视频会议解决方案.docx

1 视频会议系统1.1 建设背景情况介绍视频系统建设的目标是建设一个多媒体通信的网络平台，不仅可以满足日常的远程视频会议的召开，使市局和各联动单位有关会议精神更加快捷的传达，应对突发事件的迅速处理；并可以扩展实现远程培训、交流研讨等丰富的多媒体应用。本次视频会议系统构建在2M通信专网之上，提供视频业务1M的传输带宽（IP接口），整个系统涵盖会场多个会场节点。视频会议系统遵询ITU-T H.323协议体系，网络结构呈星形结构。根据视频系统的实际需求，我公司推荐FOCUS6100/ V30双流会议电视系统解决方案。我公司力图将该系统设计为性能先进、功能完善、可靠性高，为 提供优质服务。同时考虑到系统要有良好的升级能力与安全技术措施，以使得投资利益得到可靠的保护；1.2 项目建设目标即将建设实施的 视讯系统工程，将实现市局中心主会场、多个会场节点的音视频、数据的双向互联互通。系统依托 通信专网，实现两级联网，以便于 领导通过会议电视系统召开各级工作会议、应急指挥、专题研讨、组织培训等。1.3 系统用途（1）召开各级工作会议 可以利用我公司提供的视频会议系统可以召开市 内的各级工作会议，实现远程会议的网络化、可视化，提供工作效率。（2）远程培训、应急指挥调度功能利用本系统实现远程培训和应急指挥调度。包括实时双向视频和音频交互。同时系统支持H.239双流，可以将会议主讲人及计算机显示内容（数据）方便传送到各会场，使得培训、指挥调度更生动形象、直观有效。（3）节目传输功能系统可以通过终端的编码功能将用户自制的节目，如录像等压缩编码利用传输链路上传到MCU或其它会场，也可以将要广播的电视节目通过传输线路传输到需要的地方。（4）国际标准协议，能与其它设备互通互控整个远程教育培训系统要求采用符合国际电联（ITU-T）的H.323视频会议框架标准，建设一个成熟可靠、灵活易用、开放兼容、可扩展性强、安全保密、维护简便、QOS保障的系统，从而实现 视讯系统的多种实际应用。（5）维护方便系统能完成对整个会议进程的召集、参数设置、会议控制、监控管理等；具有网管服务系统，实现对整个远程教育视讯系统的全程网管，实时监测各个设备的运行状况，对异常情况实时告警，保障远程教育培训系统的可靠运行。（6）系统可以随着网络条件的改善，进行平滑扩容并提供终身的升级保障。1.4 系统设计依据（标准）和原则1.4.1 系统设计依据（标准）本项目设计和建设均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，则参照相应的国际标准执行。1. YD 5032-2004会议电视系统工程设计规范；2. YD5033-2004会议电视系统工程验收规范；3. GB/T16858-1997采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程；4. YDN075-1998中国公众多媒体通信网网络管理规范；5. YDN077-1997中国公众多媒体通信网技术体制（暂行规定）。6. 国家颁布的相关法律、法规、规范；1.4.2 系统设计原则（1）先进性遵循国际标准ITU-T H.323等最新的规范要求；符合视频技术发展潮流，对今后若干年网络视频会议，远程教育系统技术的发展具有平滑的过度性和兼容性，保护项目投资长期有效。符合计算机、网络通讯技术和会议电视技术的最新发展潮流。（2）稳定性系统可724小时无间断、无故障运行，采用成熟产品和技术，保证系统运行稳定性。具备在规定条件和时间内完成用户所要求功能的能力，能长期稳定地工作；系统启动快，系统掉电后当恢复供电时或网络传输中断后再恢复时，能够迅速启动工作。（3）安全性具有用户注册、安全认证功能，保证系统高度的安全性；多级密码保护，可对会议控制界面进行锁定。（4）可靠性结构简单，可靠性高，对工作条件和工作环境要求较低；系统安全可靠，终端无人值守，操作简便，确保指令及时准确下达到各基层单位。 （5）扩展性系统设备遵循国际和国家的各项标准，支持各种标准设备的兼容接入。系统具备灵活的接口，便于和其他视频应用系统的互连，从而实现功能和性能的灵活扩展，更好地提高系统的效率。系统设计考虑今后的发展，留有充分的扩充余地，保护前期投资。（6）易用性系统的管理操作简便，减少管理维护的难度。管理系统和相关设备具备图形化中文管理界面及远程管理、维护及软件升级等功能。