■ 陳文琴 黃珣

視頻會(huì)議的普及和發(fā)展經(jīng)過(guò)了從模擬到數(shù)字，從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)到多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，從有線到無(wú)線，從功能單一到功能全面的過(guò)程。

天氣會(huì)商是氣象部門特有的全國(guó)各級(jí)預(yù)報(bào)員商討天氣過(guò)程，研判預(yù)報(bào)結(jié)論的業(yè)務(wù)工作形式之一。氣象部門素有會(huì)商天氣的傳統(tǒng)，在全國(guó)氣象電視會(huì)商出現(xiàn)之前，預(yù)報(bào)員多采用電話會(huì)商的形式。電話會(huì)商的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)——預(yù)報(bào)員只能通過(guò)聲音交流，關(guān)鍵數(shù)據(jù)、圖表等無(wú)法同步展示。

全國(guó)氣象電視會(huì)商系統(tǒng)的建立，使預(yù)報(bào)員之間的交流變得更加密切、形象且直觀。對(duì)中央氣象臺(tái)的預(yù)報(bào)員而言，聽(tīng)取不同來(lái)源的預(yù)報(bào)意見(jiàn)，了解當(dāng)?shù)氐那闆r，能夠從更全面的角度認(rèn)識(shí)問(wèn)題；對(duì)地方氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員而言，能夠更多了解大范圍、跨區(qū)域的天氣系統(tǒng)。此外，隨著越來(lái)越多的地市級(jí)乃至縣級(jí)氣象局能夠收看電視天氣會(huì)商，它也成為年輕預(yù)報(bào)員學(xué)習(xí)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)的課堂。

1　視頻會(huì)議技術(shù)發(fā)展歷程

視頻會(huì)議是指兩個(gè)或兩個(gè)以上不同地方的個(gè)人或群體，通過(guò)現(xiàn)有的各種通訊介質(zhì)傳輸媒體，將人物的靜、動(dòng)態(tài)圖像、語(yǔ)音、文字、圖片等多種資料分送到各個(gè)用戶的終端上，使得在地理上分散的用戶可通過(guò)圖形、聲音等多種方式在一起交流、決策討論。

視頻會(huì)議的普及和發(fā)展經(jīng)過(guò)了從模擬到數(shù)字，從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)到多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，從有線到無(wú)線，從功能單一到功能全面的過(guò)程。

1）模擬電視會(huì)議階段：模擬電視會(huì)議是早期的電視會(huì)議，在20世紀(jì)70年代就有了這種通信業(yè)務(wù)。傳送的是黑白圖像，并且只限于在兩個(gè)地點(diǎn)之間舉行會(huì)議。盡管如此，電視會(huì)議還是要占用很寬的頻帶，費(fèi)用很高，因此沒(méi)有得到發(fā)展。

2）專網(wǎng)數(shù)字電視會(huì)議階段：數(shù)字電視會(huì)議是80年代出現(xiàn)的，是在數(shù)字圖像壓縮技術(shù)的發(fā)展中研制出來(lái)的，它占用頻帶比較窄，圖像質(zhì)量也比較好，使視頻會(huì)議的普及具備了基本條件。

3）基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議階段：隨著Internet的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，基于Internet的硬件方式視頻會(huì)議和純軟件方式的視頻會(huì)議得到廣泛應(yīng)用。隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，光纖接入也得到普及，光纖傳輸速度快，使得高清視頻成為可能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是H.264編碼技術(shù)，以及H.323協(xié)議的推出，視頻會(huì)議系統(tǒng)得到空前的發(fā)展，在政府、軍事、金融、電信、教育、醫(yī)療、企業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

氣象電視會(huì)商系統(tǒng)是依托于視頻會(huì)議技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。它采用了視頻編解碼和傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻、音頻和計(jì)算機(jī)畫面的遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)交互，同時(shí)，構(gòu)建了國(guó)—省—地市—縣四級(jí)傳輸體系，通過(guò)全國(guó)氣象寬帶網(wǎng)，將全國(guó)各級(jí)氣象部門緊密聯(lián)絡(luò)在一起，進(jìn)行氣象分析、研判、培訓(xùn)、會(huì)議等形式豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2　氣象電視會(huì)商系統(tǒng)發(fā)展歷程

2.1　氣象標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)

