省教育考试院考试考务指挥系统项目可行性研究报告.doc

1 数数字字 X 项项目目 可可行行性性研研究究报报告告暨暨初初步步设设计计方方案案 项目名称 X 省教育考试院考试考务 指挥系统项目 申报单位 项目分管 地 址 邮政邮编 联 系 人 电 话 传 真 主持部门 申报日期 2013 年 3 月 5 日 2 目目 录录 第第 1 章章 项目概述项目概述 1 1 1 项目名称 1 1 2 业主单位 1 1 3 建设背景 1 1 4 建设规模 1 1 5 投资概算 2 1 6 设计依据 2 1 7 设计范围 3 1 8 设计分工 3 第第 2 章章 现状与需求分析现状与需求分析 5 2 1 项目的意义和建设必要性 5 2 2 现状分析 5 2 2 1 承载网络现状 6 2 2 2 应用系统现状 7 2 2 3 项目场所现状 8 2 3 项目需求分析 8 2 3 1 业务需求 9 2 3 2 建设范围 9 2 3 3 性能需求 11 2 3 4 会议场地需求 12 第第 3 章章 总体设计总体设计 14 3 1 建设目标 14 3 1 1 本期实现的系统功能和应用目标 14 3 1 2 远期实现的系统功能和应用目标 15 3 2 建设原则 16 3 2 1 先进性 16 3 2 2 实用性 16 3 2 3 可靠性 16 3 2 4 可扩展性 17 3 2 5 便利性 17 3 2 6 安全性 17 3 3 标准规范体系 17 3 4 系统总体规划 18 3 5 建设内容 18 3 5 1 视频会商子系统 18 3 5 2 考试考务指挥系统对考场 保密室监控系统的融合 19 3 5 3 省级指挥中心视音频子系统 19 3 5 4 省级指挥中心场地装修 19 第第 4 章章 视频会商子系统视频会商子系统 20 3 4 1 视频会商子系统拓扑 20 4 2 视频会商技术体制选择 20 4 2 1 体系结构 20 4 2 2 视频编码技术 22 4 2 3 音频编码技术 23 4 3 业务支撑层 23 4 3 1 系统功能 24 4 3 2 业务支撑层设备 29 4 3 3 主要设备性能指标建议 30 4 4 媒体交换层 34 4 4 1 系统功能 35 4 4 2 MCU多方处理单元 37 4 4 3 MCU资源池中间件 37 4 4 4 主要设备性能指标建议 37 4 5 终端接入层 41 4 5 1 省级会议终端 41 4 5 2 地市级会议终端 42 4 5 3 区县级会议终端 42 4 5 4 桌面高清终端 42 4 5 5 IP保障电话 42 4 5 6 主要设备性能指标建议 43 第第 5 章章 与监控系统的融合与监控系统的融合 50 5 1 实现功能 50 5 2 融合方案 50 5 2 1 指挥中心观看监控画面 50 5 2 2 移动会议中观看监控画面 51 5 3 主要设备性能指标建议 51 第第 6 章章 省级指挥中心视音频子系统省级指挥中心视音频子系统 52 6 1 省级会场配置说明 52 6 1 1 视频输入设备 52 6 1 2 视频输出设备 52 6 1 3 音频输入设备 53 6 1 4 音频输出设备 53 6 1 5 中控系统 53 6 2 大屏幕显示场景设计 54 6 2 1 国家教育部组织视频会议 54 6 2 2 X省教育考试院组织全省地市会议 55 6 2 3 巡视与值班模式 55 6 2 4 应急指挥模式 56 6 2 5 工作培训模式 56 6 3 视音频控制切换 57 6 3 1 视频控制切换 57 6 3 2 音频切换 音响扩声 57 4 6 3 3 数字会议 58 6 3 4 集中控制 58 6 4 配套设施 59 6 4 1 UPS电源 59 6 4 2 设施设备 59 第第 7 章章 省级指挥中心场地装修省级指挥中心场地装修 60 7 1 会场建设通用要求 60 7 1 1 会议室的总体要求 60 7 1 2 会议室的环境 60 7 1 3 会议室音响效果 60 7 1 4 会议室的布局与照度要求 61 7 2 楼层平面布局设计 64 7 3 装修设计说明 64 7 3 1 大会议室 64 7 3 2 会议休息接待室 64 7 3 3 小会议室 2间 65 7 3 4 音控设备间 65 第第 8 章章 地市与区县会场配套地市与区县会场配套 66 8 1 地市指挥中心会场配套 66 8 2 区县级会场配套 66 第第 9 章章 项目实施与建设工期项目实施与建设工期 67 9 1 项目组织实施机构 67 9 2 项目招标方案 68 9 3 项目建设工期及进度计划 68 9 4 项目实施原则 69 第第 10 章章 培训与运行维护培训与运行维护 70 10 1 人员培训 70 10 1 1 培训要求 70 10 1 2 培训内容要求 70 10 2 业务运维流程 71 10 2 1 运行维护内容 71 10 2 2 运行维护管理制度 71 10 3 运维服务支撑体系 72 10 3 1 运维团队 72 10 3 2 运维职责 72 第第 11 章章 项目建设模式项目建设模式 74 第第 12 章章 概算编制概算编制 75 12 1 编制依据 75 12 2 本项目投资概算 75 12 2 1 项目总投资概算 75 5 12 2 2 分项投资概算 76 12 3 资金来源 84 1 第第 1 章章 项目概述项目概述 1 1 项目名称项目名称 项目名称 