李 群

中國(guó)廣電內(nèi)蒙古網(wǎng)絡(luò)有限公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010058

為深入貫徹“數(shù)字內(nèi)蒙古”發(fā)展戰(zhàn)略，有效整合內(nèi)蒙古宣傳領(lǐng)域各地分散的視頻會(huì)議系統(tǒng)，中國(guó)廣電內(nèi)蒙古網(wǎng)絡(luò)有限公司開發(fā)建設(shè)了一套內(nèi)蒙古牧區(qū)“智慧廣電”寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋與服務(wù)應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托自治區(qū)廣電網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用云計(jì)算、音視頻通訊、應(yīng)急通信、融合通信、視頻監(jiān)控等信息技術(shù)，打造一套以統(tǒng)一、集中、協(xié)同、融合為特點(diǎn)，面向全區(qū)宣傳系統(tǒng)各部門的應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)視頻指揮、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星圖傳、3G/4G圖傳等功能，將各地分散的視頻系統(tǒng)有機(jī)融合，滿足遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)、重特大或突發(fā)事件應(yīng)急指揮調(diào)度等業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。本文從系統(tǒng)架構(gòu)、平臺(tái)功能和建設(shè)意義三方面進(jìn)行了闡述。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 整體架構(gòu)

內(nèi)蒙古牧區(qū)“智慧廣電”寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋與服務(wù)應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，利用覆蓋全區(qū)宣傳系統(tǒng)范圍內(nèi)的分散的視頻會(huì)商、視頻監(jiān)控、移動(dòng)視頻、單兵等所有視頻感知資源，構(gòu)建資源共享和信息互通的核心視頻業(yè)務(wù)應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，提供會(huì)議會(huì)商、培訓(xùn)、黨建宣傳、應(yīng)急指揮等視頻相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用。系統(tǒng)整體框架詳見圖1。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

系統(tǒng)按照自治區(qū)、盟市、旗縣、蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村五級(jí)進(jìn)行架構(gòu)，以H.265、H.264HP、H.264、H.246SVC為基礎(chǔ)視頻協(xié)議，圖像效果可支持高清4K30、1080P60、1080P30幀 標(biāo)準(zhǔn)。平臺(tái)采用電信級(jí)冗余架構(gòu)設(shè)備，提供高可靠、高質(zhì)量的視頻服務(wù)，滿足各級(jí)宣傳部門決策、辦公、管理、協(xié)調(diào)、培訓(xùn)、監(jiān)督和應(yīng)急的需要。系統(tǒng)支持辦公室、高端會(huì)議室、大型會(huì)議室、普通會(huì)議室等不同類型會(huì)議室混合接入、同時(shí)召開，會(huì)議室設(shè)備自動(dòng)適配，防止視頻會(huì)議系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，并利用廣電網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨廳局委辦的視頻會(huì)議。

該套系統(tǒng)以視頻會(huì)商系統(tǒng)為核心，建立視音頻的交換平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)視頻協(xié)議，可支持會(huì)議視頻、監(jiān)控視頻、移動(dòng)視頻、集群視頻四大類視頻接入，實(shí)現(xiàn)全媒體融合，構(gòu)建以視頻為核心的綜合可視化調(diào)度溝通平臺(tái)，形成視頻會(huì)商和應(yīng)急指揮視頻圖像資源的一體化調(diào)用和共享，最大限度地發(fā)揮視頻系統(tǒng)建設(shè)的整體效能。

1.2 邏輯架構(gòu)

系統(tǒng)以廣電數(shù)據(jù)專網(wǎng)為主線構(gòu)建，同步兼容支持4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)接入。平臺(tái)設(shè)計(jì)建設(shè)符合國(guó)標(biāo)GB/T28181-2016、IETF SIP、ITU-T H.323標(biāo)準(zhǔn)，建立相對(duì)獨(dú)立、安全、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，按照平臺(tái)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和終端層設(shè)計(jì)，建立一套自治區(qū)級(jí)視頻會(huì)議互聯(lián)互通對(duì)接規(guī)范，詳見圖2。

