视频会议系统及会议室系统建设技术建议书.doc

XX公司视频会议系统及会议室系统建设技术建议书2010年3月目录1. 项目背景及需求概述42. 建设目标43. 承载网络分析53.1. 承载网络可行性分析及要求53.2. 基于公网（Internet）建设视频会议的可行性分析64. 高清视频会议系统设计说明74.1. 设计原则74.2. 执行的规范和标准、设计依据104.3. 组网拓扑图125. 视频会议系统会议功能135.1. 双流功能135.2. POC人物与电脑图像叠加技术135.3. 模拟电话加入135.4. 远程摄像头控制（FECC）145.5. 全矩阵切换145.6. 智能全路混音145.7. 终端申请发言155.8. 中文会场名和字幕功能166. 项目部实现监控与视频会议系统融合176.1. 实现方式1176.2. 实现方式2176.3. 解决方案说明187. VOIP语音电话与视频会议系统融合207.1. 需求分析207.2. 语音保障系统功能217.2.1. 1+1音视频备份217.2.2. 一键通话227.2.3. 摘机直通热线227.2.4. 三方通话227.2.5. 来电显示227.2.6. 状态显示228. 外出办公人员实现加入总部视频会议229. 会议室系统改造设计方案249.1. 308会议室改造布局图249.2. 机动视频会议室设备说明261. 项目背景及需求概述XX公司系具有国家房地产开发一级资质的大型地产商，是国内最高端建筑综合体品牌XX中心的发展商。XX公司目前需要在全国5家分支机构，建立一套高效、稳定、高质量图像的高清视频会议系统。该系统用于日常总部与全国分支机构之间的行政办公会议，以及培训交流活动。该系统可以极大地提高企业办公效率，减少人员差旅费用。并且能够通过该系统进行例行培训，增强公司人员业务水平。此次项目，还包括会议室相应视频设备改造工程。总公司会议室系统适用视频会议的需求。达到最佳的视频环境效果。2. 建设目标此次项目建设需要达到以下五方面目标： XX公司全国实现多点高清视频会议功能。 XX公司项目部实现监控系统与视频会议系统融合。 XX公司实现VOIP语音电话与视频会议系统融合。 XX公司外出办公人员实现加入总部视频会议。 XX公司总部会议室视频会议系统改造。3. 承载网络分析3.1. 承载网络可行性分析及要求高清视频会议系统作为一种新型的网络应用对作为其基础的承载网络环境有着较高的要求。网络的带宽需求 视频会议对网络的带宽需求为：视频带宽+IP包头开销常用的计算方法为：n 视频带宽1.2为网络带宽的基本需求n 如能满足视频带宽1.3则能更好的从网络上保证视频效果n 一般视频会议建议需要7681.2=921kbps的带宽n 而高清视频会议系统则至少需要832kbps1.2=1Mbps的带宽用于实现720P25/30帧的效果端到端的时延 高清视频会议的通用时延建议为小于100ms（数据包长度至少为1500）时延抖动 由于音频/视频的传输为实时的交互，因此网络的时延抖动更为至关重要，我们的建议时延抖动（最大时延和最小时延之差）范围为小于20ms内。丟包率 网络上的丟包率不应该高于1%高清视频会议是对实时性要求较高的网络应用。这就要求作为其基础的承载网络有较高的带宽和对网络中的业务流量有较高的控制能力。视频会议在最初制定整体框架协议时就定义了视频会议是为了解决在窄带的条件下实现远程的视音频交互。视频会议系统本身也可以在低带宽（64Kbps以上）的环境中使用，但是由于为了满足流畅的高清视音频效果，就要求带宽至少在1Mbps以上。3.2. 基于公网（Internet）建设视频会议的可行性分析从技术上来说，可以基于公网（Internet）建设视频会议，但以后的操作和管理较复杂，并且视频会议的效果有时不够理想。