時間：2023-05-30 09:27:26
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇語音視頻，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1 引言
在飛行試驗中，為了掌握試驗機的人機工作狀態(tài)，飛行員與地面指揮員通過無線電臺進(jìn)行語音交流傳遞信息，這種半雙工的“問、答”式工作方式易分散飛行員注意力，不利于試驗任務(wù)的執(zhí)行。如果將飛行員“全部語音”傳輸?shù)降孛妫Y(jié)合“問、答”方式，試飛工程師和地面指揮員就更容易全面的掌握試驗機的工作狀態(tài)。
同樣機載測試的模擬視頻遙測是將攝像頭輸出的視頻信號直接調(diào)制發(fā)射傳輸?shù)降孛?，一路視頻信號占用一套遙測設(shè)備，非常占用資源。
為了解決上述問題，首次將語音視頻信號同時采集，采用基于ADPCM和MPEG-4的數(shù)字編碼方式[1]，通過IRIG-106標(biāo)準(zhǔn)的PCM數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)流實時遙測到地面站，地面站接收信號后通過軟件解碼實時還原出語音視頻信號。
2 語音編碼方案
2.1語音編碼的概述
語音編碼的方法有三種：波形編碼、參數(shù)編碼和混合編碼。
波形編碼能使重建語音波形保持原語音信號的波形形狀，它具有適應(yīng)能力強、語音質(zhì)量好的優(yōu)點，但所需的編碼速率高，如脈沖編碼（PCM）、自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）等；參數(shù)編碼通過對語音信號特征參數(shù)的提取及編碼，保持了語音的語意，所需的編碼速率比較低，但合成語音質(zhì)量較差，如LPC-10、MPE-LPC；混合編碼采用了合成-分析的方法，克服了參數(shù)編碼的缺點，在中低速率上獲得了高質(zhì)量的語音編碼，大大節(jié)省了傳輸信道容量及存儲量，為不斷擁擠的通信頻帶提供了一種解決方法，混合編碼有CELP、LD-CELP、ASCELP 等編碼方式。
另外，語音算法的選擇除了壓縮率外， 更應(yīng)該側(cè)重低延時、低復(fù)雜度和語音的傳輸質(zhì)量。
2.2基于ADPCM原理的語音編碼原理
之所以要對語音進(jìn)行壓縮，因為語音信號本身的A/D轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致存儲容量需求的增加及傳送信道帶寬的增加。如一段44.1KHz，量化精度為16bit的立體聲語音信號，其一分鐘占約10M的存儲容量。如果直接用PCM碼對之進(jìn)行編碼并存儲和傳輸則存在非常大的冗余度，可對其進(jìn)行4：1或16：1的壓縮。
脈沖編碼調(diào)制（簡稱：PCM）是使用最為廣泛的調(diào)制方法。在PCM的調(diào)制過程中，將輸入的模擬信號進(jìn)行取樣，量化和編碼。這種方法通過用脈沖編碼來代表取樣后的模擬信號的幅度。語音信號通過PCM編碼后得到的信號，最能夠保持其真實度，但是其需要的存儲空間及傳輸帶寬也很大，所以就有了ADPCM語音編碼技術(shù)，要了解ADPCM語音編碼下面先介紹其他幾種語音編碼原理。（1）差分PCM編碼原理。差分PCM（即DPCM）記錄的不是信號的絕對大小而是相對大小，因為信號的相對大小變化比信號本身要小，碼位用的也比較少。差分系統(tǒng)就是利用這種信息的冗余，不記錄信號的絕對大小，而是記錄相鄰之間差值的大小。差分編碼采用預(yù)測編碼技術(shù)，從輸入中減去預(yù)測值，然后對預(yù)測誤差進(jìn)行量化，最終的編碼就是預(yù)測值與實際值之間的差值。解碼器用以前的數(shù)據(jù)對當(dāng)前樣值進(jìn)行預(yù)測。這種方法使用的比特數(shù)較少，但它的性能決定于預(yù)測編碼方法以及它對信號的變化的適應(yīng)能力。（2）增量調(diào)制（DM）編碼原理。增量調(diào)制（DM）是一種特殊簡化的DPCM，其只用1bit量化器，因為只用一個量化級來代表樣值的變化，為了跟蹤信號的變化，必須使用高的采樣頻率。在DM中，存在兩類誤差，一種是斜率過載誤差，其產(chǎn)生原因是語音波形幅度發(fā)生急劇變化時，譯碼波形不能充分跟蹤這種急劇的變化而產(chǎn)生的失真；另一種是顆粒噪聲，因為在無聲狀態(tài)或信號幅值固定式，量化輸出都呈0，1交替序列而產(chǎn)生的。（3）自適應(yīng)增量調(diào)制（ADM）編碼原理。一般情況下，顆粒噪聲對音質(zhì)的影響比較大，所以要對增量調(diào)制的的幅值取得足夠小，但是取得足夠小斜率過載失真就會比較大，為了減少失真就需要提高采樣率，這樣就會影響信息壓縮的效果。所以為了解決上述問題，就出現(xiàn)了自適應(yīng)增量調(diào)制（ADM），其原理為：在語音信號的幅值變化不太大的區(qū)間內(nèi)，取小的值來抑制顆粒噪音；在幅值變化大的地方，取大的值來減小過載噪音。其具體實現(xiàn)方法為：在顆粒噪音不產(chǎn)生大的影響的前提下，確定最小的幅值。在同樣的符號持續(xù)產(chǎn)生的情況下，將幅值增加到原來的2倍。即當(dāng)+ 、+ 這樣持續(xù)增加時，如果下一個殘差信號還是相同的符號，那么再將幅值增加一倍，如此下去，并且確定好某一個最大的幅值上限，只要在這個最大的幅值以內(nèi)同樣的符號持續(xù)產(chǎn)生，就將幅值繼續(xù)增加下去。如果相反，殘差信號值為異號時，就將前面的幅值設(shè)為原來的1/2，重新以/2為幅值。
2.3 基于ADPCM原理的語音編碼原理
自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（簡稱為：ADPCM）用預(yù)測編碼來壓縮數(shù)據(jù)量。它結(jié)合了ADM 的差分信號與PCM的二進(jìn)制碼的方法，是一種性能比較好的波形編碼。其根據(jù)語音信號具有短時平穩(wěn)性的非平穩(wěn)隨機過程及相鄰樣點間有著很強相關(guān)性的特點，采用自適應(yīng)量化和自適應(yīng)預(yù)測技術(shù)對語音信號進(jìn)行編碼。它的一個重要特點就是可以在較低的數(shù)據(jù)率的情況下，獲得較高質(zhì)量的重構(gòu)語音。
其核心思想為：（1）利用自適應(yīng)的思想改變量化階的大小，即使用小的量化階去編碼大的差值；（2）使用過去的樣本值去估算下一個輸入樣本的預(yù)測值， 使實際樣本值和預(yù)測值之間的差值總是最小。編碼器和譯碼器都是根據(jù)前面出現(xiàn)的PCM 抽樣值對下一個PCM抽樣進(jìn)行預(yù)測，然后在接受端再恢復(fù)成先前的PCM信號。所以，發(fā)送端只需要向接受端發(fā)送預(yù)測值與實際值的誤差。由于正常情況下，這些誤差的幅度要比原始信號的幅度小很多，所以，對此誤差進(jìn)行編碼所需代碼的位數(shù)要比對原始信號系統(tǒng)編碼所需要的位數(shù)少很多，從而達(dá)到壓縮的目的。
ADPCM編碼方法之所以是一種比較好的編碼，因為其雖然有著較好壓縮率，但其音質(zhì)也比較好（MOS值達(dá)到4.1，最好標(biāo)準(zhǔn)為5）。另外其算法延遲較小，實現(xiàn)簡單，成本較低。
3 視頻編碼方案
視頻編碼技術(shù)是基于MPEG標(biāo)準(zhǔn)，MPEG標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮編碼技術(shù)主要利用了具有運動補償?shù)膸g壓縮編碼技術(shù)以減小時間冗余度，利用DCT技術(shù)以減小圖像的空間冗余度，利用熵編碼以減小信息表示方面的統(tǒng)計冗余度。這幾種技術(shù)的綜合運用，大大增強了壓縮性能。
MPEG標(biāo)準(zhǔn)主要有以下五個：MPEG-1， MPEG-2， MPEG-4， MPEG-7和MPEG-21等。這些編碼技術(shù)都是很成熟的技術(shù)，在我們的方案中，對具體原理部分我們就不加以敘述，我們會比較下各種編碼的優(yōu)缺點，然后選擇一種編碼方案作為我們系統(tǒng)的編碼方案。
3.1 基于MPEG-4視頻壓縮
在本系統(tǒng)中，我們選擇MPEG-4編碼技術(shù)作為我們的視頻編碼方案，因為在之前的MPEG-1，MPEG-2等都是采用第一代壓縮編碼技術(shù)，著眼于圖像信號的統(tǒng)計特性來設(shè)計編碼器，第一代壓縮編碼方案把視頻序列按時間先后分為一系列幀，每一幀圖像又分成宏塊以進(jìn)行運動補償和編碼，這種編碼方案存在以下缺陷：（1）將圖像固定地分成相同大小的塊，在高壓縮比情況下會出現(xiàn)嚴(yán)重塊效應(yīng)，即馬賽克效應(yīng)；（2）不能對圖像內(nèi)容進(jìn)行訪問，編輯和回放等操作；（3）未充分利用人類視覺系統(tǒng)特性。
MPEG-4采用了新一代視頻編碼技術(shù)，它在視頻編碼發(fā)展史上第一次把編碼對象從圖像幀拓展到具有實際意義的任意形狀視頻對象，從而實現(xiàn)了從基于像素的傳統(tǒng)編碼向基于對象和內(nèi)容的現(xiàn)代編碼的轉(zhuǎn)變，其核心編碼技術(shù)是基于AV對象（AVO，Audio visual object）的編碼、存儲、傳輸和組合。
3.2 MPEG-4視頻壓縮關(guān)鍵技術(shù)
MPEG-4除采用第一代視頻編碼的核心技術(shù)外，還提出了一些新的有創(chuàng)建性的關(guān)鍵技術(shù)，并在第一代視頻編碼技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了卓有成效的完善和改進(jìn)，其關(guān)鍵技術(shù)有：（1）視頻對象提取技術(shù)：MPEG-4實現(xiàn)基于內(nèi)容交互的首要任務(wù)就是把視頻/圖像分割成不同對象或者把運動對象從背景中分離出來，然后針對不同對象采用相應(yīng)編碼方法，以實現(xiàn)高效壓縮，因此視頻對象提取即視頻對象分割，是MPEG-4視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)，也是新一代視頻編碼的研究熱點和難點。（2）VOP視頻編碼技術(shù)：VOP（視頻對象平面）是MPEG-4編碼的核心概念，其在編碼過程中，針對不同VO采用不同的編碼策略，即對前景VO的壓縮盡可能保留細(xì)節(jié)和平滑，對背景VO采用高壓縮率的策略。這種方法不但克服第一代視頻壓縮中的方塊效應(yīng)，也提高了壓縮比。（3）運動估計與運動補償技術(shù)：MPEG-4采用I-VOP，P-VOP，B-VOP三種幀格式來表征不同的運動補償類型。它采用了H.263中的半像素搜索技術(shù)和重疊運動補償技術(shù)，同時又引入重復(fù)填充技術(shù)和修改塊（多邊形）匹配技術(shù)以支持任意形狀的VOP區(qū)域。
4 語音視頻實時遙測系統(tǒng)的實現(xiàn)
通過上面的敘述，我們知道原始語音信號和視頻信號的實時遙測非常占用資源，所以我們需要對其進(jìn)行編碼并壓縮。在本方案中，視頻壓縮支持三路復(fù)合視頻中的一路或者一路S-端子視頻輸入信號進(jìn)行采樣編碼成數(shù)字信號，然后利用MPEG-4編碼模塊進(jìn)行視頻信號的壓縮。同時可以接受另外一路通過ADPCM編碼原理進(jìn)行壓縮的語音信號，以實現(xiàn)語音視頻編碼的混合。
MPEG-4視頻信號和ADPCM語音信號同時進(jìn)入到MPEG-2模塊形成一個MPEG-2傳輸流，一個MPEG-2傳輸流是某些固定長度（188字節(jié)）的數(shù)據(jù)包。將這些數(shù)據(jù)包按照數(shù)據(jù)采集單元的底板接口通信協(xié)議分解成16位字，以參數(shù)形式插入到標(biāo)準(zhǔn)的IRIG-106 PCM數(shù)據(jù)幀中并進(jìn)行遙測。
地面接收站接收到遙測信號后，通過地面解調(diào)設(shè)備和軟件將語音信號和視頻信號從PCM流中實時解調(diào)還原出來供地面人員監(jiān)控。其系統(tǒng)框圖如圖1所示。
5 結(jié)語
通過對語音視頻信號進(jìn)行數(shù)字編碼，經(jīng)機載測試系統(tǒng)的遙測發(fā)射機進(jìn)行遙測發(fā)射，這樣既減小了帶寬，又能使多路視頻信號通過一條PCM流遙測下來；且語音信號的ADPCM碼可以加入到視頻信號的MPEG-2流中，進(jìn)行混合編碼，這樣大大提高了效率，也節(jié)省了硬件資源。
按現(xiàn)有飛機的實施方案，1路語音加視頻信號進(jìn)過PCM編碼后的位速率1.5Mb/s左右，而現(xiàn)有的機載測試系統(tǒng)PCM遙測發(fā)射機的遙測帶寬有10Mb/s，這樣1路遙測系統(tǒng)可以遙測6路視頻加語音信號，如果用傳統(tǒng)模擬視頻發(fā)射機就需要6路遙測系統(tǒng)，且飛行員語音還要單獨外通過無線電臺方式與地面交流。
該方案經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試和飛行試驗，能夠?qū)崿F(xiàn)語音和視頻信號的同步。采用該方案，使用一套PCM遙測系統(tǒng)可以遙測多路語音視頻，大大節(jié)約了硬件資源和成本。
參考文獻(xiàn)：
[1]廖廣銳，劉萍.基于ADPCM語音壓縮算法研究[J].計算機與數(shù)字工程，2007，第7期.
