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移動視頻體系結(jié)構(gòu)

2011/06/29

　　為了應(yīng)對傳輸高質(zhì)量移動視頻帶來的挑戰(zhàn)，支持一種應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)需要如圖所示的幾個組件: 視頻網(wǎng)關(guān)、轉(zhuǎn)碼器、應(yīng)用服務(wù)器、媒體服務(wù)器以及移動手持終端。本章對這些組件的功能進(jìn)行了簡要的探討。

　　應(yīng)用服務(wù)器

　　應(yīng)用服務(wù)器管理應(yīng)用程序，而應(yīng)用程序?yàn)榉⻊?wù)提供了商務(wù)規(guī)則，并負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行互動。一個應(yīng)用程序控制其他網(wǎng)絡(luò)元素或與其他網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行合作，來顯示服務(wù)選擇菜單、對用戶訪問進(jìn)行鑒權(quán)、建立和拆除會話、在不同內(nèi)容之間進(jìn)行切換、生成計(jì)費(fèi)記錄，以及提供其他功能。一個應(yīng)用程序很少“接觸”真實(shí)的音頻和視頻流。相反，它控制一些元素——如媒體服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)——用于生成或操作媒體。

圖：移動視頻服務(wù)的基本組件
　　核心功能組件

　　網(wǎng)關(guān)、轉(zhuǎn)碼器以及媒體服務(wù)器組成了提供移動視頻架構(gòu)的核心。

　　網(wǎng)關(guān)

　　作為傳輸架構(gòu)的核心部分，網(wǎng)關(guān)解決了網(wǎng)絡(luò)互作用帶來的難題。比如，一個 3G-324M 到 IP 的網(wǎng)關(guān)，承擔(dān)起基于 TDM 的移動網(wǎng)絡(luò)和 IP 網(wǎng)絡(luò)之間的接口功能。它在 TDM 側(cè)進(jìn)行音頻、視頻和控制流的多路復(fù)用和分多路復(fù)用傳輸，在 IP 側(cè)生對媒體信息進(jìn)行打包和解包，并在 3G-324M 和 IP 信令以及控制協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。一個 3G-324M 到 IP 的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，使儲存在基于 IP 的服務(wù)器中的視頻能夠在 3G 移動手持終端上進(jìn)行觀看，而不需要 IP 客戶端，還能夠使視頻在 3G 手持終端上進(jìn) 行編碼，從而使基于 IP 的終端設(shè)備(比如媒體服務(wù)器)能夠接收。同樣，網(wǎng)關(guān)支持在會話應(yīng)用系統(tǒng)中 3G-324M 和 IP 設(shè)備之間的互操作。

　　轉(zhuǎn)碼器

　　轉(zhuǎn)碼器解決了 CODEC 的錯誤匹配問題。比如，一個媒體服務(wù)器可能會采用運(yùn)行速度為 250kbps 的 MPEG-4 CODEC，而一個移動手持終端需要 42kbps 的 H.263 視頻。為了解決這種差異導(dǎo)致的問題，當(dāng)視頻在端點(diǎn)之間流動時轉(zhuǎn)碼器在以上兩種編碼方案之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)碼器控制應(yīng)用程序使其他網(wǎng)絡(luò)元素——比如網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用服務(wù)器——需要采用解碼服務(wù)，并指定將要進(jìn)行的操作。轉(zhuǎn)碼器還通過轉(zhuǎn)換速率服務(wù)解決了比特率的不匹配問題。此外，轉(zhuǎn)碼概念能夠進(jìn)一步泛化，將音頻功能也包含在內(nèi)，比如 DTMF 處理和其他的像圖像和文本覆蓋等視頻功能。

　　圖像和文本覆蓋應(yīng)用系統(tǒng)有多種應(yīng)用，比如動態(tài)菜單生成、特效創(chuàng)建、解釋內(nèi)容幫助以及數(shù)字權(quán)管理 (Digital Rights Management) 幫助。這些應(yīng)用要求視頻內(nèi)容被轉(zhuǎn)換為非壓縮(原)格式，然后在再壓縮和打包以前與其他內(nèi)容 (如在屏幕底部的顯示文字) 相結(jié)合。

　　轉(zhuǎn)碼功能有時通過獨(dú)立的轉(zhuǎn)碼元素來完成，但一般會與網(wǎng)關(guān)相結(jié)合。將這些功能結(jié)合在一起，有助于減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用，降低操作的復(fù)雜性。

　　媒體服務(wù)器

　　媒體服務(wù)器在應(yīng)用程序控制下提供多種用途的音頻和視頻處理功能，它“位于”應(yīng)用程序和傳輸網(wǎng)之間，傳送多種服務(wù)。下面是一些實(shí)例:

消息或公告 —— 消息服務(wù)器是能記錄和重放短音頻/視頻流的媒體服務(wù)器。對移動應(yīng)用而言，它們能向 3GP 文件中播放和錄制媒體，也可以從中播放和錄制。對視頻郵件而言，消息服務(wù)器是有用的，可以播放多媒體短片、多媒體回鈴音，以及其他常用的應(yīng)用程序。

視頻流 —— IETF 實(shí)時流協(xié)議 (RTSP) 是視頻流運(yùn)載的常用方法。RTSP 允許客戶使用如“播放”、“快進(jìn)”及“暫停等VCR 命令”，遠(yuǎn)程控制一個流媒體服務(wù)器。RTSP 服務(wù)器經(jīng)常同媒體服務(wù)器結(jié)合，用于具有多種內(nèi)容傳輸?shù)囊曨l門戶之類的應(yīng)用系統(tǒng)。

IVVR —— 支持 VoiceXML 的具有視頻功能的媒體服務(wù)器，能為 IVVR 應(yīng)用程序的部署提供方便的接口。除了播放和錄制音頻及視頻媒體，它們也可以支持先進(jìn)的語言識別以及語言合成功能。具有 VoiceXML 能力的平臺所采取的行動，包括與用戶的實(shí)時交互，由 VoiceXML 腳本所驅(qū)動。標(biāo)準(zhǔn)的 VoiceXML 語言雖然面向語音應(yīng)用程序，但也可以用于視頻應(yīng)用，而不用對語言對性修改。VoiceXML 給視頻應(yīng)用開發(fā)者帶來了很多好處，這些好處也同樣使 VoiceXML 在語音應(yīng)用方面非常受歡迎——大大減少了建立、修改和維護(hù)交互式應(yīng)用所花的代價。

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