这主要是由两方面原因造成的。IP地址问题视频会议要求各终端与MCU的IP之间可互通，即终端和MCU之间的IP地址必须相互能路由。如果不能相互路由，MCU将无法通过网络中心的路由器路由到终端，或者终端无法路由到MCU，视频会议则无法召开。对于公网形式的网络来说，公网IP比较宝贵，一般是多台设备共享一个公网IP，不可能只让一台终端完全占用。网络质量问题上文已说明，视频会议系统作为一种新型的网络应用对作为其基础的承载网络环境有着较高的要求，而公网（Internet）上有太多的不可控因素，如稳定性，时延，抖动，甚至带宽挤占等问题，有时无法满足上文提及的网络质量需求，此时召开视频会议便会造成声音断续不清晰，图像出现马赛克、拖尾、停顿等现象，在网络质量极差时还将导致断线。而由于是公网，用户本身无法对网络质量进行调整，用户只有接受这种现状。我方的建议无论何种方式，只要是基于公网的视频会议，都有可能出现视频会议质量较差的情况，所以我方的建议如下：1 不选用公网接入方式，而是租用运营商的线路，组建自己的广域网，全部节点使用私网IP，以得到有保障和可控的网络结构。可以选择视频会议与其它网络流量（如办公网络）共用同一网络，但需保障视频会议所用的带宽，如利用带宽管理设备或QoS策略，避免出现其它流量与视频数据抢带宽的情况。2 如果一定要选择公网接入，上行下行带宽均需保证在512kpbs以上。请避免ADSL方式，为终端申请一个固定的公网IP，以方便视频会议的召开。3 如果一定要使用ADSL接入方式，同样需选择上行下行带宽能保证在512kpbs以上的ADSL线路。此外，我方还建议在路由器后增加一个带防火墙DMZ（停火区）功能的网络设备，将终端的私网IP映射在DMZ中，这样从外部看来，分配的公网IP即指向终端，MCU呼叫这个公网IP也就等同于呼叫终端本身，这样也可以较方便的召开视频会议4. 高清视频会议系统设计说明4.1. 设计原则根据目前视频会议系统的组网方式，主要有基于IP包交换的H.323标准组网方式和基于电路交换的H.320标准组网方式。由于IP网络技术迅猛发展，中国运营商的网络构建已经完全转移到IP网络上来，IP网络已经拓展到通讯的每一个角落。而IP包交换网络技术的灵活性，多业务综合性为各种网络应用的实施提供了可能。基于IP网络技术的H.323已经成为构建视频网络系统的首选。H.323标准得到了许多计算机厂商及组织的支持，包括Intel、Microsoft。而经过视频会议厂商的共同努力H.323标准得到了不断地完善和丰富。基于H.323标准制造的设备和系统提供了令人满意的视频、音频效果，甚至可以达到720p/30帧/720p/60帧这样的高清效果，得到了普遍地应用。H.323标准为现有的企业基础设施(如IP网)建立了多媒体标准，设计时考虑了IP网络的特点，使用户能使用多媒体应用而无需改变网络的基础结构。XX公司已经建立了覆盖全国范围内的广域网，在XX公司的广域网上充分利用网络资源，构建基于H.323标准的高清视频会议系统已经具备条件。H.323标准高清视频会议系统构建在IP网络之上，H.323标准的两个设备互通时不关心物理连接的拓扑结构，只关心其连通性和通讯质量(包延迟、抖动等),其网络可以是星状、线状网、树状骨干网、甚至网状结构等。其中星状、线状网适合于集中式高清视频会议系统，可满足部门内部视频会议系统的需要，而树状骨干网则适应分级视频会议系统的需要，适合多级MCU级联的视频会议系统采用的方案。而且，在H.323环境下，高清视频会议系统的应用和目前网络上的其它数据应用可以并存，充分发挥了网络系统的作用。因此，XX公司高清视频会议网络系统应选择H.323标准为主，同时兼备H.320标准和SIP标准的支持能力以便在今后需要时可方便的扩展。