[2]林志鋒，黃華燦，李學(xué)等.ADPCM語音壓縮編解碼器的FPGA實現(xiàn)[J].數(shù)字信號處理，2009，第33卷第5期.
本文主要介紹頭盔式音視頻協(xié)同裝置的技術(shù)優(yōu)勢及功能特點，通過實際案例分析頭盔式音視頻協(xié)同裝置在配電搶修業(yè)務(wù)中采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給中心人員等方面發(fā)揮的作用，為實現(xiàn)應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實時化”管理提供技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】音視頻協(xié)同 配電網(wǎng) 搶修
1 引言
近幾年電網(wǎng)災(zāi)害的各類風(fēng)險因素不斷增加，帶來的損失和影響日益嚴(yán)重。各地供電公司紛紛成立配電搶修研判指揮中心來提高應(yīng)急指揮效率，但對于應(yīng)急現(xiàn)場的管理，還存在著信息接收延遲，現(xiàn)場情況“看不到、聽不清”的問題。盡管電力應(yīng)急指揮中已逐步采用衛(wèi)星傳輸技術(shù)進(jìn)行視頻傳輸，但費用較高，便攜性也不足。為此有必要研究一種便攜式應(yīng)急搶修裝置，實現(xiàn)調(diào)控人員對應(yīng)急搶修現(xiàn)場情況的全面掌握，為應(yīng)急搶修情況提供決策支持，有效防止事故擴大，保證現(xiàn)場作業(yè)的安全性。
2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
音視頻協(xié)同裝置采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給指揮中心人員。此類裝置最早應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，能夠迅速、準(zhǔn)確地向指揮官傳遞圖文并茂的信息，為迅速正確實施、調(diào)整或制定應(yīng)急決策提供可靠依據(jù)。
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，移動裝置朝著小型化、微型化、可視化以及節(jié)能化的方向發(fā)展，為現(xiàn)場作業(yè)音視頻協(xié)同裝置的開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的增大，拓展了制約無線圖像傳輸數(shù)據(jù)量大、帶寬過窄的瓶頸，為無線圖像傳輸創(chuàng)造了有利條件。
目前，在電力應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)中，使用便攜式音視頻協(xié)同裝置還處于試點階段，缺乏面向行業(yè)特點的成熟裝置和配套的防護(hù)平臺。
本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，吸收了前期音視頻協(xié)同技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢，同時結(jié)合配電搶修業(yè)務(wù)的實際需求進(jìn)行設(shè)計。通過實踐應(yīng)用，實現(xiàn)了電力現(xiàn)場作業(yè)的“遠(yuǎn)程化、可視化、實時化、智能化”管理，對提升配電搶修中心的指揮和決策能力具有重要意義。
3 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的功能設(shè)計
根據(jù)電力行業(yè)的作業(yè)特點及音視頻協(xié)同技術(shù)在電力搶修業(yè)務(wù)中的需求，本文設(shè)計的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，需要具有實時采集搶修現(xiàn)場音視頻信息，并對信息進(jìn)行編碼、雙向傳輸和本地保存的功能。另外，裝置在保證設(shè)備實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，音頻清晰，圖像清晰，速度流暢等質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，還要滿足作業(yè)環(huán)境和作業(yè)操作條件的便攜性要求，方便作業(yè)人員在特殊環(huán)境下進(jìn)行操作。
基于上述需求，本文研制的頭盔式音視頻協(xié)同裝置采用高清數(shù)字?jǐn)z像，LED強光照明的一體化專用頭盔式攝像機，通過螺旋伸縮線纜連接腰掛3G/4G音視頻收發(fā)器，完成音視頻信號的采集和傳輸。通過連接應(yīng)急指揮中心防護(hù)平臺PC端或者移動手機終端，實時監(jiān)控本設(shè)備傳輸?shù)囊曨l畫面，同時實現(xiàn)與現(xiàn)場搶修人員進(jìn)行雙向的語音對講，及對事故現(xiàn)場進(jìn)行GPS定位。
本文設(shè)計的頭盔式音視頻協(xié)同裝置在滿足電力應(yīng)急指揮中心對音視頻協(xié)同裝置的基本要求外，還具有如下功能特性：
（1）頭盔一體化結(jié)構(gòu)，集成高清攝像機和夜視搶光LED燈，防水防撞。
（2）腰掛式無線收發(fā)器、嵌入式設(shè)計，內(nèi)置3G/4G無線模塊。
（3）應(yīng)用現(xiàn)場視頻實時遠(yuǎn)程傳輸，雙向語音對講，GPS跟蹤定位。
（4）接收軟件支持網(wǎng)絡(luò)客戶端共享瀏覽和手機移動監(jiān)控。
4 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用案例
在配電搶修業(yè)務(wù)中，某供電公司的應(yīng)急指揮中心引入了該頭盔式音視頻協(xié)同裝置。該裝置與應(yīng)急指揮中心的防護(hù)平臺相結(jié)合，為及時響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)人員排除故障，恢復(fù)正常作業(yè)提供支持。具體實施步驟如下：
（1）作業(yè)人員接收到事故通知之后，攜帶頭盔式音視頻協(xié)同裝置到達(dá)現(xiàn)場采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給中心人員。
（2）中心人員創(chuàng)建現(xiàn)場作業(yè)交互工作流，啟動作業(yè)指導(dǎo)專家模塊，同時運行風(fēng)險辨識、危險點提示和風(fēng)險預(yù)控程序，遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)人員按步驟開展工作，同時提醒危險點和預(yù)控措施，保障現(xiàn)場作業(yè)的正確性和安全性。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖1所示。
實踐表明，本文研發(fā)設(shè)計的頭盔式音視頻協(xié)同裝置該裝置的應(yīng)用，為應(yīng)急指揮中心提供搶修現(xiàn)場實時畫面和語音，實現(xiàn)了應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實時化”管理，通過與防護(hù)平臺前后互聯(lián)、協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)了應(yīng)急指令的快速下達(dá)和現(xiàn)場情況的及時匯報，為快速、正確的應(yīng)急決策提供依據(jù)，極大提高該供電公司的應(yīng)急搶修工作效率。
5 總結(jié)
本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用完善解決了電力現(xiàn)場作業(yè)人員和中心管理人員以往“看不到、聽不清”的問題，同時通過主站防護(hù)平臺的支撐，解決了遠(yuǎn)程決策支持方面的不足，提高了作業(yè)指揮和決策能力。另外，通過頭盔式視音頻協(xié)同裝置采集的應(yīng)急現(xiàn)場的視頻及圖片信息，是進(jìn)行風(fēng)險知識培訓(xùn)和應(yīng)急預(yù)案制定的良好素材，對提升應(yīng)急中心的現(xiàn)場作業(yè)水平具有顯著的積極作用和參考價值。
參考文獻(xiàn)
[1]張呈飛.下一代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué)，2014.
[2]王華安.4G時代高清無線視頻監(jiān)控的變革[J].中國公共安全（綜合版），2014（14）.
