视频会议系统设计方案 精品.doc

视频会商系统主会场项目设计方案1 项目概述1.1 项目背景20XX年7月，国家防汛抗旱指挥系统计算机骨干网络一期工程重庆部分建设任务圆满完成，通过这套网络系统的构建，实现了重庆市防汛指挥部大楼局域网与水利部和全国其他省市水利部门的互联互通。同时，国家防总在建设计算机骨干网络基础上，实施了全国防汛抗旱异地会商视频系统，重庆市防汛指挥部作为其中一个节点接入了该系统，并已成功参加了多次全国防汛视频会商会议。作为西部地区的直辖市，重庆市地域分布广，水旱灾害频繁，由于特殊的山区地形特征导致灾害突发性强，极易造成重大损失。这已成为制约重庆经济社会发展的重要因素之一。特别是20XX年我市遭受百年不遇的特大旱灾，20XX年局部地区遭遇百年罕见的暴雨洪灾和20XX年的冰雪灾害，充分暴露出我市防汛抗旱工程措施减灾能力薄弱。提高防汛抗旱能力、增强防灾减灾水平，加快水利信息化建设已刻不容缓。为了最大限度的降低水旱灾害造成的损失，加快重庆防汛抗旱指挥现代化建设进程，重庆市防汛抗旱指挥系统工程项目建设办公室于20XX年组织相关专家编写了重庆市防汛抗旱指挥系统可行性研究报告（重庆市发展和改革委员会以“渝发改农20XX996号”批复），其中防汛抗旱视频会商系统是防汛抗旱指挥系统工程的一部分。根据防汛工作的紧迫性、重要性，本着急用先建原则，为了加快各类信息传递速度，全面提高工作质量和工作效率，为防汛抗旱提供科学的决策依据，决定将防汛抗旱视频会商系统提前实施。1.2 现状1.2.1 计算机网络系统现状重庆市防汛抗旱指挥系统计算机主干网络于20XX年建成，该网络目前已经覆盖所有区县防汛抗旱部门及北部新区、3个水情分中心、5个旱情试验站和4个防汛抗旱物资设备储备站。从市防汛抗旱指挥部到各个分支机构的网络带宽为2M，为视频会议已经预留有IP接口，VLAN都已划分完成。目前主要网络设备清单类别厂商型号数量描述核心交换机中兴ZXR10 T160G2市水利局局域网核心交换机楼层接入交换机中兴AvayaZXR10 5928222用于各楼层终端用户网络接入网络现状图1.2.2视频会商系统现状20XX年7月，国家防总在建设国家防汛抗旱指挥系统骨干网的同时，还建设了全国防汛抗旱异地会商视频系统，实现了市防汛抗旱指挥部跟国家防总之间的视频会商。目前仅在市局26会议室建成一个视频会商分会场，由于该系统建设时重庆仅作为一个分会场而非主会场，相关设备也没有达到高清的标准，所以部分设备需要更换或升级。主会场会议室主要设备现状如表1.2。表1.2主会场会议室主要设备现状表序号名称规格型号产地单位数量备注1投影单元日本原装TOSHIBA投影箱(包括:投影机.内置控制器.PHILIPS光源，电源盒，反射镜机箱.丹麦DNP硬塑黑幕)TOSHIBA套6更换2JT60000-06图形拼接控制器JT6000-06包括:WINDOWS 2000操作系统VIDEO信号显示功能软件网络远程抓屏软件MOUSE共享软件UNIX仿真功能软件2GHZ INTEL PIV，512M内存，60G硬盘4路视频输入，2路RGB输入，双10M/100M网卡.鼠标，键盘.CD-ROMJOINTEL套1更换3专业控制软件CUBE MANDER投影机调试控制软件TOSHIBA套1更换JOINTERS1.2大屏幕显示控制软件包JOINTEL套1更换4视频/音频切换矩阵CREATOR MATIRIX AV6*16矩阵切换器国产套1更换5RGB切换矩阵CREATOR MATIRIX RGB8*8矩阵切换器国产套1更换6箱体基座定制国产套3更换7配套线缆专用RGB线缆专用视频线缆接口及其他线缆国产批1更换8笔记本电脑IBM R50-1830IBC用于大屏幕调试管理和汇报用PAQ套1保留9设备机柜国产套1保留10电动窗帘用于遮盖大屏幕国产套1更换11标准中央控制器PHILIPS LBB3500/05荷兰台1保留12主席机PHILIPS LBB3547/00荷兰台1保留13代表机PHILIPS LBB3530/00荷兰台31保留14长话筒PHILIPS LBB3549/50荷兰个32保留15双卡录音机SONY日本个1保留16一体化快球摄像头PELCO