（7）经济实用性原则 在满足系统各项性能指标和功能要求的前提下，应力求较小的投入成本，追求较高的性能价格比。1.5 系统组网设计1.5.1 系统组网示意图根据视讯系统承载网的结构，并且依据我方对视讯系统需求的详细分析，集成了*多年在视频应用以及网络集成的经验，综合考虑各种因素并结合 视讯网建设的中长期发展规划，向提出了一整套完善的系统解决方案，满足用户对视频系统的标准性、可靠性、易用性、可管理性、安全性、可扩展性等各方面的要求，系统结构做如下设计。系统组网图： 整个视频会议系统采用ITU-T H.323协议互联， MCU设置在市 网络信息中心，各分会场通过IP通信专网与信息中心的MCU接入互连。系统以位于市 信息中心的视频会议多点控制单元FOCUS6100（MCU）为核心，向下连接各联动单位分会场，构建两级远程视讯系统。本次项目，根据用户的系统建设规模，整个系统采用1套中心多点控制单元系统，21套会议室型视频终端。1.5.2 系统配置清单视讯系统设备配置清单：1.5.3 视频会议控制中心设计此部分为整个会议电视系统的核心部分，用以实现会议的召集、控制等主要功能。主要设备包括MCU、网管平台等，设备安装在网络信息中心。控制中心设备连接意图如下：如上图所示，在网络中心设置FOCUS 6100多点控制单元MCU一套，MCU提供1000M以太网电接口，接入到市局中心核心层交换路由设备。本项目中FOCUS6100支持16路2M IP终端的接入，具备良好的网络接入扩容能力。1.5.4 主会场与其他分会场设备连接示意图1.5.5 小型会场的设计（分会场）普通小型会场设备的连接相对比较简单，设备连接示意图如下：在各分会场，配置会议电视终端V30一台，液晶电视等。V30视频会议终端采用高集成度、嵌入式设计，内置高性能摄像机和麦克风,可简单快捷的与显示设备组成一套系统，实现远程视频会议功能。各会场可选配管理计算机，用于实现会议管理和控制， V30同时支持控制台和遥控器控制，各分会场管理员可通过控制和遥控器实现对会议的操作和管理。电视一台：在不传输双动态视频时，可以显示本地或显示远端，在传输双动态视频流的会议中，可以接收远端会场传输过来的一路动态图像和一路VGA图像。VGA显示：在进行远程培训会议时，接收主讲会场传送来的培训素材。1.6 视频会议系统应用及特点1.7 PPT播放和双流在会议电视中的应用我公司推荐使用的*视讯FOCUS6100/V30多流会议电视解决方案支持一路活动图像和一路PC桌面动态图像的实时传输，系统在实现二路图像传输的同时，还支持T.120数据会议。VGA电脑图像达到1024768分辨率.以满足以后扩展的需要。系统的多流功能在会议电视、应急指挥以及远程培训中有着极其方便的应用。其传输示意图如下所示：在召开各种行政会议时，利用系统的多流传输功能，可将发言人会场的主席特写、会场全景两路动态图像以及发言人所讲解的电脑动态图像同时传输至其他会场，发言人会场也可任意选看其他会场同等的三路动态图像，让会议场景更加全面，会议更加形象生动。会议中如需要会场间进行交互的数据共享，可通过T.120数据会议方式进行。在远程培训会议中，利用系统的多流传输功能，可将培训主讲会场的培训老师的特写镜头、培训主讲场的会场全景以及主讲人员电脑桌面动态图像同时传输至其他会场，同时主讲会场可以任意选看其他会场的三路动态图像。如果培训内容为DVD或者录像带等视频资料，则两路动态图像一路为会场图像，一路为DVD或录像带的动态图像。在应急通讯指挥作战应用中，利用系统的多流传输功能，可将事故现场的动态图像、下属分指挥中心的会场图像以及相关的电脑数据资料采用电脑桌面方式或者T.120数据会议方式实时传输至主会场的指挥中心，应急指挥中心根据掌握的全局情况进行实时指挥。*视讯PPT处理技术的优势：采用独立编解码模块，实现电脑VGA图像编解码，可实现高达1024768（向下兼容800600等）高分辨率的编码输入和解码输出，可清晰的再现原计算机VGA图像。其他同类产品一般采用H.263编码，支持12801024输入，但经过H.263编码后，输出最大分辨率只能到704576，显示效果很一般。难以清晰的再现原计算机VGA图像。1.8 主会场和分会场对会议电视的控制对于 不同类型的会场，我们建议采取两种控制方式分别实现1.9 主会场以及重要的大型的会场该类会场一般设立独立的控制间，会议电视的控制设备一般安装在控制间，对设备的控制和管理建议采用PC终端控制台的方式实现，采用终端控制台更加灵活方便、快捷。