作者簡介
田哈雷（1985-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向為電力調(diào)度自動化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)分析與控制。
程龍（1983-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向為電力調(diào)度自動化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)及安全控制技術(shù)。
林江（1980-），碩士學(xué)位。現(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司高級工程師。研究方向為電力運行與管理。
蔡會會（1987-），碩士研究生學(xué)歷。現(xiàn)為現(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司工程師。研究方向為能源經(jīng)濟(jì)與管理，電力運行與管理。
作者單位
【關(guān)鍵詞】 SIP 融合通信客戶端 軟件體系架構(gòu)
一、引言
目前，現(xiàn)代電力企業(yè)員工日常辦公活動中，溝通交流越來越重要。而隨著技術(shù)的發(fā)展，利用先進(jìn)的技術(shù)打破當(dāng)前通信手段（如電話、短信、電子郵件和多媒體會議等）中以設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)為中心的限制，實現(xiàn)只要通過最常使用的通信工具和應(yīng)用，就可以便捷高效地與上級、同事、客戶及合作伙伴保持聯(lián)系，這是人們一直以來期望的目標(biāo)，而移動性和統(tǒng)一通信的結(jié)合可以達(dá)成這個目標(biāo)。本文將結(jié)合移動設(shè)備自有的特性，討論統(tǒng)一通信移動終端的融合技術(shù)。
二、融合通信移動終端設(shè)計架構(gòu)
2.1 融合通信移動終端概述
融合通信通常是指把計算機技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)融合一體的新通信模式，融合計算機網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上，實現(xiàn)電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸、音視頻會議、呼叫中心、即時通信等眾多應(yīng)用服務(wù)。隨著移動互聯(lián)的快速發(fā)展，特別是是近幾年iPhone、Android等智能手機的快速普及，越來越多的移動設(shè)備開始進(jìn)入企業(yè)IT環(huán)境當(dāng)中。
2.2 融合通信移動終端面臨的問題
融合通信移動終端設(shè)計的目標(biāo)是要實現(xiàn)在任何地方、利用任何設(shè)備，與任何通信實體進(jìn)行跨平臺、跨地域、跨設(shè)備的透明通信，且能夠保證網(wǎng)絡(luò)安全通暢，這使得客戶端設(shè)計面臨以下的主要問題：（1）統(tǒng)一通信平臺的多樣化，如市場上擁有成熟統(tǒng)一通信產(chǎn)品的就有思科、華為、中興、西門子、微軟、IBM等等，如何保證客戶端都能夠和這些廠商產(chǎn)品兼容；（2）終端系統(tǒng)種類和運行環(huán)境多樣化，如市面常見的就有iOS、Android和Windows Phone等；（3）移動網(wǎng)絡(luò)多樣性和復(fù)雜性，而企業(yè)出于安全性考慮，使得移動客戶端接入需要考慮的問題變得復(fù)雜化；（4）業(yè)務(wù)功能的可靠性。如語音、視頻等實時性業(yè)務(wù)對IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求很高，而移動設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)一般都沒有達(dá)到這么高的帶寬，如何保證音頻/視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量。
2.3 融合通信移動終端總體架構(gòu)
2.3.1 功能架構(gòu)
結(jié)合融合通信的功能要求和所面臨的問題，我們設(shè)計的功能框架圖如圖1所示：
移動終端：融合通信平臺的用戶側(cè)最終呈現(xiàn)的應(yīng)用。該客戶端安裝在企業(yè)工作人員或者顧客的手機上。
管道側(cè)：用來為平臺側(cè)與終端側(cè)傳輸數(shù)據(jù)。
服務(wù)端：平臺側(cè)依據(jù)SOA框架搭建，包括框架管理界面、邏輯處理層、接口層和數(shù)據(jù)層。平臺側(cè)為終端上的服務(wù)能力提供支持，其服務(wù)能力能夠利用接口進(jìn)行添加和擴展。
2.3.2 設(shè)計體系架構(gòu)
為了解決移動終端開發(fā)所面臨的問題，我們提出了基于中間件的開發(fā)模式，即把所有除實時音視頻業(yè)務(wù)外的所有其他業(yè)務(wù)統(tǒng)一封裝整合（如基于SOAP協(xié)議的Webservice），而對于實時性的音視頻業(yè)務(wù)，采用通用的SIP協(xié)議和RTP/RTSP協(xié)議結(jié)合的方式處理。結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示：
實現(xiàn)原理：（1）所有非實時音視頻業(yè)務(wù)全部通過中間件適配形成統(tǒng)一的WebService接口提供給客戶端；這樣可解決多種統(tǒng)一通信平臺接入、多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入的問題；所有協(xié)議使用Https協(xié)議進(jìn)行傳輸，內(nèi)容通過3DES加密和GZIP壓縮，保證傳輸?shù)陌踩裕唬?）而所有實時音視頻業(yè)務(wù)則通過SIP會話進(jìn)行控制，具體協(xié)商通過SDP實現(xiàn)，所有業(yè)務(wù)添加對Qos質(zhì)量控制支持，確保業(yè)務(wù)功能的可靠性；（3）實時音視頻業(yè)務(wù)會話協(xié)商完成后，音視頻數(shù)據(jù)流通過RTP/SRTP協(xié)議直接與統(tǒng)一通信對應(yīng)的音視頻服務(wù)器進(jìn)行對接，確保通用性。
三、移動終端統(tǒng)一通信融合的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 SIP協(xié)議
SIP由IETF RFC定義，用于多方多媒體通信。按照IETFRFC2543的定義，SIP是一個基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨立于底層傳輸協(xié)議TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方多媒體會話。SIP協(xié)議借鑒了HTTP、SMTP等協(xié)議，支持、重定向及登記定位用戶等功能，支持用戶移動。通過與RTP/RTCP、SDP、RTSP等協(xié)議及DNS配合，SIP支持語音、視頻、數(shù)據(jù)、E-mail、狀態(tài)、IM、聊天、游戲等。SIP協(xié)議可在TCP或UDP之上傳送，由于SIP本身具有握手機制，可首選UDP。
3.2 視頻編解碼
因為視頻內(nèi)容傳輸需要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，采用合適的視頻編碼技術(shù)也是系統(tǒng)的關(guān)鍵。根據(jù)已有的編碼標(biāo)準(zhǔn)來看，能夠適合碼流在1M到2M，同時又能保證高清的圖像質(zhì)量，比較好的標(biāo)準(zhǔn)有MPEG-4、 H.264、VC-1和AVS幾種。H.264屬于下一代編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是所有壓縮技術(shù)里面壓縮率最高的，在支持實時標(biāo)清電視節(jié)目時只需要1.5Mbit/s帶寬、點播電視只需要1.2Mbit/s帶寬，其畫質(zhì)就可以達(dá)到DVD效果，這顯然有利于未來通信與娛樂、有線與無線的業(yè)務(wù)開展。因此，從技術(shù)的演進(jìn)來看， H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是下一階段的必然選擇。因此，本系統(tǒng)優(yōu)先實現(xiàn)編碼H.264。
3.3 業(yè)務(wù)質(zhì)量控制
語音、視頻等實時性業(yè)務(wù)對IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求很高，為了保障語音、視頻業(yè)務(wù)QoS質(zhì)量，在局域網(wǎng)中將語音、視頻業(yè)務(wù)與OA等信息數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采取不同的VLAN進(jìn)行隔離，要求在交換機上作配置相應(yīng)QoS策略，實現(xiàn)對語音、視頻等實時業(yè)務(wù)媒體流優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。
四、結(jié)果展示
通過以上的技術(shù)研究，搭建起一臺中間件服務(wù)器，作為與即時消息服務(wù)器、UC服務(wù)器和信息系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g平臺，使用這些服務(wù)器提供的開發(fā)開發(fā)接口開發(fā)所需要的功能。
同時，在蘋果iOS系統(tǒng)上開發(fā)完成了“融合通信移動客戶端”，主要功能包括以下功能：（1）移動應(yīng)用門戶：融合門戶、OA等信息系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的移動應(yīng)用門戶；（2）SSO單點登錄：為所有移動化信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的認(rèn)證功能；（3）通訊功能：個人通訊錄、企業(yè)通訊錄、群組、短信群發(fā)、智能搜索、快速定位、點擊撥號、一號通、語音會議等業(yè)務(wù)功能；（4）即時消息：融合騰訊通即時消息功能，可與騰訊通PC版進(jìn)行互通。
【關(guān)鍵詞】 消化內(nèi)鏡 ； 現(xiàn)場演示； 會議轉(zhuǎn)播
近幾年來，隨著內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展及各種設(shè)備的更新，許多膽胰疾病、消化道早癌病人可以通過內(nèi)鏡技術(shù)（ERCP、ESD、EMR）解決問題[1]，愈來愈多的醫(yī)院也開始重視內(nèi)鏡技術(shù)。除了派人到大醫(yī)院進(jìn)修內(nèi)鏡技術(shù)，內(nèi)鏡現(xiàn)場手術(shù)演示也是一種很好傳授和學(xué)習(xí)的好方法[2]。我院消化醫(yī)學(xué)中心是衛(wèi)生部內(nèi)鏡培訓(xùn)基地及南京醫(yī)科大學(xué)內(nèi)鏡研究所，每年承擔(dān)大量培訓(xùn)任務(wù)，開展各種類型內(nèi)鏡現(xiàn)場演示會議，均取得很好效果。現(xiàn)將我院自2005.01-2011.11在我院舉辦的共十場大型國內(nèi)國際消化內(nèi)鏡會議的轉(zhuǎn)播情況報道如下。
1 一般資料
1.1 會議類型：1)2005消化內(nèi)鏡外科診療及護(hù)理進(jìn)展學(xué)習(xí)班 2)2006消化內(nèi)鏡消化內(nèi)鏡微創(chuàng)治療新進(jìn)展 3)2007消化內(nèi)鏡診斷與治療新進(jìn)展 4)2007消化內(nèi)鏡外科診療及護(hù)理學(xué)習(xí)班5)2008消化系統(tǒng)疾病微創(chuàng)外科新進(jìn)展學(xué)習(xí)班6)2008消化內(nèi)鏡診斷與治療新進(jìn)展7)2009消化系統(tǒng)疾病微創(chuàng)外科新進(jìn)展學(xué)習(xí)班8)2010富士能內(nèi)鏡沙龍9)2011第一屆國際3E高峰論壇 10)2011消化系統(tǒng)疾病微創(chuàng)外科新進(jìn)展學(xué)習(xí)班
1.2 會議轉(zhuǎn)播系統(tǒng)組成：
1.2.1 影像采集系統(tǒng)：實時采集各種醫(yī)療設(shè)備的影像信號。（X光、超聲、內(nèi)鏡）