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目 1 2 业主单位业主单位 业主单位 X 省教育考试院 1 3 建设背景建设背景 近年来 国家教育考试面临的安全形势严峻 国家教育考试规模大 高科技作弊 手段不断更新 成为现代考试组织管理的一大难题 已经严重影响到国家教育考试的 公平和公正 十二五 规划开局之年 国家颁布了中长期教育改革和发展规划纲要 以科学发展观为指导 制定统一的标准 推进标准化考点的建设 对所承担国家教育 考试的考点进行规范和要求 进一步提高现代考务管理水平 加大对高科技作弊的打 击力度 为贯彻落实 教育部 财政部关于大力推进国家教育考试标准化考点建设工作的 通知 教学 2011 1 号 要求 进一步加强国家教育考试全过程记录和管理 严 密防范和严肃查处考试招生舞弊行为 切实维护考试招生的公平 公正 安全和秩序 X 省教育考试以科技引领考务 统筹高考 成考 研考 自考四大国考 推动标准化 考点建设 建设 X 省教育考试院考试考务指挥系统 实现考试综合业务 网上巡查 视频及网络监控 视频会议 应急指挥等功能 通过系统建设可以形成安全 实时 高效的国家教育考试运行体系 全面提升国家教育考试管理水平和服务质量 为我国 建设教育考试强国打下了基础 1 4 建设规模建设规模 X 省教育考试院考试考务指挥系统以省教育考试院指挥中心为全省核心 以及九 个设区市及平潭实验区招生考试机构为分中心 各县 市 区 招生考试机构为终端 2 节点 融合全省目前的考场 保密室巡视监控平台 建设一套集视频指挥通讯系统 IP 语音联络中心 桌面视频 网上会议系统和移动协作等方面于一体的通信协作系 统 覆盖省市县 考点中心 考场和保密室等 通过 X 省政务外网实现数据传输 具 体建设规模主要包括 1 覆盖 1 个省级 10 个设区市 86 个区县的高清视频会议系统 省到市实现 1080P 全高清 市到县实现 720P 高清 以及双流 录播 全网会管等功能 2 融合考场 保密室监控系统 将考场 保密室监控图像逐一上大屏幕拼接墙 显示 实现教育考试的远程监控和检查 3 省级指挥中心会场装修 1 大 2 小三个会场 1 间休息室 1 间音控室 中心 主会场部署 1 套 3 6 窄边液晶拼接墙 部署高清矩阵和中控实现会场图像调 度和图像上拼接墙 1 5 投资概算投资概算 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目总投资 1300 万 1 6 设计依据设计依据 本项目工程主要设计依据有 教育部 财政部关于大力推进国家教育考试标准化考点建设工作的通知 教学 2011 1 号 业主单位提供的基础资料 设计单位勘察收集的有关资料 YD 5037 97 中国公用计算机互联网工程设计暂行规定 YD T 5032 2005 会议电视系统工程设计规范 YD T 5033 2005 会议电视系统工程验收规范 总体框架标准 GB T15830 1995 ITU T H 320 ITU T H 323 控制信令标准 YD T846 1996 YD T848 1996 YD T905 1997 ITU T H 242 ITU T H 243 ITU T H 331 3 视频信号编解码标准 ITU T H 261 ITU T H 263 ITU T H 263 ITU T H 264 音频信号编解码标准 ITU T G 711 ITU T G 722 ITU T G 723 1 ITU T G 728 远端实时控制标准 YD T906 1997 ITU T H 224 ITU T H 281 声像会议及数据应用标准 ITU T T 120 系列建议 T 123 T 122 T 125 T 124 T 126 T 127 T 128 T 121 包括传输信道在内的误码性能测试标准 ITU T N 86 建议 会议电视系统正式运营后误码性能指标 ITU T N 90 建议 YD T 1123 2001 综合交换机技术规范 YD T 1130 2001 基于 IP 网的信息点播业务技术要求 1 7 设计范围设计范围 本报告为 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目可行性研究报告暨初步设计方案 主要包括以下内容 1 项目概述 2 现状与需求分析 3 总体设计 4 视频会议会商子系统 5 与考场 保密室监控系统的融合 6 省级指挥中心视音频子系统 7 省级指挥中心场地装修 8 地市与区县会场配套 9 项目实施与建设工期 10 培训与运行维护 11 项目建设模式 12 概算编制 4 1 8 设计分工设计分工 1 业主单位职责分工 业主单位 X 省教育考试院全面负责项目策划 实施组织 协调管理 进度控制 项目监督 组织验收 参与系统建设 运行和维护工作 2 集成商单位职责 集成商单位根据项目招标 或合同 要求完成设计 实施 系统集成 设备安装调 试 系统部署 测试 验收等 和培训工作 完成系统运行维护 业务支撑 系统服 务等工作 5 第第 2 章章 现状与需求分析现状与需求分析 本章针对 X 省教育考试院与本项目相关的业务与场地现状 本项目需求进行简 要分析 2 1 项目的意义和建设必要性项目的意义和建设必要性 X 省教育考试院考试考务指挥系统系我省国家教育考试标准化考点建设的重要组 