氣象部門第一代標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)于2001年開(kāi)始建設(shè)，2003年投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，初步建立了以國(guó)家氣象信息中心衛(wèi)星主站為主控制中心，覆蓋全國(guó)31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)以及四個(gè)計(jì)劃單列市氣象局的全國(guó)天氣預(yù)報(bào)電視會(huì)商及電視會(huì)議系統(tǒng)。

1）基于衛(wèi)星信道傳輸?shù)臅?huì)商系統(tǒng)

標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)一期采用衛(wèi)星信道和地面網(wǎng)傳輸?shù)幕旌辖M網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)全國(guó)省級(jí)站的電視會(huì)商及電視會(huì)議系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由衛(wèi)星通信部分、主站主會(huì)議系統(tǒng)和主站視音頻處理、省級(jí)會(huì)議系統(tǒng)、旁聽(tīng)站、地面接入和多媒體視音頻在局域網(wǎng)中的延伸等六大部分組成（圖1）。

系統(tǒng)采用SCPC/DAMA技術(shù)設(shè)計(jì)一條廣播信道和4路雙向SCPC回傳信道，和信令信道。在主站控制下4對(duì)SCPC信道可在省級(jí)站間切換，同時(shí)上傳的可有4個(gè)分會(huì)場(chǎng)。主站的視音頻處理系統(tǒng)對(duì)來(lái)自衛(wèi)星信道和地面網(wǎng)的多媒體信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)會(huì)議信號(hào)的畫面分割和聲音的混音編組，由下行衛(wèi)星信道將處理的畫面和不同的編組混音傳送給相應(yīng)分會(huì)場(chǎng)，同時(shí)廣播信道廣播主會(huì)場(chǎng)或多畫面分會(huì)場(chǎng)，供沒(méi)有分配上傳信道的省級(jí)站單向接收。系統(tǒng)支持國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的H.323和H.320電視會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)。

圖1　標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)一期架構(gòu)

第一代標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)改變了氣象部門繁復(fù)陳舊的氣象會(huì)商模式，作為一套氣象多媒體信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)，不僅能實(shí)現(xiàn)聲音和視頻圖象的交互，還能具備圖形和文件資料信息的交互。系統(tǒng)投入使用后，主要用于召開(kāi)全國(guó)性的電視會(huì)議和技術(shù)培訓(xùn)、全省及區(qū)域視頻會(huì)議、全國(guó)氣象系統(tǒng)遠(yuǎn)程教育等。同時(shí)，系統(tǒng)具備在應(yīng)急服務(wù)時(shí)與移動(dòng)應(yīng)急車視頻連線能力，可配合電視臺(tái)、氣象頻道進(jìn)行電視直播任務(wù)。

不可忽視的是，基于衛(wèi)星傳輸?shù)囊曨l通訊技術(shù)存在諸如傳輸帶寬低、圖像清晰度差、信號(hào)延時(shí)大、只能傳輸單路信號(hào)等諸多問(wèn)題，在業(yè)務(wù)應(yīng)用的過(guò)程中，隨著用戶需求的不斷增加和視訊技術(shù)水平的提升，已不能滿足業(yè)務(wù)需求的變化。

2）基于地面網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅?huì)商系統(tǒng)

鑒于衛(wèi)星視訊系統(tǒng)的劣勢(shì)，2003年，標(biāo)清會(huì)商系統(tǒng)二期開(kāi)始進(jìn)行改造升級(jí)。隨著技術(shù)的發(fā)展和用戶需求的不斷提高，進(jìn)行了三次主要的技術(shù)升級(jí)：①?gòu)幕贖.320的衛(wèi)星線路轉(zhuǎn)換到基于H.323的氣象寬帶網(wǎng)線路，線路帶寬從384 Kbps提升到1.5 Mbps；②從利用衛(wèi)星網(wǎng)管進(jìn)行會(huì)議切換轉(zhuǎn)換到利用多點(diǎn)控制單元MCU進(jìn)行會(huì)議切換；③從傳輸單路視頻升級(jí)到可傳輸H.239標(biāo)準(zhǔn)的雙路視頻功能。

全國(guó)氣象標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)視頻技術(shù)指標(biāo)歸屬模擬標(biāo)清視頻，主視頻分辨率為CIF格式（352x288），雙流視頻分辨率為XGA格式（1024x768）。通訊協(xié)議基于ITU-T H.323協(xié)議，具備MCU多點(diǎn)交換服務(wù)器、GK網(wǎng)關(guān)、CODEC視頻終端等系統(tǒng)組成模塊。雙流遵循H.239標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使用第二路視頻通道，傳輸發(fā)言PPT、云圖等資料。

