武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)研究

摘 要：武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)主要采用的是C/S模式，這一系統(tǒng)基于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的發(fā)展而不斷發(fā)展。本文首先闡釋了視頻會(huì)議的概念和發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)視頻會(huì)議的發(fā)展從硬件、軟件兩方面進(jìn)行了介紹，并對(duì)武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。針對(duì)武警部隊(duì)目前的需求實(shí)際，設(shè)計(jì)基于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的視頻會(huì)議系統(tǒng)，對(duì)其中應(yīng)用的具體技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：武警部隊(duì)；IP網(wǎng)絡(luò)；視頻會(huì)議；視頻系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN949.28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）04-0056-03

Research on Video Conference System of Armed Police Force Based on IP Network

JIANG Haihan

（Liaoning Provincial Armed Police Corps，Shenyang 110034，China）

Abstract：The video surveillance system of the People’s Armed Police mainly adopts the C/S mode，which is continuously developed based on the development of IP network protocols. This paper first explains the concept and development of video conferencing，introduces hardware and software in the development of video conferencing，and briefly expounds the video conferencing system of the People’s Armed Police. In view of the current needs of the armed police force，a video conferencing system based on the IP network protocol was designed to study the specific technology applied.

Keywords：People’s Armed Police；IP network；video conference；video system

0 引 言

視頻技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)媒介中的文字、聲音、影像，豐富了人們?cè)趩挝粫r(shí)間內(nèi)信息傳送的內(nèi)容，加深了人與人之間的信任與理解，大大提高了溝通的效率。我國(guó)如今已成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的大國(guó)，政府部門(mén)是視頻會(huì)議的重要用戶(hù)。視頻會(huì)議在武警部隊(duì)的應(yīng)用，能夠提高部隊(duì)層級(jí)之間的命令傳達(dá)效率，加速現(xiàn)代化信息部隊(duì)的建設(shè)。

1 武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

視頻會(huì)議也可以稱(chēng)為電視會(huì)議，是一種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳送方式，參加會(huì)議的人可以通過(guò)顯示器上其他與會(huì)者的肢體語(yǔ)言、表情語(yǔ)言捕捉到豐富的信息，避免了異地電話(huà)會(huì)議對(duì)與會(huì)人員的真實(shí)態(tài)度與想法的屏蔽，有助于異地會(huì)議的效果實(shí)現(xiàn)與效率提高[1]。同時(shí)，視頻會(huì)議可以部分取代傳統(tǒng)的面對(duì)面的會(huì)議，避免了因?yàn)槿藛T無(wú)法召集而造成的信息溝通不暢，也減少了異地會(huì)議時(shí)間、金錢(qián)的浪費(fèi)，極大地提高了人們的溝通效率，削弱了時(shí)間、空間的影響，是現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們生活帶來(lái)的巨大利好之一。

近幾十年，武警部隊(duì)的通訊手段與通訊方式隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，部隊(duì)軍官不斷地適應(yīng)現(xiàn)代化的技術(shù)發(fā)展，學(xué)會(huì)通過(guò)文字、語(yǔ)音、圖片以及視頻來(lái)傳遞信息、溝通情感。技術(shù)的進(jìn)步在給人帶來(lái)豐富的溝通方式的同時(shí)，也提高了人們對(duì)于溝通效果的期待，視頻會(huì)議技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世，就獲得了人們的普遍青睞，在武警部隊(duì)中的作用也越來(lái)越大。武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，遵守H.323音視頻協(xié)議，采用多點(diǎn)控制方式和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過(guò)QoS控制技術(shù)和網(wǎng)閘控制部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的傳輸[2]。在這一系統(tǒng)中，IP組播是視頻影像的主要發(fā)送方式，這種方式對(duì)武警部隊(duì)的局域網(wǎng)的帶寬要求較低，對(duì)延時(shí)和誤碼的修正率較高，對(duì)視頻會(huì)議終端的顯示率與分辨率的要求較低，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行穩(wěn)定、高效、流暢的傳輸。視頻會(huì)議系統(tǒng)在部隊(duì)中的應(yīng)用除了方便人們面對(duì)面通訊之外，還能用于武警部隊(duì)官兵的技能培訓(xùn)、文化學(xué)習(xí)，方便不同地區(qū)之間武警部隊(duì)的溝通與交流，提高武警部隊(duì)面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)異地派遣與調(diào)任效率，減少安排人員外出開(kāi)會(huì)產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用，節(jié)省武警部隊(duì)外派人員的時(shí)間和精力。