SD53TC-F1-X美国个2更换17功率放大器DIT-AUDIO美国台1更换18调音台BEURODESK德国台1更换19美国多功能全音音箱EVER-RACY FACTOR 8美国套2更换20影碟机DV-5500日本台1更换21电话耦合器TH804A4中国台1更换22音箱EVER-RACY美国套2更换23AXCENT3智能集中控制主机AMX美国个1更换24VPT-CP6全彩触摸屏AMX美国个1更换25AXR-RF单向无线接收器AMX美国个1保留268路强电开关控制器AMX美国个1保留27AXB-VOL3音量控制器AMX美国个1保留28CC-IRC红外线发射棒AMX美国个5保留1.3 需求提高防汛抗旱能力、增强防灾减灾水平，为防汛抗旱提供科学的决策依据，最大限度的降低洪旱灾害带来损失，构建全市防汛抗旱视频会商系统客观的成为当前水利信息化的重中之重，显得非常必要而紧迫。1.3.1 视频会商系统需求本次建设的视频会商系统各项指标应能达到高清的标准。视频会商系统主要针对政府和行业的行政会议，特点是会议室较大，会议形式相对单一；单纯的视频会议终端的摄像机镜头无法满足会议的需要，根据会场的大小，一般的摄像机机位要在三个以上，同时要有一套完善的视频切换设备，调音设备，传声系统要求也比较严格，要考虑会场的灯光效果，会场的吸音、扩声效果，会场的各种参数要求尽量达到演播室的技术指标要求。对视频会议的图像显示有一定的要求，与会者在每一个位置都能看到视频会议图像，能听到清晰的主会场声音。对视频会议终端的图像质量要求较高，配置能满足高清的要求。同时对MCU的要求也不同，会议方案预演功能、会场的轮巡功能、会场的监控功能、分屏显示功能、会议预约、会议群呼、主席控制等功能要求较多，动态的双流视频可以增加会议的气氛，这是由于防汛会商这种特殊性所必需的，要求的附属设备较多，应配合调音台、视频切换控制台、扩声系统一起使用。对摄像机的要求也比较高，尽可能地选用广播级或专业级的高清摄像机；有时还要有些计算机的PPT文档需要双流视频进行配合，对会议的气氛进行渲染，并且对各种设备的稳定性，会议的完整性要求较高。系统要求具有一定的前瞻性和可扩展性，必须考虑设备的适当冗余，选用高档的设备来满足会议的要求。1. 性能需求 高清视频会商系统应满足以下性能指标：视频会议速率应支持可变速率，以灵活满足各种会商系统的需要；由于目前到各个区县的网络带宽均为2M，因此视频会议要求支持在1Mbps8Mbps带宽的720p/1080i/1080p HD高清活动视频，具备良好的网络适应能力，具备进一步提高视频会商系统的质量的能力。应采用主流高效的视频、音视编解码格式，以保证在低带宽下具备更优质的音视质量。图像格式应具有720P/1080i/1080P高清画质，能在现有主流高清显示设备上清晰连续的输出。能在1Mbps带宽下支持720P高清30帧/秒的连续图像，支持最高8M带宽下的720p/1080i/1080p HD高清活动图像。会商系统中的音视频应实现唇音同步，唇音误差应不可察觉。通信传输网络应有较好的QOS质量保证，并在承载网端到端产生丢包时，语音质量具有较好的适应能力。2. 系统可靠性和安全需求 高清视频会商系统应具有高可靠性、高稳定性和较高的安全性。视频会议终端应采用最新的H.264编码技术硬件设备，平均无故障时间(MTBF)应超过普通电脑的80000小时。视频会商系统MCU应具有高可靠性，MTBF应超过100000小时。系统能实现混速，可自动升降速（当某路图像传输速率下降时，其他路图像传输速率不变），保证系统运行的可靠性。对MCU、终端设备和相关的网络管理设备应有严格的安全保护措施，支持多级密码认证。硬件MCU和硬件终端采用非PC结构设备。在MCU和终端上可以设置打开、关闭控制端口。对会议要求有多种管理模式，用户分为系统管理员，会议管理员和普通用户等多个级别。可以完成设置会议密码，锁定会议等功能。要求具备加密传输的能力。3. 系统可扩展性需求 高清视频会商系统应具有良好的开放性和兼容性，充分满足组网及容量的要求。能根据今后的需求及时升级、扩容。