1、手机视频直播平台系统方案江苏宏创信息科技有限公司2012.6手机视频直播平台系统方案 2目录目录 21 背景需求分析 42 技术介绍 52.1 概述 52.2 功能 62.3 接口 72.3.1 外部接口 82.3.1.1 X1 - CS 方式下手机与视频网关的接口 .82.3.1.2 X2 - LME 至电视采编系统 82.3.1.3 X3 - PS 方式手机至 MME92.3.1.4 X4 - LME 视频流方式输出 .92.3.2 内部接口 92.3.2.1 I1 - 视频网关到 MME.92.3.2.2 I2 - LME 至视频网关 .102.3.2.3 I3 - 多个 MME 服务器
2、间接口 102.3.2.4 I4 - MME 和 LME 之间接口 .102.3.2.5 I5 - MME 和 MMT 的接口 .102.3.2.6 I6 - MMT 和 LME 的接口 .113 系统架构 123.1 MME 媒体管理引擎 123.1.1 SIP 终端（SIP Client） 123.1.2 视频存储 （Video Storage） 123.1.3 VoD 服务器 （VoD Server） .133.1.4 SOAP 服务器 （SOAP Server） .133.1.5 TCP 捕捉器 （TCP Capture） 133.1.6 SQL 数据库 133.1.7 RTP 管理器
3、 （RTP Manager） .133.2 MMT 媒体管理工具 133.2.1 直播模式 133.2.2 点播模式 143.3 LME 实时媒体编码 143.3.1 SDI 输出 .143.3.2 H.263 输出 .143.3.3 WMV 输出 .143.3.4 桌面输出 （Desktop Output） 143.3.5 交互对话 （SDI Retour） 143.3.6 RTP 管理器 RTP Manager153.4 手机终端 Mobile Client 154 方案设计 16手机视频直播平台系统方案 34.1 系统结构 164.2 网络需求 164.3 应用实现 17手机视频直播平台
4、系统方案 41 背景需求分析传统的电视台要拍摄视频节目，都要有记者和摄影师结伴而行，扛着专业的摄像机，开车到预先计划的地点采访拍摄，采访完毕后再返回电视台，取出录像带进行后期制作然后播出。节目的采访需要专业设备，成本高，不便携带，而且采访报道组人员多，目标大，尤其是面对一些突发事件也不能满足实时报道的需求。而要做到现场实时报道，也多是用于体育赛事等重大活动，需要动用昂贵的卫星转播车，租用卫星电路，所需资源过于庞大，不适合日常工作。能不能有一种设备，让记者们可以随身携带，像手机一样，走到哪里就拍到哪里呢？有，现在的数码相机可以做得非常轻便，可以拍照，可以摄像，而且科技的进步让图像的清晰度越来越高
5、，而一些手机的照相、摄像功能也毫不逊色于数码相机。但是怎么能把拍摄到的图像随时随地传到电视台进行现场实时报道呢？找个网吧，把视频文件压缩后通过互联网发回去？可是网吧并不是无处不在的；用 2G 移动通信网，手机有 GPRS，可以传文件，可是太慢啦，一分钟的视频估计半个小时也传不完。现在好啦，中国有了 3G 移动通信网，各电信运营商都在加紧建设，速度比原来可以快几十、上百倍，我们可以用手机边拍摄、边上传，这样记者们就可以随时随地进行采访拍摄，而且实时地把现场情况回传到电视台。如中国联通采用的 WCDMA 技术，主流的 HSPA 系统现在可以支持下行 21Mbps，上行 5.8Mbps（版本 6）