系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為IP+光纖混合模式，即全國(guó)各省級(jí)會(huì)場(chǎng)通過(guò)全國(guó)氣象寬帶業(yè)務(wù)SDH網(wǎng)絡(luò)與會(huì)商主控IP連接，形成國(guó)家局MCU與省級(jí)視頻終端的IP組網(wǎng)模式，而中國(guó)氣象局大院?jiǎn)挝煌ㄟ^(guò)專用光纖與會(huì)商主控連接，形成主控光端機(jī)與各大院會(huì)場(chǎng)光端機(jī)組網(wǎng)模式（圖2）。這種組網(wǎng)模式能夠滿足不同會(huì)商參會(huì)單位的實(shí)際使用需求，豐富了會(huì)商形式，用戶可以同時(shí)觀看發(fā)言人視頻以及PPT視頻，大大提升了信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)效性與同步性。但受技術(shù)限制和不斷增加的用戶需求，系統(tǒng)仍存在性能不足、穩(wěn)定性不足、智能化不足、靈活性不夠等多種缺陷。

2.2　氣象高清電視會(huì)商系統(tǒng)

為解決會(huì)商業(yè)務(wù)存在的諸多問(wèn)題，隨著H.264編碼技術(shù)的逐步成熟，高清視頻會(huì)議開(kāi)始廣泛應(yīng)用，氣象高清會(huì)商系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

全國(guó)天氣預(yù)報(bào)高清電視會(huì)商系統(tǒng)于2012年5月投入業(yè)務(wù)試運(yùn)行，對(duì)原標(biāo)清電視會(huì)商系統(tǒng)進(jìn)行了大規(guī)模升級(jí)改造。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用最新視訊技術(shù)，建設(shè)以國(guó)家氣象信息中心為核心的覆蓋各國(guó)家級(jí)、?。▍^(qū)、市）級(jí)氣象部門的高清1080P視頻會(huì)商系統(tǒng)。建設(shè)規(guī)模包括1個(gè)國(guó)家級(jí)高清會(huì)商控制中心、13個(gè)國(guó)家級(jí)會(huì)場(chǎng)（局內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)、直屬單位）、36個(gè)省級(jí)會(huì)場(chǎng)（含大連、青島、寧波、廈門和深圳5個(gè)計(jì)劃單列市）。

高清會(huì)商系統(tǒng)核心設(shè)備由多點(diǎn)控制單元MCU以及高清視頻終端組成，性能指標(biāo)較舊有標(biāo)清系統(tǒng)有較大幅度提升，主視頻、計(jì)算機(jī)輔流分辨率分別達(dá)到1920×1080/30p和1280×1024/15p，系統(tǒng)基于全國(guó)氣象寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)以及中國(guó)氣象局園區(qū)視頻光纖專網(wǎng)。

2.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

國(guó)家級(jí)系統(tǒng)組成主要包括國(guó)家級(jí)控制中心和國(guó)家級(jí)控制中心與國(guó)家級(jí)各會(huì)場(chǎng)之間的傳輸系統(tǒng)兩大部分。

國(guó)家級(jí)控制中心由五部分組成，包括核心處理子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻分配切換子系統(tǒng)、音頻分配切換子系統(tǒng)、輔助子系統(tǒng)（圖3）。

國(guó)家級(jí)控制中心與國(guó)家級(jí)各會(huì)場(chǎng)傳輸系統(tǒng)主要包括光傳輸設(shè)備、高清硬件視頻終端設(shè)備以及顯示轉(zhuǎn)換設(shè)備。其中，國(guó)家級(jí)控制中心在保留與原有13個(gè)國(guó)家級(jí)會(huì)場(chǎng)互連光纜的基礎(chǔ)上，為國(guó)家氣象中心會(huì)商室、中國(guó)氣象局應(yīng)急辦各配備一套高清音視頻光傳輸系統(tǒng)，作為會(huì)商主用設(shè)備，配備一臺(tái)硬件高清視頻終端作為高清信號(hào)傳輸?shù)膫浞?；為其他各?huì)場(chǎng)只配備一臺(tái)硬件高清視頻終端設(shè)備，作為其日常會(huì)商業(yè)務(wù)主用設(shè)備。

圖3　氣象高清電視會(huì)商系統(tǒng)架構(gòu)

1）核心處理子系統(tǒng)