高清视频会议系统应无缝的与现有的标清视频会议系统无缝级联，并相互可控。系统设计要求充分考虑系统的标准性，应符合国际电联ITU-T的H.320和H.323及SIP框架标准相关建议，可以较容易地实现与各省自建的视频会商系统互联互通。4. 可管理性需求 系统应具有强大的集中管理功能，中心管理模块能够进行集中管理。系统应操作简便，故障诊断、设备维护简单灵活方便，MCU及终端应支持远程配置、维护和监控，支持软件在线升级，提供资源管理、会场管理、会议管理和会议控制等功能。1.4 建设内容和任务1.4.1 设计范围在全市范围内构建防汛抗旱指挥系统计算机网络系统基础上，建设水利局市局中心视频会商主会场。同时，系统应具备平滑升级的能力，未来能够扩展到42个区县节点、10个防指平级单位。（MCU具有较强的扩展性，可根据具体需求实施平滑扩容，系统扩容无需更换原有设备，不影响原有系统运行）计算机网络利用已经成的重庆市防汛抗旱指挥系统计算机主干网络；1.4.2 建设目标以重庆市防汛抗旱视频会商系统建设为契机，建设重庆市防汛抗旱高清视频会商系统主系统：MCU设备、会议管理系统、GK，建设市防指主会场一个，建设一套高清视频录播系统。本次建设中心会场，设在市防指26会场，同时上联水利部防汛抗旱异地视频会商系统，实现水利部和重庆市两级视频会商系统的互联互通。对位于4楼的会场进行装修改造，增加1台高清投影仪，通过录播系统实现对会议的实时收看。未来在扩容时只需要在MCU设备上增加插板，同时各个区县、各个防指平级单位增加视频会议终端，通过重庆市防汛抗旱指挥系统计算机主干网络接入到市局的MCU上，实现系统的平滑扩容。要求实现点对点、多点对多点、分组的实时远程视频会议，以满足防汛抗旱工作在不同地域、不同区域的各级机构之间的各种会议、学习、异地指挥调度、异地协同工作等活动。全面提高我市防汛抗旱的反应速度和应急水平。系统建成后应实现以下主要功能：1.能在多种网络应用基础上实现基于TU-T H.320/H.323和SIP标准的视频会议与多媒体数据交互。2支持混速、混音和自适应接入。3支持动态双流功能，实现一个视频信道能同时传递和接收两个不同视频源信号。4支持动态分屏功能（最大16屏），且任意图象均可锁定或设置成为语音激励状态。5具有灵活的组织、管理和监控会议功能。6支持流媒体组播和会议录制、点播功能。7提供服务质量保证（QoS）功能。1.4.3 建设任务根据重庆视防汛抗旱的实际要求和视频会议的技术发展趋势，本会商系统采用符合高清标准、基于硬件的视频会议方式。重庆市防汛抗旱视频会商系统本次建设重庆市防指1个节点，其中市防汛抗旱办公室作为中心节点，是整个会议的控制中心，在此设置多点控制设备（MCU）和主会场高清会议视频终端。1. 计算机网络系统计算机网络利用已建成的重庆市防汛抗旱指挥系统计算机主干网络，使用普通RJ45接口。2市防汛抗旱指挥部会商室市防汛抗旱指挥部会商室设置在市局26楼会议室。在市防指会商室设置一个视频会商系统的控制中心，部署MCU、GK、会议管理系统服务器、会议控制PC以及高清录播服务器等。市防指配置的MCU应具备满足各区县分会场终端、防指成员单位、平行协助单位会场终端等多种会议终端接入的容量，市防指具备向县局及以下单位提供流媒体服务的能力。在市防指会场部署2个主会场高清视频会议终端。市防指会商室音响、灯光、影像、网络、线路等多方面进行改造，达到中心会商室的要求。2 技术路线选择2.1 综述到目前为止，视频会议技术在中国已经有超过十年的应用了，随着通信技术的不断迅猛发展，人们对通信的质量和效率的要求也越来越高，需求也越来越多样化和差异化。目前的标清视频会议系统的图像质量、音频效果已经远远不能满足当前用户的各种业务需求，大家对高清晰、高质量、高稳定的视讯业务的需求越来越强烈；而伴随着网络质量的不断提高、音视频编解码技术的发展、高清图像显示系统的发展，高清视频会议系统已经发展成熟，高清视频会议系统成为目前视频会议建设最显著的发展趋势。H.264的出现，使得在同等速率下，能够比H.263减小50%的码率，即：用户即使是只利用 384kbit/s的带宽，就可以享受H.263下高达 768kbit/s的高质量视频服务。