6、。有了 3G 网络，手机可以实时拍摄，实时传送，但是如何才能把上传到电视台的图像合理地发送到直播节目中呢？这就需要电视台有一个业务控制平台，对手机传上来的视频进行审核，导播人员根据需要再选取其中的内容插入到直播节目中，同时系统要具备输出各种格式视频的能力。宏创科技的手机视频直播解决方案，基于宽带无线网络技术，面向电视媒体应用，为随时随地采访提供了可能手机视频直播平台系统方案 5电视台业务的发展需求使得需要一种可以让记者随身携带，随时随地进行视音频报道的采访工具，根据需要可以选择对报道的内容以直播或者录播的形式在电视上是发布现场视频。2 技术介绍2.1 概述系统可以划分为 4 个组成部分： 视频
7、采集：媒体管理引擎 Media Management Engine (MME) 手机视频直播平台系统方案 6负责采集远程手机终端的直播回传视频并存储。 导播管理：媒体管理工具 Media Management Tool (MMT) 负责直播和录播视频的审核、管理和发布。 专业输出：实时媒体编码 Live Media Encoder (LME) 负责输出 SDI 标准视频信号或 H.263/WMV 流媒体。 手机终端：Mobile Client (MC) 负责现场采访拍摄，接入无线网络。系统利用 3G 网络，以 3G 手机拍摄视频，同时实时传送到后台服务器，其接入方式包括两种： CS 电路交换方
8、式：以标准的 3G 视频电话呼叫方式实现业务传输，带宽为 64Kbps，视频支持 QCIF 格式，支持 3G 视频电话功能的手机可以作为系统终端。 PS 包交换方式：通过 WiFi 或者 3G 的 HSPA 网络上传，与 CS 方式相比速率高、视频分辨率和质量好，建议终端的网络带宽为 200Kbps 以上，最高可以达到 500Kbps，手机可以传输全帧率的 320*240 分辨率的 QVGA 视频质量，部分高性能手机可以支持实时的视频编码和传输，如诺基亚公司的 N95/N96，索尼爱立信公司的 X1。PS 方式需要在手机终端安装专用的软终端。在 CS 域的环境下，用户可以通过普通 3G 手机建
9、立视频呼叫，然后经过电信运营商的CS 域到 PS 域视频网关 ViG 连接到系统，该应用环境适用于多数 3G 视频手机，并且无需软终端安装。本系统方案建议采用 PS 回传方式，以提供更佳的视频质量，根据系统的运行情况，考虑将来配置视频网关或者由电信运营商统一提供服务。2.2 功能系统应用主要面向以下角色： 记者：使用手机在现场拍摄并实时上传视频 导播：监控回传的实时视频，审核并决定发布直播或录播的内容手机视频直播平台系统方案 7 系统管理员：控制各角色的功能权限，同时对系统进行维护管理主要功能如下： 手机通过 3G 无线宽带网络进行直播报道； 所有回传视频可以自动存储； 内容标记和剪切、编辑功
10、能； 视频状态实时监控； 视频存储内容的访问和管理权限； 针对手机终端的黑名单、白名单功能； 对视频内容的评分； 视频内容的审核和输出发布，包括 SDI 实时输出； 唇音同步； 导播对记者的同步语音指令（双向） ；2.3 接口系统分为多个组件，各组件之间的内部接口以 I 命名，与各外围系统之间的外部接口以 X 命名。手机视频直播平台系统方案 82.3.1 外部接口2.3.1.1 X1 - CS 方式下手机与视频网关的接口 普通的 3G 手机以视频电话的方式呼叫视频网关，该呼叫为普通电路交换呼叫，64Kbps 带宽。 UMTS 普通视频电话 支持 SIP 或 RPT 协议 编码协议采用视频 H.
