實(shí)時獲得城市交通狀況的3G可視電話方案

高永清 ，商 丹 ，平玉財

（1.華北科技學(xué)院 電子信息工程系，河北 三河 065201；2.LG電子（中國）有限公司，北京 100015）

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)增長及城市化水平的提高，城市交通日趨緊張，交通問題給人們的日常生活帶來了很大的不便。因此，筆者提出一種基于3G可視電話的解決方案來為人們的出行提供幫助，也有助于城市交通的疏導(dǎo)。

2 總體設(shè)計(jì)思路

當(dāng)交通擁堵時，用戶可以撥打可視電話的服務(wù)器號碼，該服務(wù)器與城市交通監(jiān)控系統(tǒng)相接。接通后，用戶可以通過數(shù)字鍵隨意選擇某個想看的路段，接通該路段的交通監(jiān)控攝像頭，把攝像頭傳過來的交通狀況信息顯示在可視電話的屏幕上，從而獲得該路段的實(shí)時交通狀況[1-3]。此方案主要由軟件系統(tǒng)構(gòu)成，硬件上只需作相應(yīng)支持即可。在硬件方面，手機(jī)只需要配備用做可視電話的攝像頭；在軟件方面，手機(jī)應(yīng)具有支持可視電話的功能。

3 可視電話終端結(jié)構(gòu)

可視電話業(yè)務(wù)由 MMI（Man-Machine Interface）/APP（Application）、可視電話引擎、CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器、H.324M協(xié)議棧、視頻編解碼器和音頻編解碼器構(gòu)成。各個組件相互獨(dú)立，由可視電話引擎統(tǒng)一協(xié)調(diào)。可視電話終端的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示[4]。

圖1中各個模塊的功能描述如下：

1）MMI/APP

MMI/APP模塊的功能包括實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和界面顯示控制。

可視電話引擎模塊的功能包括：

（1）實(shí)現(xiàn)與MMI/APP的交互，即接收MMI/APP的控制并向MMI/APP返回信息；

（2）實(shí)現(xiàn)與CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器交互，即控制CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器，并接收CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器返回的消息；

（3）實(shí)現(xiàn)與H.324M協(xié)議棧交互，即初始化啟動、退出H.324M協(xié)議棧并接受H.324M協(xié)議棧返回的消息；

（4）實(shí)現(xiàn)控制整個業(yè)務(wù)流程；

（5）支持可視電話業(yè)務(wù)、視頻留言業(yè)務(wù)、視頻會議業(yè)務(wù)、多媒體彩色鈴業(yè)務(wù)。

3）CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器

再次，在民間，成立于2015年的Copykiller公司作為“韓國研究財團(tuán)”指定的學(xué)術(shù)研究倫理道德教育機(jī)構(gòu)，也是開展高校教師學(xué)術(shù)道德教育的一支重要力量，每年承擔(dān)著大量學(xué)術(shù)道德教育課程，發(fā)揮著不可代替的作用。此外，韓國的“學(xué)術(shù)道德信息中心”“國家生命倫理政策研究院生命科學(xué)研究倫理書齋”以及“高等院校教育協(xié)議會”等政府外圍機(jī)構(gòu)也承擔(dān)著部分高校教師學(xué)術(shù)道德教育工作。

CS 64 kbit/s調(diào)制解調(diào)器提供CS 64 kbit/s無線承載和獨(dú)享的、雙工通信的鏈路。

4）H.324M協(xié)議棧

H.324M協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)可視電話雙方的信令交互與數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。

5）視頻/音頻編解碼器

主要實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的編碼和解碼。

4 方案的總體說明

此設(shè)計(jì)方案包括手機(jī)側(cè)和服務(wù)器側(cè)兩個主要部分，服務(wù)器側(cè)是工作的重點(diǎn)[5-6]。典型的工作流程如下：

1）手機(jī)側(cè)呼叫平臺服務(wù)器。

2）可視電話接通后，手機(jī)屏幕上顯示當(dāng)前城市的主要城區(qū)，每個城區(qū)的前面設(shè)計(jì)一個數(shù)字標(biāo)記。以北京為例，顯示的城區(qū)主要是海淀區(qū)、朝陽區(qū)、東城區(qū)、西城區(qū)等，并用“1”代表海淀，“2”代表朝陽，依次類推。超過10個城區(qū)，用戶可以按下“*”鍵（或者自定義其他鍵）翻頁。

3）用戶按下數(shù)字鍵，就選擇了該城區(qū)，表示用戶想獲得該城區(qū)的某個路段的交通狀況。按鍵進(jìn)入城區(qū)后，出現(xiàn)的界面是本城區(qū)的主要路段。當(dāng)超過10個路段，用戶可以按下“*”鍵（或者自定義其他鍵）翻頁。

4）當(dāng)用戶找到關(guān)注的路段后，按數(shù)字鍵進(jìn)入后，服務(wù)器側(cè)把此路段的交通監(jiān)控信息實(shí)時地傳送到手機(jī)的屏幕上。

5 主要功能模塊

設(shè)計(jì)方案的主要功能模塊有手機(jī)按鍵處理模塊和服務(wù)器側(cè)軟件模塊。

5.1 手機(jī)按鍵處理模塊

在視頻通話過程中，需要支持用戶的按鍵輸入，通過H.245協(xié)議把用戶的輸入傳送到通話的另一方。如果終端不支持可視電話中的按鍵處理，則需要添加該模塊。手機(jī)按鍵處理模塊的工作流程如圖2所示。