然而，部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)受到多種技術(shù)因素與市場(chǎng)因素的限制，一直處于較低的發(fā)展水平。首先，視頻技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸中的延時(shí)與誤碼的要求很高。區(qū)別于單純的語(yǔ)音、視頻傳輸，視頻會(huì)議是實(shí)時(shí)的，誤碼與延時(shí)會(huì)造成視頻數(shù)據(jù)的信息丟失，當(dāng)誤碼出現(xiàn)時(shí)，視頻會(huì)出現(xiàn)明顯的模糊，延時(shí)出現(xiàn)時(shí)，視頻會(huì)出現(xiàn)明顯的卡頓，這都會(huì)給視頻會(huì)議造成影響[3]。其次，視頻會(huì)議系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求較高，視頻會(huì)議同時(shí)傳輸聲音、影像數(shù)據(jù)，瞬時(shí)的數(shù)據(jù)量較大，帶寬較小的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)法清晰流暢的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，并且視頻連接建立的時(shí)間長(zhǎng)。最后，武警部隊(duì)由于受到特殊的視頻傳輸協(xié)議的限制，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級(jí)與編碼技術(shù)的更新受到多種安全政策的影響，無(wú)法根據(jù)市場(chǎng)與社會(huì)上最新的流媒體播放技術(shù)的發(fā)展更新自身的視頻會(huì)議系統(tǒng)，武警部隊(duì)內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才比較匱乏，會(huì)議視頻系統(tǒng)自身的更新能力較差。武警部隊(duì)的視頻會(huì)議管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)的采集、傳輸與監(jiān)控，在高效穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)更要保障數(shù)據(jù)的安全，因此，武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)對(duì)于CORBA、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控系統(tǒng)以及Web方面的要求都是比較高的。視頻會(huì)議系統(tǒng)中的組播通訊技術(shù)、入網(wǎng)協(xié)議技術(shù)、視頻壓縮與解壓縮技術(shù)、多模塊處理監(jiān)控技術(shù)都是武警部隊(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

2.1 視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)

（1）武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)支持H.323協(xié)議和SIP會(huì)話(huà)初始化協(xié)議，H.323協(xié)議是一種保障計(jì)算機(jī)設(shè)備兼容性的協(xié)議，該協(xié)議主要規(guī)定了基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)中各個(gè)子網(wǎng)、部件與設(shè)備的使用協(xié)議與規(guī)程，對(duì)于視頻會(huì)議系統(tǒng)中的終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)關(guān)口、網(wǎng)絡(luò)守衛(wèi)和控制單元都做出了定義和解釋。通過(guò)這個(gè)協(xié)議，視頻系統(tǒng)的語(yǔ)音、影像和數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面的傳送。該協(xié)議中的編碼壓縮器根據(jù)一定的編碼指令，將數(shù)據(jù)通過(guò)武警部隊(duì)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送，接收者通過(guò)接收終端對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮處理，通過(guò)同樣符合標(biāo)準(zhǔn)的輸出設(shè)備，對(duì)解壓縮后的視頻資料進(jìn)行輸出，用戶(hù)在終端最終獲得原始的視頻數(shù)據(jù)。

（2）武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)采用C++語(yǔ)言。這種語(yǔ)言是目前程序設(shè)計(jì)與程序創(chuàng)作的主要流通語(yǔ)言之一，C++語(yǔ)言的前身是C語(yǔ)言，在這種語(yǔ)言的支持下，程序員可以實(shí)現(xiàn)程序的對(duì)象設(shè)計(jì)、規(guī)則設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)提取、泛型設(shè)計(jì)、圖表設(shè)計(jì)等多種強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能。武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)采用微軟公司的應(yīng)用語(yǔ)言工具，為程序的編寫(xiě)提供了極大的便利，微軟強(qiáng)大的程序基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)，幫助武警部隊(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師簡(jiǎn)化了編程的工作。

（3）武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，采用多個(gè)子位流的視頻壓縮與解碼技術(shù)。視頻會(huì)議中的一個(gè)不可拓展壓縮的數(shù)據(jù)形成一個(gè)位流，這個(gè)位流是一個(gè)視頻中的基本單位，它可以獨(dú)立解碼，而其他可以進(jìn)行拓展壓縮的數(shù)據(jù)會(huì)形成多個(gè)子位流，這些數(shù)據(jù)不能進(jìn)行獨(dú)立解碼，要壓縮成一個(gè)子位流之后進(jìn)行傳輸。這些數(shù)據(jù)信息的傳輸體量與一個(gè)位流相同，但實(shí)際上攜帶的信息量卻大大增加。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮處理之后，數(shù)據(jù)就會(huì)還原成比較清晰的視頻信息。武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，采用的細(xì)粒拓展壓縮技術(shù)，可以保障數(shù)據(jù)在壓縮還原中盡可能的避免丟失。在丟失產(chǎn)生時(shí)，也能夠更快更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。

（4）武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)采用多元化的數(shù)據(jù)、影像、音頻編碼方式，例如CD格式、WAV格式、RAW格式等。這些編碼格式由于速率、采樣頻率、量化位數(shù)不同，對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸效果也不相同。CD格式和WAV格式的采樣頻率與速率相同，可以基本實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻數(shù)據(jù)的無(wú)損傳輸，保障了視頻會(huì)議過(guò)程中聲音數(shù)據(jù)的真實(shí)還原。MPEG格式的壓縮比例較大，但優(yōu)勢(shì)在于傳輸速度快，對(duì)帶寬的要求較低。武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，綜合應(yīng)用這些數(shù)據(jù)編碼方式，大大的提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

