[发明专利]无线多媒体实时学习系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无线网络的实时嵌入式流媒体技术的开发和应用，具体是一种无线多媒体实时学习系统和方法。

背景技术

移动学习的主要目的就是利用移动终端和无线通信网络进行教学相关的活动，包括上课学习、访问教学资源、课程评价和测试等等。要实现上述的功能，移动设备和无线网络之间以及无线网络与INTERNET之间的结合非常重要。移动学习方案主要有两种：其一是利用短消息业务实现移动学习；其二是利用面向连接的各种服务实现移动学习。现阶段主要是基于有线网络或者GSM短信系统。基于短消息的移动学习系统，其数据通信虽然具有一定的实时性，但是并不是连续的、快速的反映现场情况，很难实现多媒体信息的传输和浏览。基于短消息的移动学习使用手机作为主要的学习载具，但现阶段的手机不能满足基于连接的移动学习的应用需求，需要开发针对移动学习环境新的移动学习载具；而且如今嵌入式技术及其相关的开发平台越来越丰富和成熟，通信技术所提供的带宽也越来越高，这就为基于连接的移动学习打下了基础。

发明内容

针对现有的移动学习应用现状，本发明的主要目的是提供一种无线多媒体实时学习系统与方法，该发明基于无线网络与嵌入式系统最新技术，结合流媒体技术，提供一个可以不受空间和时间限制的、开放性、自主的个性化学习平台，它具有操作界面简单、成本低、部署方便、容量大、接口丰富、适合于多种应用的特点，学习者可以通过随身携带的移动学习终端任意选择和点播教学资源，可大大提高学习者的学习积极性和效率。

为实现上述发明目的，本发明提供了这种基于无线宽带网的面向连接的移动学习系统：由一主控服务器，一个或多个流媒体服务器、一个或多个无线网络AP接入点和移动学习终端组成，主控服务器与流媒体服务器通过有线以太网互连，移动学习终端通过无线网络与上述两个服务器互连；其中主控服务器用来管理用户登录验证、系统交互控制，流媒体服务器用来采集数据，制作实时流媒体数据发布；无线网络AP接入点负责提供移动学习终端与上述服务器的通信功能；移动学习终端为一种手持嵌入式设备，通过无线网络与服务器互连，进行流媒体交互。

进一步，上述无线网络为802.11b无线网络。

进一步，上述移动学习终端是根据用户特点研发并制作，使用INTELPXA255芯片。

进一步，上述移动学习终端支持基于触摸屏的中文输入法及SD卡即插即用功能。

进一步，上述移动学习终端支持记录笔记、课堂交流和存储的学习辅助功能。

本发明还提供了采用上述无线多媒体实时学习系统的一种无线多媒体实时学习方法，一或多个流媒体服务器编辑和采集教学素材，主要信息为教师视频、授课音频和课件内容三种，并按系统要求进行编码及发布；主控服务器上对用户身份进行管理，对教学资源进行版权管理，并对整个平台网络运营进行系统维护和管理；最后移动学习终端通过无线网络AP接入点提供的无线网络与上述服务器互连，接受包括音频、视频和图片的实时多媒体授课信息，并与教师进行交互。

上述方法中，可通过增加无线网络AP接入点和流媒体服务器来扩展服务范围，只要用户手持移动学习终端并有合法用户身份，则可在网络覆盖范围内，随时随地选择课程资源进行学习；同时，还可通过上述移动学习终端进行记录笔记、课堂交流和存储。

本发明的工作原理是，利用通用PC的软、硬件架构，利用CPU对多媒体数据进行编解码，并完成传输控制和基本学籍管理等功能，提供教学资源的管理、制作、发布等功能，通过修改linux操作系统内核，增加无线网卡驱动和广播支持，增加嵌入式系统的网络接入能力和SD卡驱动，修改图形界面，增加中文输入法和多媒体解码支持，支持流媒体播放和实时传输控制。

本发明中的嵌入式移动学习终端，可以通过无线网络获取上述资源与信息，信息量大，可随时使用，便于携带，具有真正的灵活性、开放性和移动特性。在系统的部署上分别用主控服务器和流媒体服务器对系统用户信息和教学资源进行管理，确保了可扩展性和稳定性，并可修改驱动程序和协议，支持组播路由，支持SD存储卡，实现教学辅助功能。

本发明基于无线网络与嵌入式系统最新技术，结合流媒体技术，提供一个可以不受空间和时间限制的、开放性、自主的个性化学习平台。学习者可以摆脱桌面电脑的束缚，可以通过随身携带的移动学习终端任意的选择和点播教学资源，并具有相应的教学历程管理、学籍管理、个性化定制学习等功能，可大大提高学习者的学习积极性和效率。

附图说明：

图1无线多媒体实时学习系统结构图