在H.264 高效率的编码技术的支撑下，可以在相对较小的带宽占用下，实现高清晰度视频会议图像传输，大大节省了网络资源占用，使得高清视频会议建设在目前网络环境下成为可能。25262728293031323334353637380500100015002000250030003500Bit-rate kbit/sQualityY-PSNR dBMPEG-2H.263MPEG-4H.264CIF 30Hz图1 ITU-T发布的各类视频编码效率比较示意图以上测试结果由ITU-T发布，见于T. Wiegand， et al. Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard. IEEE Trans. on CSVT， July 20XX， 13(7): 560-576 最新视频编码标准H.264比以前性能最好的标准H.263和MPEG-4提高编码效率约50%。同等的图像质量条件下，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍，比H.263高2倍。采用H.264的多媒体系统在图像质量上大大优于现有系统 在进入到二十一世纪以来，随着数字电视技术的发展，基于H.264编码技术上的HD高清视频会议系统，支持720p、1080i、1080p等级别的高清视频会议系统发展成熟，更是掀起了中国视频会议系统得第三轮建设高潮，成为目前新建视频会议系统或就系统改造改造中用户的主要选择。可以看到视频会议系统发展的趋势：网络通讯协议正在由传统方式向H.323兼顾H.320的基础上，向H.323/H.320/SIP等协议过渡；宽带音频逐步成为一个发展趋势；H.264高效的视频编码协议已经成为视频编码的绝对首选；而图像格式正在由传统的CIF、4CIF格式向720p/1080i/1080p等高清显示过渡。传统双向视频会议视音频传输的同时向由兼顾组播、流媒体点播直播等单向、双向融合方式过渡；传统视音频交互也增加了数据、语音和视频等双流、多流的协作应用；对视频会议系统要求也在由某些高指标向整个系统综合的高性能应用演化。2.2 高清视频会议的图像标准发展传统H.320视频会议在90年代发展之初的时候，还是以CIF格式作为视频会议的标杆，而在21世纪之初， 采用新一代的处理器使得视频会议系统图像分辨率从CIF视频（352288）提升到4CIF（704576），然而，4CIF的图像分辨率依然存在如下问题：视频还不够完美，我们还要忍受视频的模糊不清，以及一些细节丢失和缺陷。因此，图像分辨率达到标准CIF图像像素的9倍20倍等以上的720P（1280720）、19201080（1080i、1080p）的图像使得视频会议图像和声音效果变得更加逼真和现实，用户体验更加完美，更能适应当前技术也应用发展的需要。 “高清视频”（High Definition Video简称HDV）是最新的视频标准。与现有的视频会议使用的视频标准相比，具有十倍以上的分辨率、更清晰的画面。在视频会议中，这种技术可以改善整体的视觉体验并消除会议疲劳。颜色也更为鲜明和真实，动作清晰流畅。技术名称简介应用情况CIF普清mon Intermediate Format（通用中间格式）格式比例： 4：3分辨率： 352X288帧频：25帧/秒，30帧/秒。1：CIF格式在视频会议、VCD等领域被广泛采用。2：会议带宽在384、768Kbps时可以支持25帧/秒的图像传输SD标清(Standard Definition)格式比例： 4：3 视频标准：H.261， H.263， H.264分辨率： 4CIF（704X576）帧频： 25帧/秒，30帧/秒。 视频标准：H.261， H.263， H.2641：目前普通数字电视采用此种分辨率；DVD也采用此种格式 。