公路交通应急指挥平台统一通信系统的研究工学论文
摘要：文章通过对江苏公路局通信现状的剖析，研究整合现有资源形成省局、市处与大队、支队之间视频会议的级联和双流的互通，并创建一套SIP语音会议系统融合PSTN、VOIP、SIP语音，探索了SIP语音会议与视频会议的融合方案与方法。最后通过与桌面通信软件的集成，在全省公路系统内部形成统一通信的平台，为江苏公路应急指挥和日常办公提供通信保障。
关键字：应急指挥;统一通信;视频会议;SIP服务;通信平台图
1全省的三级音视频中心及移动视频的融合1.应急指挥系统主要的通信方式国内外应急指挥通信手段有很多种，主要包括电台通信、卫星通信、电话通信、多媒体集成通信等。多媒体应急通信和江苏省交通运输厅公路局的应急指挥通信需求有类似之处，不同的是江苏省交通运输厅公路局的应急指挥通信是建立在自己的信息化专网上，数据更安全可靠，网络带宽更有保障,更适合使用现代化多媒体通信手段。
2.统一通信系统
(1)统一视频系统。
本方案将江苏省交通运输厅公路
局系统内的省、市、地方三级视频融合在一起，方便应急指挥中心组织各种会议。同样，将移动终端视频，包括手机视频和应急指挥移动车视频，通过移动视频网关与现有的MCU级联，纳入到会议室一起协同工作。全省的三级音视频中心与移动视频融合(如图1所示)，系统结构的特点如下。
①省级指挥中心部署核心视频
MCU会议，要求具有良好的兼容性，能支持原省级、地市级不同品牌的MCU接入，包括宝利通、腾博、中兴、鼎视通等主流品牌。
②13个市处通过MCU级联的方式
接入江苏省交通运输厅公路局MCU视频会议，市处下属的县级MCU视频通过级联市处的方式接入到省厅公路局，10个路政支队和48个大队的视频直接接入省厅公路局，以满足其相互开视频会议。因此，要求具有满足同时接入40路视频，并能组建并发多组多分屏高清会议能力的视频MCU设备。
③省级级联能与地市级视频会议
的MCU同时互联，各地市MCU不要求双向呼叫。
④留有移动手机视频通过3G网络
接入视频会议功能,并许可其他软件端接入，包括PC机、PDA和手机上的软终端。
多种品牌的移动视频终端接入视
频会议，能支持H.323通信协议，管理软件可配置移动视频网关地址、端口，以及协议。
根据网络情况，有以下两种接入方式，公共2G/3G网络和专有VPDN网络接入移动终端视频。
①通过公共2G/3G公共网络接入
移动终端视频。
②通过专有网络VPDN的移动视
频接入。通过VPDN方式接入，PC机、PDA、手机终端能够直接接入江苏公路交通信息化专网，获得内部IP地址，方便开展工作。
(2)电话融入音视频会议。
普通电话拨打特定电话会议号码，即可接入视频会议参与讨论。主要通过视频MCU作为SIP语音服务器的一个SIP终端，使参与视频MCU会议的人员能和电话参与者开辟一个电话会议，实现了两个会议的混音。
省级视频会议系统包括省级视频
MCU、省级视频终端、省级3G移动视讯网关、PC视频软客户端。级联的MCU将江苏省交通运输厅公路局下属各市处的现有视频MCU级联起来，不改变现有平台的视频MCU，后续各市同样可以在现有的4种品牌(宝利通、腾博、中兴、鼎视通)中任意选择，所以级联的.MCU必须满足以下功能和特性，即终端无关性、支持标准H323和SIP协议、高清视频和高清音频效果和安全可靠的网络部署。
系统部署、升级和维护要求自动升级功能，方便用户的使用。支持视频通信模式调整、文字交互、后台广播、录制播放、用户管理、频道管理、权限管理、数据加密等功能。基于Web的方式来进行后台管理，操作简单，界面直观。
3G移动视讯网关的主要作用就是
将3G手机移动用户接入到音视频会议室，及时有效的将第一现场展现到专家会议室。同时，可充分扩展专家们现场感，能够及时地延伸专家、领导的视觉，使得感知到达最前沿的事件现场。
3G移动视讯网关是为了实现将公
网的手机用户集成到现有的视频MCU中来的一个可选设备。目前，江苏省交通运输厅公路局采用了定制3G的VDPN，可直接接入视频MCU，但必须在手机上安装配套的移动视频接入软件。
(3)统一语音系统。
基于SIP的VOIP语音、基于PSTN
的电话语音、基于视频会议的语音和SIP电话的语音多网异构融合(详见图2)。
电话语音会议包括VoIP电话、SIP电话和普通PSTN电话。SIP的英文全称Session Initiation Protocol，中文意思是会话初始协议。主要用于多方多媒体通信，SIP支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音，则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。本方案采用SIP协议最大的意义在于，SIP能够满足江苏省交通运输厅公路局建立统一通信系统的需求，可将现有的、独立的视频会议、VoIP电话、SIP电话、普通PSTN电话融合一体。