成部分 推进该项目建设工作是完善国家教育考试安全保障体系 深入实施高校招生 阳光工程 积极稳妥推进高校招生改革 促进教育公平公正的重要举措 对于提 升我省国家教育考试规范化管理水平 增强了 X 省教育考试院处置突发事件等指挥调 度工作的应急指挥能力和效率具有十分重要的意义 首先 该系统的建设确保了 X 省教育考试院领导的指示 政策 快速 有效的传 达到全系统的各个单位 其次 为 X 省教育考试院各级领导与下属部门进行沟通和交流提供多媒体网络平 台支持 提高在行政 服务和管理方面的工作效率 第三 结合与网上巡查系统融合 大屏幕显示系统的融合 实现视频指挥系统的 实效性 提升考试考务指挥会议的效果 第四 以 X 省教育考试院视频会议系统项目建设为契机 可以大力推动系统其他 业务应用的开展 提高 X 省教育考试院视频会议系统的办公自动化建设进程和应用水 平 第五 提高了 X 省教育考试院全体会议召集速度 加大干部教育培训力度 大大 减少日常会议和培训成本 第六 与国家教育考试中心的视频会议系统的无缝对接 实现国家教育考试中心 省 地市的精神传达 业务培训 提升会议高效性 2 2 现状分析现状分析 目前 X 省教育考试院已建有全省考场 保密室监控系统 暂未建设全省视频会议 系统 6 2 2 1 承载网络现状承载网络现状 根据目前全省网络环境 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目初步将通过 X 省电子政务外网来承载 降低系统线路运营成本 X 省电子政务外网的具体拓扑如下 X 省电子政务外网的主体骨干网络是一个基于电信运营商基础传输网络之上的物 理专网 作为各级政府内部的 公用的信息交换平台 将覆盖省 设区市 县 市 区 各级政府职能部门 以及实现乡镇 街道 村 社区的网络接入 提供比政务内网 更广范围的网络传输服务 同时与国家电子政务外网对接 满足国家部委和我省部门 纵向业务系统互联的需求 满足各级政务部门开展社会管理 公共服务等面向社会服 务的需要 与现有的政务网共同构成互有分工 安全可控的网络体系 其建设将严格 按照国家电子政务外网的总体规划和技术标准 系统整体采用模块化与分层结构来设 计 7 在政务外网上采用 MPLS 多协议标签交换 技术 提供 VPN 虚拟专网 服务 对有 VPN 组网需求的部门可以申请开通本部门的纵向业务专网 部门业务专网是省直单位 在全省政务外网上利用 MPLS VPN 技术 连接本系统内省 市 县职能部门 以及可 实现乡镇 街道接入的纵向业务网络 MPLS VPN 技术在全国 各已建省电子政务外网得到了广泛应用 通过逻辑隔离方 式构建各个业务部门的纵向虚拟专网 各个业务虚拟专网的业务流量是通过独立的逻 辑通道进行转发的 确保了各个业务系统在信息交换过程中的安全性 已建成的政务外网 可以很好的承载 X 省教育考试院考务指挥系统平台的运行 具体如下 1 政务外网可延伸到乡村一级 完全解决了网络覆盖面问题 2 政务外网的网络传输带宽充裕 并且可根据需求进行动态调整 满足各 种医疗图像信息的高速传输需要 3 政务外网为 X 省教育考试院考务指挥系统平台提供一个独立的 MPLS VPN 与其他政务外网业务系统实现严格的逻辑隔离 保证业务流量的传输安全 政 务外网互联网出口 设置防火墙 IPS 等安全设备 实现与互联网出口的安全逻辑隔 离 4 X 省电子政务外网的技术规范与建设方案与已建成的国家电子政务外网相 同 并与国家电子政务外网对接 实现全国电子政务贯通 国家 省 市 县 乡镇 的 一体化体系 目前在国家电子政务外网上已部署有监察部 人力资源和社会保障部 国务院扶贫办 国家审计署等部门的纵向应用 其网络安全性已得到实际应用案例的 验证 本项目网络建设依托 X 省电子政务外网搭建 MPLS VPN 专用网络 各级机构根据 业务需求 可通过不同带宽接入政务外网 实现互联互通 2 2 2 应用系统现状应用系统现状 作为国家教育考试标准化考点建设的组成部分 本项目需要融合我省目前的考场 保密室巡视监控平台 根据前期调研 考场 保密室监控系统主要在 2003 2005 年组 织建设 2012 年高考前及 2013 年研考前对于系统设备分别进行了升级 现有监控系 统平台是全数字网络形式 目前并存以下三类 1 省教育考试中心管理平台及各地市考场 保密室 厦门考场及龙岩保密室除 8 外 形成的统一平台 采用 VIVOTEK 产品 由福州凯特公司负责总集成 以下简称凯 特系统 2 厦门市的所有考场及龙岩市 8 个保密室为一个平台 是天津天地伟业公司产 品 并由天地伟业公司负责集成 以下简称天地伟业系统 3 厦门大学独立建设的监控系统平台 以下简称厦大系统 上述三类中凯特系统的监控前端占绝大多数 2 2 3 项目场所现状项目场所现状 本项目场所位于 X 省福州市北环中路 59 号 X 省教育考试院附属楼二楼 场地平 面情况如上图所示 各功能间总面积约 250 平方 主要包括 大会议 1 间 约 125 平方 小会议室两间 分别约 35 平方 会议接待休息室 1 间 约 35 平方 音控室 1 间 约 17 平方 2 3 项目需求分析项目需求分析 本期 X 省教育考试院考试考务指挥系统以视频会商系统建设为切入点 包括视 频会议子系统和监控子系统 其中视频会议子系统包括构建二级 MCU 平台 省 设 区市 省 市 