中興力維移動視頻運營系統

黃小峰

（深圳中興力維技術有限公司 深圳 518057）

1 系統背景

隨著3G走向中國普通消費者的腳步日益臨近，3G高速無線帶寬將逐步滿足實時視頻數據傳送的需求，如何拓展消費者對視頻消費的增值業務將會是各大運營商與企業的重點研究項目。3G技術的出現使得用視頻這種最直接、最形象的方式表達個人的喜怒哀樂成為可能，即使只有10%的手機用戶接受移動視頻增值業務應用，用戶數就可達到5 千萬。那么如何才能夠抓住這個巨大的潛在市場呢？

關鍵是要能夠讓用戶能夠參與到視頻活動中來，徹底地體現人人參與、共同建設的互聯網核心宗旨。中興力維移動視頻運營網就是這樣的條件下提出的一套解決方案。

2 系統設計原理

中興力維移動視頻運營系統是當前中興力維在移動視頻領域的一個增值業務應用，在技術上，它將視頻采集上傳與瀏覽功能融為一體，實現數字化、智能化、移動化、網絡化；在應用上，它面向人數眾多的公眾用戶以及專業化較強的交通、金融、社會公共安全等行業用戶，實現把分散、獨立的視頻采集點和視頻中心平臺通過3G移動網絡進行聯網，實現跨區域、統一上傳、統一瀏覽、統一存儲和統一管理，為各行各業提供一種全新的、直觀的擴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務應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，技術還不是很成熟，帶寬與穩定性還有較大的限制，這就要求移動視頻運行業務具有較強的網絡自適應性，中興力維移動視頻運營系統進行全方位的網絡自適應設計。根據網絡帶寬變化，在視頻采集現場，自動調整發送數據速率，優先上傳關鍵數據；在客戶端，根據用戶要求，靈活選擇實時優先和流暢優先模式。夠輕松應對網絡變化，為用戶展示清晰流暢的視頻效果。

對于企業級用戶公司在系統可靠性、系統融合性、易管理、多業務等也提供解決方案：當服務器出現斷電等故障時，相應的備份服務器能自動啟動，接管故障服務器的業務，確保整個系統數據不丟失。當故障服務器恢復正常后，轉化為新的備份服務器，N+1備份機制使系統多一重安全保障；多個服務器組成一個負載均衡組接入負載均衡設備，實現服務器業務的負載均衡。避免服務器故障造成業務丟失，系統更穩定安全；系統結構采用開放式體系設計，能夠整合利用現有的模擬或者數字監控系統，保護用戶原有的監控設備投資。并且，通過系統的接入管理單元，可以接入市場主流的編碼設備，為用戶選擇編碼設備提供廣泛的空間；中心管理單元具備模擬矩陣控制模塊，能夠實現市場主流的模擬矩陣與系統多媒體交換單元互相控制的功能，在同一個系統中，用戶可以選擇模擬矩陣或者數字矩陣（多媒體交換單元）進行控制操作，為用戶提供靈活的操作方式；系統突破傳統監控系統缺少網管的現狀，開發出專業的、運營級網管軟件，提供設備管理、用戶管理、圖像管理、狀態管理、安全管理、告警管理、存儲管理等強大的系統維護和管理功能，為系統的使用和維護工作，帶來極大的便利。

2.1 系統總體架構

中興力維移動視頻運營系統由中心管理平臺和媒體管理平臺組成，中心管理平臺承擔系統用戶、設備、調度、數據等管理職責，媒體管理平臺在中心管理平臺集中管理下完成媒體轉發、分發、轉碼、存儲、回放等功能。中興力維移動視頻運營系統采用集中管理、分布部署的設計架構，根據視頻數據業務量大小，系統支持分布部署媒體管理平臺，優化視頻系統承載網絡的數據流量，為用戶提供高質量的視頻瀏覽與管理服務。

中興力維移動視頻運營系統整合了移動網絡和有線網絡資源，通過有線和無線混合組網方案，為用戶提供多種接入方式。視頻運營系統的主要功能是通過移動網絡實現手機或攝像頭采集視頻，并上傳到轉發服務器，用戶可以通過固定的監控中心、Web服務器、多媒體手機、無線筆記本電腦等監控中心設備，不受時間和空間限制，實時觀看視頻采集現場的視頻，遠程回放存儲在系統媒體管理平臺或者監控現場的錄像信息。

