標(biāo)清編碼模塊(2)、 TSOverIP模塊(3)和第一 3G路由器模塊(4)，所述接收裝置包括第二 3G路由器模塊(6)， 所述第二 3G路由器模塊(6)的輸出端連接有H264標(biāo)清解碼模塊(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，其特征在于還包括一系統(tǒng)控制和用戶界面模塊(5)，所述H264標(biāo)清編碼模塊(2)、TSOverIP模塊(3)和第一 3G路由器模塊(4)的控制端都分別與系統(tǒng)控制和用戶界面模塊(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，其特征在于所述第一3G 路由器模塊(4 )與第二 3G路由器模塊(6 )通過3G網(wǎng)絡(luò)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，其特征在于所述H264標(biāo)清編碼模塊(2)、TS0verIP模塊(3)、第一 3G路由器模塊(4)、系統(tǒng)控制和用戶界面模塊(5) 集成于一 FPGA芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置，所述發(fā)送裝置包括攝像機(jī)，所述攝像機(jī)的輸出端依次連接有H264標(biāo)清編碼模塊、TSOverIP模塊和第一3G路由器模塊，所述接收裝置包括第二3G路由器模塊，所述第二3G路由器模塊的輸出端連接有H264標(biāo)清解碼模塊。本實(shí)用新型在移動直播、快捷和費(fèi)用方面有著巨大的優(yōu)勢，3G傳輸設(shè)備比較簡單，不需要昂貴的衛(wèi)星上行設(shè)備，和微波傳輸設(shè)備，相對微波傳輸3G在覆蓋上有著優(yōu)勢，只要有WCDMA網(wǎng)絡(luò)的地方就能傳輸，可以實(shí)現(xiàn)單兵直播并可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控修改數(shù)據(jù)能力。本實(shí)用新型作為一種標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視3G直播硬件系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于直播過程中。
文檔編號H04N7/26GK201976216SQ20112003979
公開日2011年9月14日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者周宏亮, 王軍良 申請人:深圳市高視數(shù)字技術(shù)有限公司