E-vcon 硬件视频会议系统 解决方案书.doc

E-vcon 硬件视频会议系统标准方案书E-vcon硬件视频会议系统解决方案书北京联森科技有限公司北京市海淀区北三环西路甲18号中鼎大厦B412电话FAX-mail: 目 录一、新一代硬件系统不同于传统的硬件视频会议系统3二、产品基本功能31视频32音频43界面44强大的数据、管理和辅助功能5二、关键技术介绍：61视频编码MPEG462H.263系列标准介绍63音频编码G.723.174音视频数据的流控技术85与软件系统对节多码率功能8三、E-VCON硬件系统优势81、高清晰82、多样化93、专用性94、安全性95、稳定性96、先进性97、人性化98、可扩展性99、系统结构1010、虚拟服务器技术1011、屏幕流技术1012、文件共享功能1013、动、静态IP支持1014、开放个性化服务1015、开放式混音1016、640480视频采集技术11综合技术评论11四、产品组成11五、实施方案121、系统部署122、系统拓扑123、终端连接12一、新一代硬件系统不同于传统的硬件视频会议系统E-VCON系统代表了全新一代的视频会议系统的几乎所有重要特性：网络适应性、音视频高清晰、软硬结合系统、大容量并发、超强数据服务功能、高性价比。传统的硬件终端只能在专线环境下运做，而E-VCON采用了特殊的编解码技术和带宽自适应、穿越防火墙等技术，其在普通ADSL等宽带线路上都能达到图象非常流畅、声音非常清晰的效果，其单台视频会议服务器可以支持500个终端并发，支持的并发容量远远超过了传统视频会议系统。E-VCON系统具有比传统硬件系统强大很多的数据服务功能，包含了语音、视频和全面的数据会议功能，包括电子白板、PPT共享、同步浏览网页、应用程序共享、会议录制甚至专为投票会议等定制的电子投票等功能。E-VCON系统投资费用远低于传统视频会议系统，非常适合各类企业集团和政府、教育机构等使用。E-VCON 与现在的纯软件视频会议系统有什么区别？考虑大量视频会议仍是在会议室召开，E-VCON系统的会议室型硬件终端高效、稳定、易用，独特设计了回音消除等专利芯片达到了专业视频会议系统的完美效果。E-VCON 可以同时提供功能强大的软件桌面终端，还提供独特的组播功能可以使几千人同时参与会议。二、产品基本功能1视频1. E-vcon 硬件系统视频压缩基于新的MPEG-4+多媒体技术，比MPEG-4更先进：网络需达到384Kbps以上宽带环境下使用。系统具有流畅的语音、清晰的视频图像。具体数值请参考下表中的数据：带宽图像分辨率传输速率（帧/秒）384k2M6404802530CIF（320240）25302. 系统作为专业会议室运用，不仅可使用320*240大视频分辨率，还可启用640*480VGA采集，图象达到准DVD质量，帧率达到25到30帧，流畅的音视频质量使视频会议系统达到完美使用的境界， MCU的设置分（8路、16路、32路）最多可扩展到64路。系统默认320*240格式、并设定中心分屏显示模式和全屏显示模式。3. 用户可以根据自己的使用环境进行分辨率设置、I帧速率设置、帧率设置功能，以便达到在现有环境使用的最佳效果；2音频4. 多路混音：该系统采用目前最先进的混音技术，可以同时接收N路远端音频，考虑实际使用的原因，标准产品设计为9路混音，但音频所占带宽仍然为6kbps/秒，本地如需多路音频输入可采用手拉手设备，具体路数不受限制。3界面5. 友好的人机界面：以下是（投影状态下显示）中心（分屏）显示方式，也可采用均分方式： 以下是（投影）全屏显示： 4强大的数据、管理和辅助功能6. 系统具备电子白板、文件共享和协同浏览功能：用户可以在白板上自由地绘制、书写任意可视化信息，方便所有的会议成员进行交流；通过文件共享，所有的会议成员可以共同讨论Office、PDF、Visio、AutoCAD、.等各种形式的文档；协同浏览让所有的会议可以同步地浏览网页，实现更为直接的交流。7. 虚拟会议ID技术：在一台MCU上，虚拟多个会议ID，如同多个MCU，有效利用硬件资源。8. 带宽设置功能,使用户可有效地控制利用带宽资源；9. 文字交流；系统提供文字交流的功能，令所有的会议成员可以点对点或点对多点之间进行及时有效的文字沟通。10. 文件传输：系统提供了文件传输功能，与会者可在开会或培训的同时传输文件给某个会议成员或者传输文件给所有的会议成员。11. 