本方案的精髓在于通过SIP协议将多种语音通话融合，能够开展多种方式语音的多方语音会议。SIP协议是其中的灵魂，将其联成一体。因为VoIP就是基于SIP协议上IP电话，SIP电话完全采用SIP协议，而SIP服务器也有PSTN电话的多种接口方式，将PSTN电话整合起来。本方案不要求公路局上下都使用SIP硬终端或软终端一种语音方式，而是根据自己的网络情况，选择适合自身的语音方式。例如：应急车辆到现场勘察，可以使用手机，也可使用SIP协议的移动终端，手机的通话质量依赖运营上提供的服务，SIP协议移动终端的通话质量依赖运营商提供的2G/3G网络。
SIP服务器为核心将其他语音设备融合到一起，多种语音通话方式通过SIP服务器提供的语音桥功能任意组合的开语音会议。其中具有SIP协议的MCU通过SIP协议作为一个语音终端图2 SIP、PSTN、VoIP融合结构图注册到SIP服务器，VoIP话机基于底层的SIP协议与语音网关的寻址接入SIP服务器，PSTN电话和手机通过语音网关上的E1接口也接入到SIP服务器。
这些语音设备通过核心SIP组件提供的功能方便地组织多种方式组合的电话语音会议。通话的终端形式多样，可以是智能手机、具有网络的PDA、计算机、固定电话、SIP终端手机。
(4)多媒体融合的会议系统。
①监控视频与视频会议的融合。
监控视频可以充分利用视频会议
系统，监控图像在视频会议系统中实现快速共享。
双流共享模式是通过视频MCU互
通中的双流功能，展示到视频会议室为专家和领导决策指挥提供实施依据。固定点视频和车载移动视频接入相应的流媒体服务器，省级视频会议中心可以通过MCU的双流功能查看监控视频。省级可查看远端市级计算机调用的监控视频，而不需要安装和管理一套监控系统，也不必从繁多的监控视频中选择。
接入视频终端模式是用解码器将当地流媒体的视频流解码成模拟信号，接入到视频终端上的VGA或DVI端子上，实现监控视频和会议视频同步共享。
②视频会议与语音会议的融合。
无缝的将音视频会议与电话会议
结合起来，整个视频会议室都作为SIP终端接入SIP服务器进行语音通话。会议室的每个人都能通过面前的耳麦与参与电话会议室的远方专家进行讨论。
基本方案是将视频会议纳入到电话语音会议系统，只要让MCU与SIPServer融合即可，理论上需要在两者之间架设一台SIP-323的网关中央服务器，经过反复验证，具有SIP协议的MCU作为SIP终端接入SIP服务器会使整个融合流程简单化。这样可以实现的语音会议与视频会议的融合，具有SIP电话功能的任何终端拨入特定的会议室号码，即可参加视频会议和语音会议。
3.统一通信管理软件系统
统一通信软件的集成程度依赖江苏省交通运输厅公路局视频MCU接口和SIP服务接口，接口开放程度越高，集成度就越高，集成的功能也就越多。
视频会议系统的会议管理通过对
MCU的管理完成，通常会有专门的MCU控制软件来完成会议模板的创建，实现会议用户、会议权限、会议室管理以及分屏方式，会议中视频、语音广播的控制等。软件集成则需要将这些功能统一到一个平台集中管理，免除管理员登录不同的软件界面，减少频繁的切换界面控制相应的应用，提供工作效率。
通过对前期参与测试的MCU视频厂家提供的二次开发接口API的深入分析研究，厂家对上述功能做了很好的包装，方便集成软件商利用接口做第三方集成开发。厂家采用的是面对服务的开放模式，符合当前开放编程理念，即基于HTTP协议基础上，利用XML-RPC消息调用机制实现。把想要做的事件用XML格式封装，提交到WEB服务，服务将运行结果用XML包装响应给相应的调用者，调用者解析这些XML格式信息就可以得到想要的信息。
(1)管理软件功能。
①系统集成。
a.集成MCU视频的管理系统。
b.集成SIP服务器的管理系统。
c.集成短信接口。
d.集成邮件系统。
②会议室管理。
a.视频会议室的创建、修改、删除。
b.语音会议室的创建、修改、删除。
c.会议室的列表和状态查询。
d.会议室成员的列表和状态查询。
③通话管理。
a.任意两个SIP客户端之间可以直接进行通话。
b.任何有权限的用户都可以通过系统管理会议室，包括：创建、修改和删除，并可以将系统内的任意SIP客户端、固定电话和移动电话加入到语音会议室中。
c.主动加入会议室，用户只要拨打已经开会的会议室号码，通过简单的提示音操作就可以进入会议室。
④状态显示。SIP电话会议系统能够显示SIP客户端的状态，SIP客户端分有三种状态：在线等待、在线接听和离线(未注册)。
(2)接口要求。
①遵循现有短信接口规则。
②遵循邮件系统整合规则。
③遵循与现有用户权限系统整合
规则。
④对外提供二次开发接口，至少包含的功能有：MakeCall发起拨号;End-Call终止通话;GetUserState获取用户状态;GetUserInfo获取用户信息;Make-Meeting发起会议;EndMeeting终止会议;AddMeetingUser加入用户到会议;
RemoveMeetingUser删除会议用户。
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