跨網段視頻會議互聯互通的設計與實現＊

張 勇，陳 婧，范夢瑤

（上海市地震局，上海 200062）

跨網段視頻會議互聯互通的設計與實現＊

張 勇，陳 婧，范夢瑤

（上海市地震局，上海 200062）

上海市地震局實現了同上海市政府、中國地震局的視頻會議互聯互通，但是實現該兩地的視頻會議系統分屬兩套不同的視頻會議系統，也分布在不同的網絡中，導致市政府、中國局兩方不能實現視頻會議互聯互通。一旦有地震發生，市政府和中國局能互相視頻通話，對地震應急必不可少，能最大限度地減少地震災害帶來的損失。主要介紹了通過兩種不同的方法實現跨網段視頻會議的互聯互通。

地震局；跨網段；視頻會議；互聯互通

2007年，“十五”地震應急指揮技術系統視頻建成（姜立新等，2003；馬犇等，2014），實現了指揮大廳同中國地震局的視頻會議互聯互通（王小明等，2014），地震應急衛星通信車和省地震局的視頻互聯互通（徐年等，2015；趙士達等，2015）。2013年，上海市防震減災支撐系統建成，上海市地震局實現了總值班室與上海市政府的視頻會議互聯互通。一旦有地震發生，上海市地震局能分別實現同中國局和市政府的視頻會議互聯互通，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行中轉。在救災救人的緊急關頭，這樣的方式大大降低了信息傳輸的效率，還可能出現信息傳輸過程中的錯誤，給應急救災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現跨網段視頻會議的互聯互通，以此提高上海市地震局視頻會議技術水平，提高應急救援能力，最大程度上減少地震災害帶來的損失。

1 上海市地震局視頻會議系統背景

上海市地震局實現了同中國地震局、上海市政府的視頻會議互聯互通。同中國局的視頻會議系統通過地震行業網連接中國局MCU和上海市地震局視頻會議終端，實現了中國局應急指揮中心和上海局應急指揮大廳的視頻會議互聯互通；同上海市政府的視頻會議系統通過市政府政務網連接市政府MCU和上海市地震局視頻會議終端，實現了市政府應急指揮中心和上海局總值班室的視頻會議互聯互通。這兩處視頻會議的實現方式為最基本的視頻會議結構，都通過網絡交換設備連接視頻會議終端或者視頻會議MCU設備，其結構見圖1.在兩套視頻會議系統中，主會場為中國地震局或者上海市政府，分會場主要為其他兄弟省局或者上海市各委辦局。一般情況下，視頻會議由主會場MCU設備發起主叫連接，可連接主會場多處視頻會議系統及終端，也可連接分會場的視頻會議MCU設備，而上海市地震局都是通過連接攝像頭的視頻會議終端進行連接的。這樣的連接方式一般都由主會場MCU進行控制，包括視頻多屏顯示方式、音頻的發言靜音等。視頻會議的輸入輸出，其音頻一般由話筒和調音臺負責，視頻由攝像頭及大屏幕實現。至此，就實現了簡單的視頻會議的雙向互聯互通。

實現該兩地的視頻會議分屬兩套不同的視頻會議系統，也分布在兩個不同的網絡中，而且是在不同地點實現，導致市政府、中國局兩方不能實現視頻會議的互聯互通。

圖1 視頻會議系統結構

2 跨網段視頻會議實現的方案

上海市地震局分別實現了同中國地震局和上海市政府的視頻會議，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行中轉，給地震應急帶來不少影響。因此，我們需要對系統進行改造升級，使系統滿足以下需求：①兩套視頻會議分布在不同的網路中，而且必須分布在地震行業網和上海市公務網。一般情況下，只有在同一網絡下，才能實現視頻會議三方的兩兩視頻通話。但是，這兩套視頻會議系統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內網中，即兩套網絡物理隔離?？梢哉f，兩套視頻系統基本沒有交點。因此，我們需要在不考慮重新建立一套新系統，保證原本兩套系統依然正常獨立運行的前提下，實現中國地震局和上海市政府視頻互聯互通。②這兩套視頻會議系統在上海市地震局也分布在兩個不同的會議室。我們分別在總值班室實現了同上海市政府的視頻會議，在應急指揮大廳實現了同中國地震局的視頻會議。日常工作中，兩套視頻會議分別行使不同的職責，因此也必須在兩個不同的場所。③既要實現上海局指揮大廳和中國地震局的視頻會議，又要實現上海局總值班室和市政府的視頻會議，更要實現中國地震局和上海市政府的視頻會議?？梢哉f，兩套視頻會議系統在網絡上是沒有相交點的，不能實現互聯互通，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，不改變網絡情況，不改變場所分布，也不考慮新建視頻會議系統的情況下，實現視頻會議的雙向互聯互通。針對以上提出的需求，我們通過兩種方法實現跨網段視頻會議的互聯互通。

