摘 要:隨著通信網絡的建設、發展和不斷完善,隨著衛星通信技術的應用,傳統的視頻會議業務迎來了新的發展機遇。主要是對衛星通信系統及衛星視頻會議系統現狀和功能的介紹和對衛星視頻會議系統發展的展望。
關鍵詞:衛星通信;衛星地面站;衛星視頻會議;動中通;靜中通;衛星信道;單兵通信
衛星通信,簡單的說就是地球上(包括地面、水面和低層大氣中)的無線電通信站之間利用人造衛星作為中繼站轉發或反射無線電波,以此來實現兩個或多個地球站之間通信的一種通信方式。它是一種無線通信方式,可以承載多種通信業務,是當今社會重要的通信手段之一。而其中的衛星視頻會議系統是實現衛星通信的重要組成部分。
1 衛星通信系統的組成
衛星通信系統由一座衛星地面站、動中通衛星通信車及靜中通衛星通信車組成。動中通、靜中通衛星通信系統結合地面傳輸網絡進行應急通信保障。系統可以實現快速的雙向寬帶衛星鏈路接入,建立SCPC衛星信道,實現動態圖像、話音及數據傳輸。
衛星地面站系統是整個應急通信網絡的核心,為通信車提供衛星通信接入平臺,可對通信車發送的視頻、話音及數據進行管理和調度。通信車作為應急現場的綜合通信平臺,可通過SCPC衛星鏈路與衛星地面站進行視頻、話音及數據通信。
1.1 衛星地面站
衛星地面站是應急通信保障的信息樞紐,可直接與通信車建立SCPC衛星鏈路并能夠與地面網絡互聯,主要設備包括:衛星通信系統、視頻會議系統(內置MCU)、以太網交換機、語音設備等。
固定通信站可以同時與通信車及地面網絡互聯互通,能夠將通信車采集的事故現場信息實時地傳輸到指揮中心及參與指揮救援的相關部門,并可為通信車提供數據網接入。
1.2 動中通和靜中通
在移動通信車車頂分別安裝動中通和靜中通衛星天線系統及室外視頻采集設備。動中通和靜中通衛星天線系統(含40W功放、LNB、天線控制器等)、衛星MODEM、無線單兵視頻傳輸系統、以太網交換機、車載室內/外攝像機、語音網關、車載電話、會議電視終端及車載供電設備(取力發電機、UPS等)。
通信車通過動中通和靜中通天線系統與衛星地面站建立SCPC通信鏈路,實現與指揮中心之間的話音、數據和視頻傳輸。動中通衛星通信系統可以實時自動建立并保持寬帶衛星信道,實現實時的移動視頻、話音及數據傳輸。
2 衛星視頻會議系統
衛星視頻會議是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體,通過衛星及多媒體設備,將聲音、影像及文件資料互相傳送,達到即時且互動的溝通,以完成會議目的之系統設備。在通信的發送端,將圖像和聲音信號變成數字化信號,在接收端再把它重現為視覺、聽覺可獲取的信息。
2.1 視頻會議相終端及相關設備
衛星會議終端的作用就是將某一會議點的實時圖像、語音和相關的數據信息進行采集,壓縮編碼,多路復用后送到傳輸信道。同時將接收到的圖像、語音和數據信息進行分解、解碼,還原成對方會場的圖像、語音和數據擁有E1+IP、2E1+2E1線路備份功能。會議過程中當主用線路突然故障時,終端將在毫秒級內檢測到故障狀態,自動啟用備份線路,保證會議順利進行。H.235信令和AES媒體流加密、GK注冊密碼認證、會控密碼操作等多重安全措施,保障信息安全。
除了通過視頻會議系統進行音視頻信息的回傳外,還可以通過車中配備的視頻編碼器將音視頻信號進行編碼,然后通過網絡傳回總部,經解碼器解碼形成模擬信號在顯示設備上進行顯示。在應急通信車內配備有話音通信設備,可以使前方指揮所與應急指揮中心保持實時通話暢通。
2.2 單兵通信
