跨網(wǎng)段視頻會(huì)議互聯(lián)互通的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)＊

張 勇，陳 婧，范夢瑤

（上海市地震局，上海 200062）

跨網(wǎng)段視頻會(huì)議互聯(lián)互通的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)＊

張 勇，陳 婧，范夢瑤

（上海市地震局，上海 200062）

上海市地震局實(shí)現(xiàn)了同上海市政府、中國地震局的視頻會(huì)議互聯(lián)互通，但是實(shí)現(xiàn)該兩地的視頻會(huì)議系統(tǒng)分屬兩套不同的視頻會(huì)議系統(tǒng)，也分布在不同的網(wǎng)絡(luò)中，導(dǎo)致市政府、中國局兩方不能實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議互聯(lián)互通。一旦有地震發(fā)生，市政府和中國局能互相視頻通話，對地震應(yīng)急必不可少，能最大限度地減少地震災(zāi)害帶來的損失。主要介紹了通過兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段視頻會(huì)議的互聯(lián)互通。

地震局；跨網(wǎng)段；視頻會(huì)議；互聯(lián)互通

2007年，“十五”地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)視頻建成（姜立新等，2003；馬犇等，2014），實(shí)現(xiàn)了指揮大廳同中國地震局的視頻會(huì)議互聯(lián)互通（王小明等，2014），地震應(yīng)急衛(wèi)星通信車和省地震局的視頻互聯(lián)互通（徐年等，2015；趙士達(dá)等，2015）。2013年，上海市防震減災(zāi)支撐系統(tǒng)建成，上海市地震局實(shí)現(xiàn)了總值班室與上海市政府的視頻會(huì)議互聯(lián)互通。一旦有地震發(fā)生，上海市地震局能分別實(shí)現(xiàn)同中國局和市政府的視頻會(huì)議互聯(lián)互通，但是市政府和中國局不能互相視頻通話，只能通過上海市地震局進(jìn)行中轉(zhuǎn)。在救災(zāi)救人的緊急關(guān)頭，這樣的方式大大降低了信息傳輸?shù)男?，還可能出現(xiàn)信息傳輸過程中的錯(cuò)誤，給應(yīng)急救災(zāi)帶來不可估量的損失。本文主要介紹通過兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段視頻會(huì)議的互聯(lián)互通，以此提高上海市地震局視頻會(huì)議技術(shù)水平，提高應(yīng)急救援能力，最大程度上減少地震災(zāi)害帶來的損失。

1 上海市地震局視頻會(huì)議系統(tǒng)背景

上海市地震局實(shí)現(xiàn)了同中國地震局、上海市政府的視頻會(huì)議互聯(lián)互通。同中國局的視頻會(huì)議系統(tǒng)通過地震行業(yè)網(wǎng)連接中國局MCU和上海市地震局視頻會(huì)議終端，實(shí)現(xiàn)了中國局應(yīng)急指揮中心和上海局應(yīng)急指揮大廳的視頻會(huì)議互聯(lián)互通；同上海市政府的視頻會(huì)議系統(tǒng)通過市政府政務(wù)網(wǎng)連接市政府MCU和上海市地震局視頻會(huì)議終端，實(shí)現(xiàn)了市政府應(yīng)急指揮中心和上海局總值班室的視頻會(huì)議互聯(lián)互通。這兩處視頻會(huì)議的實(shí)現(xiàn)方式為最基本的視頻會(huì)議結(jié)構(gòu)，都通過網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備連接視頻會(huì)議終端或者視頻會(huì)議MCU設(shè)備，其結(jié)構(gòu)見圖1.在兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)中，主會(huì)場為中國地震局或者上海市政府，分會(huì)場主要為其他兄弟省局或者上海市各委辦局。一般情況下，視頻會(huì)議由主會(huì)場MCU設(shè)備發(fā)起主叫連接，可連接主會(huì)場多處視頻會(huì)議系統(tǒng)及終端，也可連接分會(huì)場的視頻會(huì)議MCU設(shè)備，而上海市地震局都是通過連接攝像頭的視頻會(huì)議終端進(jìn)行連接的。這樣的連接方式一般都由主會(huì)場MCU進(jìn)行控制，包括視頻多屏顯示方式、音頻的發(fā)言靜音等。視頻會(huì)議的輸入輸出，其音頻一般由話筒和調(diào)音臺(tái)負(fù)責(zé)，視頻由攝像頭及大屏幕實(shí)現(xiàn)。至此，就實(shí)現(xiàn)了簡單的視頻會(huì)議的雙向互聯(lián)互通。