县建设视频会场 包括视频会议终端 显示设备等 监控子系统主 要通过在视频会议中集成原有的考场 保密室监控系统 9 2 3 1 业务需求业务需求 本次 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目将覆盖到省中心会场 各地市中心会 场 区县会场 同时系统应该具备应急会场接入的能力 另外 为了满足教育考试院 各个辖属单位的扩展需求 配置的设备和系统需要预留接口和资源 具体需求如下 1 建设单位 省到各地市会场包括省中心 1 个大会场 2 个小会场 5 个领导办 公室会场 9 地市中心会场和平潭特区会场 各县级会场包括地市下辖的各区县会场 2 与教育部考试中心视频会议系统相连召开视频会议 3 可召开省 市 县三级招生考试机构的考务指挥会议和日常视频会议 4 各地市招生考试机构能自行召开所辖县 市 区 招生考试机构的考务指挥 会议和日常视频会议 5 系统支持双流功能 在会议进行同时传输展示数据与信息资料双路信号 召 开业务培训等会议 6 系统具有实时会议录制 提供远程点播回放功能 7 与考场 保密室监控系统相融合 可兼容巡视监控 结合应急 IP 电话 手机 PSTN 和软件终端等通讯手段调度监控画面所在的人员 8 本期建设的系统有优势的扩展功能 在改变平台的情况下 可将考务指挥系 统直接延伸到考场考点 9 实现各标准化考点通过软件终端 手机和 IP 电话等移动设备参加会议 考务 培训 10 无需后台操作 省市县各会场 软件终端 IP 电话都具有即时发起任意多 方指挥能力 方便快速随机会场紧急指挥 11 省级会场可以跨越市级 MCU 直接指挥多路县级会场 在点对点指挥调度时 调度员从会场号码簿增加三方或以上会场时 调度自动转变成多方指挥调度 无需后 台人工操作 2 3 2 建设范围建设范围 X 省教育考试院考试考务指挥系统的高清视频会议系统采用省 市 1080P 全高清 设备组网 市 县采用 720P 高清设备组网 10 1 1 省级指挥中心 省级指挥中心 a 1 台 MCU 负责调度 9 个设区市 MCU 和县级中心会场图像 b 大会议室部署大屏幕显示系统 建议配置 3 6 超窄边液晶 LCD 拼接 小 会议室分别部署 2 台大屏幕液晶电视 配置相应分会场功能 c 大会议室部署会议摄像机 3 台 保证大会场所有参会人员均有较好的摄 像角度以确保会议摄像效果 d 部署 1 套高保真音响系统播放会场声音 e 部署 1 套数字会议系统 作为会议发言使用 f 部署高清矩阵和集中控制系统负责会场图像和监控图像调度 上墙 g 配置 1 台录播服务器作为全省首批会议录制或播放使用 h 配置 2 台视频终端分别在 2 间小会议室 i 部署 1 套会议管理系统 方便会议管理 j 提供系统软终端功能 便于移动会议功能需求 k 集成考场监控系统接口 成为全省考试考务指挥中心 l 配置 5 台桌面会议终端 2 2 市级指挥中心 市级指挥中心 a 配置 1 台 MCU 负责调度县级会场图像和省级会场图像 b 配置 2 台 55 寸高清液晶电视观看省级会场图像或地市根据实际情况自选 c 部署 1 台视频终端负责传送图像 d 管理员通过监视器对会场进行观看调度 e 具有一定的会议管理功能 能够进行相应的会议管理 f 集成监考巡视系统接口 可成为市级考务指挥中心 3 3 县级指挥中心 县级指挥中心 a 配置 1 台终端负责传送和接收会场图像 b 配置 2 台 46 寸液晶电视观看省 设区市等会场图像 会场发言声音通过 液晶电视播放 c 集成监考巡视系统接口 可成为县级考务指挥中心 4 4 全省各设区市机构列表 全省各设区市机构列表 11 序号序号设区市设区市县级机构数量县级机构数量 1 福州 12 2 厦门 6 3 莆田 7 4 三明 12 5 泉州 12 6 漳州 11 7 南平 10 8 龙岩 7 9 宁德 9 10 平潭 1 合计 以上 9 个设区市 平潭按照县级配置 87 2 3 3 性能需求性能需求 1 满足省中心 地市中心 县级会场考试院考试考务指挥系统同时召开数字高清 大型考务指挥会议和分组考务会议的功能 满足在同一平台下接入移动设备 手机 座机 考点监控等内容 2 满足电视会议系统在会议中提供双路视频流的功能 能较好的实现会议系统 视频和高清晰图文和影片在同一会议中同时显示 双流清晰度要求达到 1080P 应急 移动会场加入不降低双流画面清晰度 3 召开全省考务会议时 省级会场 地市会场 地市 MCU 和软硬件应急会场直 接接入省级 MCU 县级会场接入地市 MCU 各地市独立召开考务会议时 地市会场 县级会场和软硬件应急会场直接接入地市 MCU 4 MCU 部署采用 MCU 资源池建设架构 各级 MCU 资源调度通过各级 MCU 池中间 件集群统一调度 为考试考务指挥提供多方指挥资源服务 5 满足省到市电视会议系统在网络带宽 4M 的带宽情况下可召开高清 1080P 30 帧的数字高清视频会议 满足市到县电视会议系统在网络带宽 2M 的带宽情况下可 召开高清 720P 30 帧的数字高清视频会议 12 6 MCU 终端 含高清视频会议终端 高清会议软终端 必须符合国际电联 ITU H 323 和 IETF SIP 标准 7 高清摄像机均要求自带云台 并采用光学变焦镜头 可以根据不同会场的情 况 进行正装或者倒装 8 高清终端均要求具有丰富的音视频频输入输出接口 