上海石化视频会议系统的建设与应用.doc

上海石化视频会议系统的建设与应用来源:任家华, 燕君一、前 言 视频会议是指两个或两个以上地理位置分散的个人或群体通过多媒体交互技术和网络通信技术实现的虚拟会议。通过视频会议系统，可以实时地看到对方图像、听到对方声音，达到如同在一起开会一样的效果。视频会议不仅能为用户提供直接、全面的沟通交流，而且可以节省会议开支、提高会议效率、增加参会人员，还能适应特殊场合，从而实现降低成本、提高办公效率的目标。二、需求分析 近年来，上海石化陆续建立了一些视频会议室，例如，作为中石化集团公司视频会议系统的分会场之一，可以通过卫星线路参与中石化总部召开的电视电话会议；位于上海华敏办公楼的视频会议室，可以通过电信专线实现与金山本部、北京总部的三地视频会议；还有一些小型视频会议室，可以实现与中石化兄弟单位的视频连接。但这些系统不仅未能有机地整合起来，而且视频会议室的范围和规模无法满足公司各部门的应用需求。 为了提高公司办公质量和效率，加快信息交流速度，保证政令畅通，上海石化决定根据公司各部门的应用需求，依托现有千兆企业IP网络平台，兼顾现有视频会议设备，组建具有一定规模的视频会议系统。其建设目标是：通过在公司机关设立4个主会场，在主要二级单位建立12个分会场，实现公司内部各会场之间的视频会议功能，并且可转发中石化等单位的视频会议信息到各分会场，可与中石化兄弟单位或互联网节点上其他合作单位建立视频连接。三、解决方案 1设计原则 先进性：不仅满足当前应用的需要，而且充分考虑到未来业务发展的需要，保证系统有较长的生命周期； 可靠性：系统具有良好的远程图像传输功能，声音图像清晰并且严格同步。 实用性：系统结构简洁，便于操作、管理。 灵活性：可根据用户实际需要修改和扩充系统设备功能。既可应用于会议，又可应用于远程培训和技术交流。 开放性：遵循国际标准和国内外相关规范要求，接受具备国际标准协议的设备入网。 扩展性：系统性能和结构扩展方便灵活，保证在系统扩展过程中，原有系统不受影响。 经济性：系统应具有较高的性能价格比，综合考虑设备价格变化和升级扩展等因素。 安全性：不易感染网络病毒，支持加密系统，会议可做口令加密。 2产品选型 目前市场上成熟的视频会议系统主要基于H.323标准。H.323标准颁布于1996年，与早期的H.320标准相比， H.323标准完全建立在通用的、开放的计算机网络通信基础之上，允许不同厂商的多媒体产品交互应用，涵盖了音频、视频和数据在IP网络上的通信，解决了视频会议中呼叫与会话控制、多媒体与带宽管理等问题，可以通用于IP网络、ADSL、电信专线、卫星网络等领域。 综合考虑产品功能、升级能力和应用标准互通性、系统稳定性、协议标准和性能价格比、以及技术服务、视频会议效果、兼容现有视频会议设备等因素，我们选择了鼎视通DST MCS-4018MCU和KYLIN-60、BROAD 5作为本视频会议系统的控制设备和终端设备。 3系统结构 视频会议系统主要由多路控制器（MCU）、视频会议终端设备、视频输入/输出设备、音频输入/输出设备、视频会议管理平台等构成，借助IP网络平台实现数据、语音和视频信号的传输，通过计算机软件控制终端实现对会议的调度。其中： （1）多路控制器（MCU） MCU是多点视频会议系统的核心控制设备。在多点视频会议系统中，各个视频终端与MCU通讯，可在MCU的控制下，实现智能全路混音策略、分组会议并发、远程摄像头控制、终端申请发言、主席选择轮询、全矩阵切换、自动带宽优化、自动断线重邀和实时录制点播等功能。点对点的视频会议无需MCU。 （2）视频输入/输出设备 视频输入设备采集各种视频信号，经过视频输入口，将视频信号送入视频编码器内进行变换、压缩等处理，主要有摄像机及录像机。摄像机分主摄像机、辅助摄像机和图文摄像机。主摄像机主要用来摄取发言人的特写镜头，辅助摄像机主要用来摄取会场全景图像、或不同角度的部分场景镜头、或摄取白板上的内容，图文摄像机一般固定在某一特定位置，用来摄取文件、图表等。视频输出设备包括监视器、投影机、电视墙等。为了在视频输出设上既可显示其他会场图像，又可同时显示本会场画面，可以采用分屏方式。 （3）音频输入/输出设备 音频输入/输出设备主要包括麦克风（话筒）、扬声器、调音设备以及提供语言激励、多麦克风混合、回声抑制器等附加的语音设备。话筒和扬声器主要用于与会者的发言和收听其他会场的发言，调音设备主要用于调节本会场话筒的音色和音量。 （4）视频会议管理平台 在一台计算机上安装视频会议管理软件，通过IP网络对MCU进行管理，完成会议通知、初始化会议环境、会议期间切换画面、设置和调整系统各项性能参数、管理与会者的身份与权力等等，实现对视频会议的调度和管理。 视频会议系统逻辑示意如图1：图1 视频会议系统逻辑示意图 4网络环境 网络带宽是视频会议系统组网的主要考虑因素。视频会议对实时性要求高，对网络的传输延时、抖动很敏感，要保证会议质量，必须提供网络QoS保证。当然，如果有足够的带宽保证，QoS自然不成问题。视频终端对网络带宽的要求不高，只需384kbps即可。