實(shí)現(xiàn)該兩地的視頻會(huì)議分屬兩套不同的視頻會(huì)議系統(tǒng)，也分布在兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)中，而且是在不同地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致市政府、中國局兩方不能實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議的互聯(lián)互通。

圖1 視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 跨網(wǎng)段視頻會(huì)議實(shí)現(xiàn)的方案

上海市地震局分別實(shí)現(xiàn)了同中國地震局和上海市政府的視頻會(huì)議，但是市政府和中國局不能互相視頻通話，只能通過上海市地震局進(jìn)行中轉(zhuǎn)，給地震應(yīng)急帶來不少影響。因此，我們需要對系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，使系統(tǒng)滿足以下需求：①兩套視頻會(huì)議分布在不同的網(wǎng)路中，而且必須分布在地震行業(yè)網(wǎng)和上海市公務(wù)網(wǎng)。一般情況下，只有在同一網(wǎng)絡(luò)下，才能實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議三方的兩兩視頻通話。但是，這兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)分別由中國地震局和上海市地震牽頭建立，考慮到各自的安全性、流暢性等因素，決定分布在各自的行業(yè)內(nèi)網(wǎng)中，即兩套網(wǎng)絡(luò)物理隔離。可以說，兩套視頻系統(tǒng)基本沒有交點(diǎn)。因此，我們需要在不考慮重新建立一套新系統(tǒng)，保證原本兩套系統(tǒng)依然正常獨(dú)立運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)中國地震局和上海市政府視頻互聯(lián)互通。②這兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)在上海市地震局也分布在兩個(gè)不同的會(huì)議室。我們分別在總值班室實(shí)現(xiàn)了同上海市政府的視頻會(huì)議，在應(yīng)急指揮大廳實(shí)現(xiàn)了同中國地震局的視頻會(huì)議。日常工作中，兩套視頻會(huì)議分別行使不同的職責(zé)，因此也必須在兩個(gè)不同的場所。③既要實(shí)現(xiàn)上海局指揮大廳和中國地震局的視頻會(huì)議，又要實(shí)現(xiàn)上海局總值班室和市政府的視頻會(huì)議，更要實(shí)現(xiàn)中國地震局和上海市政府的視頻會(huì)議。可以說，兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上是沒有相交點(diǎn)的，不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，但是在視頻流上分別集中在上海市地震局的總值班室和指揮大廳，接近于相交。我們要通過視頻流集中在上海市地震局這一點(diǎn)，不改變網(wǎng)絡(luò)情況，不改變場所分布，也不考慮新建視頻會(huì)議系統(tǒng)的情況下，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議的雙向互聯(lián)互通。針對以上提出的需求，我們通過兩種方法實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段視頻會(huì)議的互聯(lián)互通。

2.1 矩陣

圖2 矩陣方式邏輯拓?fù)鋱D

兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)分布在不同網(wǎng)段和不同會(huì)議室，網(wǎng)絡(luò)流上物理隔離，因此我們只能通過視頻流將兩套視頻系統(tǒng)連接在一起。將視頻流連接在一起，我們首先考慮到的是矩陣，將每套視頻會(huì)議的攝像頭、顯示設(shè)備、視頻會(huì)議終端輸入輸出都連接到視頻矩陣上，然后再將兩個(gè)視頻矩陣輸入輸出互相連接，即完成視頻連接。音頻方面，將所有音頻連接到一個(gè)調(diào)音臺(tái)，通過調(diào)音臺(tái)進(jìn)行控制聲音輸入輸出即可。音視頻詳細(xì)邏輯拓?fù)鋱D見圖2.在實(shí)際運(yùn)用中，控制室的視頻會(huì)議系統(tǒng)連接中國地震局和上海市地震局，總值班室的視頻會(huì)議系統(tǒng)連接上海市政府和上海市地震局，控制室矩陣設(shè)置將視頻會(huì)議輸出到總值班室矩陣，總值班室矩陣設(shè)置將視頻會(huì)議輸出到控制室矩陣，這樣中國地震局和上海市政府就能實(shí)現(xiàn)視頻互聯(lián)互通。音頻方面，只要通過調(diào)音臺(tái)將兩個(gè)視頻會(huì)議終端的音頻互相傳送就可以實(shí)現(xiàn)。