要求同时接入高清摄像 机 高清 PC 或者其他视频源 具有双流高清双路输出功能 实现视频主流和双流的 独立显示 9 为保护投资 省级 市级和县三级终端在硬件上都必须具备 1080P 30 帧编解 码能力 本期建设省和市两级软件上均开通到 1080P 30 帧 县级终端开通 720P 30 帧 将来条件具备后 不需要更换硬件只增加软件许可就可以开通 1080P 30 帧的功 能 10 能够在规模和功能两个方向上进行扩展 规模上支持扩充容量 功能上支持 多应用接入 要求支持 PC IP 电话等桌面通讯设备和 PAD 手机等移动智能 含主流 IOS 安卓 微软系统设备 融合通讯 同时兼顾 X 省教育考试院软件终端 IP 电话 和模拟电话同号并存使用 11 无需后台操作 省市各会场 软件终端 IP 电话都具有即时发起任意多方 会商能力 方便快速随机会场紧急调度 12 会议系统应具备良好的兼容性 能够兼容主流视频和 IP 电话厂商的产品 13 可与语音网关匹配 支持多路 PSTN 电话接入 作为应急备份 14 系统具备安全的互联网防火墙穿越接入解决方案 应急接入其他单位会场 3G Wifi 下移动用户 同时还要防止非法内容窃听 阻止非法用户入会 阻止非法 设备入网 阻止冒名顶替等 保证认证用户接入和安全通话 15 省级集中管理主要设备 MCU MCU 资源池中间件 终端 录播服务器 通 讯服务器等 健康状态 包括探针扫描 自动批量配置 另存配置 更新版本 生成 拓扑 设备告警等 16 系统设备的设计寿命应大于 10 年 并具有技术持续扩展能力 设备的操作 系统应采用嵌入式实时操作系统 而不是基于 Windows 等软件平台的 MCU 工控机结 构系统 系统应具有电信运营商级的稳定性 能够 7X24 小时连续不间断运行 13 2 3 4 会议场地需求会议场地需求 本次项目会场主要考虑省级会场装修 设区市和区县由各地自行考虑 目前 X 省教育考试院无专门的指挥会场 本期项目在 X 省教育考试院附属楼二层规划 1 大 2 小三个会议室 考虑视频会议室的装修风格 灯光布置 会议设备对视频会议系统 的效果影响较大 要求 首先 会议室的装修风格要尽量简洁 墙壁的色调要与会议桌 椅子保持统一 不能够有很大的色块反差 避免地面和桌面产生反光 会议室尽量避免大块的黑色和 白色的背景 其次 由于视频会议终端的摄像机要很好的反映实际的色彩 会议室灯光要选用 三基色光源 灯光明亮的光源 灯光照度要足够 且分布相对均匀 避免在人的脸上 造成阴影和光线不均 再次 视频会议终端的安装需要根据会议室的具体情况来确定 应根据实际情况 确定视频会议终端的安装方式 镜头安装 音响扩音 数字会议系统等等 和会议室 的显示系统 扩音系统和集中控制系统如何有机的集成在一起 Comment n1 文字修订 Comment n2 省级 14 第第 3 章章 总体设计总体设计 本章主要阐述 X 省教育考试院考试考务指挥系统项目的建设目标 建设内容 建设原则及遵循的标准规范体系 3 1 建设建设目标目标 3 1 1 本期实现的系统功能和应用目标本期实现的系统功能和应用目标 1 与教育部考试中心视频会议系统相连召开视频会议 可召开省 市 县三级 招生考试机构视频会议 设区市招生考试机构能自行召开所辖县 市 区 招生考试 机构的视频会议 2 系统可同时运行多个会议 以满足不同部门同时召开会议的需求 系统具备 平滑扩容能力 通过后期建设能覆盖其他分支机构 3 实现双流功能 在会议进行同时传送展示数据与信息资料双路信号 召开工 作会议和业务培训等会议 实现实时会议录制 包括视频 音频以及交互协同内容 提供远程点播回放服务 便于没有参加会议和培训的人员查看录像资料 4 与考场 保密室监控系统相融合 可兼容巡视监控 5 实现各标准化考点参加远程会议 考务培训等 6 与各指挥节点运维支撑 一键保障 智能服务 15 7 派驻人员内部可通过 PC 平板电脑 手机等移动设备实现指挥协作 并与指 挥系统联动 8 办公出差人员可使用 PC 平板电脑 手机等移动设备 或临时命题组 动员 会酒店会议经互联网加入会议系统实现视频应用 3 1 2 远期实现的系统功能和应用目标远期实现的系统功能和应用目标 1 逐步建设满足未来业务发展需求 做到考时为考务指挥 考前后考务管理 考间数据挖掘 面向服务一个综合平台 2 协同应急和协同办公通讯融合 提供延伸服务门户 将全省监控 全院语音 会议 邮件 Email OA 协作 媒体 文档进一步应用整合联动 融合现有和建设的 模拟数字设备 配合基础架构一体化迁移 3 总体考虑运维运营和生产安全及管理智能化 人性化 3 2 建设原则建设原则 鉴于远程可视通讯的发展趋势 立足考试考务指挥通讯架构 从省 市 县 区 考虑各种实际接入设备 网络环境 数据中心等基础部分 结合面向业务后的安全保 障和运维体系 做到以人为本 智慧服务 达到免培训的脱手管理 系统设计应遵循 16 以下主要原则 先进性 实用性 可靠性 经济性 集成性 可扩展性 便利性和安 全性 3 2 1 先进性先进性 1 系统设计应达到国际或国内先进水平 且切实可行并容易实现 2 遵循国际标准和国内外有关的规范要求 3 采用国际或国内较先进的设备 4 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 稳定的系统 5 自动化程度高 3 2 2 