圖2 應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

1.2.1 平臺(tái)層

平臺(tái)層是整套系統(tǒng)的核心，包含基礎(chǔ)設(shè)施硬件和應(yīng)用支撐軟件。基礎(chǔ)設(shè)施硬件為整個(gè)平臺(tái)層硬件資源，支撐業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、注冊(cè)服務(wù)器、MCU、直播錄播、機(jī)頂盒等設(shè)備綜合管理。應(yīng)用支撐軟件提供視頻業(yè)務(wù)能力，并對(duì)上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)開放API接口。平臺(tái)層可處理SIP、H.323、GB/T28181協(xié)議簇。對(duì)各類接入終端實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，做到可管可控。

1.2.2 業(yè)務(wù)應(yīng)用層

系統(tǒng)根據(jù)各種類型的會(huì)議需求，包括全區(qū)大會(huì)、研討會(huì)議、黨建會(huì)議、中小型會(huì)議、視頻培訓(xùn)、協(xié)作會(huì)議、應(yīng)急指揮調(diào)度會(huì)議，提供業(yè)務(wù)管理、業(yè)務(wù)維護(hù)、業(yè)務(wù)融合功能，并提供API/DK開放能力。

1.2.3 終端層

系統(tǒng)可接入多種終端類型、包括會(huì)議會(huì)商、監(jiān)控視頻、電話、無人機(jī)等設(shè)備，做到按需部署。終端（含視頻會(huì)商、值班終端、移動(dòng)云視頻終端、標(biāo)繪終端等）通過廣電網(wǎng)絡(luò)直接接入到融合視頻平臺(tái)，通過SIP、H.323、GB/T28181等協(xié)議與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

1.3 數(shù)據(jù)流程架構(gòu)

1.3.1 視頻會(huì)議

旗縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村屬地終端設(shè)備通過各自的網(wǎng)絡(luò)（專網(wǎng)/數(shù)據(jù)網(wǎng)）接入到盟市防火墻中，盟市通過防火墻打通數(shù)據(jù)網(wǎng)與視頻專網(wǎng)，將注冊(cè)信息送至綜合會(huì)管平臺(tái)，綜合會(huì)管平臺(tái)根據(jù)會(huì)議實(shí)際需求將會(huì)議請(qǐng)求信息推動(dòng)至對(duì)應(yīng)的媒體節(jié)點(diǎn)，媒體節(jié)點(diǎn)收到指令后通過防火墻確定對(duì)應(yīng)終端，并與終端建立連接入會(huì)。

1.3.2 機(jī)頂盒會(huì)議直播

機(jī)頂盒視頻終端通過數(shù)據(jù)網(wǎng)接入盟市防火墻中，防火墻將直播/點(diǎn)播指令信息送至視頻專網(wǎng)綜合會(huì)管平臺(tái)，綜合會(huì)管平臺(tái)將指令推送至機(jī)頂盒接入平臺(tái)，根據(jù)機(jī)頂盒接入設(shè)備的相關(guān)賬號(hào)識(shí)別對(duì)應(yīng)盟市信息，盟市節(jié)點(diǎn)收到信息后向機(jī)頂盒推送直播視頻流。

1.3.3 應(yīng)急指揮

應(yīng)急指揮場(chǎng)景通常為互聯(lián)網(wǎng)接入，手機(jī)、PC、監(jiān)控、無人機(jī)等設(shè)備通過邊界網(wǎng)關(guān)推送至應(yīng)急指揮平臺(tái)，應(yīng)急指揮平臺(tái)收到數(shù)據(jù)后將視頻信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)H.323/SIP協(xié)議，送至綜合會(huì)管平臺(tái)，綜合會(huì)管平臺(tái)將視頻融合進(jìn)云媒體平臺(tái)，滿足應(yīng)急指揮的場(chǎng)景。以上三種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流程框架詳見圖3。

