浙江省高清视频会商系统构架与软终端分析

2013-12-07李爽爽

浙江气象 2013年4期

李爽爽

(浙江省气象信息网络中心，浙江杭州310017)

0 引言

浙江省气象局高清视频会商系统依托省市县3级SDH视频网，按照高起点、高标准设计，省、市、县3级全系统采用1080 p(1920×1080)的高清分辨率设备，确保全省高清电视会商系统在未来一定时期内保持技术先进。

在省级和市级部署高清MCU(多点控制单元)及高清视频终端，县(市)级部署高清视频终端，乡镇级配备软件桌面终端，全系统硬件设备实现主视频流1080 p(1920×1080)高清晰分辨率30帧/s、辅流计算机信号至少达到 SXGA(1280×1024)高清分辨率，软件桌面终端支持720 p(1280×720)高清晰分辨率、辅流计算机信号可达XGA(1024×768)高清分辨率。

1 系统结构

1.1 总体构架

浙江省气象局高清视频会商系统是省市县3级级联架构，省级控制中心MCU直接连接地区级控制分中心MCU，组织高清会议/会商。同时，网络逻辑链路连通的条件下，省级控制中心可直连县(市)级高清硬件视频终端，硬件视频终端和软件桌面终端通过省级控制中心多点控制单元(MCU)接口互连，省级控制中心MCU可通过全省气象视频网连接盛市级软件桌面终端用户，从而形成统一、高效的全省天气预报电视会商整体系统平台。

地区级控制分中心MCU可直接连接本地高清视频终端和县(市)级高清视频终端，既可参加国家和省级高清视频会商或会议，也可组织本地区范围内高清会议/会商。

各乡镇分会场在笔记本或个人电脑上安装软件桌面终端，通过防火墙穿越的方式，经由云应用可视会商平台接入地区级控制分中心MCU，参加气象部门双流视频会商或会议。

系统主要由1个省级高清电视会商系统控制中心(包含1台MCU，1台高清终端)，5个省级会场(5台高清终端，其中机关1个、业务楼2个、8号楼1个、应急移动车1个);11个市级高清电视会商系统控制分中心(包含11台MCU，11台高清终端);82个县级会场(82台高清终端)组成，系统的维护和管理由省、市级控制中心通过各级管理平台，实现对会议设备的统一和分级的管理。

整体结构示意图如图1所示。

图1 高清天气预报电视会商及电视会议系统结构示意图

1.2 省级节点结构

全省高清电视会商系统省级节点由7部分组成:核心处理子系统、中控子系统、视频分配切换子系统、音频分配切换子系统、软件桌面会商子系统、辅助子系统、会商监控平台子系统。

核心处理子系统

核心处理子系统包括一台支持通用通讯、音视频协议，主视频流支持1920×1080 p分辨率，辅流计算机信号可支持SXGA(1280×1024)以上分辨率，且支持手机、平板电脑等移动接入的的高清MCU、一台支持通用音视频协议，具备H.239静态、动态双流功能，辅流计算机信号支持SXGA(1280×1024)以上分辨率，且具备一定数量视频输入输出接口的1080 p高清视频终端、一台高性能1080 p专业高清摄像头、一套MCU综合监控管理平台。

图2 视频分配切换子系统示意图

中控子系统

中控系统集成所有操作功能，视频系统操控人员通过图形化触控方式控制包括MCU、高清终端、高清投影仪、高清视频矩阵、数字调音台等在内的高清视频会议系统相关设备。

视频分配切换子系统

采用高清数模混合矩阵，主矩阵支持32路信号输入、输出。解决视频信号多格式兼容问题。视频信号由高清混合矩阵输出时，根据显示设备不同的高清输入接口，配不同的输出模块。视频分配如图2所示。

音频分配切换子系统

省级控制中心使用8×8数字式调音台，实现音频信号的数字调节与切换，如图3所示。

软件桌面会商子系统

软件桌面会商子系统支持ITU H.323和IETF SIP通讯协议;支持 H.263、H.263+、H.264视频协议，图像编解码分辨率可达720 p;支持 G.711、G.722、G.722.1、G.722.1C 等音频协议，高清音频ITU 20 khz以上;支持H.239国际标准双流协议，可以同时传输XGA(1024×768)分辨率的辅流和高清720 p主流信号，会议带宽范围:56 kbps～2 Mbps兼容个人电脑、笔记本电脑和标准USB接口摄像头，支持任意调节图像显示界面。

图3 音频分配切换子系统示意图

软件桌面会商子系统为C/S架构，server服务端核心设备部署在省级控制中心，client客户端包括省级视频局域网和全省气象视频网两部分，分别对应省局机关和省局业务楼桌面会商用户以及全省各地区级气象部门桌面会商用户。

辅助子系统

主要包括控制台系统其中，控制台系统是日常省级控制中心技术人员操作系统的操作台，操作台安装设备控制软件、监控平台。包括:

数字调音台控制界面

控制PC机:MCU控制、视频矩阵、数字调音台、VGA控制音频矩阵、值班记录软件、MPEG采集值班电话

会商监控平台子系统

为便于全网的维护与保障，考虑建设由电视墙服务器及监视屏组成的监控平台。监控操作平台是日常省级控制中心技术人员操作系统的操作平台，为了方便会商、会议时保障人员的监控和操作，控制平台安装设备控制软件、监控平台、计算机、触摸屏等。其控制功能包括:

1)数字调音台控制界面;

2)控制PC机(MCU控制、值班记录软件、MPEG采集);

3)中央控制系统;

4)各地市会商画面监视、轮巡;

5)会商前系统调试;

1.3 市县级结构

全省11个市级分会场，各配置1台高清MCU、1台高清视频终端，同时配备管理电脑，用于组织市县日常会商/会议。地区级高清会商视频终端通过全省视频宽带网与省级高清会商系统相连。全省67个县局各配置1台高清视频终端，市县级高清会商系统网络结构如图4所示。

2 软终端接入视频会商系统

全省气象高清视频会商系统建设了支持720 p 高清分辨率、G.711、G.722、G.722.1、G.722.1C等音频协议的软件视频终端，在网络互通的前提下软终端用户可便捷的加入各类天气会商、专题会议等，并可进行高质量的音视频及PC辅助信号的交流。

以下为几种常用的软终端接入的业务模式。

图4 市县级高清会商系统网络结构图

2.1 因特网环境下软终端参加视频会议

省市两级部署了视频边界代理平台VBP5300-ST，该平台实现了因特网与视频内网的安全互通，部署于省级的监控管理平台CMA5000实现了软件终端的注册，因特网环境下的软终端用户通过部署于市级的视频边界代理平台VBP5300－ST穿越视频会商专网连入视频内网，安装了软件终端CMADESKTOP的手机、平板电脑、笔记本、台式电脑等均可通过通过特设号码呼入或邀入所属市级的多点控制单元RMX4000参与省、市级高清视频会商或会议。系统结构图略。