公路交通應急指揮平臺統一通信系統的研究工學論文

時間：2024-09-29 19:28:41 交通物流畢業論文我要投稿

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　　摘要：文章通過對江蘇公路局通信現狀的剖析，研究整合現有資源形成省局、市處與大隊、支隊之間視頻會議的級聯和雙流的互通，并創建一套SIP語音會議系統融合PSTN、VOIP、SIP語音，探索了SIP語音會議與視頻會議的融合方案與方法。最后通過與桌面通信軟件的集成，在全省公路系統內部形成統一通信的平臺，為江蘇公路應急指揮和日常辦公提供通信保障。

公路交通應急指揮平臺統一通信系統的研究工學論文

　　關鍵字：應急指揮;統一通信;視頻會議;SIP服務;通信平臺圖

　　1全省的三級音視頻中心及移動視頻的融合1.應急指揮系統主要的通信方式國內外應急指揮通信手段有很多種，主要包括電臺通信、衛星通信、電話通信、多媒體集成通信等。多媒體應急通信和江蘇省交通運輸廳公路局的應急指揮通信需求有類似之處，不同的是江蘇省交通運輸廳公路局的應急指揮通信是建立在自己的信息化專網上，數據更安全可靠，網絡帶寬更有保障,更適合使用現代化多媒體通信手段。

　　2.統一通信系統

　　(1)統一視頻系統。

　　本方案將江蘇省交通運輸廳公路

　　局系統內的省、市、地方三級視頻融合在一起，方便應急指揮中心組織各種會議。同樣，將移動終端視頻，包括手機視頻和應急指揮移動車視頻，通過移動視頻網關與現有的MCU級聯，納入到會議室一起協同工作。全省的三級音視頻中心與移動視頻融合(如圖1所示)，系統結構的特點如下。

　　①省級指揮中心部署核心視頻

　　MCU會議，要求具有良好的兼容性，能支持原省級、地市級不同品牌的MCU接入，包括寶利通、騰博、中興、鼎視通等主流品牌。

　　②13個市處通過MCU級聯的方式

　　接入江蘇省交通運輸廳公路局MCU視頻會議，市處下屬的縣級MCU視頻通過級聯市處的方式接入到省廳公路局，10個路政支隊和48個大隊的視頻直接接入省廳公路局，以滿足其相互開視頻會議。因此，要求具有滿足同時接入40路視頻，并能組建并發多組多分屏高清會議能力的視頻MCU設備。

　　③省級級聯能與地市級視頻會議

　　的MCU同時互聯，各地市MCU不要求雙向呼叫。

　　④留有移動手機視頻通過3G網絡

　　接入視頻會議功能,并許可其他軟件端接入，包括PC機、PDA和手機上的軟終端。

　　多種品牌的移動視頻終端接入視

　　頻會議，能支持H.323通信協議，管理軟件可配置移動視頻網關地址、端口，以及協議。

　　根據網絡情況，有以下兩種接入方式，公共2G/3G網絡和專有VPDN網絡接入移動終端視頻。

　　①通過公共2G/3G公共網絡接入

　　移動終端視頻。

　　②通過專有網絡VPDN的移動視

　　頻接入。通過VPDN方式接入，PC機、PDA、手機終端能夠直接接入江蘇公路交通信息化專網，獲得內部IP地址，方便開展工作。

　　(2)電話融入音視頻會議。

　　普通電話撥打特定電話會議號碼，即可接入視頻會議參與討論。主要通過視頻MCU作為SIP語音服務器的一個SIP終端，使參與視頻MCU會議的人員能和電話參與者開辟一個電話會議，實現了兩個會議的混音。

　　省級視頻會議系統包括省級視頻

　　MCU、省級視頻終端、省級3G移動視訊網關、PC視頻軟客戶端。級聯的MCU將江蘇省交通運輸廳公路局下屬各市處的現有視頻MCU級聯起來，不改變現有平臺的視頻MCU，后續各市同樣可以在現有的4種品牌(寶利通、騰博、中興、鼎視通)中任意選擇，所以級聯的MCU必須滿足以下功能和特性，即終端無關性、支持標準H323和SIP協議、高清視頻和高清音頻效果和安全可靠的網絡部署。

　　系統部署、升級和維護要求自動升級功能，方便用戶的使用。支持視頻通信模式調整、文字交互、后臺廣播、錄制播放、用戶管理、頻道管理、權限管理、數據加密等功能。基于Web的方式來進行后臺管理，操作簡單，界面直觀。

　　3G移動視訊網關的主要作用就是

　　將3G手機移動用戶接入到音視頻會議室，及時有效的將第一現場展現到專家會議室。同時，可充分擴展專家們現場感，能夠及時地延伸專家、領導的視覺，使得感知到達最前沿的事件現場。

　　3G移動視訊網關是為了實現將公

　　網的手機用戶集成到現有的視頻MCU中來的一個可選設備。目前，江蘇省交通運輸廳公路局采用了定制3G的VDPN，可直接接入視頻MCU，但必須在手機上安裝配套的移動視頻接入軟件。