实用性实用性 1 系统设计应符合工程的实际需要 2 系统配置即强调先进性也注重实用性 应注意系统配置的经济效应 达到综 合平衡 3 2 3 可靠性可靠性 1 具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力 能长期稳定地工作 2 结构简单 连接点少 可靠性高 3 对工作条件和工作环境要求较低 4 故障率低 维护维修方便 3 2 4 可扩展性可扩展性 1 系统设计要考虑今后的发展 留有充分的扩充余地 2 系统的扩容应快速 方便 增加的投资少 3 2 5 便利性便利性 1 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 2 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 17 方面的接口和工具 使系统具有良好的灵活性 兼容性 3 系统参数配置少 调整少 自动化程度高 使用方便 操作简单 3 2 6 安全性安全性 1 具有高度的安全性 比如系统采用嵌入式设备 不易感染软件病毒 2 能提供安全保密措施 3 3 标准规范体系标准规范体系 为保证本项目建设质量 系统设计将遵循国家和行业的有关业务 技术 数据等 标准和规范 系统需符合下述标准 1 GB7611 87 脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数 2 YD5032 2005 会议电视系统工程设计规范 3 YD5033 2005 会议电视系统工程验收规范 4 YD T847 1996 视听电信业务中 64 1920Kbit s 信道的帧结构 5 TD T846 1996 视听系统中帧同步的控制与指示信号 6 TD T848 1996 使用 2Mbit s 以内的数字信道在视听中端间建立通信系统 7 YD T822 1996 P 64Kbit s 会议电视编码方式 8 YD T927 1997 用于音像和视频会议业务的多点通信服务 9 YD T936 1997 音像和视频会议业务的多点通信服务协议 10 YD T948 1998 多媒体会议业务的通用应用模板 11 YD T970 1998 通用的会议控制 12 YD T971 1998 多媒体会议的特定网络的数据协议栈 13 YD T995 1998 多媒体会议业务的数据协议 Comment n3 加信令层 18 3 4 系统总体规划系统总体规划 如上图所示 X 省教育考试院考试考务指挥系统建设以视频会议系统建设为主 结合与考场 保密室监控系统的融合 以及省 市 区县三级会场的配套建设 3 5 建设内容建设内容 3 5 1 视频会商子系统视频会商子系统 1 1 业务支撑层 业务支撑层 业务支撑层包括会议管理系统 设备管理系统和录播系统等 会议管理系统执行 会议的受理 记录 预约 组会等会议资源管理 设备管理系统承担系统管理 资源 管理和性能管理的任务 同时也对系统进行故障管理 配置管理 状态监控 性能管 理等全方位的管理 2 2 媒体交换层 媒体交换层 媒体交换平台的功能是进行三点及三点以上的视频会议的视频 音频的切换 可 以不同协议 不同编码 不同速率的视音频流进行切换和组合 是多点视频会议的核 心系统 一般多点视频会议的组织和发起通过 MCU 来实现会比较便捷 两级分布部 署的 MCU 资源池 拟设计多重备份以保障系统的高可用性 3 3 终端接入层 终端接入层 按业务需求配置不同类型 不同性能的视频会议终端 19 3 5 2 考试考务指挥系统对考场 保密室监控系统的融合考试考务指挥系统对考场 保密室监控系统的融合 拟设计采用技术手段实现考场 保密室监控系统的融合 实现国家教育考试 考前有纪律 有考务 考中有监督 有检查 考后有判别 有追究 的全程监查新 模式 3 5 3 省级指挥中心视音频子系统省级指挥中心视音频子系统 针对省级指挥中心本期项目场地三个会场 一间音控室 一间休息室结合业务需 求进行视音频系统设计 3 5 4 省级指挥中心场地装修省级指挥中心场地装修 针对项目场地情况和指挥中心 视频会议室环境相应标准进行装修设计 Comment n4 信令层 通讯服务等 20 第第 4 章章 视频会商子系统视频会商子系统 视频会商子系统是本项目最核心的子系统 本章对视频会商子系统进行初步设计 4 1 视频会商子系统拓扑视频会商子系统拓扑 系统拓扑图 4 2 视频会商技术体制选择视频会商技术体制选择 4 2 1 体系结构体系结构 视频会议的体系结构有两种 ITU T H 320 和 H 323 H 320 作为一个传统的电视会议标准 在过去几年中已被广泛地采用在窄带 ISDN 网以及专线网上的窄带可视电话终端及系统中 它代表传统电视会议技术和应用发挥 过积极而富有成果的作用 随着新技术的出现以及通信网络结构的演变 H 320 系统 已经越来越表现它固有的局限性 首先 H 320 系统还仅仅是窄带可视电话终端的定 21 义 多年来已无多大修正和改进 主要应用于电路交换的网络上 和传输网络本身有 着密切的关系 传输网不同 每一台 H 320 终端 包括 MCU 要更换网络接口卡 而且有时需要在第二层协议上作出相应的修改 造成无论在软件和硬件的更换 升级 和成本增加 H 323 的标准名称是基于包的多媒体通信系统 它凭借 TCP IP 这一协议 使网 