跨网段视频会议互联互通的设计与实现＊

2017-09-15范梦瑶

科技与创新 2017年17期

关键词：中国地震局视频会议上海市

张勇，陈婧，范梦瑶

（上海市地震局，上海 200062）

跨网段视频会议互联互通的设计与实现＊

张勇，陈婧，范梦瑶

（上海市地震局，上海 200062）

上海市地震局实现了同上海市政府、中国地震局的视频会议互联互通，但是实现该两地的视频会议系统分属两套不同的视频会议系统，也分布在不同的网络中，导致市政府、中国局两方不能实现视频会议互联互通。一旦有地震发生，市政府和中国局能互相视频通话，对地震应急必不可少，能最大限度地减少地震灾害带来的损失。主要介绍了通过两种不同的方法实现跨网段视频会议的互联互通。

地震局；跨网段；视频会议；互联互通

2007年，“十五”地震应急指挥技术系统视频建成（姜立新等，2003；马犇等，2014），实现了指挥大厅同中国地震局的视频会议互联互通（王小明等，2014），地震应急卫星通信车和省地震局的视频互联互通（徐年等，2015；赵士达等，2015）。2013年，上海市防震减灾支撑系统建成，上海市地震局实现了总值班室与上海市政府的视频会议互联互通。一旦有地震发生，上海市地震局能分别实现同中国局和市政府的视频会议互联互通，但是市政府和中国局不能互相视频通话，只能通过上海市地震局进行中转。在救灾救人的紧急关头，这样的方式大大降低了信息传输的效率，还可能出现信息传输过程中的错误，给应急救灾带来不可估量的损失。本文主要介绍通过两种不同的方法实现跨网段视频会议的互联互通，以此提高上海市地震局视频会议技术水平，提高应急救援能力，最大程度上减少地震灾害带来的损失。

1 上海市地震局视频会议系统背景

上海市地震局实现了同中国地震局、上海市政府的视频会议互联互通。同中国局的视频会议系统通过地震行业网连接中国局MCU和上海市地震局视频会议终端，实现了中国局应急指挥中心和上海局应急指挥大厅的视频会议互联互通；同上海市政府的视频会议系统通过市政府政务网连接市政府MCU和上海市地震局视频会议终端，实现了市政府应急指挥中心和上海局总值班室的视频会议互联互通。这两处视频会议的实现方式为最基本的视频会议结构，都通过网络交换设备连接视频会议终端或者视频会议MCU设备，其结构见图1.在两套视频会议系统中，主会场为中国地震局或者上海市政府，分会场主要为其他兄弟省局或者上海市各委办局。一般情况下，视频会议由主会场MCU设备发起主叫连接，可连接主会场多处视频会议系统及终端，也可连接分会场的视频会议MCU设备，而上海市地震局都是通过连接摄像头的视频会议终端进行连接的。这样的连接方式一般都由主会场MCU进行控制，包括视频多屏显示方式、音频的发言静音等。视频会议的输入输出，其音频一般由话筒和调音台负责，视频由摄像头及大屏幕实现。至此，就实现了简单的视频会议的双向互联互通。