会议录制功能：会议过程中可把视频，音频及数据信息全部录制下来，以便会后回放；12. 采用主席控制和自由发言等会议模式：保证会议形式多样化，维护会议过程的严肃性和自由性，并保证会议的正常进行；13. 音视频同步传输技术：系统采用先进的音视频同步技术，保证了音视频的同步性。并在窄带情况下采用独特的音频控制算法，使得网络丢包率在10%的情况下，保证语音的流畅，确保会议的顺利进行。14. 与软件桌面终端无缝对接。15. 投票功能：瞬间高效完成投票收集和统计功能16. 双频显示功能：系统可以通过双频显示图象和数据。17. MCU远程管理的功能1) 用户管理：可以灵活地添加、删除参加会议系统的用户，可以灵活地修改保留已有的用户信息。2) 会议管理：系统可以设定多个会议虚拟地址，也可以删改现有会议。3) 会议权限管理：针对设定好的全部用户，设定其相应的会议权限。18. 可靠灵活的会议控制：系统提供了会议主席机制，会议主席拥有许多附加功能，包括允许与会者发言、中止与会者的发言、拒绝与会者的发言申请、给予与会者控制权、拒绝与会者申请控制权、将与会者请出当前会议等。另外，会议可以在主席控制模式下进行，这时所有用户的发言和协同操作都需要会议主席的批准。二、关键技术介绍：1视频编码MPEG4MPEG4与MPEG1和MPEG2的比较MPEG系列标准的基本参数标准幅面帧率带宽应用领域MPEG-1352x24或 320x24024-30 fps1.5 MbpsVideo CD, CD-ROMMPEG-2720x24或 640x48024-30 fps4-8 MbpsDTV, HDTV, DVD-VideoMPEG-434x48 4096x40961-30+fps10Kbps10Mbps互联网及无线传输，交互式电视从上面的比较可以看出，MPEG1和MPEG2主要的应用是在固定媒体中，如VCD和DVD，而对于网络传输这种媒介，MPEG4具有无可媲美的优势。2H.263系列标准介绍H.263是国际电信联盟（ITU）提出的视频编码算法标准。它的提出是为了解决视频会议中窄带视频的压缩问题。其针对的带宽主要为甚低码率（小于64Kbps）。而高带宽、高质量的视频压缩则不在标准覆盖范围内。1、为什么应用MPEG4标准用作视频压缩基础？1) 压缩率高：无论是与同族的视频压缩算法MPEG1和MPEG2相比，或是与ITU的H.261,H.263算法相比，MPEG4算法对视频数据的压缩率都占有明显优势。这对于有效节省视频会议中宝贵的带宽资源具有巨大的优势。2) 对不同带宽的适应能力：MPEG4不仅可以应用在窄带上（带宽小于64Kbps），还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带上。这就保证可以满足了不同用户的需求。用户可以根据自己的实际情况，设置好相应的带宽，E-vcon conference5可以最大限度的利用带宽资源，从而达到最好的视频会议效果。2、视频压缩算法的发展方向随着网络技术的不断发展，MPEG4的应用已经越来越普遍。MPEG4已经无可争议的成为了视频产品的发展方向。3、随着MPEG4的广泛应用，E-vcon系统进一步研究设计优化MPEG4+，视频质量和带宽资源取舍更合理。3音频编码G.723.1国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较：算法类型码率 (kbit/s)算法延时(ms)G.711A-Law /-Law640G.722SB-ADPCM64/56/480G.723.1MP-MLQ/ACELP6.3/5.337.5G.726ADPCM16/24/32/400G.727Embedded ADPCM16/24/32/400G.728LD-CELP16 2G.729CS-ACELP8151、G.723.1压缩后的语音质量在国际标准中，统一使用MOS（Mean Opinion Score）方法来评价语音压缩后的质量。在MOS方法中，电话语音质量的标准定为4分。这就是说，如果一种算法将语音压缩后，MOS值能达到4分，就说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中的区别。G.723.1压缩算法的MOS评测值是：3.98 （Source: DSP Group Inc., ），即非常接近电话质量。2、为什么应用G.723.1标准用作音频压缩？