圖3 應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程架構(gòu)圖

1.4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

此次內(nèi)蒙古牧區(qū)“智慧廣電”寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋與服務(wù)應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，承載網(wǎng)絡(luò)為內(nèi)蒙古廣電數(shù)據(jù)網(wǎng)和廣電專網(wǎng)，其中自治區(qū)級(jí)、盟市級(jí)、旗縣級(jí)、蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間通信采用廣電專網(wǎng)，蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)與行政村之間通信采用廣電數(shù)據(jù)網(wǎng)。

利用現(xiàn)有內(nèi)蒙古廣電網(wǎng)絡(luò)資源，采取自治區(qū)、盟市分兩級(jí)部署模式，建設(shè)自治區(qū)總平臺(tái)和盟市節(jié)點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力分?jǐn)傊粮髅耸泄?jié)點(diǎn)上，各盟市節(jié)點(diǎn)間互為備份，單節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障可自動(dòng)切換至其他節(jié)點(diǎn)，提高可靠性冗余功能備份。從自治區(qū)到盟市，盟市到旗縣的鏈路采取物理專網(wǎng)，從旗縣到蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鏈路采取物理專網(wǎng)或虛擬專網(wǎng)。視頻會(huì)議終端、平臺(tái)均支持IPv4和IPv6雙棧通信，其中行政村機(jī)頂盒終端通過廣電數(shù)據(jù)網(wǎng)接入到盟市數(shù)據(jù)網(wǎng)后，再通過安全邊界接入到盟市專網(wǎng)；手機(jī)、監(jiān)控、無人機(jī)等終端，利用互聯(lián)網(wǎng)或4G/5G網(wǎng)絡(luò)通道，統(tǒng)一通過隔離區(qū)接入到自治區(qū)平臺(tái)；如遇應(yīng)急救援場(chǎng)景，單兵設(shè)備、無人機(jī)也可通過衛(wèi)星信號(hào)或者背負(fù)式基站接入到應(yīng)急指揮平臺(tái)。在接入鏈路（自治區(qū)、盟市、旗縣）兩端使用硬件加密/解密設(shè)備，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議保密功能。

2 平臺(tái)功能

2.1 綜合會(huì)管平臺(tái)

應(yīng)急指揮調(diào)度會(huì)議培訓(xùn)系統(tǒng)覆蓋范圍廣，參會(huì)終端基數(shù)龐大，縱向覆蓋到行政村、橫向聯(lián)通宣傳口廳局委辦，由綜合會(huì)管平臺(tái)提供高效的會(huì)議管理控制功能。涵蓋會(huì)議系統(tǒng)管理、會(huì)議資源管理、會(huì)議審批管理、會(huì)議控制、會(huì)議統(tǒng)計(jì)管理，會(huì)議設(shè)備單元管理和平臺(tái)運(yùn)營(yíng)，詳見表1。

表1 綜合會(huì)管平臺(tái)功能列表

2.2 4K融媒體平臺(tái)

自治區(qū)主會(huì)場(chǎng)部署4K融媒體平臺(tái)，支持對(duì)視頻按H.265 4K視頻編解碼獨(dú)立處理。支持AVC（Advanced Video Coding）技術(shù)，由MCU進(jìn)行編解碼、多畫面組合，兼容標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的終端，適合嚴(yán)肅型會(huì)議。同時(shí)支持SVC（Scalable Video Coding）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)視頻轉(zhuǎn)發(fā)，不需要進(jìn)行視頻編解碼轉(zhuǎn)換，由終端完成視頻編解碼和多畫面的布局，適合研討型會(huì)議。并且支持AVC/SVC混合會(huì)議，滿足應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)各類型會(huì)議需求。

2.3 云媒體平臺(tái)