1.2.2 醫(yī)療影像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：將不同標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療影像（非標(biāo)準(zhǔn)信號），轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的影像信號。
1.2.3 音視頻控制系統(tǒng)：手術(shù)室內(nèi)的音視頻信號傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心根?jù)手術(shù)內(nèi)容及大會要求，快速準(zhǔn)確地將音視頻信號傳輸?shù)街行臅觥?/p>
1.2.4 音視頻監(jiān)控系統(tǒng)：控制中心對傳輸?shù)街行臅龅囊粢曨l信號實時監(jiān)控，隨時調(diào)整傳輸?shù)街行臅龅囊粢曨l信號。
1.2.5 音視頻傳輸系統(tǒng)：音視頻信號從手術(shù)室到控制中心，從控制中心到中心會場均采用有線連接。確保音視頻信號實時、無損的傳輸?shù)街行臅觥?/p>
1.2.6 影像顯示系統(tǒng)：在中心會場利用一個或多個顯示設(shè)備，將手術(shù)室內(nèi)的圖像顯示出來。同時，在手術(shù)室，也可利用顯示設(shè)備將會場的圖像顯示出來。這樣，不僅能實現(xiàn)語音雙向交互，同時也能實現(xiàn)影像的雙向交互，使系統(tǒng)更具人性化。
1.2.7 影像存儲及編輯系統(tǒng)：大型國際、國內(nèi)會議，演示手術(shù)代表了很高的水平，具很高保存及借鑒意義，會議期間所有音視頻刻錄并保存下來，將手術(shù)錄像后期合理編輯。將重復(fù)無意義的影像及聲音處理掉，根據(jù)醫(yī)院及醫(yī)學(xué)會要求，做上片頭片尾等其他編輯。
1.2.8 監(jiān)測保障系統(tǒng)：醫(yī)療行業(yè)會議轉(zhuǎn)播系統(tǒng)由1影像采集系統(tǒng)、2醫(yī)療影像轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、3音視頻控制系統(tǒng)、4音視頻監(jiān)控系統(tǒng)、5音視頻傳輸系統(tǒng)、6影像顯示系統(tǒng)、7影像存儲系統(tǒng)、8音頻保真系統(tǒng)、9電源保障系統(tǒng)組成。九大系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，才能圓滿完成高質(zhì)量，高可靠性的醫(yī)學(xué)手術(shù)演示。檢測保障系統(tǒng)在會議轉(zhuǎn)播過程中，不斷實時檢測，收集各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而將故障提前預(yù)警發(fā)現(xiàn)，并能精確故障點，使故障在最短時間內(nèi)排除，確保會議轉(zhuǎn)播的正常進(jìn)行。
2 結(jié)果
在我院轉(zhuǎn)播的消化內(nèi)鏡醫(yī)學(xué)會議均成功進(jìn)行，轉(zhuǎn)播圖像清晰，分辨率均達(dá)到1024*768;語音通過分別調(diào)節(jié)無線接收機、無線耳麥、調(diào)音臺、功放，清晰流暢。其中一場在轉(zhuǎn)播過程中出現(xiàn)了短暫圖像中斷的情況，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)原因出在音視頻傳輸系統(tǒng)，經(jīng)音視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢測出局部線路連接處松動，經(jīng)協(xié)調(diào)，在中斷約10min后恢復(fù)了圖像。在會議轉(zhuǎn)播的手術(shù)資料均進(jìn)行了完好的錄制和保存。
3 討論
3.1 內(nèi)鏡手術(shù)的特殊性：由于內(nèi)鏡手術(shù)涉及醫(yī)療儀器的多，信號源復(fù)雜，涉及內(nèi)鏡視頻信號、超聲視頻信號、X光視頻信號，攝像機信號，各種高頻電刀、各種醫(yī)療設(shè)備輸出的圖像信號也有不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)和格式。為了取得醫(yī)療設(shè)備的良好影像信號，需要進(jìn)行視頻源轉(zhuǎn)換。往往各廠家之間的設(shè)備之間不兼容，信號相互干擾，需要處理調(diào)整出統(tǒng)一制式。普通設(shè)備和復(fù)雜設(shè)備選用電源各不相同，有的110伏、220伏、380伏、有的使用兩相電源；有的必須使用三相電源，接地要求高。顯示設(shè)備復(fù)雜，需要投影儀、平板電視、監(jiān)視器。由于攝像機與監(jiān)視器的行頻不一致，會產(chǎn)生圖像滾動。
3.2 醫(yī)學(xué)會議轉(zhuǎn)播的特點：1）.一次成功，不能失敗。2）.在會議轉(zhuǎn)播的過程中，不能有任何瞬間的音視頻中斷。3）.能清晰的采集各種醫(yī)療器械的圖像，實時動態(tài)無損的傳輸視頻信號。4）.醫(yī)療設(shè)備影像格式多樣化，沒有統(tǒng)一的影像格式標(biāo)準(zhǔn)。5）.往往要求二幅或二幅以上復(fù)合圖像，根據(jù)手術(shù)內(nèi)容及大會要求，隨時快速準(zhǔn)確地進(jìn)行聲音及圖像的切換。6）.聲音清晰，實現(xiàn)會場和手術(shù)室雙向多點聲音交互。7）.將手術(shù)過程作為珍貴資料完整保存下來。
高級別內(nèi)鏡手術(shù)會議，手術(shù)演示是會議成功的重要組成部分，在現(xiàn)場手術(shù)演示中代表和學(xué)員可以通過清晰手術(shù)視頻及良好講解收獲頗豐，現(xiàn)在內(nèi)鏡會議手術(shù)現(xiàn)場演示成了亮點。通過我們的實踐，我們認(rèn)為內(nèi)鏡現(xiàn)場手術(shù)演示是一種很好學(xué)習(xí)和傳授消化內(nèi)鏡技術(shù)的好方法，值得推廣。
參考文獻(xiàn)
應(yīng)急指揮車實現(xiàn)地震現(xiàn)場指揮部現(xiàn)場信息匯集與共享、地震災(zāi)情的動態(tài)評估和修正、輔助決策建議的及時生成、現(xiàn)場資源的調(diào)度和管理。在地震現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺的支撐下，通過現(xiàn)場系統(tǒng)終端和指揮平臺中的終端接口，實現(xiàn)現(xiàn)場隊伍信息的及時匯集、分析與調(diào)度指揮，并通過地震現(xiàn)場通信系統(tǒng)實現(xiàn)前方指揮部與現(xiàn)場工作人員、國家指揮部、區(qū)域指揮部的不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息的共享和流轉(zhuǎn)［2］。移動應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計兼容性好，安全保護(hù)措施齊全，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力強，有較強的擴容能力。
1．1設(shè)計原則應(yīng)急性:地震發(fā)生后，車輛可搭載應(yīng)急人員在第一時間內(nèi)趕赴地震現(xiàn)場，迅速建立起現(xiàn)場與指揮中心的通信鏈路;可靠性:以衛(wèi)星通信和3G網(wǎng)絡(luò)為主，輔以其它通信方式，確保在任何情況下地震現(xiàn)場都能與江蘇指揮大廳通信順暢;實時性:除衛(wèi)星通信傳輸時間稍長外，3G網(wǎng)絡(luò)和單兵視頻系統(tǒng)延時小，可實時地將地震現(xiàn)場的災(zāi)情情況、圖像、語音傳回到江蘇指揮大廳;靈活性:因地震發(fā)生的時間和地點不可預(yù)測，故若江蘇發(fā)生破壞性地震時，指揮車可不受地震發(fā)生的時間和地點限制，隨時可以在地震現(xiàn)場建立與江蘇指揮大廳間的通信;可擴展性:隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通信方式和種類也愈加豐富，指揮車預(yù)留了一些接口，在不影響整體結(jié)構(gòu)的前提下，可進(jìn)行指揮車系統(tǒng)功能的增加，可以有效地提升指揮車綜合性能。
1．2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)上述原則，設(shè)計的系統(tǒng)連接框圖如圖2所示。
2系統(tǒng)功能設(shè)計
2．1通信網(wǎng)絡(luò)為了確保地震現(xiàn)場的圖像和災(zāi)害信息快速穩(wěn)定地傳輸?shù)浇K局指揮大廳，應(yīng)急指揮車通信系統(tǒng)采用3G網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)相結(jié)合方式，輔以應(yīng)急通信車的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。地震應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)主要包括:利用亞洲四號衛(wèi)星或者聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)應(yīng)急指揮車與中國地震局以及江蘇省地震局的音視頻、地震現(xiàn)場數(shù)據(jù)快速傳輸，打破了原有只能通過衛(wèi)星傳輸單一局限，豐富了地震應(yīng)急通信方式。同時，在指揮車內(nèi)配有建伍牌車載對講機，現(xiàn)場工作人員可以通過建伍牌無線對講機與車內(nèi)人員聯(lián)系。另外，指揮車與通訊車采用雙絞線相連，可使指揮車通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)與外界聯(lián)系。在指揮車不能到達(dá)的地震災(zāi)害現(xiàn)場，可以通過救援人員帶上背負(fù)式單兵系統(tǒng)，把實時災(zāi)害圖像傳回到指揮車內(nèi)供專家分析和研判［3］。應(yīng)急通信系統(tǒng)采用3G網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)相結(jié)合方式，輔以應(yīng)急通信車的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在真實地震現(xiàn)場、大型綜合地震應(yīng)急演練需要傳輸大流量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時，指揮車和通訊車相連啟用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，而在其它不需要傳輸大流量業(yè)務(wù)時，數(shù)據(jù)通信采用3G網(wǎng)絡(luò)，做到通信方式選擇的多樣化，如圖3所示。
2．2視頻會議與會商系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)是地震現(xiàn)場與江蘇指揮中心之間進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻會商、處置決策的重要橋梁。江蘇指揮車配備上海靈銀電子有限公司生產(chǎn)的麗視LifeSizeExpress220視頻會議系統(tǒng)，可以通過3G網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星通信系統(tǒng)與指揮大廳進(jìn)行音視頻實時互連。在指揮車內(nèi)安裝兩臺上海仙視GoodViewM32S132寸液晶電視，實現(xiàn)地震現(xiàn)場、指揮中心專家會商視頻等信息的大屏幕顯示。該系統(tǒng)采用專業(yè)音視頻終端對視音頻信息進(jìn)行編解碼，實現(xiàn)地震現(xiàn)場指揮部與指揮中心進(jìn)行音視頻互連。指揮車上配有四個視頻輸入源，分別為:一個車外升降桿云臺攝像機、一個視頻會議自帶攝像頭、一個車外移動有線遠(yuǎn)端攝像機以及一套單兵背負(fù)視頻接入系統(tǒng)。在車內(nèi)的兩臺液晶電視上可顯示地震現(xiàn)場視頻、車載工作站信號、指揮大廳視頻、指揮大廳雙流、單兵視頻等信號。視頻會商系統(tǒng)包括音視頻切換部分，主要用于完成音視頻信號的監(jiān)視、收看和切換。由大連捷成UNTAV8*8－FL音視頻矩陣、UNTVGA8*8－MVRVGA切換器、郎強LKV363AV轉(zhuǎn)HD-MI轉(zhuǎn)換器、LKV－385HDMI轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換器等組成［4］，如圖4所示。