核心處理子系統(tǒng)用于會(huì)議的主叫呼集，視音頻信號(hào)編解碼處理，以及會(huì)議管理等。系統(tǒng)包括2臺(tái)具備主備切換功能的高清1080pMCU、16臺(tái)1080p高清視頻終端、一臺(tái)高性能1920×1080分辨率高清攝像頭、一套應(yīng)用軟件系統(tǒng)。全面支持ITU-T、ISO/IEC相關(guān)視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，提供1080p、 1080i、720p視頻格式；AAC-LD寬頻語(yǔ)音；SXGA（1280×1024）高清雙流數(shù)據(jù)內(nèi)容，支持多路動(dòng)態(tài)輔流技術(shù)。全面支持1080p高清多畫面和適配；支持全速率、全協(xié)議適配，支持多畫面輪詢和語(yǔ)音激勵(lì)。

MCU采用先進(jìn)的系統(tǒng)硬件架構(gòu)和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，支持系統(tǒng)四級(jí)全備份和核心平臺(tái)全備份，包括主控板備份、業(yè)務(wù)板備份、IP網(wǎng)口備份、N+1備份、芯片備份、電源備份，保證更高的穩(wěn)定性和可靠性，保障會(huì)議不中斷進(jìn)行。

2）監(jiān)視子系統(tǒng)

監(jiān)視子系統(tǒng)用于會(huì)場(chǎng)視頻信號(hào)、PPT信號(hào)監(jiān)視。系統(tǒng)由控制中心監(jiān)視電視墻、用于解碼全國(guó)會(huì)場(chǎng)畫面視頻碼流的電視墻服務(wù)器組、LED顯示屏幕以及監(jiān)視墻電源中控設(shè)備組成。電視墻服務(wù)器設(shè)計(jì)總體支持同時(shí)解碼48路高清視頻信號(hào)，并預(yù)留8路做為熱備份。單臺(tái)提供8路DVI輸出，每路輸出最高可達(dá)到1080p的高清分辨率。每個(gè)畫面的幀率為30幀/s。每個(gè)輸出設(shè)備可顯示一個(gè)獨(dú)立的會(huì)場(chǎng)，并支持雙流的輸出。高清MCU接入交換機(jī)，再由交換機(jī)連接到抓包服務(wù)器（NetWall）的Signal In 口，同時(shí)將抓包服務(wù)器的LAN口連接到交換機(jī)上，MCU主控板接入到交換機(jī)的端口鏡像到抓包服務(wù)器對(duì)應(yīng)的端口，MCU與抓包服務(wù)器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

3）視頻分配切換子系統(tǒng)

視頻分配切換子系統(tǒng)由主視頻信號(hào)分配切換系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)信號(hào)分配切換系統(tǒng)組成，用于會(huì)商系統(tǒng)視頻、計(jì)算機(jī)信號(hào)輸入與輸出的分配和切換。系統(tǒng)由兩級(jí)、共3臺(tái)64x64高清視頻DVI矩陣組成，第1、2臺(tái)組成前級(jí)矩陣，第3臺(tái)為后級(jí)矩陣。矩陣1、2輸出與后級(jí)矩陣3的輸入接口對(duì)接，矩陣3可靈活選取前級(jí)矩陣輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)度、分配，分別傳送給監(jiān)視電視墻、分配器、切換臺(tái)等設(shè)備，來(lái)監(jiān)視并輸出。前后級(jí)矩陣選用相同容量的矩陣設(shè)備，既方便未來(lái)擴(kuò)展，也可作為核心矩陣備份，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。

計(jì)算機(jī)信號(hào)矩陣選用RGBHV五分量輸入、輸出接口。用于接入國(guó)家級(jí)各會(huì)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)信號(hào)、控制中心高清視頻終端接收的發(fā)言省份的計(jì)算機(jī)信號(hào)、VGA帶外傳輸系統(tǒng)接收的各省計(jì)算機(jī)信號(hào)和控制中心的部分控制PC以及軟件桌面會(huì)商系統(tǒng)互連設(shè)備接入使用VGA信號(hào)，經(jīng)矩陣切換后分別輸出給監(jiān)視電視墻、國(guó)家氣象中心的光傳輸設(shè)備、控制中心高清視頻終端的輸入、VOD系統(tǒng)和CMACast廣播系統(tǒng)等。

4）音頻分配切換子系統(tǒng)