终端控制台和终端连接在同一个IP网上，经过IP连接，实现对终端的控制和管理。1.10 系统技术特点和优势1.10.1 综合多媒体视讯解决方案*公司推出的综合多媒体视讯方案是目前业界适用范围最广、接入功能最强大的综合多平台解决方案。该系统严格遵循ITU-T H.323标准，可接入其它厂家的标准H.323设备。本系统支持多协议混合组网，可同时接入窄带终端和宽带高清晰终端，接入速率最低64K最高8M支持编码适配和速率适配功能，可同时接入不同编码格式以及不同码率的终端；1.10.2 行业成熟使用公司会议电视产品是在高清领域占有率最高。产品在多个大型国家级、省级重要党政会议电视骨干网担纲成熟使用，如全国党政专网会议电视骨干网（连接中南海和各省党委，是中国最高级别和最重要的会议电视网）、中央组织部全国会议电视骨干网、中国电信集团公司全国骨干网、广西全区党政专网会议电视系统、四川省全省政府会议电视系统、云南省电子政务会议电视系统等，功能和可靠性经历严格考验。1.10.3 支持广播级图像传输*综合多媒体视讯系统除支持H.261、H.263和H.263+等窄带视频编码外，还支持先进的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以及最新的H.264压缩编码标准。MPEG-2的缩编码标准是高效率的、非常适合传输的图像压缩算法，能够在提供广播级图像质量的同时，实现高压缩比对不同的应用需求，能对输出码率和图像质量进行控制。MPEG-4缩编码标准是针对低码率下高品质的图象质量的压缩标准，是基于对对象编码的一种算法。MPEG系列的编码，具有H.261/H.263编码无法比拟的优势。可达到4CIF的720x576分辨率显示，真正达到高清的图象效果而传统的H.261会议电视视频分辨率为352x288，仅为其效果的1/4。*系统支持“Reed-Soloman”纠错算法，在信道干扰及误码率达到10-4的情况下也能产生令人满意的图像质量，而其他设备对信道误码率的要求为10-7或更高。MPEG包含的运动补偿和帧间预测算法使得*系统在传输高速运动和变化剧烈的图像时也不会出现“马塞克”现象，因而*综合视讯系统对于突变情况如场景切换等具备更好的适应性；*系统在传输过程中可以在每天24小时一星期不停运行的情况下保持视、音频同步，这与H.261/H.263标准下的编解码产品相比具有无法比拟的优势。1.10.4 CD级音质*公司产品除支持窄带G.7xx系列语音编解码外，更推荐采用MPEG-1 lay2，达到CD音质，窄带G.7xx无法比拟。MPEG-1 lay2编码方式采样频率为44.1KHz，采样精度为16bps，采样声音的范围包含音域很广（20Hz20000Hz）。 根据不同的压缩比压缩后为传输速率为64kbps384kbps。该编码算法，声音清晰，丰满，逼真，CD、VCD和DVD中的声音都采用该算法。只不过，CD是双声道；VCD是MPEG-1图像和双声道；DVD是MPEG-2图像和更多语音声道，有5个半声道，5个声道都采用MPEG-1 lay2编解码算法，另外半个专门针对低音。G.7xx编码方式为上表中的普通电话音质，专门针对普通人的普通话音（2003400Hz）设计，采样频率为8000Hz（大于2x3400），采样精度低为8bps，这样数据率为64kbps。目前的程控电话的语音就采用这种方式，是一种基本编解码，一个传输时隙的实际意义。G.7xx就在此数据率的基础上进行编码压缩处理或稍作优化，但是都是针对窄带通信应用，和CD音质无法比拟。MPEG-1 layer2 和G.7xx的比较：采样频率（Khz）采样精度（bps）数据率（KBps）频率范围（Hz）G.788864K203400CD（MPEG-1 Layer2）41/44.1/48166438420200001.10.5 设备可靠性*公司推出的综合多媒体视讯系统具有良好的远程图像传输功能，图像清晰, 伴音与图像严格同步，设备经过严格的测试和质量检验，经过多次老化实验，性能稳定可靠。主要设备采用采用嵌入式实时操作系统，稳定可靠，可724小时不间断运行，具备高可靠性；用业界领先的电磁屏蔽技术，符合电磁兼容要求； 1.10.6 系统安全认证综合多媒体视讯产品由*视讯自行研制开发，公司具有所有的核心数字视频产品自主知识产权，系统设置了安全措施，在用于专线系统系统自动降速率和升速率功能，加CA系统，进行条件接收，能够自动实现系统加密，系统计费。