2．3語音通信系統(tǒng)語音通信系統(tǒng)主要由世紀(jì)網(wǎng)通CNG3000VOIP語音電話、TK－3000無線對講機、TK－868G車載對講機、寶麗2050短波電臺、百靈達(dá)ULTRAZONEZMX8210CROWNXLS402調(diào)音臺、阿爾派PMX－F640功放以及LH－GB150廣播喇叭組成。在地震現(xiàn)場，指揮人員以及現(xiàn)場人員只需帶上自己的通信終端即可與指揮車進(jìn)行語音通信。
3存在問題及解決措施
指揮車自2013年12月投入使用以來，除完成每月的月演練之外，還參加了5月由宿遷市人民政府主辦、宿遷市地震局承辦的“2014年宿遷地震應(yīng)急綜合演練”和2014年9月高郵市人民政府舉辦的地震應(yīng)急綜合演練，在圓滿完成任務(wù)的同時，演練中也發(fā)現(xiàn)了一些問題并提出了改進(jìn)方法。
3．1單兵無線圖像傳輸方面江蘇指揮車配備的單兵圖像傳輸系統(tǒng)，是將視頻信號通過無線或者有線兩種方式傳送至指揮車，根據(jù)實際使用的情況，研究發(fā)現(xiàn)最大有效距離為1km，在1km范圍內(nèi)有線和無線傳輸?shù)漠嬅尜|(zhì)量相差無幾，超出有效距離時，無線傳輸畫面質(zhì)量下降得很厲害，當(dāng)應(yīng)急隊員攜帶單兵設(shè)備進(jìn)入建筑物內(nèi)或有遮擋時會出現(xiàn)馬賽克等情況。解決措施:在使用過程中，盡量在有效距離內(nèi)使用單兵設(shè)備，如果超出有效距離時，可以選擇有線方式傳輸從而保證畫面質(zhì)量［5］。
3．2車載平臺的改裝方面江蘇指揮車車頂分布了4根天線:分別是:一份用于擴展無線AP范圍的2．4G天線，一根寶麗2050車載短波電臺天線，一根探險者727海事衛(wèi)星天線，一個車外攝像機+云臺+燈光，這些都固定在車頂上，平時以及在車輛趕赴地震現(xiàn)場過程中均暴露在外，不僅在行駛過程中降低了機動性能，而且會縮短其使用壽命。解決措施:平時把指揮車停在車棚里，車頂?shù)奶炀€套上外衣，在行駛過程中，將2．4G天線和短波電臺天線手動卸下放在車內(nèi)，攝像與照明云臺通過搖桿控制放到最低狀態(tài)，僅保留海事衛(wèi)星天線從而可以在行駛過程中不依賴外網(wǎng)而與江蘇指揮大廳保持語音通信，在行駛過程中盡量控制車速，減小對車頂部分設(shè)備的震動與風(fēng)阻。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】 VoLTE QoS PCC
一、引言
隨著OTT業(yè)務(wù)的沖擊和移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，運營商的語音收入將逐年減少，但是，語音業(yè)務(wù)仍然是運營商重要的收入來源之一，對于用戶而言，語音業(yè)務(wù)仍然是基本的通信需求。目前國內(nèi)已開始大規(guī)模部署LTE網(wǎng)絡(luò)，VoLTE（Voice Over Long Term Evolution，長期演進(jìn)上的語音）為移動運營商提供了對抗OTT業(yè)務(wù)的武器。VoLTE的呼叫接續(xù)時長大幅縮短；引入高清語音和視頻編解碼顯著提高了通信質(zhì)量；可以提升無線頻譜利用率、降低網(wǎng)絡(luò)成本；無縫集成RCS，業(yè)務(wù)體驗極致豐富。根據(jù)GSA最新報告，全球目前已有28個國家的40個運營商提供VoLTE業(yè)務(wù)。
二、LTE語音解決方案分析
目前主流的LTE語音解決方案有三類，即：CSFB方案、雙待機解決方案和VoLTE/SRVCC方案。
CSFB（電路域回落）方案用戶同時附著在LTE與2G/3G網(wǎng)絡(luò)之上，用戶主叫時自動選擇2G/3G網(wǎng)絡(luò)，用戶被叫時從LTE網(wǎng)絡(luò)切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)完成呼叫。
SVLTE解決方案要求終端同時駐留在2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò)中，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先使用LTE網(wǎng)絡(luò)，對于語音和消息業(yè)務(wù)使用傳統(tǒng)電路域網(wǎng)絡(luò)，該方案可實現(xiàn)數(shù)據(jù)和話音同時并發(fā)。
VoLTE解決方案在運營商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋達(dá)到一定連續(xù)性甚至全覆蓋時將成為終極解決方案。其核心業(yè)務(wù)控制網(wǎng)絡(luò)為IMS網(wǎng)絡(luò)，配合LTE網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)端到端的基于分組域的語音、視頻業(yè)務(wù)。為保證語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，運營商在無法保證LTE的全覆蓋時只能選擇部署SRVCC方案使通話可以平滑切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)。
三、VoLTE部署部分要點分析
作為LTE網(wǎng)絡(luò)語音實現(xiàn)的終極解決方案，VoLTE的部署從核心網(wǎng)建設(shè)改造、無線網(wǎng)升級優(yōu)化以及業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)建設(shè)等方面有很多需要研究探討的問題，筆者就核心網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的三點技術(shù)方案做一些初步分析。
3.1 QoS保障
VoLTE借助PCC架構(gòu)為語音、視頻等業(yè)務(wù)按需建立專用承載通道，提供高優(yōu)先級和帶寬保障，確保無線和網(wǎng)絡(luò)側(cè)都能按照VoLTE質(zhì)量要求進(jìn)行資源分配和調(diào)度。其業(yè)務(wù)流程如圖1。UE附著在默認(rèn)承載，用于SIP信令傳遞；UE發(fā)起音視頻業(yè)務(wù)時，通過默認(rèn)承載請求網(wǎng)絡(luò)分配資源； VoLTE SBC向核心網(wǎng)申請VoLTE音視頻資源，攜帶用戶的流描述、媒體類型（音、視頻）、最大最小請求帶寬； PCRF依據(jù)配置的VoLTE策略，映射生成滿足音視頻業(yè)務(wù)需求的動態(tài)規(guī)則，由無線核心網(wǎng)執(zhí)行規(guī)則為業(yè)務(wù)預(yù)留資源；用戶在預(yù)留的專用承載上發(fā)起音視頻業(yè)務(wù)。
3.2 Diameter信令網(wǎng)建設(shè)
VoLTE對信令網(wǎng)的建設(shè)需求包含滿足VoLTE會話管理及語音漫游需求和滿足PCC會話綁定及動態(tài)數(shù)據(jù)同步需求兩個方面。其中Diameter信令轉(zhuǎn)接需求主要包括：LTE移動性管理信令S6a接口； VoLTE IMS信令Cx、Sh、Zh接口；VoLTE PCC信令Gx、Rx接口等。
VoLTE使用PCC策略控制，要求同一用戶的Gx與Rx接口會話在同一PCRF上綁定，部署多個PCRF時，需要DRA實現(xiàn)Gx與Rx接口尋址到同個PCRF。
目前的主要實現(xiàn)方案為通過用戶IP地址尋址，要求DRA支持會話綁定功能，根據(jù)Gx接口會話動態(tài)存儲會話綁定信息（用戶碼號/IP地址/PCRF地址的綁定關(guān)系），通過查詢綁定信息找到同一PCRF。
3.3 VoLTE漫游方案
VoLTE漫游方案主要分RAVEL和S8HR兩種，其中RAVEL架構(gòu)傾向于CS模式，由漫游地提供提供數(shù)據(jù)通道后通過漫游地P-CSCF與歸屬地IMS核心網(wǎng)互通；而S8HR采用EPC數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)漫游方式，漫游地提供數(shù)據(jù)通道功能與歸屬地數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)互通后訪問歸屬地IMS核心網(wǎng)。
關(guān)鍵詞 普光氣田；視頻會議系統(tǒng)；高清技術(shù)；兼容性
中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0216-02
普光氣田地處川東北山區(qū)中，地域范圍較廣，由于普光氣田高酸高壓、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、周邊環(huán)境脆弱、施工條件惡劣、應(yīng)急救援困難、安全風(fēng)險高等特點。為提高會議效率，降低會議組織成本，消除安全隱患，一套完善的集音視頻、圖形、圖像、文字、數(shù)據(jù)共享、公文流轉(zhuǎn)等為一體的視頻會議系統(tǒng)成為有效解決辦法之一。
1 系統(tǒng)介紹
采用1臺視頻會議多點控制單元（MCU）作為視頻會議系統(tǒng)的核心控制設(shè)備，其他各視頻會議室通過局網(wǎng)和專線相結(jié)合的方式實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。其中3個采氣區(qū)由于無法直接連入企業(yè)局網(wǎng)，采用2M專線方式連接到達(dá)州基地通信機房，并通過安裝在達(dá)州基地通信機房內(nèi)的1臺機架式集中協(xié)議轉(zhuǎn)換器連入企業(yè)局網(wǎng)。其他會場均就近連入企業(yè)局網(wǎng)。視頻會議設(shè)備采用專用IP地址段，不與其他用戶混用，有效消除IP地址沖突等帶來的影響。
2 普光氣田高清視頻會議系統(tǒng)設(shè)備組成
2.1多點控制單元（MCU）
普光氣田視頻會議系統(tǒng)使用的MCU部署在達(dá)州基地通信機房中，配置局網(wǎng)IP地址，直接與局網(wǎng)互通，方便通過局網(wǎng)與中原本部、中石化總部互聯(lián)及分公司其他視頻會議室的接入。
2.2寶利通高清視頻會議終端
考慮普光氣田實際需求，普光氣田視頻會議系統(tǒng)建設(shè)除105前指視頻會議室以外，其他視頻會議室均采用寶利通高清視頻會議終端。
達(dá)州基地視頻會議室和生產(chǎn)管理中心604視頻會議室均部署了兩臺攝像頭，能夠全方位反應(yīng)會場情況，其他會議室部署1臺攝像頭。
所有會議室均配備360度全向麥克風(fēng)，并與外接普通會議話筒相配合使用。
2.3中興標(biāo)清視頻會議終端
105前指視頻會議室建于2006年，視頻標(biāo)準(zhǔn)較低，只支持標(biāo)清格式，不支持高清，提供的接口也相對單一。為節(jié)省投資，繼續(xù)發(fā)揮設(shè)備作用，該會議室中興標(biāo)清視頻會議終端繼續(xù)保留，不再進(jìn)行更換。
2.4視頻顯示設(shè)備
1）所有會議室均配備1臺高清晰度投影儀，用于視頻會議的視頻顯示及其他會議文檔演示；
2）除應(yīng)急救援中心視頻會議室，其他會議室均配備2臺高清液晶電視配合會議畫面顯示，在啟用雙流時則可以顯示共享內(nèi)容。
3）根據(jù)生產(chǎn)管理中心604視頻會議室主要作為主會場的實際情況，生產(chǎn)管理中心604視頻會議室配備2臺可移動液晶電視放置于主席臺前方，領(lǐng)導(dǎo)能夠在第一時間掌握各會場情況。
2.5音頻輸入輸出設(shè)備
1）各個會議室根據(jù)會議室實際情況配備調(diào)音臺、功率放大器、音箱、數(shù)字話筒、無線話筒等音頻輸入輸出設(shè)備，方便各種會議組織方式靈活使用。
2）配備了均衡器、移頻器、數(shù)字音頻處理器等音頻處理設(shè)備，對音頻信號進(jìn)行調(diào)制，使會場音頻效果更清晰。
2.6音視頻中控設(shè)備
音視頻中控設(shè)備主要采用可編程控制主機，集中控制各種音視頻設(shè)備，使用一個無線觸摸屏可控制音視頻矩陣信號輸入輸出，電視和投影儀開關(guān)，電視和投影機信號源選擇，總音量大小，投影幕布的升降等功能。
3 系統(tǒng)應(yīng)用特點
3.1兼容性實現(xiàn)
3.1.1實現(xiàn)與中原MCU對接
普光氣田共有視頻會議室9間，在與中石化總部和中原本部開視頻會議時，存在多會場參會的可能性，尤其是達(dá)州基地啟用以后，多會場參會更能滿足普光氣田的實際需求。
普光氣田到中原本部會議專線帶寬為2M，中原本部無法與普光多個會議室實現(xiàn)直連。為實現(xiàn)普光多會場參與中石化總部和中原本部視頻會議，必須經(jīng)過MCU進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和控制，前提是必須實現(xiàn)普光MCU與中原MCU的對接。