移動通信車內及車外均配備車載高速攝像機,可以進行多路動態視頻采集,同時無線視頻傳輸系統可以在其他攝像機無法采集圖像時,通過單兵背負方式動態采集圖像傳回到通信車,再由移動通信車進行圖像轉發,實現圖像傳輸的接力。
單兵通信系統可支持1-5公里1~8路的高品質雙向無線音、視頻傳輸;主要由AP寬帶無線基站接入端、CPE寬帶無線單兵用戶端等部分組成。
AP寬帶無線車載式基站可組建一個隨時機動、靈活的綜合多媒體接入網,通過與移動衛星系統的連接,實現隨時隨地與骨干網的溝通。
CPE寬帶無線單兵用戶端在時速80KM/H以下的高速移動車載中提供穩定的雙向數據接入服務,可以提供無線/移動視頻會議、無線/移動視頻監控和廣播、FTP文件下載、寬帶數據網絡接入、電話語音、指揮控制系統等。
2.3 其他輔助設備
陣列麥克風為華為-VPM210,攝像機為華為VPC520 VPC500及亞安車頂云臺攝像機,音頻AV、VGA矩陣。車輛到需要的現場后,可將現場其他音視頻設備的音視頻信號接入車內系統,并可將車內系統顯示內容通過接口輸出到周邊設備進行顯示。
輔助設備有云臺(頸)控制器,支持對攝像機的云臺或云頸的控制。
屏幕顯示系統,配合系統的使用,車中配備包括主顯示器(42寸液晶屏),用于參加會議及現場指揮等;系統主監視器、小監視器(顯示各攝像機圖像)、電腦顯示器等。
音響系統有配備有線有源麥克風與無線麥克風各一套,可以作為應用系統與音響系統的聲音輸入。帶有廣播電臺功能的功放機,用于切換音響的輸出選擇。車廂內嵌入環繞高保真音箱。車頂裝有擴音喇叭,可應用于現場指揮。顯示器自帶擴音功能,可以與視頻圖像同步播放音頻。
車中配備硬盤錄像系統,可提供錄像存儲,對會議及現場指揮內容進行錄像,供以后參考。
3 衛星通信視頻會議系統的展望
多元化的市場需求造就了多元化的視頻通信解決方案。作為高端視頻通信的代表,基于衛星的視頻會議系統發展迅速,衛星通信的應用范圍非常廣泛。涉及長途電話、傳真、電視廣播、娛樂、計算機聯網、電視會議、電話會議、交互型遠程教育、醫療數據、應急業務、新聞廣播、交通信息、船舶、飛機的航行數據及軍事通信等。衛星通信系統以其先進的技術手段將多種通信手段集為一體,支持多種視頻標準,可進行海量文件(話音、數據、視頻圖像等)的傳送,更具有極高的清晰度,是高速數據廣播系統。具有高安全保密性和穩定性。提供多種業務服務,并具有極強的擴展性和可伸縮性,帶寬擴展簡單,站點建設及搬遷靈活、方便并具有簡單靈活的網絡結構。
當有事故或災難發生后,動中通通信車因自然地理條件的限制無法靠近事故現場時,現場動態圖像的采集可以由單兵系統完成,即由現場操作人員攜帶單兵(頭盔式)靠近事故現場進行動態圖像采集,先將圖像會傳給動中通通信車,將視頻通過衛星轉發給控制中心,再將信號發送給需要接收信號的靜中通通信車,使兩輛或多輛通信車之間形成實時互動。使不能趕到現場的相關指揮領導及工作人員能夠實時、直接地了解和掌握各個被監控點的情況,并及時對發生的情況做出快速反應和指示處理。
衛星通信視頻會議系統憑借其廣覆蓋、高傳輸率、安全性和優良的性價比今后一定會受到更多人的青睞,成為企事業單位以及跨國公司召開遠程會議理想的選擇。未來,中國信息化的縱深發展,企業辦公網絡化、全信息共享的趨勢,以及電子政務的全面啟動等,都將為衛星通信視頻會議系統的持續增長注入新的活力。
參考文獻
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[2](美)伊波利托.衛星通信系統工程[M].機械工業出版社.
[3]張江山,魯平.視頻會議系統及其應用[M].北京郵電大學出版社.
作者簡介:宋瑋,女,北京郵電大學,本科,現工作于中國聯通天津分公司設備維護中心平臺支撐中心,工程師。