音頻分配切換子系統(tǒng)用于國(guó)家級(jí)各會(huì)場(chǎng)通過(guò)光端機(jī)傳輸?shù)囊纛l信號(hào)收發(fā)、視頻會(huì)議終端音頻收發(fā)，以及主控中心音頻收發(fā)信號(hào)的傳輸分配。系統(tǒng)采用主備冗余設(shè)計(jì)，選用兩臺(tái)互為備份的數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為子系統(tǒng)核心處理設(shè)備，通過(guò)音分器組以及分組信號(hào)倒換器的串接，實(shí)現(xiàn)音源經(jīng)過(guò)分配器組，復(fù)制形成2路音源，分別輸入主備兩臺(tái)數(shù)字調(diào)音臺(tái)并輸出至分組信號(hào)倒換器，通過(guò)控制面板切換，形成最終的音頻信號(hào)輸出。

5）輔助子系統(tǒng)

輔助子系統(tǒng)主要包括控制臺(tái)系統(tǒng)、高清字幕機(jī)、高清錄播平臺(tái)以及VGA帶外傳輸系統(tǒng)。其中，控制臺(tái)系統(tǒng)是日常國(guó)家級(jí)控制中心技術(shù)人員操作系統(tǒng)的操作臺(tái)，操作臺(tái)安裝大量設(shè)備控制軟件、監(jiān)控平臺(tái)。包括視頻切換臺(tái)、字幕機(jī)、MCU控制、視頻矩陣、數(shù)字調(diào)音臺(tái)、VGA控制、帶外傳輸、值班記錄軟件、監(jiān)控平臺(tái)軟件、值班電話、電話?cǎi)詈掀鞯取?/p>

高清錄播平臺(tái)提供會(huì)商高清視頻錄制、直播、點(diǎn)播，實(shí)現(xiàn)會(huì)商系統(tǒng)的延伸，擴(kuò)寬收看各類電視會(huì)商、會(huì)議的用戶群，提高會(huì)商、會(huì)議的指導(dǎo)作用。

6）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高清電視會(huì)商系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境主要基于現(xiàn)有全國(guó)氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及中國(guó)氣象局園區(qū)布設(shè)的連接控制中心與各直屬單位的會(huì)商光纖網(wǎng)絡(luò)。

高清會(huì)商系統(tǒng)核心設(shè)備的高清視頻技術(shù)參數(shù)為1080 p 30 fps，建會(huì)帶寬約為3 Mbps，最大帶寬約4 Mbps，因此國(guó)家級(jí)與省級(jí)間寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為高清會(huì)商提供4 Mbps帶寬保障；并在各級(jí)寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)路由器及傳輸網(wǎng)絡(luò)中，為高清會(huì)商業(yè)務(wù)提供低延時(shí)、高優(yōu)先級(jí)的QoS保障。

根據(jù)高清會(huì)商系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延、抖動(dòng)敏感的特征，省級(jí)高清會(huì)商視頻終端網(wǎng)絡(luò)接入要求盡量靠近廣域網(wǎng)路由器，以減少視頻數(shù)據(jù)傳輸跳數(shù)，簡(jiǎn)化傳輸路徑，從而降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。

2.2.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

1）提升視頻質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高清晰度分辨率

系統(tǒng)在國(guó)家級(jí)控制中心部署多點(diǎn)控制單元MCU及相應(yīng)設(shè)備，在各省部署高清視頻終端，系統(tǒng)支持的主流分辨率將達(dá)到1920×1080、輔流計(jì)算機(jī)信號(hào)的分辨率達(dá)到SXGA（1280×1024），有效提升會(huì)商系統(tǒng)視頻質(zhì)量。

2）支持同時(shí)召多組會(huì)商、會(huì)議

系統(tǒng)在國(guó)家級(jí)控制中心部署大容量、高性能處理系統(tǒng)，進(jìn)行會(huì)商/會(huì)議的調(diào)度、管理，通過(guò)MCU多點(diǎn)控制單元調(diào)度，可滿足中國(guó)氣象局園區(qū)各會(huì)場(chǎng)同時(shí)召開(kāi)2組全國(guó)性會(huì)商/會(huì)議的需求，支持區(qū)域、流域中心使用高清會(huì)商系統(tǒng)同時(shí)召開(kāi)8組以上會(huì)商/會(huì)議需求。

3）具備高可靠運(yùn)行能力，關(guān)鍵設(shè)備具備可靠性設(shè)計(jì)