对于在星型结构局域网络中的多点视频会议系统，MCU应具有相应的网络带宽。目前，MCU的网络接入带宽为100MB，完全可以满足20点的公司内部视频会议规模。 对于中石化总部、市经委等单位视频会议信号的接入和转发，系统将远程信号经过音视频矩阵和视频终端接入MCU，纳入本地视频会议系统进行处理。 对于跨越互联网召开的视频会议，视频终端或MCU通过防火墙采用NAT（网络地址转换）方式接入互联网。防火墙对于视频会议使用的H.323协议，需要开放的网络服务端口为1718或1719(发向网守的RAS消息所用端口)、1720(呼叫信令消息所用端口)。同时，还需打开媒体流通过RTP协议传输的网络服务端口。 5会议室环境 会议室是开会的场所，又是放置视频会议系统设备的场所，会议室的设计合理性直接影响到音像质量和开会效率。清晰逼真的图像和语音、布置合理的会议室环境，可使与会者有一种临场感，从而达到视觉与语言交互的良好效果。因此，视频会议对会议室的布局、色调、照度、温度、湿度、噪声、摄像头和话筒的位置以及供电系统都有一定的要求。四、系统功能 1点对点视频会议 两个会场的视频终端，通过相互拨号呼叫对方并得到对方确认后便可召开点对点视频会议。系统只涉及到网络互通的两个视频终端，无需MCU控制。 2点对多点视频会议 两个以上会场的视频终端，通过呼叫MCU或在MCU控制下，共同参与会议。在多点视频会议中，与会者既能看到其他会场的图像，又能听到他们的讲话。一般情况下，其中一个会场以主会场形式来主持会议，其他会场是分会场。 3分组并发视频会议 为了提高视频会议室的使用效率，满足多组视频会议的应用需求，若干分会场可以分别组合，同时召开独立会议，会议之间不会相互干扰和影响。本系统中选用的MCS 4018 MCU，可支持4组并发会议。 4PC画面传送（双流功能） 在进行声音和图像交流的同时，还可以将计算机图文信息（如幻灯片和各类数据图表）传输到对方会场，使得其他会场人员也能看到发言人提供的讨论内容，有助于讨论更加准确清楚地进行。 5全矩阵切换 在点对多点的视频会议中，其中的任何一个会场都可以看到其他会场（也包括本会场）的图像信息，保证各会场都能实时了解到其它会场的情况，使会议变得更加生动。本系统通过设置分屏显示、轮询切换和字幕功能，可实现对所有会场图像的显示。 6、会场互动 通过主席轮询模式，主会场可以选择参与轮询的分会场，从而实时看到全部会场的动态图像，扩大观看视角。通过演讲者模式，全体与会者都可以收看发言者的图像，发言者也可以看到全体与会者的分屏画面，达到发言者与全体与会者双向沟通增进了解的效果。为了保证会议秩序，在会议召开时，一般将不发言的会场设置为静音，而在分会场需要发言时，分会场可以通过遥控器向主会场申请发言，并在主会场统一安排下进行发言。 7字幕功能 利用MCU的字幕功能，可以将标注会场信息的字幕显示在视频输出图像上，方便地标识出不同会场。同时，在会议进行过程中，MCU可以根据需要添加字幕，以滚动方式在屏幕上显示出来。 8可靠性和稳定性保证MCU和视频终端本身具有内嵌式操作系统，它采用多种策略，可以根据网络流通情况自动调整数据传输速度，自动适应网络数据包重复或/和错序情况，通过编码器缓冲区实现自动流量整形，实时网络状态和终端状态监测，还具有自动断线恢复功能，即当意外掉线的会场一旦恢复正常就能在最短时间内被自动邀请重新加入会议，无需管理员干预。五、应用管理 为规范公司视频会议系统管理，保证视频会议正常进行，充分发挥公司视频会议系统效能，应制定视频会议系统管理办法，明确有关管理部门在视频会议系统运行和应用管理方面的职责分工，明确视频会议组织流程和系统运行维护流程等方面内容。 1管理职责分工 总经理办公室负责公司视频会议的统筹管理及组织协调，包括提出视频会议制度化和规范化的需求和意见，协调处理视频会议系统建设、应用和管理中的重要事项等。信息管理部门负责公司视频会议系统的技术支持和保障工作，包括负责视频会议系统的建设、改进和管理，制定视频会议系统配置和操作规范、组织运行维护部门做好技术支持等。会议室管理部门负责视频会议室的管理，包括系统运行环境、会议桌椅、灯光、音像设备等方面的日常管理。运行维护部门负责系统日常运行维护，包括定期巡检和故障排除，安排专业人员提供会前、会中、会后的技术保障等。 2会议组织流程 会议主办单位应提前向总经理办提交会议方案，经批准后方可安排，并在会前组织运行维护部门提前做好相关调试。会议期间应严格按照操作规程进行技术操作，主会场操作人员应根据会议需要，及时切换会场画面，及时了解各分会场情况。各分会场操作人员应实时监控设备运行状况，随时与主会场保持联系，及时调整摄像头和麦克风。会议结束后，由主会场统一中断会议连接，各分会场在主会场中断会议后，方可按操作流程关闭视频设备。 3系统运行维护流程 运行维护部门应安排专业人员做好系统定期巡检、故障处理以及会前、会中、会后的技术保障。会议室管理部门指定专人负责会议室使用和维护的协调工作，保障系统设备具备良好的运行环境。此外，还应制定应急预案，确保在紧急情况时问题能得到及时妥善的处理。六、结 语 上海石化视频