3) 压缩率高：G.723.1算法将语音压缩到6.3Kbps，在同类压缩算法中压缩率是最高的。4) 语音质量好：经G.723.1算法压缩后的语音质量MOS值能达到3.98分，即使说对于一般没有受过专门训练的耳朵，已经无法区分语音是否经过压缩。这样的语音质量完全满足了网络视频会议系统的需求。4音视频数据的流控技术1、实时数据在互联网上传输时的问题1) 延时音视频数据包从发送端到接收端所需要的传输时间。延时越大，对通话的效果损害越严重。2) 延时抖动即不同数据包延时之间的差别。延时的抖动会造成话音不连续，从而导致通话效果的下降。3) 错序数据包先发后到或者后发先到。4) 丢包数据包在网上传输的过程中，由于网络拥塞而造成的数据包丢失。2、E-vcon conference5的流控机制E-vcon conference5采用了实时传输协议（RTP）和TCP多种协议来传输音视频数据，最大限度的减少了因为网络的不稳定而产生的延时。消抖动算法可以处理数据包的抖动和错序问题。另外，通过专门的丢包恢复机制，E-vcon conference5可以尽可能的恢复因为网络拥塞造成的通话质量下降。5与软件系统对节多码率功能在一次视频会议中，会议室与桌面系统混用，同时参加会议人的带宽可能是不同的。比如说：10个人一起开会，其中有5个人是宽带接入，另外5个人是窄带接入。在很多视频会议系统中，遇到这种情况都只能按照窄带的质量提供会议服务，所以此时宽带接入的用户也只能看到窄带下的效果。在E-vcon系统设计中，我们可以允许多种码率并存在一个会议中。首先，在每次会议开始前，会议的每个终端会检测与服务器连接的带宽情况，并通知服务器。服务器如果发现会议终端的带宽不一致，则会将不同人的视频数据做出处理，对于宽带的用户，服务器就按照宽带的质量发送视频；对于窄带的用户，服务器则会将视频质量做一些降低以适应窄带的需求，然后再发送给窄带用户。正是因为有这种机制的存在，E-vcon 系统可以最大程度的利用网络带宽，让用户体验到最好的视频会议效果。三、E-VCON硬件系统优势1、高清晰E-VCON 系统由于采用了最先进的新图象算法，其在图象质量方面即使在宽带网上也远超过传统的视频会议系统在专线上的效果，利用其（E-vcon LT04）会议室终端，在512K带宽上就可达到高清晰度的视频会议。2、多样化E-VCON系统采用了高性能的视频会议MCU，可以支持E-vcon LT04会议室型硬件终端和E-vcon conference5桌面型产品同时接入。大部分用户在视频会议系统建设中，一般既需要在会议室中部署使用，也要在电脑桌面上进行远程会议，E-VCON解决方案是此类用户的最佳选择！因为它不但解决了视频会议软件无法达到的会议室视音频效果，而且还解决了传统纯硬件设备价格偏高和无法支持大容量并发用户的问题。3、专用性E-VCON系统是专用商业会议系统，与家庭、个人的视频聊天工具不同，我们的产品设计方面着重考虑了商业会议的应用需求，比如在E-vcon LT04产品中，就做到了结构小巧、扩展简单、方便使用的效果，并可以根据客户需求的不同而随意配置各类配件，如高中低端摄像头、数码摄像机、全向式或定向式话筒等，还具有回音消除等会议室设备的专利技术。4、安全性系统不仅可对数据进行拆包处理,网络设计还使用了VPN技术，各节点间传输的数据均通过了底层加密,实行128位双重权限对应加密措施,用户还可以根据自己的要求设置密钥长度,并且通过专用的隧道路由传输，可以有效隔绝来自外部网络的攻击，杜绝信息在传输过程中可能的泄漏情况,保证会议信息不泄漏，对于不遵守纪律的人员，可以立刻把他请出会议室。系统还可以结合军标、国标作相应的设置,满足不同用户的各种加密要求，另外,为了防止会议过程中中断、丢失和窃取数据, E-vcon系统采用双机热备和无存储交换机制。5、稳定性E-VCON视频会议系统采用仿真终端技术，可以连接500用户直接做实际容量测试实验，测试证明实际会议中能够在高达并发500用户的容量下正常进行。6、先进性E-VCON 视频会议系统在不同终端不同环境下表现出惊人的使用性能，其视音频同步性和传输延迟均控制在500毫秒以内，图像可以有多种显示方式，如全屏、4分屏、6分屏、9分屏等，质量清晰流畅，在带宽得到保障的情况下画面快速移动都没有马赛克；声音可以支持9路全双工混音，音质优于普通电话。另外，E-VCON支持在主席模式和自由发言两种会议状态自由切换。