络上的多媒体应用和业务与基础传输网络无关 因此可以利用 H 323 将多种应用和 业务 如视频点播 流媒体组播等 叠加到视频会议系统中 因为 H 323 视频会议 系统建立在基于分组交换 QoS 得不到保证的通信网的基础上 因而会议系统中的码 流必须打包成一个一个分组 根据分组标签统计复用 由于不同信息码各有特点 所 以对下层网络的承载要求各不相同 H 323 作为下一代多媒体通信平台代表着未来多 媒体会议的的发展方向和潮流 它的传输网络无关性 灵活性 使它越来越得到普遍 地应用 但 H 320 凭借其在带宽保证方面的优势 仍是很多视频会议用户的最终选 择 为了满足不同应用的需要 充分保证用户的投资 X 省电子政务外网是一套 IP 数据网络 因此本项目建议采用基于 H323 标准的 视频会议设备进行建设 视频会商子系统部署图 22 4 2 2 视频编码技术视频编码技术 多媒体信息处理的第一步就是视频压缩 目前在众多的视频编码算法中 被广泛 使用在视频会议系统中的压缩标准是 H 26x 和 MPEG H 26x 是国际电信联盟制定的标准 主要包括 H 261 H 262 H 263 H 263 H 263 H 264 H 261 只能传输 QCIF 格式 176 144 或 CIF 352 288 格式的图像 它的 视频效果较差 只适合低速率下相对静止的图像传输 1996 年 ITU T 在 H 261 的基础上进行一定的改进 推出了 H 263 标准 但它 仍然不能实现高清晰度图像的传输 只适合低带宽下的应用 H 264 集中了以往标准的优点 并吸收了以往标准制定中积累的经验 采用简洁 设计 使它比 MPEG4 更容易推广 H 264 创造性了多参考帧 多块类型 整数变换 帧内预测等新的压缩技术 使用了更精细的分象素运动矢量 1 4 1 8 和新一代的 环路滤波器 使得压缩性能大大提高 系统更加完善 MPEG 本是 Moving Pictures Experts Group 即 运动图像专家组 的英文缩写 这个专家组是由国际标准化组织 ISO 和国际电子委员会 IEC 于 1988 年联合成 立的 致力于运动图像及其伴音编码的标准化工作 MPEG 制定的标准主要有 MPEG 1 MPEG 2 和 MPEG 4 MPEG 1 制定于 1992 年 它主要是在 1 5Mbps 情况下 对 352 288 25 帧 秒 的运动图像进行处理 MPEG 2 制定于 1994 年 主要应用在广播电视图像的传输和数字存贮媒体 DVD 它在带宽充足的情况下 MPEG 2 可实现高清晰度图像的传输 甚至能满足 HDTV 的要求 但它和 MPEG 1 具有同样的缺点 即延时较大 带宽要求相对较高 1999 年通过了 MPEG 4 标准 它与其它标准的最大区别在于 MPEG 4 是基于内容进 行编码 将编码对象由原来的矩形图像改为单独的对象 即将每幅图像分为不同的自 然对象单独进行编码 MPEG 4 编码技术大大降低了帧间图像的信息冗余 利用最少的数据获得最佳的 图像质量 在视频会议系统实际应用中 可在 1 5Mbps 情况下实现高清晰度图像 720 576 25 帧 秒 的传输 同时将时延控制在 300ms 以内 另外 MPEG 4 可 23 以方便地动态调整帧率 比特率 以降低存储量 但是 MPEG 4 由于系统设计过于复 杂 使得 MPEG 4 难以完全实现并且兼容 现阶段的视频会议系统设备要求支持 H 264 4 2 3 音频编码技术音频编码技术 G 7xx 是一组 ITU T 标准 用于音频压缩和解压缩 它主要用于电话方面 在 电话技术中 有两个主要的算法标准 分别定义在 mu law 算法 美国使用 和 a law 算法 欧洲及世界其他国家使用 中 两者都是基于对数关系的 但对于计算机 的处理来说 后者更为简单 G 7xx 协议组由以下协议组成 G 711 64kbps 信道上的语音频率脉冲编码调制 PCM G 721 32kbit s 自适应差分脉冲编码调制 ADPCM G 722 64kbit s 下的 7kHz 音频编码 G 722 1 带有低帧损耗的具有免提操作的系统在 24kbit s 和 32kbit s 上的编 码 G 722 2 利用自适应多频率宽带 AMR WB 以 16kbit s 多频率语音编码 G 726 40 32 24 16kbit s 自适应差分脉冲编码调制 ADPCM G 727 5 4 3 和 2 bit s 嵌入式自适应差分脉冲编码调制 ADPCM G 728 利用低延迟代码线性预测以 16bit s 进行语音编码 G 729 利用共扼结构 代数激励编码线性预测 CS ACELP 以 8bit s 进行语 音编码 现阶段的视频会议系统设备要求支持 G 711 G 722 G 728 4 3 业务支撑层业务支撑层 业务支撑层包括系统管理软件 设备管理系统和录播系统等 会议管理系统执行 会议的受理 记录 预约 组会等会议资源管理 设备管理系统承担系统管理 资源 管理和性能管理的任务 同时也对系统进行故障管理 配置管理 状态监控 性能管 理等全方位的管理 24 设备功能角色与接入流程图 4 3 1 系统功能系统功能 4 3 1 1 会议控制功能会议控制功能 在视频会议应用中 支持 4 种会议控制方式 主席控制 导演控制 自动轮询 以及语音激励 根据会议的不同需要可选择不同的会议控制方式 