　　(3)統一語音系統。

　　基于SIP的VOIP語音、基于PSTN

　　的電話語音、基于視頻會議的語音和SIP電話的語音多網異構融合(詳見圖2)。

　　電話語音會議包括VoIP電話、SIP電話和普通PSTN電話。SIP的英文全稱Session Initiation Protocol，中文意思是會話初始協議。主要用于多方多媒體通信，SIP支持多設備功能調整和協商。如果服務或會話啟動了視頻和語音，則仍然可以將語音傳輸到不支持視頻的設備，也可以使用其他設備功能，如單向視頻流傳輸功能。本方案采用SIP協議最大的意義在于，SIP能夠滿足江蘇省交通運輸廳公路局建立統一通信系統的需求，可將現有的、獨立的視頻會議、VoIP電話、SIP電話、普通PSTN電話融合一體。

　　本方案的精髓在于通過SIP協議將多種語音通話融合，能夠開展多種方式語音的多方語音會議。SIP協議是其中的靈魂，將其聯成一體。因為VoIP就是基于SIP協議上IP電話，SIP電話完全采用SIP協議，而SIP服務器也有PSTN電話的多種接口方式，將PSTN電話整合起來。本方案不要求公路局上下都使用SIP硬終端或軟終端一種語音方式，而是根據自己的網絡情況，選擇適合自身的語音方式。例如：應急車輛到現場勘察，可以使用手機，也可使用SIP協議的移動終端，手機的通話質量依賴運營上提供的服務，SIP協議移動終端的通話質量依賴運營商提供的2G/3G網絡。

　　SIP服務器為核心將其他語音設備融合到一起，多種語音通話方式通過SIP服務器提供的語音橋功能任意組合的開語音會議。其中具有SIP協議的MCU通過SIP協議作為一個語音終端圖2 SIP、PSTN、VoIP融合結構圖注冊到SIP服務器，VoIP話機基于底層的SIP協議與語音網關的尋址接入SIP服務器，PSTN電話和手機通過語音網關上的E1接口也接入到SIP服務器。

　　這些語音設備通過核心SIP組件提供的功能方便地組織多種方式組合的電話語音會議。通話的終端形式多樣，可以是智能手機、具有網絡的PDA、計算機、固定電話、SIP終端手機。

　　(4)多媒體融合的會議系統。

　　①監控視頻與視頻會議的融合。

　　監控視頻可以充分利用視頻會議

　　系統，監控圖像在視頻會議系統中實現快速共享。

　　雙流共享模式是通過視頻MCU互

　　通中的雙流功能，展示到視頻會議室為專家和領導決策指揮提供實施依據。固定點視頻和車載移動視頻接入相應的流媒體服務器，省級視頻會議中心可以通過MCU的雙流功能查看監控視頻。省級可查看遠端市級計算機調用的監控視頻，而不需要安裝和管理一套監控系統，也不必從繁多的監控視頻中選擇。

　　接入視頻終端模式是用解碼器將當地流媒體的視頻流解碼成模擬信號，接入到視頻終端上的VGA或DVI端子上，實現監控視頻和會議視頻同步共享。

　　②視頻會議與語音會議的融合。

　　無縫的將音視頻會議與電話會議

　　結合起來，整個視頻會議室都作為SIP終端接入SIP服務器進行語音通話。會議室的每個人都能通過面前的耳麥與參與電話會議室的遠方專家進行討論。

　　基本方案是將視頻會議納入到電話語音會議系統，只要讓MCU與SIPServer融合即可，理論上需要在兩者之間架設一臺SIP-323的網關中央服務器，經過反復驗證，具有SIP協議的MCU作為SIP終端接入SIP服務器會使整個融合流程簡單化。這樣可以實現的語音會議與視頻會議的融合，具有SIP電話功能的任何終端撥入特定的會議室號碼，即可參加視頻會議和語音會議。

　　3.統一通信管理軟件系統

　　統一通信軟件的集成程度依賴江蘇省交通運輸廳公路局視頻MCU接口和SIP服務接口，接口開放程度越高，集成度就越高，集成的功能也就越多。

　　視頻會議系統的會議管理通過對

　　MCU的管理完成，通常會有專門的MCU控制軟件來完成會議模板的創建，實現會議用戶、會議權限、會議室管理以及分屏方式，會議中視頻、語音廣播的控制等。軟件集成則需要將這些功能統一到一個平臺集中管理，免除管理員登錄不同的軟件界面，減少頻繁的切換界面控制相應的應用，提供工作效率。

　　通過對前期參與測試的MCU視頻廠家提供的二次開發接口API的深入分析研究，廠家對上述功能做了很好的包裝，方便集成軟件商利用接口做第三方集成開發。廠家采用的是面對服務的開放模式，符合當前開放編程理念，即基于HTTP協議基礎上，利用XML-RPC消息調用機制實現。把想要做的事件用XML格式封裝，提交到WEB服務，服務將運行結果用XML包裝響應給相應的調用者，調用者解析這些XML格式信息就可以得到想要的信息。

　　(1)管理軟件功能。

　　①系統集成。

　　a.集成MCU視頻的管理系統。

　　b.集成SIP服務器的管理系統。

　　c.集成短信接口。

　　d.集成郵件系統。

　　②會議室管理。

　　a.視頻會議室的創建、修改、刪除。

　　b.語音會議室的創建、修改、刪除。

　　c.會議室的列表和狀態查詢。

　　d.會議室成員的列表和狀態查詢。

　　③通話管理。