黃小峰

（深圳中興力維技術(shù)有限公司 深圳 518057）

1 系統(tǒng)背景

隨著3G走向中國普通消費(fèi)者的腳步日益臨近，3G高速無線帶寬將逐步滿足實(shí)時視頻數(shù)據(jù)傳送的需求，如何拓展消費(fèi)者對視頻消費(fèi)的增值業(yè)務(wù)將會是各大運(yùn)營商與企業(yè)的重點(diǎn)研究項目。3G技術(shù)的出現(xiàn)使得用視頻這種最直接、最形象的方式表達(dá)個人的喜怒哀樂成為可能，即使只有10%的手機(jī)用戶接受移動視頻增值業(yè)務(wù)應(yīng)用，用戶數(shù)就可達(dá)到5 千萬。那么如何才能夠抓住這個巨大的潛在市場呢？

關(guān)鍵是要能夠讓用戶能夠參與到視頻活動中來，徹底地體現(xiàn)人人參與、共同建設(shè)的互聯(lián)網(wǎng)核心宗旨。中興力維移動視頻運(yùn)營網(wǎng)就是這樣的條件下提出的一套解決方案。

2 系統(tǒng)設(shè)計原理

中興力維移動視頻運(yùn)營系統(tǒng)是當(dāng)前中興力維在移動視頻領(lǐng)域的一個增值業(yè)務(wù)應(yīng)用，在技術(shù)上，它將視頻采集上傳與瀏覽功能融為一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、移動化、網(wǎng)絡(luò)化；在應(yīng)用上，它面向人數(shù)眾多的公眾用戶以及專業(yè)化較強(qiáng)的交通、金融、社會公共安全等行業(yè)用戶，實(shí)現(xiàn)把分散、獨(dú)立的視頻采集點(diǎn)和視頻中心平臺通過3G移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、統(tǒng)一上傳、統(tǒng)一瀏覽、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理，為各行各業(yè)提供一種全新的、直觀的擴(kuò)大視覺和聽覺范圍的工具，為中國移動開展移動視頻增值業(yè)務(wù)應(yīng)用提供一種行之有效的解決方案。

由于目前中國3G才剛剛起步，技術(shù)還不是很成熟，帶寬與穩(wěn)定性還有較大的限制，這就要求移動視頻運(yùn)行業(yè)務(wù)具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性，中興力維移動視頻運(yùn)營系統(tǒng)進(jìn)行全方位的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)設(shè)計。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬變化，在視頻采集現(xiàn)場，自動調(diào)整發(fā)送數(shù)據(jù)速率，優(yōu)先上傳關(guān)鍵數(shù)據(jù)；在客戶端，根據(jù)用戶要求，靈活選擇實(shí)時優(yōu)先和流暢優(yōu)先模式。夠輕松應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)變化，為用戶展示清晰流暢的視頻效果。

對于企業(yè)級用戶公司在系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)融合性、易管理、多業(yè)務(wù)等也提供解決方案：當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)斷電等故障時，相應(yīng)的備份服務(wù)器能自動啟動，接管故障服務(wù)器的業(yè)務(wù)，確保整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)故障服務(wù)器恢復(fù)正常后，轉(zhuǎn)化為新的備份服務(wù)器，N+1備份機(jī)制使系統(tǒng)多一重安全保障；多個服務(wù)器組成一個負(fù)載均衡組接入負(fù)載均衡設(shè)備，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器業(yè)務(wù)的負(fù)載均衡。避免服務(wù)器故障造成業(yè)務(wù)丟失，系統(tǒng)更穩(wěn)定安全；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用開放式體系設(shè)計，能夠整合利用現(xiàn)有的模擬或者數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，保護(hù)用戶原有的監(jiān)控設(shè)備投資。并且，通過系統(tǒng)的接入管理單元，可以接入市場主流的編碼設(shè)備，為用戶選擇編碼設(shè)備提供廣泛的空間；中心管理單元具備模擬矩陣控制模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)市場主流的模擬矩陣與系統(tǒng)多媒體交換單元互相控制的功能，在同一個系統(tǒng)中，用戶可以選擇模擬矩陣或者數(shù)字矩陣（多媒體交換單元）進(jìn)行控制操作，為用戶提供靈活的操作方式；系統(tǒng)突破傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)缺少網(wǎng)管的現(xiàn)狀，開發(fā)出專業(yè)的、運(yùn)營級網(wǎng)管軟件，提供設(shè)備管理、用戶管理、圖像管理、狀態(tài)管理、安全管理、告警管理、存儲管理等強(qiáng)大的系統(tǒng)維護(hù)和管理功能，為系統(tǒng)的使用和維護(hù)工作，帶來極大的便利。