在用于IP环境时，*公司的IP会议管理具有认证功能，对用户权限分级管理，使系统用户管理十分方便。只有通过认证的用户才能参与会议。1.10.7 全面有效的QoS机制*提供多种全面的Qos方式，保证系统在IP网络下的运行质量。*MCU支持IP Precedence（IP优先级）, Type of service （Tos服务类型协议） 和Differentiated Service Specification （DiffServ不同的服务参数协议），与网络设备相配合，充分保证了视频数据流的实时传输。*MCU支持RTP/RTCP （实时传输协议/实时传输控制协议），可有效的纠正包延时、包失序和包抖动，从而保证了音、视频的连续性和语音图像同步。终端支持IP Precedence 和Differentiated Service Specification 保障机制，通过和MCU、带宽管理器等网络设备的配合，可以实现端到端的QOS保障机制。1.10.8 穿越防火墙及NAT随着IP网络的不断扩张，网络的用户不断增加，现行的IP V4版本逐渐出现了地址枯竭的现象。为了解决网络安全问题和地址资源匮乏等问题，大量企业和驻地网采用了私有编址（RFC1918），并通过NAT来控制与公共网络的通信。但是防火墙对常规的H.323会议电视系统带来相当程度的影响。*MCU都具有多个IP网络接口，每个网络接口可以有不同网段的单独的IP地址。因此可以利用这个特点来穿越NAT/防火墙。MCU的第一网口可以设置成内网的IP地址，负责接入内网的视频终端。第二网口可以设置成外网的IP地址，负责接入外网的视频终端。这样内外网络仍然物理隔离，系统的安全性有很好的保障。1.10.9 超大容量设计*公司推出的综合多媒体视讯系统采用超大容量设计，支持96个2M专线和1024个8M IP终端的接入，支持MCU四级级连，可构建超大型会议电视应用。1.10.10 强大的电信级网管*公司推出的综合多媒体视讯系统具有完善的网络管理平台，可以完成系统的用户管理、会议管理、设备管理等功能。可统一网管，也可分级网管，可实时显示系统中所有MCU和会议终端的状态和相关信息，有配置管理、日志管理、实时告警、在线检测、认证计费、在线升级等管理维护功能IP网络环境下会议设置、召开、管理、控制和关闭，都是在Web上进行。在该LAN网上的任意会议管理者只要拥有相关的权限，就可以登录相关网页，完成所有控制和管理。这符合IP网络的开放性。1.10.11 自动升降速支持自动降速率和升速率功能，当某条2M线路中断时，终端与MCU自动将传输速率降低而并不影响会议的正常进行，当线路恢复后，终端与MCU又可以自动提高传输速率。升降速可在2秒内完成，升降速过程中无黑屏、马赛克等现象，参会人员无明显感觉。1.10.12 支持单播、组播会议组播业务是基于IP网络协议下的一个最为基本的应用方式，也可以说是IP网络所固有的一个非常有用的一个优势所在。然而，目前只有很少的处于技术前言的产品公司才可以提供这样的产品。但这确实可以大大提供整体IP网络上的视频的应用价值，特别是对于高带宽和高质量的MPEG-2码流，采用组播技术可以大大节省带宽。系统支持单播会议和组播会议模式，适应不同的网络应用环境。1.10.13 标准和规范DVISION高清晰会议电视系统主要设备、通信软件及协议均符合国内外相关标准，以及信息产业部、广电总局的技术规范。（ISO/IEC、ITU-T、MPEG-1、MPEG-2等）。本系统设计标准依据国家信息产业部相关企业制定统一标准及现有的会议电视系统标准的相关协议，可以方便地与其他会议电视系统互通，并留下升级余地。具体引用标准如下：1.视频和音频编解码ITU-T H.261 px64k视频编解码ITU-T H.263 低码率视频编解码ITU-T H.263+ 低码率视频编解码ITU-T H.264 视频编解码IISO/IEC 13818-1MPEG-2系统层ISO/IEC 13818-2MPEG-2视频编码ISO MPEG-4 MPEG-4视频编解码ITU G.711音频编解码ITU G.722音频编解码ITU G.728音频编解码ITU G.729音频编解码ITU G.723音频编解码ITU G.723.1音频编解码ISO/IEC13818-3MPEG-2音频编码ISO/IEC 11172-3MPEG-1音频