2.1 矩陣

圖2 矩陣方式邏輯拓撲圖

兩套視頻會議系統分布在不同網段和不同會議室，網絡流上物理隔離，因此我們只能通過視頻流將兩套視頻系統連接在一起。將視頻流連接在一起，我們首先考慮到的是矩陣，將每套視頻會議的攝像頭、顯示設備、視頻會議終端輸入輸出都連接到視頻矩陣上，然后再將兩個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調音臺，通過調音臺進行控制聲音輸入輸出即可。音視頻詳細邏輯拓撲圖見圖2.在實際運用中，控制室的視頻會議系統連接中國地震局和上海市地震局，總值班室的視頻會議系統連接上海市政府和上海市地震局，控制室矩陣設置將視頻會議輸出到總值班室矩陣，總值班室矩陣設置將視頻會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現視頻互聯互通。音頻方面，只要通過調音臺將兩個視頻會議終端的音頻互相傳送就可以實現。

2.2 DVCS分布式圖像控制系統

矩陣能夠實現跨網段的視頻會議互聯互通，但是這樣的連接方式存在一定的局限性，即兩套視頻會議系統必須物理上比較靠近。如果兩套視頻會議系統相隔比較遠，就需要遠距離拉線，還必須使用長線驅動器降低視頻信號在遠距離傳輸過程中的損失。一旦距離非常遠，拉線和長線驅動器的使用就不能實現視頻的傳輸。同樣，遠距離傳輸對于音頻也是不可能實現的。為了解決兩套視頻系統分布在比較遠，甚至分布在不同區域的情況，我們使用一種技術比較先進的連接方式，即DVCS分布式圖像控制系統進行視頻連接。

DVCS系統，即分布式圖像控制系統，它主要通過輸入轉換器將視頻流轉換成網絡流，然后傳輸到網絡中，再通過輸出轉換器將網絡流轉換成視頻流。功能上類似于編解碼器，再配合控制軟件實現矩陣控制輸入輸出的功能。

通過DVCS系統將視頻流連接在一起，需要將所有視頻輸入信號、視頻輸出信號、視頻會議輸入輸出分別連接到DVCS視頻轉換器，再將轉換器通過同一個網絡交換設備進行連接，視頻的輸入輸出控制則需要通過網絡中的控制服務器進行控制。視頻連接的邏輯拓撲圖見圖3.

圖3 DVCS邏輯拓撲圖

DVCS系統全面支持音頻，因此音頻拓撲結構與視頻大致相同，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系統的視頻拓撲結構，DVCS轉換器和控制服務器都接到了行業網交換機，實際上它們只要接到同一個網絡即可實現相應功能。在實際運用中，同矩陣連接相同，分別通過兩套視頻會議系統連接中國地震局和上海市政府，再通過控制服務器軟件將控制室視頻會議終端輸出到總值班室視頻會議終端輸入端，將總值班室視頻會議終端輸出到控制室視頻會議終端輸入端，這樣中國地震局和上海市政府就能實現視頻互聯互通。

3 結束語

本文主要介紹了通過兩種不同方法實現跨網段視頻會議的互聯互通。通過這兩種方法，就可以在不改變上海市地震局現有兩套視頻會議網絡、架設地點，也不需要重新建立一套新的視頻會議系統，就可以實現上海市地震局、中國地震局、上海市政府任何兩方的視頻互聯互通。

通過矩陣的方法，可以實現兩套近距離視頻系統的跨網段實現；通過DVCS系統，更是基于網絡傳輸，可以對兩套分布比較遠，甚至分布在不同區域的視頻會議系統實現跨網段的視頻互聯互通。

通過這樣的視頻改造，實現了跨網段的兩套視頻會議系統的互聯互通，實現了中國地震局和上海市政府的視頻會議功能，能大大提高工作效率，增強地震工作能力，最大限度地減少地震災害帶來的損失。

參考文獻：

［1］姜立新，帥向華，張建福，等.地震應急指揮管理信息系統的探討［J］.地震，2003，23（2）：115-120.

［2］馬犇，張潔，何琳，等.市級地震應急指揮技術系統建設規范研究［J］.電腦編程技巧與維護，2014（18）：4-5，7.

［3］王小明，李平，蔡長青.雙路點對點視頻會議系統設計與實現［J］.地震地磁觀測與研究，2014，35（5）：57.

［4］徐年，章熙海，高飛.地震應急指揮車現場應急通信技術系統的設計與實現［J］.智能計算機應用與研究，2015（2）：5-8.

［5］趙士達，張楠.地震應急衛星通信系統運行維護自動化研究與實現［J］.軟件導刊，2015（12）：116-118.

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，主要從事地震應急工作。

〔編輯：劉曉芳〕

上海市科學技術委員會科研計劃項目（編號：15dz1207600）資助