2：高带宽要求（最低2M或4M）HD高清（High Definition） 格式比例： 16：9 视频标准：H.264分辨率：1080i分辨率为1920点x1080扫描线(隔行扫描方式)720P分辨率为1280点x720条扫描线(逐行扫描方式)1080p分辨率为1920点x1080扫描线(逐行扫描方式)帧频： 25帧/秒，30帧/秒，50帧/秒，60帧/秒 1：HDTV（高清电视）、高清视频会议等应用已经走向市场；2：真正的高清终端在1Mbps的速率下可以支持25/帧，分辨率达到1280X720P的高清图像。3：其强大的视频处理能在512K、768Kbps的速率下支持25/帧，分辨率达到4CIF4: HD技术成为发展的主流方向图2 普清、标清、HD高清各类分辨率和应用对比表2.3 高清视频会议的显著特点High Definition高分辨率视频会议系统随着HDTV、HD摄像机等外围设备的不断普及逐步开始得到应用，视频会议也将从标清向高清逐步发展。图3 各类视频格式分辨率示意图新一代的HD高清视频会议将会以16：9的显示比例标准为主。高清会议电视视频突出的优点就是高解像度高清晰声音、饱满的色彩和优异画质，满足更多场景需求。特点一：高清晰的视音频质量明显提高会议图像画质，减少视觉听觉疲劳，保持注意力，更加关注会议内容；特点二：更好的运动效果处理保证图像的还原效果，对于大型会议室、大运动场景的图像传送更适应；特点三：色彩更逼真特别适合对色彩要求更高的应用场所如：实时远程实况教学、医疗诊断、应急指挥电子地图、高分辨率图片发布（工程图）等应用 ；总之，高清技术提升了通话质量，拓宽了可通过视频会议进行交流的信息外延，为商业、远程教育、远程医疗、社区、政府和各种慈善事业提供了一个极具价值的通讯工具，并给交互中的人带来“以人为本”极大的工作乐趣。2.4技术选择基于以上分析，同时综合考虑当前视频会议技术的发展和*的应用需求，本次建设的视频会议系统采用高清标准建设。主要技术路线选择如下：视频会议系统采用当前先进的高清晰度视频会议技术，注重先进性和实用性，既满足当前的应用需求，还具备平滑升级的能力，保护设备投资。通信方式的选择目前，视频会议系统体系结构的标准化工作主要由国际电信联盟（ITU-T）来完成。ITU-T关于视频会议系统的标准主要有两个：H.320和H.323。目前，*以建成覆盖市局、区县局、市级相关单位的IP广域网，因此本视频系统采用IP网络承载，采用H.323方式进行构建。关键技术的选择H.264编解码协议能支持QCIF、1CIF、2CIF、4CIF、720P（1280720）、19201080（1080i、1080p）的图像分辨率，带宽范围从64K8M。具有极高的图像编码效率，在低带宽条件下，图像质量优于同等码率的Mpeg系列标准，在高带宽条件下，能获得高清晰度的图像质量。 H.264在1M的带宽条件下，就能达到1280720（720P）的高清晰分辨率。可见，H.264既能应用在低码率的网络中，又能应用在高带宽的条件下，具有随着网络带宽的提升而不断提升图像质量的能力。因此，在本次视频会议系统建设中，我们选择H.264压缩标准作为图像编码标准，同时，为了实现与其他压缩编解码的互通性，视频会议系统采用兼容其他标准的方式。当前，会议电视的声音编码也有G系列(G.711、G.722、G.728、G.729)和MP3系列两个标准。其中，G系列是基于传统的电话音质（300Hz-3400Hz频响范围）编码，占用带宽8K64K，G.711为64K 不压缩PCM编码，其它几种都是有损压缩编码。因此本系统选用G.711方式，同时支持G系列的其他编解码格式。系统的容量要求MCU的容量主要是指开会时MCU能同时处理的并发用户数。总的MCU容量应根据实际的应用情况，考虑多种应用以及传输网带宽，进行综合的评价。要求MCU应具有灵活扩容的能力。根据重庆市水利的实际需求，中心到42个区县和10个防指平级单位应能同时进行多个组的多点电视会议的召开。中心会场到MCU设备带宽为局域网带宽，一般均可以达到10M100M、到各个区县的网络带宽依照现有网络实际情况，考虑分配为2M，每路视频码率按2M计算，在召开会议时， MCU的处理能力为55个2M码流。根据以上设计原则，MCU的系统容量要求大于55个2M并发高清用户。系统安全性、稳定性和可靠性考虑视频会议系统一般有基于工控机的软件视频系统和嵌入式操作系统两种平台。