7、人性化E-VCON 视频会议系统不仅考虑到人们对音视频交互的要求，同时提供25块白板、屏幕广播、程序共享、会议投票、会议录制、文件同步浏览、同步上网等功能；E-vcon LT04硬件终端界面设计完全符合人体学习惯；而E-vcon conference桌面型产品可以支持出差时移动应用。8、可扩展性E-VCON 视频会议系统采用标准的数据库，并为与其他系统结合预留大量的接口，可以同其他任何标准功能模块对接。另外，在网络环境方面，我们也考虑到会议成员的实际需求，E-VCON 视频会议系统可以兼容目前绝大部分网络，也是当前市场上唯一能同时支持互联网、卫星网、局域网、无线网的视频会议系统解决方案。在系统支持同时在线人数方面，我们通过设计了服务器级联的方式来增加系统的容量。9、系统结构E-vcon 硬件系统采用开放式的系统结构，在同一平台针对用户需求，开发系列专业应用系统。充分撑握网络传输、新MPEG4+视频编解码、框架协议等核心技术。在视频会议（通讯）行业，为解决支持大用户量和节约带宽，采用组播技术，设计级连服务器为最高水平，但多数网络不支持组播技术应用。E-vcon系统采用分布式技术和组播技术相结合设计方案，开发出分布式结构服务器与级连服务器相结合系统,实现服务器互相注册，组成集群服务。解决了成千上万人参加同一会议的带宽瓶颈问题，对适应政府机关、行业中从中央省地市县的树形结构专网有重要义意，同时解决同行业视频服务网并网扩容问题。分布式与组播级连相结合技术的应用，使E-vcon视频会议系统真正达到电信级运营水平。本技术体现在基于E-vcon视频通讯平台的所有产品中。10、虚拟服务器技术E-vcon MCU设计了独特的虚拟多个会议ID技术。所谓虚拟会议ID就是在同一MCU、同一网络环境，虚拟成多个会议ID，对在不同虚拟会议ID上的用户而言，其使用感受如同独占一台MCU。虚拟多个会议ID的作用： 企业集团、事业单位管理需要：大型企业，对不同性质的部门，对不同级别的会议，分配在不同的虚拟会议ID上召开，互不干扰，充分利用资源。 满足各种服务需要：如商务谈判、客户服务、协同办公，不同业务可在不同的虚拟会议ID中进行。11、屏幕流技术 在同行业中，E-vcon视频会议系统是硬件系统唯一掌握屏幕流控制技术的产品，系统“屏幕广播”高效低资源占用，最高帧率达20 fps以上，分辨率达1024768,还可以根据用户自身需求自适应分辨率.利用屏幕广播功能可实现：PPT演讲、图文演示、课件演示、软件使用动态演示。12、文件共享功能文件共享是参会人员进行文件交流的功能，每个会议，每个参加会议的人员都有权下载上传文件，会议关闭，文件被系统自动删除。文件共享方便与会者进行会议资料交换，在会议开始前，需要散发的资料可上传，供参加会议的人下载，虚拟现实会议中散发会前资料。13、动、静态IP支持 E-vcon系统会议室终端可以直接支持动态IP，无须借助第三方服务，用户在先作好登录MCU设置、调试后,不必知道MCU的IP地址，可直接进入相应权限的会议,给用户带来较大方便。14、开放个性化服务E-vcon硬件系统的界面,也可以根据不同用户的需要,更换不同LOGO,满足用户不同品牌宣传效应。15、开放式混音在业界，有些系统能实现10几路混音。而E-vcon系统具备开放式混音，可实现N路混音，而且,充分考虑用户会议过程中,对质量和资源节约的必要,即使是N路仍然保持所占带宽不超过72kbps,大大地节约用户带宽资源。16、640480视频采集技术E-vcon视频会议系统不仅可以在采用国产普通采集卡和P4级CPU客户机，即可实现640480分辨率处理，而且可以使用一些普通的USB摄像头来实现640480效果, 大大降低用户硬件成本。综合技术评论E-vcon视频会议系统重要评测指标居行业领先水平 视频质量方面：同流量时，视频质量第一；同质量时，带宽占用最少。 混音技术，系统根据会议实际过程,考虑声音优先的基础,在确保音质流畅清晰，同 时发言人数理论值无限。 穿透防火墙：开放用户NAT和穿防火墙设置，穿透任何防火墙。 会议管理：无论远近实现实时、及时管理。 与软件式桌面终端无缝结合; 强大的数据会议功能：白板、PPT演讲、屏幕广播、共享区、程序共享、文件传输、短信息等，实现视频会议与数据会议一体化。四、产品组成1、系统组成：E-vcon系统包含视频多点控制器（E-vcon MCU）、硬件会议室终端（E-vcon LT04）和软件桌面会议终端（E-vcon conference5）2