系統的總體結構包括前端采集設備（MVCU）、客戶端（CU）和中心服務平臺。其中中心服務平臺包括中心服務器、接入服務器、存儲服務器、轉發服務器、Web服務器等；客戶端包括手機、PC、筆記本、電視墻等。

客戶端設備可以是通過有線或者無線網絡接入系統的PC機、筆記本、電視墻等設備，用戶也可以使用具備數據業務的手機終端，實時查詢、瀏覽、控制監控現場的視頻，隨時隨地掌握現場情況。通過視頻業務運營系統發揮運營商有線及無線網絡資源優勢，實現運營商的監控全業務運營。系統一體化網絡（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)是移動視頻擴展增值業務，是實現無線視頻數據采集業務融合固網業務的關鍵網元。MVCU向接入服務器注冊設備信息，WPU服務器接受來自MVCU與移動客戶端(CU)的音視頻與文字信息，中心服務器管理和調度MVCU與轉發服務器、存儲服務器的視頻流數據，完成視頻流向移動終端的轉發或分發，從而實現了CU與MVCU的信息交互。MVCU實現了以下功能。

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

(2) 移動視頻的網絡帶寬受外界環境影響較大，MVCU能夠自動調整發送數據速率，優先上傳關鍵數據；

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

(4) 向中心服務器請求調度信息，獲取轉發服務器的視頻地址與WPU服務器的文字信息；

(5) 將攝像機采集到的圖像信息、麥克風采集到的聲音信號進行編碼，將編碼后的流媒體文件通過無線網絡發送到轉發服務器，供用戶實時觀看或保存在存儲設備中；

圖1 基于移動視頻采集編碼單元的視頻業務運營系統邏輯單元示意圖

(6) 登錄WPU服務器，修改攝制視頻的標題，發表并查看文字信息，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服務提供單元

Web服務提供單元（WPU）向手機客戶端提供業務門戶服務，負責從中心服務器獲取MVCU列表及提供相關內容的分類、檢索業務。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。現有的視頻站點提供的往往都是上傳已經攝制好的視頻，沒有親臨現場的感覺，也不能夠提供互動。通過中興力維視頻業務運行系統，能給每一位用戶做主角的感覺，并且能夠與觀眾進行互動。

WPU實現了以下功能。

(1) 為不同的用戶呈現系統所提供的服務，包括實時、歷史的音視頻文字數據的瀏覽；

(2) 實現MVCU用戶的音視頻文字數據維護、管理等功能，包括對上傳視頻標題的修改、對視頻評論的刪除管理、對視頻數據的觀看限制、設置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流式媒體播放器支持的碼流類型，查找MDU服務器中對應的碼流顯示給用戶。

客戶端CU通過移動網絡訪問WPU服務器在線視頻列表，通過查找功能選擇感興趣的目標視頻，根據WPU服務器提供的鏈接地址向轉發服務器請求視頻，視頻流通過前端MVCU傳送到原固網平臺的轉發服務器，轉發服務器再分發到目標CU上。同時，系統架構也考慮了移動網絡和手機業務的特點。WPU采用Web方式，有利于手機通過內嵌瀏覽器訪問服務器；CU采用RTSP方式，是目前大多數手機通用的視頻點播方式，客戶端在瀏覽視頻的時候可以采取默認流式媒體方式直接調用手機的默認播放器瀏覽視頻或者通過使用專業客戶端軟件瀏覽目標監控點視頻并實現抓圖、本地錄像等功能；視頻數據流傳輸采用RTP承載，對大包數據進行了拆分，有利于移動網絡的數據傳輸。各網元之間保持松耦合的接口，可以根據業務開展的便利靈活地部署。

3 應用場景

（1）熱愛旅游的驢友們能夠將在旅游過程中實時錄制自己的探險歷程；

（2）新聞從業者在危險拍攝現場，不再需要龐大的電視轉播車也能將現場發生的大事上傳到服務中心，減少暴露自己、保護人身安全；

（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） 可以就自己對國內外重大事情的看法上傳到網絡與大家分享；

（5） 在工作學習遇到挫折的時候，尋求網友們的幫助；

（6） 對發生在身邊的不良事情拍攝并曝光，充分發揮媒體的監督作用。