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

中興力維移動視頻運(yùn)營系統(tǒng)由中心管理平臺和媒體管理平臺組成，中心管理平臺承擔(dān)系統(tǒng)用戶、設(shè)備、調(diào)度、數(shù)據(jù)等管理職責(zé)，媒體管理平臺在中心管理平臺集中管理下完成媒體轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)、轉(zhuǎn)碼、存儲、回放等功能。中興力維移動視頻運(yùn)營系統(tǒng)采用集中管理、分布部署的設(shè)計架構(gòu)，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，系統(tǒng)支持分布部署媒體管理平臺，優(yōu)化視頻系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，為用戶提供高質(zhì)量的視頻瀏覽與管理服務(wù)。

中興力維移動視頻運(yùn)營系統(tǒng)整合了移動網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)資源，通過有線和無線混合組網(wǎng)方案，為用戶提供多種接入方式。視頻運(yùn)營系統(tǒng)的主要功能是通過移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)手機(jī)或攝像頭采集視頻，并上傳到轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，用戶可以通過固定的監(jiān)控中心、Web服務(wù)器、多媒體手機(jī)、無線筆記本電腦等監(jiān)控中心設(shè)備，不受時間和空間限制，實(shí)時觀看視頻采集現(xiàn)場的視頻，遠(yuǎn)程回放存儲在系統(tǒng)媒體管理平臺或者監(jiān)控現(xiàn)場的錄像信息。

系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)包括前端采集設(shè)備（MVCU）、客戶端（CU）和中心服務(wù)平臺。其中中心服務(wù)平臺包括中心服務(wù)器、接入服務(wù)器、存儲服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、Web服務(wù)器等；客戶端包括手機(jī)、PC、筆記本、電視墻等。

客戶端設(shè)備可以是通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的PC機(jī)、筆記本、電視墻等設(shè)備，用戶也可以使用具備數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的手機(jī)終端，實(shí)時查詢、瀏覽、控制監(jiān)控現(xiàn)場的視頻，隨時隨地掌握現(xiàn)場情況。通過視頻業(yè)務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)發(fā)揮運(yùn)營商有線及無線網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商的監(jiān)控全業(yè)務(wù)運(yùn)營。系統(tǒng)一體化網(wǎng)絡(luò)（有線和無線）方案如圖1所示。

2.2 移動視頻采集單元

移動視頻采集單元(MVCU)是移動視頻擴(kuò)展增值業(yè)務(wù)，是實(shí)現(xiàn)無線視頻數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)融合固網(wǎng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵網(wǎng)元。MVCU向接入服務(wù)器注冊設(shè)備信息，WPU服務(wù)器接受來自MVCU與移動客戶端(CU)的音視頻與文字信息，中心服務(wù)器管理和調(diào)度MVCU與轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、存儲服務(wù)器的視頻流數(shù)據(jù)，完成視頻流向移動終端的轉(zhuǎn)發(fā)或分發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了CU與MVCU的信息交互。MVCU實(shí)現(xiàn)了以下功能。

(1) 防抖功能，由于用戶在錄像過程中往往是處于運(yùn)動的狀態(tài)，要求錄制的視頻必須有較強(qiáng)的防抖功能；

(2) 移動視頻的網(wǎng)絡(luò)帶寬受外界環(huán)境影響較大，MVCU能夠自動調(diào)整發(fā)送數(shù)據(jù)速率，優(yōu)先上傳關(guān)鍵數(shù)據(jù)；

(3) 向接入服務(wù)器注冊設(shè)備信息，WPU服務(wù)器通過查詢接入服務(wù)器上MVCU的注冊信息顯示在線視頻列表；

(4) 向中心服務(wù)器請求調(diào)度信息，獲取轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的視頻地址與WPU服務(wù)器的文字信息；

(5) 將攝像機(jī)采集到的圖像信息、麥克風(fēng)采集到的聲音信號進(jìn)行編碼，將編碼后的流媒體文件通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，供用戶實(shí)時觀看或保存在存儲設(shè)備中；