根据本项目的要求和我们的理解，并结合我方在视频行业的多年项目经验，提出以下设计原则：先进性 系统设计行业一流，且切实可行并容易实现； 支持最新的国际标准和国内外有关的规范要求； 符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流，并且是应用成熟的系统； 有符合潮流的独创技术。实用性 针对实际应用的特点，具有面向参会人、参会地点、会议内容、会议时间的管理方式； 系统操作应用灵活方便，易于掌握； 针对实际应用的特点，具有多种管理方式； 系统的各种功能贴近应用，便于实际常规应用； 系统设计符合工程的实际需要。集成性 高度集成，体积小，重量轻，移动方便，便于连接； 在高度集成前提下，具有多种功能，便于相关设备接入； 可对系统中所有设备进行集中式的管理； 各设备的功能，在系统集成后能充分发挥，能一体化协作。可扩展性 考虑今后的发展，留有充分的扩充余地； 便于融入随新技术的发展带来的新功能； 能够与邮件或短信系统衔接，实现会议信息的发布。灵活性 MCU支持H.323网络和SIP网络的同时接入； 提供便捷的别名呼叫功能； 能够适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的； 提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性； 系统参数配置少，调整少，自动化程度高，使用方便，操作简单。安全性 结构、系统设计本身具有本质安全； 系统各环节具备权限及访问控制机制； 支持各种加密系统。可靠性 具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作； 结构简单，支持冗余备份，可靠性高； 会场的主、副设备之间能实现互相间的自动备份； 对工作条件和工作环境要求较低； 系统启动快，系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常，系统恢复工作迅速； 系统具备各种级别的诊断及故障提示功能，便于诊断、维护。经济性 综合考虑系统的性能和价格，性能价格比在同类系统和条件下达到最优；经济性考虑了以下内容； 系统本身的价格(包括系统、技术服务和培训)； 系统运行后经济效应预算的可能收益； 对系统实施现场的特殊要求所需的费用； 对系统集成所需的有关软件和硬件等的开发费用； 系统的易扩容。根据以上的设计原则以及XX公司高清视频会议系统的要求，我们认为该视频会议网络应该是一个： 完整成熟的网络 性能优秀的网络 效果出众的网络 先进可靠的网络 管理可用的网络 灵活扩展的网络 标准开放的网络这就要求我方所提出的系统设计方案是一个灵活开放的网络方案；我方所提供的组网设备和系统是先进成熟的设备和系统，在国内外有大量的应用案例；我方所提供的技术支持和服务是优秀一流的服务。总而言之，XX公司高清视频会议系统的总体设计原则是：采用一个技术先进、成熟可靠、可管可用、性能优秀，效果出众、灵活扩展、标准开放的视频网络，并且能够综合考虑到该网的中长期发展计划，在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能等各个方面适应未来高清视频会议和多媒体应用的发展，达到720p/30帧高清质量，方便的扩容，用户可灵活的再增加会议点，并最大程度地保护用户的投资，将该视频网建成一个面对面交流协作应用的典范。4.2. 