1 主席控制模式 在实际中用得较多的是主席控制方式 在这种方式中 各个会场都可以充当主席 但在任何时刻 只能有一个主席会场 主席权的移交要经过协商同意才行 否则会发 生多个主席控制的矛盾 会议过程分为两种模式 其一是主席会场发言模式 此时 其余各会场 分会场 均收看主席会场图像 而主席会场可以任意选定某一分会场收 看 其二是分会场发言模式 此时 正在发言的分会场图像被送给其它各会场 而他 收看经过设置的主席或者自己或者上一次发言人的图像 会议进行过程中两种模式的 转换由主席控制 分会场的发言要经过申请由主席会场认可才行 这两种基本模式 可以满足召开电视会议的一般需求 25 在有多个 MCU 级联的视频会议系统中 由网络的结构决定只有一个主 MCU 其 它皆为从 MCU 主 MCU 负责整个会议的控制 尽管各个会场都可以当主席 但主 MCU 是不变的 而且主席权的授与也是由主 MCU 掌管的 它负责发放和收回象征主 席权力的 令牌 欲当主席的会场可向主 MCU 申请获得主席 令牌 如果得到主 MCU 的同意 即获得主席 令牌 则它就成为此时的会议主席 2 导演控制模式 导演控制是会议控制台通过网络连接直接和 MCU 相连 它直接由会议控制台来 决定哪个终端成为发言人 在会议进行的过程中 会议控制台的操作人员 即所谓的 导演 来对视频会议进行控制 26 3 轮询模式 分为轮询选看和轮询广播两种形式 1 轮询选看 主席终端按照所选择的终端列表并按照一定顺序定时选看终 端图像 在这种情况下 主席终端会按照设置的时间间隔向 MCU 发送信令让 MCU 将 自己选看的终端的图像数据交换过来 2 轮询广播 分为轮询广播图像和轮询广播图像和声音两种情况 轮询广播图像的情况下各终端收听的仍是发言人的声音 MCU 按预定的顺序将各 终端的图像广播到整个会议中 轮询广播图像和声音即轮询广播发言人 在这种方式中 发言可按预定的顺序进 行 信令告诉发言终端 发言终端则通知编解码器开始编码同时将图像和声音数据发 送给 MCU MCU 将接受的图像和声音数据转发给其他与会终端 同时 MCU 通过信令 告诉其他的与会终端现在处于观众状态 则其他终端则通知编解码器开始接受 MCU 发来的图像和声音数据并开始解码播放 27 4 语音激励模式 语音激励控制方式为全自动工作模式 MCU 将自动根据输入的各路语音信号相比 较 选出第一个有语音输入的终端作为发言人 将他的图像以视频广播的方式送到其 它各终端 并且他的语音被广播到其他各终端 为防止来自其它短时语音或环境噪声 干扰而引起的误切换 MCU 的切换过程应有一定时延 为了防止过分频繁的切换 MCU 支持设置语音激励敏感度 MCU 提供以秒为单位的接口设置 语音激励敏感度 为当前发言人在多少时间内没有语音输入而不被其他人抢走发言权的一个时间量度 4 3 1 2 分级分域权限管理分级分域权限管理 管理系统可设置多级用户权限 针对不同需要分配不同权限 保证系统的安全性 针对系统操作根据用户权限进行分级管理 可以分为系统管理员 系统操作员 会议控制员等多级权限登录 系统管理员可 以完成所有系统操作 包括系统配置的修改 系统操作员能完全满足对会议的控制与 使用 以及对系统资源的查看 但不能修改任何的系统配置 会议控制员仅能对自己 的会议进行控制与使用 不能查看任何的系统配置 会议控制员仅能对自己的会议进 行控制与使用 不能查看任何的系统配置和其他的会议 28 4 3 1 3 设备管理设备管理 1 设备配置管理 中心管理员通过管理系统实现以下管理 1 MCU 配置管理 单板配置 时钟配置 线路配置 参数设置及修改 远 程网络配置等 2 视频终端管理 线路配置 呼叫地址设置等 3 软件升级 远程在线升级 2 网络故障检测管理 中心管理员通过管理系统对下列网络故障检测管理 1 事件及告警管理 通过查看告警器 可以查看各种告警事件 告警纪录 的内容包括事件来源 事件级别 发生时间 告警原因等详细信息 遇有告警 在网 管系统中有颜色告警 声音告警等提示 颜色告警根据重要程度由各种不同的颜色表 示 2 故障诊断管理 故障定位能精确到 MCU 的各个接口板 3 网络安全管理 1 分区域管理 各个网元按地域分成不同的区域 按区域划分网管权限 管理本区域内的单元 2 网管操作员分级别管理 根据网管操作用户的权限级别制定其能进行的 操作 网管系统的用户可以分为普通用户 超级用户两个组 普通用户的权限只能浏 览不能更改设置 而超级用户才可以对系统进行配置 同时 单元也支持对用户身份 的验证 当配置更改单元的时候 必须输入正确的用户名 口令 才可以进行查看或 者修改 3 安全日志 能够记录系统中所由与安全管理有关的操作 4 3 1 4 录播管理录播管理 视频会议系统建成后 大部分的会议 主要是少数人发言 大部分人只需要参与 会议并了解会议精神 录播管理系统提供一套完整的视频会议的采集 发布 点播 存储功能 会议中 所有会议记录将进行完善的编目 同时对会议记录进行数字化保存 与会人员可 29 以通过电脑收看会议内容 节省了大笔会议开销和大量的时间 同时 利用录播功能 将会议内容录制成流媒体节目 还可以供会后查阅和传达会议精神 1 数字化录像存储 系统采用 H 264 视频编码格式 视频采集编码器对视频源进行采集后 可直接 生成 H 264 编码格式的视频流 通过网络直接接收 MCU 转发的数字视音频码流 避 免因