系統(tǒng)組成設(shè)備具備高可靠運(yùn)行能力，支持7×24 h連續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)各部分通過(guò)高可靠性設(shè)計(jì)，采取各種保障措施，具備較強(qiáng)的應(yīng)急備份切換能力，確保系統(tǒng)發(fā)生各種故障后均可在60 s內(nèi)恢復(fù)會(huì)商業(yè)務(wù)。

4）具備高度集中控制功能

國(guó)家級(jí)控制中心借助高效、智能化的電視會(huì)商控制、調(diào)度、監(jiān)控管理軟件，有效對(duì)系統(tǒng)使用維護(hù)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，功能高度集中化、自動(dòng)化，在系統(tǒng)性能提升、功能增加的基礎(chǔ)上，不增加值班維護(hù)人員的工作量。

國(guó)家級(jí)控制中心借助電視墻能夠?qū)?guó)家級(jí)、省級(jí)各會(huì)場(chǎng)的視頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)帶外傳輸系統(tǒng)可同時(shí)監(jiān)控省級(jí)會(huì)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)信號(hào)，同時(shí)，對(duì)于光纖接入的中央氣象臺(tái)會(huì)商室視頻信號(hào)、計(jì)算機(jī)信號(hào)也能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控。

5）輔助功能

通過(guò)會(huì)商系統(tǒng)錄播設(shè)備，提供會(huì)商視頻高清錄制、直播、點(diǎn)播，實(shí)現(xiàn)會(huì)商系統(tǒng)的延伸，擴(kuò)寬收看各類電視會(huì)商、會(huì)議的用戶群。系統(tǒng)部署支持高清信號(hào)源的字幕疊加系統(tǒng)，可對(duì)講稿內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)字幕提示和講話內(nèi)容后期制作，并標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。通過(guò)完善VGA帶外傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家級(jí)控制中心與各省級(jí)會(huì)場(chǎng)之間帶外VGA信號(hào)傳輸，做為高清會(huì)商系統(tǒng)VGA信號(hào)傳輸?shù)膫浞菔侄巍?/p>

3　氣象電視會(huì)商系統(tǒng)效益分析

氣象高清會(huì)商系統(tǒng)的建成大大提高了會(huì)商系統(tǒng)對(duì)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)以及行政性遠(yuǎn)程視頻會(huì)議的服務(wù)支撐能力，大幅度提升會(huì)商視頻和計(jì)算機(jī)雙流信號(hào)清晰度、系統(tǒng)處理能力、容量以及穩(wěn)定性。

2012—2017年，氣象電視會(huì)商系統(tǒng)整體運(yùn)行情況良好，未發(fā)生因系統(tǒng)故障造成的會(huì)商業(yè)務(wù)中斷。保障各類會(huì)商/會(huì)議共計(jì)3633次，平均每年605次，日均1.7次。累計(jì)保障時(shí)長(zhǎng)2699 h，平均每年450 h，日均1.2 h。召開(kāi)的會(huì)商會(huì)議類型豐富，包含氣象會(huì)商、氣候會(huì)商、農(nóng)氣會(huì)商、人工影響天氣會(huì)商、區(qū)域流域會(huì)商、強(qiáng)天氣會(huì)商、遠(yuǎn)程視頻培訓(xùn)、電視電話會(huì)議等多種業(yè)務(wù)。

同時(shí)，氣象電視會(huì)商系統(tǒng)與中國(guó)氣象局衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)互聯(lián)互通，當(dāng)遇到災(zāi)害性天氣事件或重大活動(dòng)等情況發(fā)生時(shí)，通過(guò)應(yīng)急通信車的車載電視會(huì)商系統(tǒng)與國(guó)家局會(huì)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻連線，為各省、區(qū)、市、縣氣象局提供應(yīng)急服務(wù)保障。2012—2017年，電視會(huì)商系統(tǒng)已累計(jì)完成應(yīng)急通信系統(tǒng)保障任務(wù)70余次，年均服務(wù)次數(shù)達(dá)到10余次。

14年來(lái)，氣象電視會(huì)商發(fā)揮的作用越來(lái)越大。最初，系統(tǒng)只應(yīng)用于中短期天氣會(huì)商，如今已覆蓋到更多業(yè)務(wù)領(lǐng)域，例如氣候預(yù)測(cè)、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)對(duì)流、農(nóng)業(yè)氣象等各類專題會(huì)商，遠(yuǎn)程技術(shù)培訓(xùn)，重大氣象災(zāi)害的現(xiàn)場(chǎng)指揮，重大活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)氣象保障，面向政府相關(guān)部門的決策服務(wù)等。高清會(huì)商系統(tǒng)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2014年北京APEC峰會(huì)、2015年抗戰(zhàn)勝利70周年大閱兵、2016年G20峰會(huì)、2017年金磚國(guó)家首腦會(huì)晤等重要活動(dòng)的氣象服務(wù)保障中，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