执行的规范和标准、设计依据XX公司高清视频会议系统技术需求ITU-T标准：本技术建议书中的技术要求是根据以下ITUT或ISO相关建议及信息产业部有关规定来制定的：ITU-T协议 ITU-T H.225：基于分组网络的多媒体通信系统呼叫信令与媒体流传输协议 ITU-T H.230：视听系统的帧同步控制和指示信号C&I ITU-T H.231：用于2Mbit/s以下数字信道的视听系统多点控制单元 ITU-T H.239： 用于双流协议的技术标准 ITU-T H.242：关于建立使用2Mbit/s以下数字信道的视听终端间的通信系统 ITU-T H.243：利用2Mbit/s信道在23个以上的视听终端建立通信的方法 ITU-T H.245：多媒体通信控制协议 ITU-T H.246：支持H系列协议的多媒体终端之间的交互 ITU-T H.261：关于P X 64Kbit/s视听业务的视频编解码器 ITU-T H.263：关于低码率通信的视频编解码 ITU-T H.264：关于低码率通信的视频编解码 ITU-T H.281：在视频会议中应用H.224的远端摄像机控制（FECC）规程 ITU-T H.282：远端设备控制逻辑通道传输 ITU-T H.283：多媒体应用的远端设备控制协议 ITU-T H.320：窄带电视电话系统和终端设备 ITU-T H.323：基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议 ITU-T H.331 关于视频会议系统单向接收的通讯规程 ITUT G.703 数字系列接口的物理/电气特性 ITUT G.704 用于一次群和二次群等级的同步帧结构 ITUT G.735 工作在2Mbit/s并提供同步384Kbit/s数字接入和/或同步的64Kbit/s数字接入基群复用设备的特性 ITUT G.711 话音频率的PCM脉冲编码调制 ITUT G.723 语音双速率编解码标准 ITUT G.722 自适应差分脉冲编码调制（APPCM）的语音编码标准 ITUT G.722.1 用24或32kbps传输7Khz的声音 ITUT G.722.1 C 用24或32kbps传输14Khz的声音 ITUT G.728 低时延码本激励线性预测编码 ITUT G.719 使用64kbps、96kbps、128kpbs传输22Khz的音频编码标准IETF协议 RTP 实时传输协议 RTCP 实时控制协议 SIP：IETF IP 网络多媒体通讯协议4.3. 组网拓扑图组网说明：在北京总部信息中心配置一台宝利通RMX系列高清多点资源控制单元（MCU）设备。以实现高清多点视频通信。宝利通RMX系列高清MCU最高可支持24个节点高清视频接入，标配支持16画面高清分屏功能。北京总部以及全国4家分支机构配置宝利通HDX系列高清终端各一台，用于视频会议图像传输和接收。终端均支持高清图像分辨率，支持H.239双流功能。与终端配套使用HDX EagleEye高清摄像机、360全向数字阵列麦克风。5. 视频会议系统会议功能5.1. 双流功能可用于培训会议会议中可以使用双流功能播放计算机内的显示的内容（包括声音），实现对话人和讲解内容的双流传输。接收方将同时收到对方主讲人的画面声音和对方的演讲稿件内容。5.2. POC人物与电脑图像叠加技术让培训更有现场感利用POLYCOM HDX终端特有的People On Content（POC）功能实现类似于天气预报的人物和图像叠加技术，让对方更直观的观看讲解，如图所示：5.3. 模拟电话加入让出差人员也能参加视频会议同时允许通过POLYCOM HDX高清系列终端具备PSTN电话接口可以将电话用户语音接入会议，这样在外出差或无法加入会议的人员可以通过身边的固定电话、手机或小灵通等模拟电话线路加入会议，虽然无法看到视频图像，但却可以与各会场通过语音进行交流。5.4. 远程摄像头控制（FECC）帮助分会场调整摄像机位置会议进行当中，一般是由各个分会场自己安排摄像头位置，以便将自己会场的图像传送给其他会场收看，但这种方式往往不能满足主会场想要调整观看目标的需求。