圖1 基于移動視頻采集編碼單元的視頻業(yè)務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)邏輯單元示意圖

(6) 登錄WPU服務(wù)器，修改攝制視頻的標(biāo)題，發(fā)表并查看文字信息，與客戶端用戶交互；

(7) 支持與客戶端用戶的語音對講。

2.3 Web服務(wù)提供單元

Web服務(wù)提供單元（WPU）向手機(jī)客戶端提供業(yè)務(wù)門戶服務(wù)，負(fù)責(zé)從中心服務(wù)器獲取MVCU列表及提供相關(guān)內(nèi)容的分類、檢索業(yè)務(wù)。用戶登錄上WPU后既可以上傳自己的視頻作品，也可以觀看他人的視頻作品?，F(xiàn)有的視頻站點(diǎn)提供的往往都是上傳已經(jīng)攝制好的視頻，沒有親臨現(xiàn)場的感覺，也不能夠提供互動。通過中興力維視頻業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，能給每一位用戶做主角的感覺，并且能夠與觀眾進(jìn)行互動。

WPU實(shí)現(xiàn)了以下功能。

(1) 為不同的用戶呈現(xiàn)系統(tǒng)所提供的服務(wù)，包括實(shí)時、歷史的音視頻文字?jǐn)?shù)據(jù)的瀏覽；

(2) 實(shí)現(xiàn)MVCU用戶的音視頻文字?jǐn)?shù)據(jù)維護(hù)、管理等功能，包括對上傳視頻標(biāo)題的修改、對視頻評論的刪除管理、對視頻數(shù)據(jù)的觀看限制、設(shè)置VIP客戶等；

(3) 支持在線視頻與歷史視頻的搜索與分類，如視頻的風(fēng)格、視頻的作者等，選擇感興趣的視頻觀看；

(4) 自動識別客戶端默認(rèn)流式媒體播放器支持的碼流類型，查找MDU服務(wù)器中對應(yīng)的碼流顯示給用戶。

客戶端CU通過移動網(wǎng)絡(luò)訪問WPU服務(wù)器在線視頻列表，通過查找功能選擇感興趣的目標(biāo)視頻，根據(jù)WPU服務(wù)器提供的鏈接地址向轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器請求視頻，視頻流通過前端MVCU傳送到原固網(wǎng)平臺的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器再分發(fā)到目標(biāo)CU上。同時，系統(tǒng)架構(gòu)也考慮了移動網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)。WPU采用Web方式，有利于手機(jī)通過內(nèi)嵌瀏覽器訪問服務(wù)器；CU采用RTSP方式，是目前大多數(shù)手機(jī)通用的視頻點(diǎn)播方式，客戶端在瀏覽視頻的時候可以采取默認(rèn)流式媒體方式直接調(diào)用手機(jī)的默認(rèn)播放器瀏覽視頻或者通過使用專業(yè)客戶端軟件瀏覽目標(biāo)監(jiān)控點(diǎn)視頻并實(shí)現(xiàn)抓圖、本地錄像等功能；視頻數(shù)據(jù)流傳輸采用RTP承載，對大包數(shù)據(jù)進(jìn)行了拆分，有利于移動網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。各網(wǎng)元之間保持松耦合的接口，可以根據(jù)業(yè)務(wù)開展的便利靈活地部署。

3 應(yīng)用場景

（1）熱愛旅游的驢友們能夠?qū)⒃诼糜芜^程中實(shí)時錄制自己的探險歷程；

（2）新聞從業(yè)者在危險拍攝現(xiàn)場，不再需要龐大的電視轉(zhuǎn)播車也能將現(xiàn)場發(fā)生的大事上傳到服務(wù)中心，減少暴露自己、保護(hù)人身安全；

（3） 在重大的聚會場所如世博會，可以將這里的生活和工作拍成視頻，與親人分享，讓他們也親眼看到世博會的場景；

（4） 可以就自己對國內(nèi)外重大事情的看法上傳到網(wǎng)絡(luò)與大家分享；

（5） 在工作學(xué)習(xí)遇到挫折的時候，尋求網(wǎng)友們的幫助；

（6） 對發(fā)生在身邊的不良事情拍攝并曝光，充分發(fā)揮媒體的監(jiān)督作用。