如今，氣象電視會(huì)商的影響力越來(lái)越大，輻射面也越來(lái)越廣，諸多氣象部門外用戶已接入，如國(guó)務(wù)院應(yīng)急辦、水利部、交通運(yùn)輸部、環(huán)境保護(hù)部、林業(yè)局、民航總局以及香港天文臺(tái)和部分高等院校也收看早間會(huì)商。電視會(huì)商已經(jīng)成為氣象部門具有示范效應(yīng)的窗口。

4　氣象電視會(huì)商系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)展望

隨著氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平的提升，會(huì)商用戶對(duì)于氣象會(huì)商業(yè)務(wù)提出了更多需求。如中央氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員期望能實(shí)時(shí)查看全國(guó)各地氣象實(shí)景畫面，作為氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)集的補(bǔ)充；同時(shí)，預(yù)報(bào)員需要一套行業(yè)內(nèi)安全可靠的桌面會(huì)商協(xié)作平臺(tái)，便于國(guó)省兩級(jí)預(yù)報(bào)員、國(guó)內(nèi)外氣象行業(yè)專家隨時(shí)隨地進(jìn)行視頻連線，開(kāi)展業(yè)務(wù)研討。氣象部門電視會(huì)商業(yè)務(wù)面臨著縱向技術(shù)的革新，以及橫向業(yè)務(wù)的拓展。筆者認(rèn)為，未來(lái)氣象電視會(huì)商技術(shù)發(fā)展有以下幾個(gè)趨勢(shì)。

4.1　基于云架構(gòu)的氣象云會(huì)商系統(tǒng)

氣象云會(huì)商系統(tǒng)是以云計(jì)算為基本理念，將面對(duì)服務(wù)思想、云計(jì)算技術(shù)和多媒體會(huì)議緊密融合，采用面向服務(wù)的架構(gòu)，由服務(wù)提供方建設(shè)云計(jì)算中心，使用者只需以租用服務(wù)的形式，即可實(shí)現(xiàn)在會(huì)議室、個(gè)人電腦、移動(dòng)辦公狀態(tài)下進(jìn)行多方視頻溝通。云會(huì)商平臺(tái)依據(jù)視頻信息安全標(biāo)準(zhǔn)和視頻信息交換標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，由基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS、平臺(tái)即服務(wù)PaaS、軟件即服務(wù)SaaS組成。

利用云會(huì)商技術(shù)，可取代傳統(tǒng)的會(huì)商系統(tǒng)自建的單一模式，統(tǒng)一由會(huì)商服務(wù)方建設(shè)私有云會(huì)商平臺(tái)。使用者只需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)界面，進(jìn)行簡(jiǎn)單易用的操作，便可快速高效的建立起遠(yuǎn)程會(huì)議，同與會(huì)者分享語(yǔ)音、視頻及數(shù)據(jù)文件，而會(huì)議中的數(shù)據(jù)傳輸、處理等復(fù)雜技術(shù)由云會(huì)商服務(wù)方承擔(dān)。在可靠性方面，云會(huì)商系統(tǒng)支持多服務(wù)器動(dòng)態(tài)集群部署，并提供多臺(tái)高性能服務(wù)器，大大提升了會(huì)議的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。在應(yīng)用方面，用戶可根據(jù)自身需求，選擇硬件會(huì)商服務(wù)、軟件桌面會(huì)商服務(wù)、移動(dòng)端會(huì)商服務(wù)等多種服務(wù)模式，滿足用戶隨時(shí)隨地，移動(dòng)泛在式的使用需求。