1）定義會議模板，由于視頻會議會產(chǎn)生部分網(wǎng)絡(luò)開銷，所以定義會議連接速度為1.5M，滿足高清會議的要求；
2）會議模式改為演講模式，演講者定為中原本部，這樣所有會場均能收到中原本部轉(zhuǎn)發(fā)的視頻畫面和語音。自定義分屏設(shè)置為普光主會場，這樣中原本部和中石化總部就能夠收到普光主會場的視頻畫面和語音；
3）開會時，會議ID必須與中原保證一致才能正常連入會議。
經(jīng)過多次測試和實際應(yīng)用，與中原MCU對接成功，視頻會議畫面語音穩(wěn)定清晰，實現(xiàn)了普光多會場參與中石化總部和中原本部會議的要求。
3.1.2實現(xiàn)與105前指視頻會議室標(biāo)清視頻會議終端對接
存在以下兩個問題：
1）中興標(biāo)清會議終端與MCU為不同廠家產(chǎn)品，對接存在問題。
2）中興標(biāo)清會議終端僅能達(dá)到標(biāo)清顯示效果，不支持高清。完成對接是否會影響到所有會場的視頻顯示效果。
為了解決設(shè)備對接問題，我們進(jìn)行MCU設(shè)備參數(shù)調(diào)測和實際效果測試。
1）由于中興標(biāo)清會議終端不支持高清，不支持H.264協(xié)議，針對MCU中105前指視頻會議終端參數(shù)進(jìn)行特殊設(shè)置，定義其連接速度為512Kb/s，定義視頻協(xié)議為H.263；
2）其他視頻會議終端連接速度和視頻協(xié)議均設(shè)置為自動。
組會時其他會場均自動啟用高清模式，105前指會議室則啟用標(biāo)清模式。經(jīng)過實際測試和應(yīng)用，各會場不會互相影響，均能夠達(dá)到運行穩(wěn)定。
3.2系統(tǒng)組會模式與控制方式
3.2.1會議組織模式多樣化
視頻會議系統(tǒng)具有靈活的組會模式，適應(yīng)不同會議對組織方式的要求。
1）點對點視頻會議模式
由其中一臺視頻會議終端，直接呼叫系統(tǒng)中的另一臺終端，建立音視頻的雙向連接，完成點對點視頻會議。
2）多點視頻會議模式
這是是視頻會議系統(tǒng)的最經(jīng)常使用的一種形式，需要使用MCU（多點控制單元）建立會議，并呼叫各會場的終端，或者由分會場終端呼入完成。這種會議參與會場較多，應(yīng)用途徑較廣。
3）多組多點視頻會議
MCU（多點控制單元）建立會議可以同時召開多個會議，每個會議分別由不同的分會場參與，這樣可以同時滿足系統(tǒng)內(nèi)同時產(chǎn)生的多個的遠(yuǎn)程視頻會議的要求。
4）混合視頻會議
支持高清會議終端與標(biāo)清會議終端混合開會，具備多網(wǎng)絡(luò)接入能力，具備語音與視頻的混合能力，具備多種協(xié)議、多種速率、多種編碼的混合兼容。
這些混合能力即可以在同一會議中實現(xiàn)也可以在多個并發(fā)的會議中實現(xiàn)。
5）雙流數(shù)據(jù)協(xié)作會議
支持ITU的H.239雙流協(xié)議。同時傳送人物、內(nèi)容兩路視頻圖像，實現(xiàn)數(shù)據(jù)會議功能。非常適合遠(yuǎn)程教育、技術(shù)方案討論等需求。
3.2.2靈活的會議控制方式
普光氣田視頻會議系統(tǒng)具備多種的會議控制手段，可以根據(jù)現(xiàn)場的不同需要，選擇最合適的控制方式。
1）管理員控制方式
管理員在現(xiàn)場進(jìn)行會場組織控制。控制各會場顯示圖像，可以使各會場均觀看相同畫面，也可以定義某個會場觀看特定畫面。可以進(jìn)行分屏設(shè)置，使各會場均能以分屏方式觀看所有會場畫面。可以控制各個終端的聲音、視頻圖像的開啟和關(guān)閉。
2）輪巡方式
MCU可以自動輪流切換各個會場的圖像，輪詢會場的時間可以按照實際需要進(jìn)行靈活設(shè)定。
3）演講者控制方式
采用演講者模式時可以指定所有分會場觀看主會場的視頻畫面，可指定主會場觀看任何分會場畫面，或自動輪循觀看各分會場畫面，或以分屏模式觀察觀看多個分會場的分屏畫面。
計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的今天人們對了解事物、交換信息的要求已經(jīng)從紙、筆、書本、話音等發(fā)展到通過聲光電信號等各種方式更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富地表達(dá)出來。企業(yè)要求能進(jìn)行遠(yuǎn)程會議，開展商務(wù)交流；同時，在滿足傳統(tǒng)視頻會議音/視頻通信的基本要求同時，現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營會議更希望能夠提供更加豐富多樣的會議討論形式和功能，比如：企業(yè)遠(yuǎn)程開展季度/年度預(yù)算及工作計劃的討論，需要遠(yuǎn)程共享PPT等演示文檔和EXCEL等表格，需要共同就某一網(wǎng)上信息開展討論，需要彼此間如同身臨其境地探討問題。
許多大型企業(yè)為了滿足自身的遠(yuǎn)程通信需求，采購了一些硬件遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)，滿足了部分需求，使遠(yuǎn)程會議得以成為現(xiàn)實。但是這些大型硬件設(shè)備造價昂貴，使用條件苛刻，網(wǎng)絡(luò)要求高，無法滿足用戶的。而且很難提供音/視頻之外的數(shù)據(jù)討論功能和會議管理功能，使許多現(xiàn)代企業(yè)的遠(yuǎn)程會議無法就某項具體的方案和計劃進(jìn)行演示，討論和匯報。
許多企業(yè)希望能夠得到一種更為便宜和便捷的視頻會議產(chǎn)品或服務(wù)，能夠提供多種功能，使他們的遠(yuǎn)程辦公和遠(yuǎn)程全功能會議得以實現(xiàn)。而網(wǎng)動視頻會議系統(tǒng)正是這樣的一個專業(yè)系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)需求分析
視頻會議系統(tǒng)主要滿足客戶遠(yuǎn)距離的相互交流的需要，來達(dá)到以下幾個目的：
1.節(jié)省大量的差旅費用，降低企業(yè)成本；
2.減少在旅途中的時間，提高工作效率；
3.提高與客戶、供應(yīng)商之間的溝通和協(xié)作；
4.提高企業(yè)對市場的響應(yīng)效率；
5.縮短上層領(lǐng)導(dǎo)的決策周期；
6.隨時可以召集和舉行會議和培訓(xùn)；
7.可以遠(yuǎn)程交換數(shù)據(jù)，核對帳目、協(xié)同審批文件
8.外地人員也可以通過互聯(lián)網(wǎng)參與公司的會議
為了達(dá)到以上幾個目的，對于視頻會議系統(tǒng)的功能、性能就必須具備以下幾個特點：
1.能夠?qū)崿F(xiàn)音視頻交互。
2.有良好的帶寬處理機制、有強大網(wǎng)速的適應(yīng)能力。
3.支持多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并且跨越各種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
4.支持文檔共享、電子白板、網(wǎng)頁同步等多種文本交互手段。
5.支持屏幕廣播、程序共享等多種協(xié)同辦公的功能。
6.針對不同的用戶群體、數(shù)量有相對應(yīng)的會議機制。
7.能同時支持多個會議通道，保障各會議通道的相對獨立和信息安全性。
8.能進(jìn)行遠(yuǎn)程的web方式管理，組織會議和會議授權(quán)簡單、方便。
9.有較強的控制功能，能夠把不遵守紀(jì)律的會議成員請出會議室。
10.要有豐富的輔助功能，保證在突況的視頻會議無干擾的正常進(jìn)行。
11.能實現(xiàn)無延遲的音視頻傳輸、保證音視頻的同步性。
12.能進(jìn)行會議錄制，把會議信息完全記錄下來
13.有良好的擴展功能，支持服務(wù)器集群、分發(fā)式服務(wù)器和二級服務(wù)器
三、系統(tǒng)特點
Activemeeting視頻會議系統(tǒng)與同類視頻會議相比較，優(yōu)勢突出，特點鮮明，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
先進(jìn)性
Activemeeting視頻會議系統(tǒng)采用UDP協(xié)議，結(jié)合先進(jìn)的MPG-4流媒體壓縮技術(shù)，解決了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)音視頻傳輸?shù)耐叫詥栴}和延遲問題。Activemeeting視頻會議系統(tǒng)的同步性和傳輸延遲均控制在1秒以內(nèi)。另外，Activemeeting視頻會議系統(tǒng)是唯一支持主控模式和非主控模式兩種會議狀態(tài)可相互切換的系統(tǒng)，在主控模式下，我們利用了UDP的廣播特性，允許同時廣播8路視頻、8路語音，為超大用戶群體同時進(jìn)行網(wǎng)上會議提供技術(shù)保障。
多功能
Activemeeting視頻會議系統(tǒng)不僅考慮到人們對音視頻交互的要求，同時提供16塊白板、屏幕廣播、程序共享、會議投票、會議錄制、文件同步瀏覽、同步上網(wǎng)等功能
論文關(guān)鍵詞：視頻會議系統(tǒng)；教學(xué)應(yīng)用
視頻會議系統(tǒng)是人們的交流方式與科技相融合的產(chǎn)物，并伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展而逐步得到廣泛的應(yīng)用。它借助于專用的物理設(shè)備，通過傳輸信道如局域網(wǎng)，Internet,Intranet，無線網(wǎng)或者衛(wèi)星，在兩點或者多點間建立可視通信，實現(xiàn)圖像、語音及數(shù)據(jù)交流，完全突破了傳統(tǒng)現(xiàn)場會議在地域方面的限制，是CSCW即計算機支持的協(xié)同工作的一種典型的也是最基本的應(yīng)用系統(tǒng)。它可使在地理上分散的用戶共聚一處，通過圖像、聲音、文本等多種方式交流信息，支持人們遠(yuǎn)距離進(jìn)行實時信息交流與共享、開展協(xié)同學(xué)習(xí)與工作，極大地方便了協(xié)作成員之間真實、直觀的交流。
一、視頻會議系統(tǒng)的定義及組成
視頻會議系統(tǒng)(VideoConferencingSystem)就是一個不受地域限制，建立在寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的雙向、多點、實時的視音頻交互系統(tǒng)。視頻會議系統(tǒng)主要由終端設(shè)備、傳輸通道(通信網(wǎng)絡(luò))以及多點控制單元組成。
1.終端設(shè)備
終端設(shè)備是視頻會議系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)備。主要包括音頻/視頻輸入/輸出設(shè)備、音頻/視頻編/解碼設(shè)備、信息處理設(shè)備和多路復(fù)用/分解設(shè)備等，通過這些設(shè)備，可實現(xiàn)各會場的與會者能夠清晰地看到其它會場的場景，并能相互討論問題和共享數(shù)據(jù)信息。它的作用是將音頻、視頻、數(shù)據(jù)以及信令等各種數(shù)字信號分別進(jìn)行處理后，合成為一路或多路數(shù)字碼流，再將其轉(zhuǎn)換成適合于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，并發(fā)送到信道中進(jìn)行傳輸。
2.通信網(wǎng)絡(luò)
通信網(wǎng)絡(luò)是指連接終端設(shè)備，使之能夠傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)的各種傳輸介質(zhì)的總稱，包括電纜、光纖、微波以及衛(wèi)星等，在傳輸方式上，可以基于現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如LAN,ISDN,Internet,FDDI/ATM等等。利用它來傳送活動或靜態(tài)圖像信號、語音信號、數(shù)據(jù)信號以及系統(tǒng)控制信號。
但由于不同的通信網(wǎng)絡(luò)原理及結(jié)構(gòu)差異很大，導(dǎo)致了視頻會議系統(tǒng)微觀部署結(jié)構(gòu)(包括終端系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)，MCU的配置方案結(jié)構(gòu)等)的差異性。
3.多點控制單元(MCU)