在手機(jī)終端上，按鍵的消息包括以下3類：1）數(shù)字鍵 0～9；2）“*”鍵和“#”鍵，這兩個按鍵是終端上的標(biāo)準(zhǔn)按鍵；3）功能鍵。因手機(jī)型號不同，功能鍵也略有不同。但是，絕大多數(shù)的終端都包括側(cè)鍵、導(dǎo)航方向鍵、軟鍵、撥打電話鍵、掛斷電話鍵等常規(guī)的功能鍵。

圖2 手機(jī)按鍵處理模塊的工作流程

功能鍵在終端的視頻通話過程中起調(diào)節(jié)和控制作用，比如調(diào)節(jié)音量、調(diào)節(jié)圖像大小、掛斷視頻電話，或者通過軟鍵的選單來進(jìn)行功能控制。

數(shù)字鍵、“*”鍵和“#”鍵是視頻通話過程中用來傳遞消息的按鍵。目前，中國移動制定的視頻電話會議標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)字鍵、“*”鍵和“#”鍵就是用來邀請用戶加入和傳送會議間的控制消息。本設(shè)計(jì)也采用數(shù)字鍵、“*”鍵和“#”鍵來傳送用戶的選擇。

本設(shè)計(jì)定義按鍵的功能如下：1）0～9鍵表示選擇主要的城區(qū)或路段；2）“*”鍵表示翻頁，當(dāng)超過10個城區(qū)或者路段，需要進(jìn)行信息的翻頁，否則用戶可能選擇不到需要的城區(qū)或路段；3）“#”鍵表示表示返回上一層，當(dāng)看完某個路段后，可能需要繼續(xù)看其他路段，按“#”鍵返回上一級。

5.2 服務(wù)器側(cè)軟件模塊

該模塊的功能是響應(yīng)用戶的呼叫，并發(fā)送相應(yīng)的視頻監(jiān)控信息給用戶。該功能需要獲得城市交通部門的數(shù)據(jù)接口支持（屬于商業(yè)范疇）。

目前，遍及城市各個主要街道的監(jiān)控攝像頭實(shí)時地采集視頻數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)傳送回城市交通管理部門。本文設(shè)計(jì)的服務(wù)器需要和交通管理部門協(xié)調(diào)，獲得這些實(shí)時監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)接口，并把這些視頻數(shù)據(jù)作為可視電話服務(wù)器側(cè)的數(shù)據(jù)源。當(dāng)服務(wù)器軟件獲得數(shù)據(jù)接口后，就可以根據(jù)手機(jī)用戶的請求，把相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)以視頻電話的方式傳送給相應(yīng)的用戶。

用戶接通服務(wù)器號碼后，首先顯示城市的主要城區(qū)。選擇某個城區(qū)后，進(jìn)一步顯示該城區(qū)的主要街道、橋梁、路口等。繼續(xù)按數(shù)字鍵選擇，顯示該地點(diǎn)的交通狀況，按“*”鍵翻頁，顯示下面10個路段，按“#”鍵則返回上一層。

服務(wù)器側(cè)軟件模塊的工作流程如圖3所示。

服務(wù)器側(cè)的程序流程如圖4所示。

6 小結(jié)

本設(shè)計(jì)方案的基本原理是使3G可視電話的手機(jī)和服務(wù)器的平臺相交互，通過數(shù)字鍵選擇想看位置的交通狀況，而平臺側(cè)可以獲得城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)，從而把這些監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送給終端用戶。

目前3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋中國主要城市，網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)建設(shè)已基本完備。同時主要城市的交通攝像頭遍布主要路段，在軟件上只需要把交通攝像頭采集回來的數(shù)據(jù)發(fā)送到視頻服務(wù)器，轉(zhuǎn)換成視頻電話的視頻流即可。因此，根據(jù)現(xiàn)有的通信技術(shù)，實(shí)時獲得城市交通狀況的方案是可行的。2008年5月，韓國總統(tǒng)李明博訪華期間，了解大唐電信和韓國SK電訊合作的TD-SCDMA項(xiàng)目時，曾經(jīng)觀看過此項(xiàng)目的演示。此設(shè)計(jì)方案對未來3G可視電話的發(fā)展和應(yīng)用具有重大的商業(yè)價值和社會意義。

[1]趙艷明，全子一.可視電話的關(guān)鍵技術(shù)及單機(jī)解決方案[J].中國數(shù)據(jù)通信，2004（5）：77-79.

[2]竇中兆，雷湘.CDMA無線通信原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[3]趙堅(jiān)勇.應(yīng)用電視技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.

[4]ITU-T Recommendation H.324.Terminal for low bitrate multimedia communication[EB/OL].[2009-11-25].http：//www.soudoc.com/bbs/viewthread.php?tid=8890029.

[5]ITU-T Recommendation H.245.Control protocol for multimedia communication[EB/OL].[2009-11-25].http：//www.javvin.com/protocolH245.html.

[6]ITU-T Recommendation H.224.A real time control protocol for simplex applications using the H.221 LSD/HSD/MLP channels[EB/OL].[2009-11-25].http：//aero-defense.ihs.com/document/abstract/UDMMNAAAA AAAAAAA.