1绪论
1.1概述
集群通信系统是上世纪七十年代兴起的一种资源共享、费用公担、信道设备及服务共用的多功能、高效率的移动通信系统。集群通信对系统信道采用集中管理的方式，当用户发起呼叫时，系统以动态方式分配空闲信道，实现了大量用户使用少量信道进行通信的目标，同时也缓解了当前频率资源紧缺的状况。作为处理突发和紧急事件最有效的指挥调度通信工具，集群通信适用于公安、水利、交通、司法、民航、铁路等一些对于指挥调度功能有较高要求的部门。
数字集群通信系统利用了现代化的数字通信技术。系统采用信令数字化方式和数字语音编码技术使得集群网络内传输的全部为数字信号，从而实现了系统的接续速度快、可靠性高等特性。数字集群通信系统最大的优点是调度功能强，它除了具有移动通信的语音功能外，还具有一些更适合指挥调度网的功能，如动态重组、紧急呼叫、环境监听等。由于其所拥有的诸多优点，使它在专用指挥调度通信领域一直扮演着十分重要的角色。
公众移动通信系统即为大家所熟知的移动通信系统，从1876年贝尔发明电话到今天，公众移动通信已经深入到我们生活的每个角落。数字集群通信和公众移动通信虽然都属于移动通信范畴，但它们却有着本质的区别，具体表现在以下几个方面。
(1)目标用户群
数字集群系统的典型目标用户是以组为单位，组中的个人用户往往在工作上具有一定的联系。而公众移动通信系统的目标用户群是以单个用户为单位，以一对一双工电话通信为主要方式，通话对象具有随机性。
(2)业务特征
数字集群系统最主要的业务特征是一呼百应的群组呼叫，单个用户或通话组之间分为不同的等级，表现为占用通信资源和通话主导权的优先级不同。公众移动通信的主要业务特征是一对一的单个用户之间的通信，用户之间是平等的，被叫用户有权拒绝主叫用户的呼叫请求，任何用户无权抢占其他用户的通信资源。
(3)组网模式
数字集群系统的组网原则比较复杂，它需要依据用户的工作区域进行组网，而不是依据业务量的大小决定组网的顺序，也不能因业务量小而降低网络性能。公众网移动通信系统的组网原相对来说比较单一，它是通过事先预测和事后统计观察依据用户地理分布特点和业务量进行组网。............
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2数字集群系统体系结构
2.1数字集群系统整体框架
基于IP的数字集群系统依靠IP网络技术提供基础设施间可靠的数据路由，由IP路由器连接各个单元。连网设备被IP网络取代。基于IP的数字集群系统使用平面型网络拓扑，所有单元在同一层互连。SIP网关、调度终端、媒体网关、网管终端、IP网关、交换机、基站设备通过局域网连接。路由器间的连接可以采用同步链路，如El、V.35,实际的链路速度为128kbps到2Mbps，还可以采用标准以太网异步连接方式，基于IP的数字集群系统的网络构架如图所示。
基于的数字集群系统将所有的语音信息、用户数据信息、控制信息和网络管理信息都封装在包中，并在IP网络中传输。采用此种方式，所有数据都以数据包的形式在相同的链路、路由器上传输，并且可以共享带宽和物理设备。每个基站都能处理本地呼叫，发起跨基站呼叫及保存用户的注册信息。当调度终端发起单呼时，呼叫信令通过调度服务器和交换机传输到基站，再由基站通过空中接口传输给移动台。在移动台响应呼叫请求之后，确认呼叫信令再通过基站、交换机和调度服务器传输给调度终端，呼叫双方建立单呼链路。在单呼呼叫建立之后，双方开始传输语音数据。调度终端语音数据包直接发送到媒体网关，再由媒体网关发送给基站，基站通过空中接口将收到的语音数据以IP数据包的形式通过IP网络传输到目的移动台。组呼过程与之类似，由于采用IP多播，路由器将语音数据包和信令同时发送到多个目的基站。基于IP的数字集群系统网络构架和组网更灵活，资源利用率更高，逐渐成为数字集群网络的主要构架方式。
2.2数字集群系统的信道
数字集群系统信道主要分为两大类，第一类是以电路方式承载话音或数据的业务信道（TCH)，第二类是传输信令消息或分组交换数据的控制信道（CCH)。
(1)业务信道
业务信道承载语音或数据信息。系统为不同速率的语音和数据应用定义了不同的业务信道，包括7.2kbps语音业务信道、电路模式的数据业务信道、4.8kbps语音信道等。在通信过程中通过将2个时隙捆绑分给用户，可以获得较高的通信速率，最高速率可达到14.4kbps。........
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3数字集群调度终端视频传输功能及业务流程..............11
3.1数字集群调度终端视频传输功能................................11
3.2数字集群调度终端视频传输功能的技术特点..........11
3.3数字集群调度系统的组成.........................................12
3.4数字集群调度终端视频传输信令流程..............13
3.5数字集群调度终端视频数据的传输方式............13
3.6单工模式视频传输的业务流程........................14
3.7双工模式视频传输业务流程.....................17
4数字集群调度终端视频传输关键技术.........20
4.1 概述..............................................................20
4.2调度终端视频信息的采集.............20
4.3 视频数据的格式.................................22
4.4调度终端视频数据的编解码..........................25
4.5调度终端视频数据的传输................................28
5数字集群调度终端视频传输功能的开发 ................35
5.1 幵发工具与开发语言..............................................35
5.2数字集群调度终端视频传输功能主流程的开发......35
5.3数字集群调度终端视频传输功能模块的开发...........41
6数字集群调度终端视频传输功能的测试 ......52
6.1调度终端登录.........................................52
6.2调度终端发起视频连接呼叫............53
6.3视频数据传输...................................55
结论
通过调度终端下方的窗口可以看到有视频图像正在播放，这说明调度终端已经开始采集视频数据并将采集到的数据经过格式转换和压缩编码之后传输给移动台。
本文详细地论述了数字集群调度终端视频传输功能的开发过程，在实际通信系统中完成了调度终端视频传输功能的开发和测试工作。调度终端视频传输功能的实现能够进一步提高预防和处置突发公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损害，提高指挥人员决策的准确性和及时性。通过对数字集群调度终端视频传输功能的研究与开发，得到了以下收获：
(1)掌握了数字集群系统的结构，对视频数据传输功能有了更深刻的理解；
(2)掌握了 Windows操作系统下应用C++进行应用程序开发的流程和方法，理解了 C++面向对象的思想；
(3)掌握了应用VFW软件开发包采集数字视频的方法，理解了视频数据格式之间的转换；
(4)掌握了应用Inter IPP库进行视频数据编解码的方法，理解了 H.264编解码标准；
(5)增强了分析问题和解决问题的能力，熟悉了工程规划和实现的过程，积累了一定的实际经验。目前，所开发的数字集群调度终端视频传输功能还存在以下不足：
(1)程序的稳定性还需要进一步加强；
(2)视频数据的编解码还需进一步改进，以提高视频图像的清晰度；
(3)视频数据的传输还存在一些问题，需要在以后的开发工作中继续改进。