多點控制單元(MCU)是一個數(shù)字處理單元，通常設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點處，可供多個地點的會議同時進(jìn)行相互間的通信，其作用相當(dāng)于交換機。其主要功能是在數(shù)字域中實現(xiàn)同時對多路音頻、視頻、數(shù)據(jù)信令等數(shù)字信號的混合和切換。它將來自各終端設(shè)備的會議數(shù)據(jù)匯總在一起，并同步分離出圖像、語音、數(shù)據(jù)、信令等信號，再對各會場同一類型的信息進(jìn)行混合、切換等處理，最后重新組合成數(shù)據(jù)流送往對應(yīng)的會場。它就像電視節(jié)目的導(dǎo)演一樣，可以根據(jù)場景變化的需要來切換不同的畫面。
二、視頻會議系統(tǒng)的類型及其應(yīng)用
一般來說，視頻會議系統(tǒng)從各種不同的角度有不同的分類。根據(jù)會議節(jié)點數(shù)目不同，可以分為點對點視頻會議系統(tǒng)和多點視頻會議系統(tǒng);按其運行的通信網(wǎng)絡(luò)來分，又分為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)或其他專用網(wǎng)型、局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)(LAN/WAN)型和公用交換電話網(wǎng)(PSTN)型三種。從視頻會議所選的終端類型上分，大體上可以分為桌面型和會議室型兩大類。會議室視頻會議系統(tǒng)適用于規(guī)模較大的會議，在帶有環(huán)境控制設(shè)備的專用會議房間裝置一個或多個大屏幕，系統(tǒng)由屏幕、攝像機、麥克風(fēng)和輔助設(shè)備等組成，這些配置是固定的，可以提供高質(zhì)量的視頻和同步音頻，但是費用較高。而桌面視頻會議系統(tǒng)則是在通用個人計算機上增加一些附加設(shè)備，綜合運用音視頻和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，使用計算機軟件來實現(xiàn)不同地點的人與人之間的相互通訊，因此其使用費用要低很多，是視頻會議系統(tǒng)發(fā)展的方向。
視頻會議系統(tǒng)體現(xiàn)的是無障礙信息交流和協(xié)作，可以實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的內(nèi)外溝通與協(xié)作:所以，只要是需要多點之間進(jìn)行信息交流的行業(yè)，該系統(tǒng)都有用武之地，它把產(chǎn)品、信息、知識、歡樂和友情散布到世界每一個角落。譬如，在下面的行業(yè)和場景中，該系統(tǒng)都是可以勝任的:
三、視頻會議系統(tǒng)的實現(xiàn)方式
當(dāng)前，視頻會議的實現(xiàn)方式有3種:
1.廣電系統(tǒng)(電視臺)常用的電視直播式視頻會議系統(tǒng)
需要租用專用的衛(wèi)星通道，傳輸方式為單向傳輸，若要雙向則必須租用兩個信道。租用衛(wèi)星的費用非常昂貴，時間越長，費用越高。還需要專業(yè)技術(shù)人員及審批手續(xù)，因此只能供一些特種行業(yè)單位如電視臺使用。
2.MPEG1,MPEG2壓縮格式VOD視頻傳輸式視頻會議系統(tǒng)
由于MPEG1的傳輸需要1.5M的帶寬，MPEG2需要3M的帶寬，且圖像質(zhì)量將隨網(wǎng)絡(luò)傳輸距離急劇下降，通常只能用于本地的高速網(wǎng)段上，且占用帶寬，只有具有自己網(wǎng)絡(luò)資源的職能部門如電信局才能建立這種基于高帶寬的專用的視頻會議系統(tǒng)。
3.ITU(國際電信聯(lián)盟)提出的基于H.261/H.263視頻壓縮格式的H.320/H.323規(guī)范的視頻會議系統(tǒng)
現(xiàn)階段市場上技術(shù)成熟并占真正主導(dǎo)地位的是基于H.320/H.323標(biāo)準(zhǔn)的視頻會議系統(tǒng)。H.323是指基于工P方式進(jìn)行傳輸?shù)囊曨l會議;H.320是以IP以外的其它網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行傳輸?shù)囊曨l會議，通常有工SDN,DDN，幀中繼，ATM等等。
我們需要什么樣的視頻會議系統(tǒng)呢?首先是價格適度，能為大多數(shù)行業(yè)用戶承受及使用的視頻會議系統(tǒng)才是真正意義上的視頻會議系統(tǒng)。其次是技術(shù)上的指標(biāo)，實現(xiàn)高質(zhì)量圖像/聲音傳輸?shù)珟捲降驮胶?雙向交互、需要支持長時間開機工作(低功耗);操作簡單，無需專業(yè)知識，操作失誤也無損壞;應(yīng)無操作系統(tǒng)，不怕病毒攻擊、不怕突發(fā)性斷電、應(yīng)具備多種網(wǎng)絡(luò)接口(ISDN，工P,V.35,E1/T1等)、具有自適應(yīng)功能，完全智能化、穩(wěn)定可靠，返修率低等。
四、視頻會議系統(tǒng)的教育應(yīng)用
充分利用網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)，將信息傳遞生動化，建立基于視音頻多媒體技術(shù)的、互動的對話渠道，是對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺價值的一種升值。視頻會議系統(tǒng)在教育領(lǐng)域主要應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育、各地教育分支機構(gòu)會議、遠(yuǎn)程師資培訓(xùn)、遠(yuǎn)程分校教育等方面。各級的教育主管部門和學(xué)校，通過視頻會議系統(tǒng)，可以定期或者隨機性地召開各種工作會議，開展各種形式的培訓(xùn)和教學(xué)，遠(yuǎn)程教學(xué)還可以節(jié)省大量的資源和費用，因為一個老師可以同時給上千人授課，而一個好的課程可以在長達(dá)數(shù)周、數(shù)月內(nèi)，在不同的地區(qū)使用。由于專家和資深教師人數(shù)有限，這種教學(xué)技術(shù)可以使他們發(fā)揮更大的作用，解決了學(xué)校分部學(xué)員能夠接受最優(yōu)秀的教師授課的問題。遠(yuǎn)程教學(xué)可以使教學(xué)跨越很大的地理區(qū)域，這對于我國邊遠(yuǎn)地區(qū)的教育會有很大的價值。
視頻會議系統(tǒng)不僅提供流暢的語音，清晰的視頻圖像，同時提供文檔共享、WEB共享、協(xié)同瀏覽、電子白板、桌面共享與遠(yuǎn)程遙控協(xié)作等數(shù)據(jù)處理功能，利用網(wǎng)絡(luò)讓不同地方的師生通過音視頻實時交互溝通，如置身于同一教室之中。
1.視頻廣播
可以廣播視頻給學(xué)生，讓學(xué)生上課時既能聞其聲，也可見其面。
2.多人混音
采用目前業(yè)界最領(lǐng)先的多路混音技術(shù)，支持4~16路混音，實現(xiàn)音視頻交互。能實現(xiàn)無延遲的音視頻傳輸、保證音視頻的同步性。
3.桌面共享和遠(yuǎn)程遙控
利用桌面共享功能，可以將自己的計算機屏幕實時顯示給遠(yuǎn)程用戶，讓他們看到自己的一舉一動。利用遠(yuǎn)程遙控功能，則可以讓自己對遠(yuǎn)程的機器進(jìn)行直接的操作，就像操作本地機器一樣方便。
4.電子白板
學(xué)生可以在白板上自由地繪制、書寫任意可視化信息，方便所有的成員進(jìn)行交流。
5.文檔共享、Web共享和協(xié)同瀏覽
通過文檔共享和Web共享，所有的成員可以共同討論Office,PDF,AutoCAD,PowerPoint等各種形式的文檔;協(xié)同瀏覽讓所有的成員可以同步地瀏覽網(wǎng)頁，實現(xiàn)更為直接的交流。
6.文字交流和文字私聊
所有成員能利用一個公共的文字平臺進(jìn)行有效的文字交流和溝通;文字私聊功能為成員間提供了一個點對點的私人空間，兩個成員間可通過文字私聊功能進(jìn)行二者之間的溝通。
7.文件傳輸
與會者可在開會的同時傳輸文件給某個會議成員或者傳輸文件給所有的會議成員，即異地文件的在線實時收發(fā)。
8.音視頻的錄制功能
可以實時錄制自己的本地音視頻或遠(yuǎn)程的用戶音視頻?？梢允褂贸Ｒ姷囊曨l播放器，如MediaPlayer等進(jìn)行播放;利用常見的視頻編輯軟件，如MovieMaker進(jìn)行編輯。能進(jìn)行會議錄制，把會議信息完全記錄下來，任意客戶端對多個或某一個分會場的同步同時錄像，錄像包括會議中展示的講義文檔、圖表及標(biāo)注等交流內(nèi)容。
五、視頻會議系統(tǒng)對遠(yuǎn)程教育的影響
1.有利于培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機
在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者能否保持高度的注意力和動機，能否積極而有準(zhǔn)備地主動調(diào)整自己的學(xué)習(xí)步調(diào)，能否對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)控、測試、修正和評價，是網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的保證。通過視頻會議系統(tǒng)可以在一定程度上緩解遠(yuǎn)程教育師生、生生分離導(dǎo)致的教師角色淡化和教學(xué)管理弱化現(xiàn)象，并克服學(xué)習(xí)者在訪問網(wǎng)上資源時產(chǎn)生的“信息迷航”和“信息超載”現(xiàn)象。
2.有利于引導(dǎo)和加強學(xué)習(xí)者的自我監(jiān)控
傳統(tǒng)教育中，學(xué)習(xí)者習(xí)慣在教師的監(jiān)控下學(xué)習(xí)，導(dǎo)致了學(xué)習(xí)者缺乏自主性、獨立性，缺乏自我監(jiān)控的學(xué)習(xí)能力，而在網(wǎng)絡(luò)這樣一個開放性、自主性的學(xué)習(xí)環(huán)境中對學(xué)習(xí)者的自我監(jiān)控要求則大大加強，需要學(xué)習(xí)者逐步地從外部控制的學(xué)習(xí)過程向自我控制的學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)變，這個轉(zhuǎn)變完全依靠學(xué)生“自然”形成是不現(xiàn)實的，而視頻會議系統(tǒng)為這一轉(zhuǎn)變提供了一個中間環(huán)節(jié)，使得學(xué)習(xí)者經(jīng)歷教師完全監(jiān)控—部分監(jiān)控—自我監(jiān)控的轉(zhuǎn)變歷程，逐步地適應(yīng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。
3.加強師生之間的情感交流，提高學(xué)習(xí)的積極性
遠(yuǎn)程教育發(fā)展到現(xiàn)在的基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)模式的時代，由于其師生準(zhǔn)分離的狀態(tài)，主要局限于以言語溝通為基礎(chǔ)的知識交流層面，情感的溝通相對比較缺乏。而具有真實、高效、實時特點的視頻會議系統(tǒng)可以在一定程度上解決這個問題，實時交互的信息包括文本、聲音、圖像等，達(dá)到了類似于面對面交流的效果。這樣，學(xué)習(xí)者在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中可以即時獲得幫助，即時地觀測到自己的進(jìn)步與不足，及時地按要求調(diào)整學(xué)習(xí)，大大增強了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)課堂[那種能夠引導(dǎo)教師知識點撥欲望的活生生的學(xué)習(xí)者文化群體形象，和能觸發(fā)學(xué)習(xí)者群體進(jìn)行知識感悟的教師文化個體形象，在遠(yuǎn)程教育中通過視頻會議系統(tǒng)得以實現(xiàn)。
魔獸世界，群雄逐鹿，戰(zhàn)斗膠著。
“牧師Sun，我身后有個魚人魔法兵在打我，你快來支援我?！标犻L通過麥克風(fēng)喊道。牧師Sun接到指令趕緊飛奔過去，一道圣潔的光茫閃起，隊長感覺到身體一下涼快了許多，原來牧師Sun救援已到，并迅速施展了治療魔法。在團(tuán)隊的有效配合之下，魚人怪很快被收拾掉了。這是驚險的一幕，但在魔獸世界里面卻司空見慣。
玩過魔獸世界的朋友都知道，組隊?wèi)?zhàn)斗狀態(tài)下，團(tuán)隊之間的溝通交流非常重要，通常都沒法騰出手打字溝通，這個時候游戲外接語音系統(tǒng)的重要性就體現(xiàn)出來了，而隊長Wolf與團(tuán)隊溝通就是通過游戲外接語音系統(tǒng)實現(xiàn)的，它就是日前263通信網(wǎng)絡(luò)推出的E話通――I空間，給網(wǎng)絡(luò)玩家一個獨享的網(wǎng)絡(luò)空間。