例如，当某分会场发言时，主会场有时需要观看该会场全景，有时需要观看某个发言人，如果该发言会场的发言人在不断改换，还需要改变观看对象等。在这种情况下，如果主会场不能按自己的愿望调整该会场摄像头拍摄的对象，会议的进行效果将是难以想象的。根据这一需求，POLYCOM在业界首家推出了支持FECC(FAR ENDPOINT CAMERA CONTROL)功能的MCU，使得通过MCU召开的多点会议中可以轻松实现远程摄像头控制，并且在多点的会议中，该功能同样可以保证顺利实现。这样，当主会场需要观看发言会场的任何位置和人员时便可以轻松进行调整。5.5. 全矩阵切换POLYCOM的MCU提供全矩阵（NN）切换功能。在会议中任一个分会场都可以看到其它所有会场（包括自己）的图像信息，保证各会场都可以实时了解到其它会场的情况，使会议变得更加生动。全矩阵切换功能也是POLYCOM公司一个非常独特的功能。其中的N值为会议中所有会场的数量。5.6. 智能全路混音为了增加主会场和各分会场之间的互动性，本次高清视频系统提供了混音功能。主会场可以自动将各会场的音频加入混音队列中。如果所有会场的声音同时输出，此时整个会议的秩序会变得非常混乱。MCU具备智能混音功能，根据声音电平的高低判断将其中几个分会场（数量可自定义）的声音进行混合后输出。这样，在保证会场正常秩序的前提下，保证各会场都能听到其它部分会场的声音，实时了解其它会场的反馈信息。5.7. 终端申请发言在XX公司高清视频会议和远程培训中，经常会有如下的情景：当主会场进行培训教学的讲解人讲话时，其他各分会场人员有时也会有发言的请求，但是为了保证会议的秩序，在会议召开时，往往事先就将不发言的会场进行了静音，这样一来，要发言的分会场就无法说出话来。为了解决这个矛盾，POLYCOM研发的MCU支持终端在被静音的情况下通过遥控器进行申请发言，这样既保证了会议的秩序又表达了自己的发言请求。结合用户的特殊应用，往往会议中有大量需要讨论的内容，这样就要求在会议中使用双流技术，发言者将会场图像和数据通过MCU发送给各个会场收看。如果在会议中有多个会场需要分享自己的数据信息和大家进行讨论，这样一来，就需要不断的切换发言者，如果没有终端申请发言功能，就必须有一个会议控制员来操作会议管理系统。如果使用了终端申请发言功能，会议就可以不需要专人来管理操作，各个会场可以使用遥控器，结合POLYCOM MCU的自动授权发言功能，将自己切换成为发言者，再发送双路视频，从而实现轻松讨论，使会议的进行简便、高效。在会议进行中，POLYCOM MCU终端申请发言功能的逻辑是：具有会议主席权限的会场（一般是主会场）可以对其正在观看的会场的摄像头进行控制。当会议中非主席会场进行远程摄像头控制的操作时，我们把这种操作定义为是这个会场在向会议的主席申请发言。这样，在不影响会议秩序的情况下，会议管理员在控制台界面可以看到某个终端在申请发言的标识，并根据会议进行的实际情况做出判断是否允许这个会场进行发言。同时MCU还设计了对这种发言请求的自动授权功能，该自动授权默认为不使用，根据会议情况可以选择使用自动授权发言。这样，当某个终端进行发言申请时便可以自动成为发言者。5.8. 中文会场名和字幕功能在XX公司多个分会场同时参与会议时，我们如何进行区分呢？在方案中，我们选用设备全面支持中文会场名功能。POLYCOM的MCU具有中文会场名功能，可以将标注会场信息的会场名显示在与会终端的显示输出上，标识不同会场。会议字幕的字体、颜色、背景颜色、显示位置都可以根据需要进行设置，满足不同条件下的用户需求。在会议进行过程中，MCU可以根据需要添加字幕，以滚动方式进行显示。6. 项目部实现监控与视频会议系统融合6.1. 实现方式1通过将各地的监控系统信号接入POLYCOM HDX高清终端的第二路摄像机输入接口，各地会场均可切换摄像机输入源，实现监控画面与会议室画面的相互切换。