云會(huì)商技術(shù)在氣象部門的應(yīng)用可以往軟件桌面和移動(dòng)端發(fā)展。傳統(tǒng)的氣象電視會(huì)商系統(tǒng)主要服務(wù)于氣象會(huì)商、氣候會(huì)商、全國(guó)培訓(xùn)、全國(guó)會(huì)議等大型場(chǎng)合，由于受硬件設(shè)備資源、主控操作人員的限制，國(guó)—國(guó)、國(guó)—省之間的個(gè)人視頻連線較少使用。未來(lái)，可考慮在中國(guó)氣象局建設(shè)氣象云會(huì)商系統(tǒng)，在氣象云上提供氣象會(huì)商的硬件及軟件資源，氣象部門使用者通過(guò)瀏覽器、軟件、手機(jī)、PAD等設(shè)備就可方便的組建小型討論會(huì)商，自主控制會(huì)商流程，滿足用戶對(duì)于實(shí)時(shí)溝通、快速反映能力的要求，同時(shí)也能提升資源利用率。通過(guò)音視頻流的轉(zhuǎn)接，氣象云會(huì)商系統(tǒng)與氣象電視會(huì)商系統(tǒng)之間也能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。與此同時(shí)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，仍需考慮云會(huì)商技術(shù)的穩(wěn)定性、視頻畫面效果、資源的動(dòng)態(tài)分配、會(huì)商數(shù)據(jù)安全等諸多問(wèn)題。

4.2　基于IP分布式的視訊架構(gòu)

基于IP組網(wǎng)的分布式架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)氣象視訊資源的集約整合，大大提高氣象視訊資源的價(jià)值。在IP分布式架構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)通過(guò)交換機(jī)互聯(lián)，交換機(jī)負(fù)責(zé)輸入到輸出的數(shù)據(jù)傳輸，從根本上解決信號(hào)噪聲干擾、遠(yuǎn)距離傳輸衰減、信號(hào)質(zhì)量下降等技術(shù)難點(diǎn)；分布式、節(jié)點(diǎn)化的軟硬件設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性都大幅提高；IP編碼器能提供多種多樣的信號(hào)接入形式，可將DVI、HDMI、VGA、YpbPr、SDI、CVBS等多種傳統(tǒng)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

基于IP傳輸?shù)木幗獯a技術(shù)在氣象部門已逐漸開(kāi)始應(yīng)用。它簡(jiǎn)化了繁瑣的視頻分配切換流程，替代了傳統(tǒng)的視頻矩陣，解決了視頻線纜無(wú)法遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娜毕?。未?lái)，越來(lái)越多的氣象視頻能夠融合到氣象會(huì)商系統(tǒng)，如實(shí)景觀測(cè)、應(yīng)急車、電視直播等，這些業(yè)務(wù)的接入將使氣象會(huì)商模式愈加豐富。

4.3　圍繞API接口的產(chǎn)品研發(fā)

氣象電視會(huì)商系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一是開(kāi)放性越來(lái)越好。這不僅僅表現(xiàn)在不同廠家設(shè)備的互聯(lián)互通開(kāi)放性，更多的是體現(xiàn)為視頻通信系統(tǒng)和周邊系統(tǒng)之間的結(jié)合。未來(lái)氣象會(huì)商業(yè)務(wù)發(fā)展應(yīng)重視業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的會(huì)商服務(wù)能力，會(huì)商系統(tǒng)核心產(chǎn)品的API接口開(kāi)放，業(yè)務(wù)部門可依照自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)多種不同形態(tài)的產(chǎn)品應(yīng)用，如預(yù)約管理平臺(tái)、系統(tǒng)監(jiān)控、移動(dòng)會(huì)商、微信公眾號(hào)會(huì)商、桌面統(tǒng)一通信領(lǐng)域等。這些互聯(lián)互通的特性離不開(kāi)整體的能力接口開(kāi)放。

4.4　會(huì)商業(yè)務(wù)用戶體驗(yàn)提升

未來(lái)的氣象電視會(huì)商系統(tǒng)應(yīng)注重為用戶提供更好的體驗(yàn)，包括更優(yōu)質(zhì)的視音頻效果、多樣的業(yè)務(wù)模式、更為便捷的管理運(yùn)維等。目前已能夠?qū)崿F(xiàn)4K圖像的視頻會(huì)議系統(tǒng)，且隨著H.265新技術(shù)的應(yīng)用，圖像的壓縮比也會(huì)增加，能夠?qū)崿F(xiàn)很低帶寬傳輸高清圖像。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，不受專用場(chǎng)所限制，不受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境限制，移動(dòng)終端隨時(shí)隨地獲取氣象視訊資源已是氣象視訊服務(wù)中的重要一環(huán)。未來(lái)應(yīng)為用戶提供隨時(shí)隨地使用視訊資源的體驗(yàn)，會(huì)商用戶出差在外也能方便的使用手機(jī)、PAD等參加會(huì)商研討。

深入閱讀

安然, 王浩全, 張秀林, 等, 2014. 下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.265的核心技術(shù)研究. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展, (4): 210-213.

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