嵌入式和工控机比较见下表：比较项目嵌入式工控机构成嵌入式处理机相关支撑硬件嵌入式操作系统应用软件，是视频会议专用计算机系统PC机视频采集卡Windows98/XP/NT/2000平台应用软件，不是专用系统。操作系统嵌入式实时操作系统Vxworks，是专用操作系统，系统小，指令精简，处理速度快，在实时高效性、硬件可靠性、软件固态化等方面有显著的优点。以Windows98/XP/NT/2000为操作平台， Windows的稳定性容易波动，容易在使用过程偶尔会出现不稳定、死机等异常现象。安全性和抗病毒能力具备天生的防病毒能力，目前的病毒主要针对主流的WINDOWS平台，而专门针对嵌入式操作系统的病毒很少。存在安全漏洞，容易受到计算机病毒的感染，或者黑客等人为的恶意攻击。实时性实时性好，系统数据调用非常快，启动或掉电后重启建链的时间在90S以内。遇到掉电或线路中断等情况，系统需重建链路，需要5分钟以上较长时间。长时间工作稳定性整个系统可长时间稳定地工作。随着PC机的发展，稳定性有一定的提高，但目前还不适应24小时不间断运行。从上表可以看出基于PC工控机方式采用Windows操作系统，易受病毒、黑客攻击，遇到掉电或线路中断等情况，系统需重建链路时间较长，不能长时间运行；嵌入式方式采用嵌入式操作系统，具备很强的防病毒能力，实时性好，重启时间快，适合长时间运行，所以本次建设的视频会议系统要求采用嵌入式设备。由于H.323方式的视频会议系统基于开放的IP平台，因此要求系统本身具有一定的防御黑客和病毒攻击能力，具备严格的授权和认证机制，非授权和非被邀请用户不能加入任何会议和讨论。要求系统具有较高的安全性、稳定性和可靠性。视频会议系统主要设备（包括MCU和视频会议终端）必须采用嵌入式硬件设计，并基于嵌入式实时操作系统，关键部件支持热备份，支持热插拔，保证系统结构紧凑，可靠性高，能保证724小时不间断运行。3 设计原则和标准3.1 建设原则本视频会议系统将用于行政会议、远程培训、远程洽谈等，系统设计遵循国家有关规范和ITU-T H.320、 H.323标准的相关视音频和数据标准，所采用的多点会议控制单元和会议电视终端能够与国家水利部视频会议系统MCU进行兼容，可以实现互联互通，具体要求满足如下：满足应用需求：新建的视频会议系统要求从实际需要出发，满足远程会议、远程教育与培训、协同工作等应用需求，组建的视频会议系统经济、合理、灵活。先进技术和功能：组建的视频会议系统图像高清、音色悦耳、设备稳定、操作方便，必须提供双视频流、终端发起呼叫、主席控制及扩展等丰富的应用功能。设备成熟可靠：可综合考虑视频会议系统的中长期发展趋势和当前实际应用，系统应在在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及传输手段等各个方面适应未来视频会议和多媒体通讯的发展，提供的组网设备和系统是先进成熟的设备和系统。平滑升级和扩容能力：视频会议系统的建设费用是比较高的，因此视频会议系统的建设可从实际出发，尽可能利用现有的网络条件，在满足现有需求的同时，能够保证随着技术发展和系统规模的扩大实现平滑升级和扩容，有效保护设备投资。良好的开放性和兼容性：选择的设备具备良好的开放性和兼容性，能够兼容不同的框架性协议和编解码协议；能与采用标准编解码协议的水利部的视频会议系统互联互通、别的厂家的产品以及原有的老设备兼容。售后服务能力：具备完善的、一流的售后服务体系；能够提供本地化的、一站式的、快速响应的服务；具备专家级的售后维护工程师；具备一流的培训教育体系；具备板备件库，当设备发生故障时能够立即更换；保修期过后，也能具备良好的售后服务能力和和合理的收费制度。厂家可持续发展能力：厂家能成为长期的合作伙伴。3.2执行的规范和标准本文件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。