11、263 和音频 GSM G.711 以电话号码方式接入，可以向电信运营商申请呼叫中心号码 最多 6 路视频电话同时呼入，再多的呼叫将等待，直到有线路空闲。2.3.1.2 X2 - LME 至电视采编系统 LME 将接收到的直播回传视频以 SDI 信号输出到电视采编系统，通常为 SDI 的视频矩阵，由后台采编和导播人员进行二次编辑并分发到直播频道。手机视频直播平台系统方案 92.3.1.3 X3 - PS 方式手机至 MME手机以 WiFi 或者 HSPA 方式通过 IP 宽带网络回传现场视频，MME 服务器与宽带 IP网络连接，直接实现 IP 视频通信。 SIP 和 RTP 协议 运营商禁用
12、SIP 协议时可以采用 HTTP 方式 MPEG4 Level 4 编码 可以从任何 Internet 公用 IP 地址连接 手机用户通过软终端通信，不呼叫电话号码 最多 6 路视频电话同时呼入，再多的呼叫将等待，直到有线路空闲。2.3.1.4 X4 - LME 视频流方式输出为了提供视频点播和直播服务，LME 以视频流方式输出到现有的流媒体服务器。 H.263 WMV2.3.2 内部接口2.3.2.1 I1 - 视频网关到 MME 可以提供 ViG 2.1 视频网关，与系统良好集成 支持 SIP 和 RTP 协议手机视频直播平台系统方案 102.3.2.2 I2 - LME 至视频网关在 C
13、S 方式下，系统可以实现一路后台到记者的指令通话，现场记者可以按照主持人或者导播的指令进行拍摄报道。在 PS 方式下无需该功能，记者可以用 PS 回传视频，同时用 CS 拨打导播的电话进行互动。 GSM G.711 协议2.3.2.3 I3 - 多个 MME 服务器间接口当系统容量扩容，需要多个 MME 服务器采集更多的视频信号时，各 MME 服务器之间的协作配合接口，上图中未标示。2.3.2.4 I4 - MME 和 LME 之间接口MME 采集回传视频，在导播的控制下，将视频以直播信号的形式发送到 LME 再输出到外围系统。 为了保证视频质量和唇音同步，采用了专门的内部媒体格式，对视频、音
14、频和相关媒体信息专门管理，也便于导播和采编人员的二次编辑。 可以同时输出三路视频，每个 LME 输出一路。2.3.2.5 I5 - MME 和 MMT 的接口导播在 MMT 上需要监视直播视频信号，或编辑历史视频内容，MME 通过该接口向MMT 发送视频流。手机视频直播平台系统方案 112.3.2.6 I6 - MMT 和 LME 的接口LME 的直播视频输出都会被 MMT 导播台捕捉并且在其输出监控窗口显示。手机视频直播平台系统方案 123 系统架构系统包括 MME、MMT、LME 多个组件，其中各组件又因为功能定位不同包含多个模块，如下图所示：3.1MME 媒体管理引擎3.1.1 SIP
15、终端（SIP Client） 负责处理所有的 CS 和 PS 呼叫，配置信息从中心数据库提取，针对每个连线的手机终端均有一个进程负责与视频网关和 RTP 管理器连接。3.1.2 视频存储 （Video Storage）负责所有视频内容的存储，为了保证视频质量，采用内部的中间格式 JPEG/G.711，以降低视频处理和二次编码带来的损失。手机视频直播平台系统方案 133.1.3 VoD 服务器 （VoD Server）点播应用，导播可以回放或者导出已存储的视频内容。3.1.4 SOAP 服务器 （SOAP Server）SOAP 协议，负责元数据的定义和提取，会话建立和挂断，直播提示等。3.1.