6.2. 实现方式2如果需要将多个下属单位的监控镜头信号同时传输到北京总部，可在当地的控制中心通过视频合成器将多路图像进行合成，将合成的画面接入高清终端。6.3. 解决方案说明通过上述内容的实现方式解决了与各地的监控产品的兼容性问题：由于Polycom的高清终端具有多种类型的标准视频接口，支持传统S端子、复合视频、高清的DVI、分量、HDMI以及VGA信号，通过这些接口可以和所有的视频监控实现信号对接。包括以下几种对接方式：传统的模拟监控：通过视频矩阵提供的复合视频端子与高清终端进行对接。数字监控带解码器：可将解码器输出的视频信号直接接入高清终端的视频输入接口。数字监控无解码器：可将用于显示监控画面的电脑VGA输出接入高清终端。7. VOIP语音电话与视频会议系统融合7.1. 需求分析针对目前XX公司高清视频会议系统中，中心会场的会议管理人员需要和各个分会场的会议操作人员实时保持沟通，紧急处理会议中遇到的各类问题。这一切问题都需要通过电话进行沟通。一旦某个分会场出现问题，此时主会场的会议管理人员需要查找相应分会场的电话号码，然后拨打分会场的电话，这一过程浪费了很多宝贵的时间，并在使用上很不方便。因此，为XX公司会议建立一套高效便捷的会议保障音频电话系统，能够极大地方便中心会场对于各个分会场的指挥管理，提高指挥沟通的效率。对于重要会议提供更加便捷可靠的指挥保障。视频会议的电话保障系统利用现有的IP视频会议网络，并可与视频会议系统完美融合起来。可为每个会场分配一个专用的IP地址，每个分会场的控制室设置一部Polycom IP650指挥电话，中心会场设置一部Polycom IP650指挥电话并根据分会场数量配置相应的扩展模块。在中心会场的指挥电话及扩展模块上设置每个分会场指挥话机的地址，并对应于相应的液晶屏幕显示和快速呼叫功能键。中心会场的管理人员只需按下IP650及扩展模块上的对应于各分会场的快捷按键，即可接通各个分会场。7.2. 语音保障系统功能7.2.1. 1+1音视频备份与高清视频终端1+1配置，可实现视频与音频相互备份功能，有力的保障了系统和提高系统的稳定性，并且IP电话不占用媒体交换单元端口资源。7.2.2. 一键通话中心会场的会议管理人员可以通过IP650及扩展模块的液晶屏设置各个分会场的中文名称及其对应的快速通话键，开会时只要按下相应分会场名称旁边的快速通话键就可直接接通分会场。无须现查找电话号码再拨打。7.2.3. 摘机直通热线各分会场的IP650话机可以设置成摘机直通中心会场的热线模式，用户只要拿起听筒，电话自动接通中心会场，无需拨号。如果需要，各分会场同样也可将 IP650上设置成一键通话模式，定义中心会场的快速通话按键，出现问题时一键接通中心会场。7.2.4. 三方通话中心会场可同时接通另外两个分会场，实现三方通话。7.2.5. 来电显示话机的液晶屏上具有来电显示的功能，如果没有及时地接听对方的电话，液晶屏上会显示未接来电提示，只要按下回拨按键即可呼叫对方，确保不会错过一个电话。7.2.6. 状态显示中心会场的IP650及扩展模块上每个分会场名称旁边都具有状态显示指示灯。可以设置成分会场摘机时，指示灯自动提示。随时显示各分会场的需求。8. 外出办公人员实现加入总部视频会议外出办公人员可以使用软件终端接入视频会议，通过宝利通PVX软件终端，将软件安装在笔记本电脑上面，通过IP网络接入视频会议，该软件是业界领先的应用软件，为 PC 和 USB 摄像机提供 Polycom 质量一流的音频、视频和内容共享。是办公室、隔间、教室、医疗机构和政府机构远程站点的理想选择，可从您的桌面轻松设置和管理，使用最新技术实现出类拔萃的视频和音频效果，与会议参加者轻松共享数据。特点和优点： 提供业界质量最高的音视频体验 视频分辨