網(wǎng)游通信伴侶E話通的I空間除了讓人中體驗真正語音交流的，還有許多的功能：
組隊練級――打造網(wǎng)上朋友家園
“沒有垃圾的職業(yè)，只有垃圾的玩家”，組隊?wèi)?zhàn)斗中常常因為單個隊員的自私或不聽指揮造成任務(wù)失敗，使用263通信網(wǎng)絡(luò)推出的E話通-I空間之后，這個問題迎刃而解，一方面I空間是一個獨享的網(wǎng)絡(luò)交流空間，可以訊息實時溝通；另一方面，玩家們需要一個網(wǎng)絡(luò)聚集地，就像游戲中需要一個大家歇歇腳的地兒一樣。
戰(zhàn)斗指揮――讓朋友感受你的呼叫
對于魔獸這樣的RPG游戲而言，沒有什么比組隊探險更有趣味了。團(tuán)隊?wèi)?zhàn)斗中這樣大家一邊玩游戲，而一邊應(yīng)用I空間的外接語音系統(tǒng)來作為“指揮協(xié)作中心”，其樂無窮。E話通-I空間實現(xiàn)了防火墻穿透技術(shù)，使得多媒體視音頻較之QQ、MSN更為流暢、清晰。同步的語音傳達(dá)，不僅讓人感受魔獸世界中怪物的怒吼、武器的擊打聲，更能聽得見到對面朋友的呼吸及尖叫，真正讓心跳隨著游戲節(jié)奏。
經(jīng)驗交流――面對面的喜怒哀樂
游戲結(jié)束之后，朋友之間坐在一起聊聊天，更是一種享受。在I空間上應(yīng)用這個通話功能也非常簡單，點擊好友頭像，選擇多人語音視頻聊天，成功建立后，在“多人語音視頻聊天”窗口里有邀請按鈕，你可以邀請其他的好友一起進(jìn)來。
I空間”還支持播放avi,mpg,wmf等格式的視頻文件和bmp,gif,jpg等格式的圖片文件，以及mp3,wav格式等音樂文件，魔獸世界玩家可以利用I空間看視頻，分享圖片和動畫，有說有笑，其樂融融。心動了吧，下載地址：
關(guān)鍵詞:流媒體;IPv6;數(shù)字圖書館
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)24-6972-01
The Application of Streaming Media Technology and IPv6 in Library
GONG Li-ning
(Network Management Center, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)
Abstract: Streaming Media is a new technology rapidly growing up with the development of Internet. The application of Streaming Media in the library was introduced,and the advantages of IPv6 applied to the streaming media technology of digital library was analyzed.
Key words: streaming media; IPv6; digital library
隨著圖書館數(shù)字化建設(shè)的不斷發(fā)展,文獻(xiàn)資源已不再局限于文本、圖像等傳統(tǒng)方式,圖書館擁有了大量的音視頻資源等多媒體資源,如何更好地使用音視頻等多媒體資源,是數(shù)字圖書館面臨的一個新的問題。
1 數(shù)字圖書館的發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)字圖書館是以數(shù)字形式存儲和處理信息的圖書館,即對有高度價值的圖像、文本、語言、音響、影像、影視、軟件和科學(xué)數(shù)據(jù)等多媒體信息進(jìn)行收集,組織規(guī)范性加工,進(jìn)行高質(zhì)量保存和管理,并向所有連接網(wǎng)絡(luò)的用戶提供,是為一定的社會、政治、經(jīng)濟(jì)服務(wù)的文化教育機構(gòu)以及這種機構(gòu)的組合。數(shù)字圖書館是采用現(xiàn)代高新技術(shù)所支持的數(shù)字信息資源系統(tǒng),通俗地說,數(shù)字圖書館將是一個不受時空限制、多功能、便于利用、超大規(guī)模的信息資源中心。
在目前傳統(tǒng)圖書館逐漸向多功能數(shù)字圖書館的演變過程中面臨的一個很重要的問題就是信息資源的數(shù)字化問題。數(shù)字圖書館所涉及的數(shù)據(jù)類型有文本、圖像、語音、視頻等,其中文本數(shù)據(jù)所占的比重并不是很大,真正大的是在圖書館館藏文獻(xiàn)中占相當(dāng)比例的多媒體信息資源,但目前多數(shù)傳統(tǒng)圖書館的音視頻等多媒體信息資源主要保存在錄像帶、磁帶、光盤等載體上,這些載體不僅難以長期保存,而且不便于查詢和使用,更不用說能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸了。
2 流媒體技術(shù)在圖書館服務(wù)中的應(yīng)用
在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音視頻等多媒體信息,目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。音視頻文件一般都較大,所以需要的存儲容量也較大;同時由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,下載常常要花數(shù)分鐘甚至數(shù)小時,所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸方式則是將整個音視頻等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包,由視頻服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統(tǒng)中,用戶不必像采用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢,而是只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動延時即可在用戶的計算機上利用解壓設(shè)備(硬件或軟件)對壓縮的音視頻等多媒體文件解壓后進(jìn)行播放和觀看,此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。與單純的下載方式相比,這種對多媒體文件邊下載邊播放的流式傳輸方式,不僅使啟動延時大幅度地縮短,而且對系統(tǒng)緩存容量的需求也大大降低。
因此,流媒體技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展將為數(shù)字圖書館解決音視頻等多媒體信息提供了一種解決方案。流媒體技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的印刷型的館藏形式,提供了具有文本、圖像、音頻、視頻等多種形式的多媒體信息服務(wù),具有成本低、易于復(fù)制、占用空間小、便于保存的優(yōu)點,解除了圖書館對提供聲像信息服務(wù)的時間限制,并且解決了多用戶不能共用一個聲像信息資源的問題。同時流媒體技術(shù)的應(yīng)用使得圖書館可以將課件或多媒體資料錄像以直播或點播的形式提供給用戶,為圖書館開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了一個平臺。
3 IPv6在圖書館流媒體技術(shù)中的優(yōu)勢分析
但是,在Internet上傳輸流媒體存在著許多困難,其根本原因在于Internet的轉(zhuǎn)發(fā)機制不適合傳輸連續(xù)媒體流,而且當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)是基于IPv4協(xié)議,隨著Internet信息和應(yīng)用的不斷增加,IPv4已漸漸暴露出地址空間嚴(yán)重不足、數(shù)據(jù)傳輸缺乏質(zhì)量保證、數(shù)據(jù)安全性難以保證和對組播功能支持有限等問題。這在一定程度上限制了音視頻等流媒體應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。傳統(tǒng)的IPv4網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足高質(zhì)量流媒體通信的要求,而IPv6在流媒體傳輸應(yīng)用方面的意義主要有:
1) 解決了地址容量問題,優(yōu)化了地址結(jié)構(gòu)以提高選路效率,提高了數(shù)據(jù)吞吐量,以適應(yīng)流媒體通信大信息量傳輸?shù)男枰?
2) IPv6對IPv4的最大革新之處在于對QoS的考慮,為更好地支持網(wǎng)絡(luò)QoS,IPv6中定義了流標(biāo)記和優(yōu)先級兩個字段,對各種多媒體信息根據(jù)緊急程度和服務(wù)類別確定數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級,以此提供通信服務(wù)質(zhì)量保證,使吞吐量、延時和抖動保持在一定限度內(nèi)。與IPv4的QoS控制相比,IPv6新增了流標(biāo)記功能,并擴大了優(yōu)先級的范圍,應(yīng)該說在下一代Internet上提供了更強的QoS功能,更適合于多媒體和實時通信的需要。
3) IPv6還加強了組播功能,使用組播功能可以同時傳遞數(shù)據(jù)給大量的用戶,傳遞過程只會占有一些公共或?qū)Ｓ脦掗_銷而不會浪費帶寬在整個網(wǎng)絡(luò)里廣播。組播的意義在于只有用戶加入相應(yīng)的組播組才能收到發(fā)給該組的信息,這對于視頻節(jié)目的發(fā)送來說意義尤其重大,而且組播組的范圍可以包括同一本地網(wǎng)、同一機構(gòu)網(wǎng)、甚至IPv6全球地址空間中的任何位置的節(jié)點,這就為網(wǎng)絡(luò)多媒體信息服務(wù)提供了更大的靈活性。
4) IPv6將IPSec(IPSecurity)集成到協(xié)議內(nèi)部,作為IPv6協(xié)議固有的一部分貫穿于IPv6的各個部分。IPSec是IPv4的一個可選擴展協(xié)議,而在IPv6則是一個必備組成部分。IPSec協(xié)議可以“無縫”地為IP提供安全特性,如提供訪問控制、數(shù)據(jù)源的身份驗證、數(shù)據(jù)完整性檢查、機密性保證,以及抗重播(Replay)攻擊等。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)中用戶可以對網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對IP報文進(jìn)行校驗,極大的增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
可以看出,IPv6比IPv4在服務(wù)質(zhì)量、傳輸安全、數(shù)據(jù)組播等方面都有了改進(jìn)。
4 結(jié)束語
隨著高速網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的IPv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議已經(jīng)不能適應(yīng)新的傳輸需求,網(wǎng)絡(luò)必將向著IPv6的方向發(fā)展,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也必將會轉(zhuǎn)移到IPv6上運行?；贗Pv6的流媒體技術(shù)將為圖書館數(shù)字資源的保存和利用提供新的發(fā)展方向,圖書館也將借助流媒體技術(shù)和更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)方便地為讀者提供更加方便快捷的數(shù)字資源服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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1、打開QQ客戶端主界面。打開客戶端底部【查找】界面。輸入需要查詢的QQ號碼，如果是對方是在線，則頭像是點亮狀態(tài)。輸入需要查詢的QQ號碼，如果是對方不在線，則頭像是熄滅狀態(tài)。
2、雙擊要驗證不在線好友的QQ---出現(xiàn)聊天框，這時消息框上便顯示了對方隱身或離線。點左上邊的 “語音視頻聊天”，發(fā)送視頻聊天信息。出現(xiàn)“您已經(jīng)請求與xxxx進(jìn)行視頻和語音對話。請等待回應(yīng)或取消該未決的邀請?:“對方不在線或隱身，可能無法你的視頻請求.”這樣的信息。馬上點擊“取消”如果對方的QQ是隱身的，他的QQ頭像馬上就會亮起來，如果確實不在線那自然就是黑的。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