16、5 TCP 捕捉器 （TCP Capture）捕捉 RTP 管理器的输出内容并转发给视频存储模块。3.1.6 SQL 数据库保存所有的内容元数据和配置信息。3.1.7 RTP 管理器 （RTP Manager）负责将接收的视频转码，其中 CS 方式视频网关发送的内容为 H.263/G.711，PS 方式手机软终端发送的内容为 MPEG4，统一转码为中间格式 JPEG/G.711，并发送到导播台MMT 和直播输出 LME。3.2MMT 媒体管理工具这是导播控制、审核的中心控制平台，包括两个部分：3.2.1 直播模式可以同时监控 6 路回传视频，并且根据需要挑选其中 3 路输出为直播信号，可以是S
17、DI 数字信号，也可以是 H.263/WMV 的流信号。手机视频直播平台系统方案 143.2.2 点播模式可以回放所有的回传视频内容，根据需要进行简单的编辑和剪裁，并且可以导出为多种视频文件格式，供其它采编系统使用。3.3LME 实时媒体编码3.3.1 SDI 输出负责将 MME 的中间格式视频内容转换为 SDI 数字信号，接入电视台的 SDI 采编设备。3.3.2 H.263 输出输出 RTP 视频流至相应的外围流媒体服务器，如 Darwin 服务器，互联网用户通过该流媒体服务器以 UDP 方式收看直播信号。3.3.3 WMV 输出输出 MMS 视频流到外围流媒体服务器，如 Windows
18、Media Streaming 服务器，用户通过 TCP 方式收看直播信号。3.3.4 桌面输出 （Desktop Output）在服务器的显示器桌面输出一路直播信号，作为功能检验用途。3.3.5 交互对话 （SDI Retour）在 CS 方式下，LME 可以将导播或者后台主持的声音经过视频网关下传给现场记者，这样实现双方的对话，可以更有效地实现互动。PS 方式下无需此功能。手机视频直播平台系统方案 153.3.6 RTP 管理器 RTP Manager接收 MME 发送的视频内容并处理。3.4 手机终端 Mobile Client普通 CS 方式的视频电话可以支持大多数的 3G 手机，而在
19、 PS 方式下为实现更佳的视频质量，需要更高的网络带宽和手机处理能力，所以系统设计了安装在手机上的软终端，可以配置如系统地址、视频带宽、帧率、用户帐号及密码等信息，这样用户在使用时就可以调用程序马上建立连接，以提高对突发事件的及时报道。手机视频直播平台系统方案 164 方案设计4.1 系统结构3 G 无 线 网 络L M E + M M T互 联 网路 由 器防 火 墙交 换 机3 G 手 机3 G 手 机3 G 手 机W C D M A / H S P AM M E根据手机直播的业务特点和具体需求，建议前期采用 3 入 1 出的系统规模，即系统容量以最多同时 3 路回传，1 路直播输出为初期
20、目标，而记者的手机终端数量可以根据具体的报道量测算峰值，随时增加调整。如上图所示，我们建议配置 1 台 MME 服务器采用 HP DL360 G6，1 台 MMT 导播终端与 LME 服务器采用 HP Z600 工作站。其它的路由器、防火墙、交换机均使用现有设备。4.2 网络需求系统以上设备均需要交换机提供 GE 以太网接口，并分配公用互联网 IP 地址， IP 网络的需求为通用协议和端口，且可以根据网络条件自定义修改，主要协议和端口如下：连接内容 源地址 源端口 目的地址 目的端口 协议Http 会话 手机地址 80 服务器 80 HTTPSIP 会话 手机地址 5060 服务器 5060
21、UDP视频上传 手机地址 SDP 协商 服务器 27000,27004,27008,RTP手机视频直播平台系统方案 17视频上传控制 手机地址 SDP 协商 服务器 27001,27005,27009,RTCP音频上传 手机地址 SDP 协商 服务器 27002,27006,27010,RTP音频上传控制 手机地址 SDP 协商 服务器 27003,27007,27011, RTCP4.3 应用实现 回传的视频通过无线网络送到电视台的 MME 服务器； 导播根据需要将其中的直播视频输出发布或发送到流媒体服务器； 对于录播的内容，导播可以回放、审核、筛选、编辑，并输出为标准视频文件，通过媒资系统进行发布； 相关网站的用户可以通过互联网访问以上直播或录播视频； 根据业务的发展需要，以上业务也可以提供给手机电视收看； 模块化设计，可以根据需要灵活扩充。
