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一、概述

2012年9月25日中國(guó)海軍的第一艘航空母艦中國(guó)遼寧號(hào)航空母艦正式服役，官方名稱為中國(guó)人民解放軍海軍遼寧艦，簡(jiǎn)稱遼寧艦，舷號(hào)為16號(hào)。結(jié)束了中國(guó)沒有航母的歷史。筆者從事專業(yè)視聽系統(tǒng)設(shè)計(jì)，非常喜歡航空母艦，所以從專業(yè)視聽系統(tǒng)專業(yè)角度研究國(guó)外諸多航母視聽系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況，下面就揭秘介紹美國(guó)布什號(hào)航空母艦中視聽系統(tǒng)，供讀者學(xué)習(xí)借鑒。

當(dāng)今世界上最大的軍艦，也是最先進(jìn)的航母美國(guó)布什號(hào)航空母艦（USS George H.W.Bush CVN77），它采用基于視聽最前沿技術(shù)——流媒體技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)無損的音視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)在航母中各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)實(shí)時(shí)的傳輸和展現(xiàn)。

二、流媒體技術(shù)應(yīng)用

美國(guó)布什號(hào)航空母艦以光纖纜線聯(lián)結(jié)全艦16個(gè)“通訊結(jié)點(diǎn)”，構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)與系統(tǒng)、裝備與裝備間大容量、高速度的通訊網(wǎng)路，將音視頻信號(hào)，以及各種偵察器材獲得的數(shù)據(jù)信號(hào)，在各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)之間瞬間傳遞和展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)信息共享，實(shí)時(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)，縮短決策時(shí)間，減少?zèng)Q策失誤，以便對(duì)敵人實(shí)施快速、精確、連續(xù)的打擊。其核心就是在各作戰(zhàn)平臺(tái)之間如何進(jìn)行高速度、大容量、遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)音視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)交換，美國(guó)布什號(hào)航空母艦最終采用流媒體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)音視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)交換。

如果采用傳統(tǒng)視聽系統(tǒng)設(shè)計(jì)，需要配置一個(gè)巨大的矩陣和多個(gè)小的矩陣，還要配置長(zhǎng)距離傳輸設(shè)備，此外考慮不同信號(hào)格式還需要配置多種信號(hào)格式轉(zhuǎn)換器，這樣系統(tǒng)就非常復(fù)雜，故障節(jié)點(diǎn)多，如下圖：

采用流媒體技術(shù)視聽系統(tǒng)設(shè)計(jì)，配置輸入編碼器把不同種類的音視頻信號(hào)變成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)，然后通過輸出解碼器變成音視頻信號(hào)在顯示設(shè)備重現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)少，便于實(shí)時(shí)傳輸、錄制和重放，如上圖：

三、流媒體技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

美國(guó)布什號(hào)航空母艦采用流媒體技術(shù)的編解碼技術(shù)為PURE3，這是一種獨(dú)特的基于小波轉(zhuǎn)換的壓縮技術(shù)，可以低延遲流傳輸（35ms編碼和35ms解碼）和支持高分辨率（9，20×1，200）圖像，但是每路需要約100M以上帶寬的網(wǎng)絡(luò)：而現(xiàn)在視頻會(huì)議采用H.264編解碼技術(shù)可以1.5M帶寬傳輸1080p圖像，但是傳輸延時(shí)比較大（200ms編碼和200ms編碼），所以市場(chǎng)還沒有一種編解碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)低延時(shí)、低帶寬傳輸高分辨率圖像。

但隨著視頻編解碼技術(shù)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)低帶寬、低延時(shí)傳輸高分辨率圖像，同時(shí)附帶傳輸控制、音頻、視頻、電力、網(wǎng)絡(luò)等等內(nèi)容，那樣就會(huì)沖擊現(xiàn)有視聽系統(tǒng)行業(yè)，因?yàn)樾盘?hào)源設(shè)備內(nèi)置流媒體模塊，顯示設(shè)備也內(nèi)置流媒體模塊，那么你只需要配置好設(shè)備IP地址，就可以實(shí)現(xiàn)視聽搭建。