2.2 DVCS分布式圖像控制系統(tǒng)

矩陣能夠?qū)崿F(xiàn)跨網(wǎng)段的視頻會(huì)議互聯(lián)互通，但是這樣的連接方式存在一定的局限性，即兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)必須物理上比較靠近。如果兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)相隔比較遠(yuǎn)，就需要遠(yuǎn)距離拉線，還必須使用長線驅(qū)動(dòng)器降低視頻信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸過程中的損失。一旦距離非常遠(yuǎn)，拉線和長線驅(qū)動(dòng)器的使用就不能實(shí)現(xiàn)視頻的傳輸。同樣，遠(yuǎn)距離傳輸對于音頻也是不可能實(shí)現(xiàn)的。為了解決兩套視頻系統(tǒng)分布在比較遠(yuǎn)，甚至分布在不同區(qū)域的情況，我們使用一種技術(shù)比較先進(jìn)的連接方式，即DVCS分布式圖像控制系統(tǒng)進(jìn)行視頻連接。

DVCS系統(tǒng)，即分布式圖像控制系統(tǒng)，它主要通過輸入轉(zhuǎn)換器將視頻流轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)流，然后傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中，再通過輸出轉(zhuǎn)換器將網(wǎng)絡(luò)流轉(zhuǎn)換成視頻流。功能上類似于編解碼器，再配合控制軟件實(shí)現(xiàn)矩陣控制輸入輸出的功能。

通過DVCS系統(tǒng)將視頻流連接在一起，需要將所有視頻輸入信號(hào)、視頻輸出信號(hào)、視頻會(huì)議輸入輸出分別連接到DVCS視頻轉(zhuǎn)換器，再將轉(zhuǎn)換器通過同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備進(jìn)行連接，視頻的輸入輸出控制則需要通過網(wǎng)絡(luò)中的控制服務(wù)器進(jìn)行控制。視頻連接的邏輯拓?fù)鋱D見圖3.

圖3 DVCS邏輯拓?fù)鋱D

DVCS系統(tǒng)全面支持音頻，因此音頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與視頻大致相同，在此就不再贅述。值得注意的是，圖3是上海市地震局基于DVCS系統(tǒng)的視頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，DVCS轉(zhuǎn)換器和控制服務(wù)器都接到了行業(yè)網(wǎng)交換機(jī)，實(shí)際上它們只要接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。在實(shí)際運(yùn)用中，同矩陣連接相同，分別通過兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)連接中國地震局和上海市政府，再通過控制服務(wù)器軟件將控制室視頻會(huì)議終端輸出到總值班室視頻會(huì)議終端輸入端，將總值班室視頻會(huì)議終端輸出到控制室視頻會(huì)議終端輸入端，這樣中國地震局和上海市政府就能實(shí)現(xiàn)視頻互聯(lián)互通。

3 結(jié)束語

本文主要介紹了通過兩種不同方法實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段視頻會(huì)議的互聯(lián)互通。通過這兩種方法，就可以在不改變上海市地震局現(xiàn)有兩套視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)、架設(shè)地點(diǎn)，也不需要重新建立一套新的視頻會(huì)議系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)上海市地震局、中國地震局、上海市政府任何兩方的視頻互聯(lián)互通。

通過矩陣的方法，可以實(shí)現(xiàn)兩套近距離視頻系統(tǒng)的跨網(wǎng)段實(shí)現(xiàn)；通過DVCS系統(tǒng)，更是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以對兩套分布比較遠(yuǎn)，甚至分布在不同區(qū)域的視頻會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段的視頻互聯(lián)互通。

通過這樣的視頻改造，實(shí)現(xiàn)了跨網(wǎng)段的兩套視頻會(huì)議系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了中國地震局和上海市政府的視頻會(huì)議功能，能大大提高工作效率，增強(qiáng)地震工作能力，最大限度地減少地震災(zāi)害帶來的損失。

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P315.9；TP393.03

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.030

2095－6835（2017）17－0030－04

張勇（1986—），男，工程師，主要從事地震應(yīng)急工作。

〔編輯：劉曉芳〕

上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科研計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：15dz1207600）資助