云媒體平臺(tái)支持軟終端等非自治區(qū)主會(huì)場(chǎng)的接入，是面向云化部署的融合媒體平臺(tái)，云媒體平臺(tái)支持1080P60分辨率，兼容1080P、720P等清晰度會(huì)議。平臺(tái)同時(shí)支持ITU-T H.323和IETF SIP協(xié)議，具有良好的終端兼容性，能夠?qū)⒉煌瑤捄筒煌瑓f(xié)議的終端接入到會(huì)議中，使與會(huì)者都能夠獲得與其終端能力和帶寬匹配的最佳體驗(yàn)，保證終端的能力得到充分的發(fā)揮

2.4 機(jī)頂盒接入平臺(tái)

機(jī)頂盒接入平臺(tái)支持對(duì)機(jī)頂盒軟終端進(jìn)行開機(jī)認(rèn)證，將會(huì)議視頻形成直播點(diǎn)播資源池，在機(jī)頂盒設(shè)備上實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播觀看，適用于應(yīng)急會(huì)商、培訓(xùn)、黨建、宣傳等場(chǎng)景?？蓪?shí)現(xiàn)錄播會(huì)議和直播會(huì)議，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)雙向會(huì)議溝通。未來與廣播電視系統(tǒng)開發(fā)對(duì)接，可實(shí)現(xiàn)會(huì)議在電視頻道直播。

2.5 應(yīng)急指揮平臺(tái)

應(yīng)急指揮平臺(tái)通過統(tǒng)一接入視頻會(huì)議，視頻監(jiān)控，ELTE寬帶集群，窄帶集群，各種車載、單兵和無人機(jī)等視頻源，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)和各種后臺(tái)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入和控制呈現(xiàn)。各種視頻源通過融合通信平臺(tái)，在GIS地圖上集成融合信息資源，并在大屏統(tǒng)一展示，提供應(yīng)急指揮所需的空間定位、現(xiàn)場(chǎng)勢(shì)態(tài)、實(shí)時(shí)視頻等各類圖形化信息，從而實(shí)現(xiàn)輔助決策、綜合態(tài)勢(shì)研判，現(xiàn)場(chǎng)信息回傳等業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需求。

2.6 保密會(huì)議平臺(tái)

保密會(huì)議平臺(tái)是一個(gè)具有物理安全保護(hù)措施的硬件平臺(tái)、以現(xiàn)代密碼技術(shù)為核心的安全傳輸設(shè)備，具有自主密鑰管理機(jī)制，能將密碼運(yùn)算過程封裝在其內(nèi)部完成，可提供完善的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用程序的安全遠(yuǎn)程接入服務(wù)，以及各分支機(jī)構(gòu)局域網(wǎng)之間的端到端數(shù)據(jù)安全傳輸和安全訪問。保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、接收到處理整個(gè)過程的安全性、有效性、完整性和不可抵賴性。

3 建設(shè)意義

由中國(guó)廣電內(nèi)蒙古網(wǎng)絡(luò)有限公司建設(shè)的“智慧廣電”寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋與服務(wù)應(yīng)急指揮調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)，有效整合了全區(qū)宣傳系統(tǒng)視頻會(huì)議設(shè)備，充分利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)約成本，同時(shí)改變了傳統(tǒng)的會(huì)議模式，打通了數(shù)據(jù)交換通道，實(shí)現(xiàn)了信息共享。

該套系統(tǒng)充分利用內(nèi)蒙古廣電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源，視頻會(huì)議的場(chǎng)地不再局限于會(huì)場(chǎng)，也可以在村民牧戶的家中。會(huì)議視頻質(zhì)量提高到4K超高清后，工作調(diào)度、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、應(yīng)急指揮等溝通體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了跨越性升級(jí)。該套系統(tǒng)的落地應(yīng)用，進(jìn)一步打通了鄉(xiāng)村牧區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“最后一公里”，將優(yōu)質(zhì)雙向視頻業(yè)務(wù)向偏遠(yuǎn)牧區(qū)鄉(xiāng)村地區(qū)發(fā)展，全面提升基層群眾的獲得感和幸福感，為自治區(qū)鄉(xiāng)村振興和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的支撐。