实现该两地的视频会议分属两套不同的视频会议系统，也分布在两个不同的网络中，而且是在不同地点实现，导致市政府、中国局两方不能实现视频会议的互联互通。

图1 视频会议系统结构

2 跨网段视频会议实现的方案

上海市地震局分别实现了同中国地震局和上海市政府的视频会议，但是市政府和中国局不能互相视频通话，只能通过上海市地震局进行中转，给地震应急带来不少影响。因此，我们需要对系统进行改造升级，使系统满足以下需求：①两套视频会议分布在不同的网路中，而且必须分布在地震行业网和上海市公务网。一般情况下，只有在同一网络下，才能实现视频会议三方的两两视频通话。但是，这两套视频会议系统分别由中国地震局和上海市地震牵头建立，考虑到各自的安全性、流畅性等因素，决定分布在各自的行业内网中，即两套网络物理隔离。可以说，两套视频系统基本没有交点。因此，我们需要在不考虑重新建立一套新系统，保证原本两套系统依然正常独立运行的前提下，实现中国地震局和上海市政府视频互联互通。②这两套视频会议系统在上海市地震局也分布在两个不同的会议室。我们分别在总值班室实现了同上海市政府的视频会议，在应急指挥大厅实现了同中国地震局的视频会议。日常工作中，两套视频会议分别行使不同的职责，因此也必须在两个不同的场所。③既要实现上海局指挥大厅和中国地震局的视频会议，又要实现上海局总值班室和市政府的视频会议，更要实现中国地震局和上海市政府的视频会议。可以说，两套视频会议系统在网络上是没有相交点的，不能实现互联互通，但是在视频流上分别集中在上海市地震局的总值班室和指挥大厅，接近于相交。我们要通过视频流集中在上海市地震局这一点，不改变网络情况，不改变场所分布，也不考虑新建视频会议系统的情况下，实现视频会议的双向互联互通。针对以上提出的需求，我们通过两种方法实现跨网段视频会议的互联互通。

2.1 矩阵

图2 矩阵方式逻辑拓扑图

两套视频会议系统分布在不同网段和不同会议室，网络流上物理隔离，因此我们只能通过视频流将两套视频系统连接在一起。将视频流连接在一起，我们首先考虑到的是矩阵，将每套视频会议的摄像头、显示设备、视频会议终端输入输出都连接到视频矩阵上，然后再将两个视频矩阵输入输出互相连接，即完成视频连接。音频方面，将所有音频连接到一个调音台，通过调音台进行控制声音输入输出即可。音视频详细逻辑拓扑图见图2.在实际运用中，控制室的视频会议系统连接中国地震局和上海市地震局，总值班室的视频会议系统连接上海市政府和上海市地震局，控制室矩阵设置将视频会议输出到总值班室矩阵，总值班室矩阵设置将视频会议输出到控制室矩阵，这样中国地震局和上海市政府就能实现视频互联互通。音频方面，只要通过调音台将两个视频会议终端的音频互相传送就可以实现。

2.2 DVCS分布式图像控制系统

矩阵能够实现跨网段的视频会议互联互通，但是这样的连接方式存在一定的局限性，即两套视频会议系统必须物理上比较靠近。如果两套视频会议系统相隔比较远，就需要远距离拉线，还必须使用长线驱动器降低视频信号在远距离传输过程中的损失。一旦距离非常远，拉线和长线驱动器的使用就不能实现视频的传输。同样，远距离传输对于音频也是不可能实现的。为了解决两套视频系统分布在比较远，甚至分布在不同区域的情况，我们使用一种技术比较先进的连接方式，即DVCS分布式图像控制系统进行视频连接。

DVCS系统，即分布式图像控制系统，它主要通过输入转换器将视频流转换成网络流，然后传输到网络中，再通过输出转换器将网络流转换成视频流。功能上类似于编解码器，再配合控制软件实现矩阵控制输入输出的功能。

通过DVCS系统将视频流连接在一起，需要将所有视频输入信号、视频输出信号、视频会议输入输出分别连接到DVCS视频转换器，再将转换器通过同一个网络交换设备进行连接，视频的输入输出控制则需要通过网络中的控制服务器进行控制。视频连接的逻辑拓扑图见图3.

图3 DVCS逻辑拓扑图

DVCS系统全面支持音频，因此音频拓扑结构与视频大致相同，在此就不再赘述。值得注意的是，图3是上海市地震局基于DVCS系统的视频拓扑结构，DVCS转换器和控制服务器都接到了行业网交换机，实际上它们只要接到同一个网络即可实现相应功能。在实际运用中，同矩阵连接相同，分别通过两套视频会议系统连接中国地震局和上海市政府，再通过控制服务器软件将控制室视频会议终端输出到总值班室视频会议终端输入端，将总值班室视频会议终端输出到控制室视频会议终端输入端，这样中国地震局和上海市政府就能实现视频互联互通。