（5）武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)遵守TCP/IP協(xié)議，TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡(jiǎn)寫(xiě)，即傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。也就是說(shuō)，視頻會(huì)議系統(tǒng)中不同的終端、傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)，如何在不同的設(shè)備之間傳輸，都要符合這個(gè)協(xié)議的規(guī)定。其中，IP協(xié)議是這個(gè)協(xié)議中的核心部分，武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)正是基于這個(gè)協(xié)議建立起來(lái)的。這一協(xié)議將視頻網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸分為多個(gè)層級(jí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑吹刂泛湍康牡囟几鶕?jù)這個(gè)協(xié)議選擇最優(yōu)的傳輸路徑，以保障占用最小的帶寬實(shí)現(xiàn)最佳的傳輸效果，保障視頻會(huì)議的穩(wěn)定。IP協(xié)議下的視頻數(shù)據(jù)傳輸路徑為：確認(rèn)協(xié)議選擇的傳送包的通路，即傳送包地址——確認(rèn)源IP地址——確認(rèn)目的IP地址——確認(rèn)連接端口——確認(rèn)目的端口。

（6）武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)視頻數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中一種劃時(shí)代的信息管理技術(shù)，它能夠?qū)⒏鱾€(gè)端口采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的處理和有序的存儲(chǔ)，方便人們對(duì)數(shù)據(jù)的整理、讀取和修改。武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)視頻會(huì)議中產(chǎn)生的數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行組織與管理，對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與處理。隨著武警部隊(duì)視頻會(huì)議技術(shù)的不斷成熟，視頻會(huì)議數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管理和日常維護(hù)在整個(gè)系統(tǒng)中所處的位置也越來(lái)越重要。

2.2 視頻會(huì)議系統(tǒng)的管理模式

武警部隊(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)管理，主要包含成本管理、技術(shù)管理與人員管理。首先，視頻會(huì)議系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)與硬件開(kāi)發(fā)都需要一定的成本，目前國(guó)內(nèi)的硬件供應(yīng)商已經(jīng)具備了較為雄厚的技術(shù)實(shí)力，國(guó)產(chǎn)的視頻系統(tǒng)硬件設(shè)備已經(jīng)處于國(guó)際先進(jìn)水平，同時(shí)，國(guó)內(nèi)的硬件設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商的產(chǎn)品，安全指數(shù)更高，維修養(yǎng)護(hù)成本較低，部隊(duì)內(nèi)部的操作人員與設(shè)備供應(yīng)商的安裝技術(shù)人員溝通更為順暢，這有利于降低設(shè)備安裝購(gòu)買(mǎi)中的種種成本，因而，武警部隊(duì)?wèi)?yīng)首先考慮國(guó)內(nèi)的硬件生產(chǎn)商的產(chǎn)品。軟件設(shè)備的研發(fā)周期越長(zhǎng)，投入的成本相應(yīng)就會(huì)越高，武警部隊(duì)在進(jìn)行成本管理時(shí)，要積極與先進(jìn)部隊(duì)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，整合部隊(duì)內(nèi)部的資源能源，縮短軟件設(shè)備的開(kāi)發(fā)周期。其次，在技術(shù)管理方面，武警部隊(duì)?wèi)?yīng)注重與社會(huì)先進(jìn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)交流合作，在購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的同時(shí)，注重技術(shù)服務(wù)的購(gòu)買(mǎi)。積極的傾聽(tīng)用戶(hù)在使用過(guò)程中的反饋意見(jiàn)，不斷進(jìn)行用戶(hù)調(diào)查，完善系統(tǒng)中的漏洞，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)修復(fù)。最后，在人員管理上，武警部隊(duì)要注意多從地方部隊(duì)吸納專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人才，在武警官兵的招募與選拔中注重高素質(zhì)人才的錄用，更多的在相對(duì)應(yīng)的軍事院校和科學(xué)技術(shù)院校中招募人才，不斷壯大武警部隊(duì)的人才儲(chǔ)備。

3 結(jié) 論

綜上所述，武警部隊(duì)的視頻會(huì)議系統(tǒng)采用了多種先進(jìn)的技術(shù)手段，具有運(yùn)行穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易學(xué)、操作流暢等顯著的優(yōu)點(diǎn)，并且在軟件市場(chǎng)中具有兼容性與拓展性。武警部隊(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)集中了視頻的采集、編錄、存儲(chǔ)等多種強(qiáng)大的功能，是武警部隊(duì)中命令傳達(dá)與意見(jiàn)溝通的重要工具，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，視頻會(huì)議系統(tǒng)將在武警部隊(duì)中有著更廣泛的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：姜海涵（1981.12-），女，漢族，遼寧沈陽(yáng)人，本科，助理工程師，研究方向：電視會(huì)議、視頻指揮、視頻傳輸。