1 ITU-T标准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&IITU-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.235：用于定义媒体流的加密规程，采用AESITU-T H.239： 用于数据应用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： H系列多媒体终端与GSTN和ISDN中话音/话音终端的互通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.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ITU-T H.460 .18 H.323信令穿越防火墙和NAT的协议ITU-T H.460 .19 H.323媒体穿越防火墙和NAT的协议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.728 低时延码本激励线性预测编码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 Annex C 用24或48kbps传输14Khz的声音，宽带音频编码标准2 IETFRTP 实时传输协议RTCP 实时控制协议SIP 多媒体交互会话会话控制协议3 国内标准GB7611-87 脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数GB/T15839-1995 641920kb/s会议电视系统进网技术要求(暂行规定)TZ020-95 641920kb/s会议电视网路技术体制(暂行规定)YD5032-97 会议电视系统工程设计规范YD5033-97 会议电视系统工程验收规范YD/T822-1996 P64Kbit/s会议电视编码方式YD/T927-1997 用于音像和视频会议业务的多点通信服务YD/T936-1997 音像和视频会议业务的多点通信服务协议YD/T948-1998 多媒体会议业务的通用应用模板YD/T970-1998 通用的会议控制YD/T971-1998 多媒体会议的特定网络的数据协议栈YD/T995-1998 多媒体会议业务的数据协议YDN090-1998 多媒体会议型业务技术要求(窄带会议型业务)4 其他参考1. 国家防汛指挥系统工程可行性研究报告（修改稿）；2. 国家防汛指挥系统工程一期工程可行性研究简要报告；3. 印发关于国家发展和改革委关于审批国家防汛抗旱指挥系统一期工程可行性研究报告的请示的通知（发改农经20XX503号）；4. 国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计任务书；5. 国家防汛抗旱指挥系统一期工程计算机网络系统初步设计；6. 全国水利信息化规划；7. 重庆市防汛抗旱指挥系统可行性研究报告（渝发改农20XX996号）；8. 水利信息网命名及IP地址分配规定（中华人民共和国水利行业标准SL307-20XX）；9. 水利信息化标准指南（一）；10. 国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见（中办发20XX17号文件）；11. 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例；12. 中华人民共和国计算机信息网络国际互联网管理暂行规定；13. 关于加强计算机信息系统国际联网备案管理的通告；14. 计算机信息网络国际联网安全保护办法；15. 中国水利信息网国际互联网络管理暂行办法；16. 国家防汛抗旱指挥系统一期工程可行性研究简要报告；17. 重庆市水利信息化规划；18. 关于保障全市重点单位要害部门计算机信息系统安全的意见（渝委办20XX58号）。3.3 设备选型原则为保证系统的稳定可靠和高性能，具体的设备选型和方案设计必须慎重考虑。设备选型要综合考虑多方面的因素，主要是从是否主流（包括厂家、技术和所选择产品）和性价比两方面考虑。这里将一般视频会议系统设备选型的基本原则列出于下：主流技术采用全面支持H.320/H.323/SIP协议框架的技术和产品，必须支持H.264图像编码技术、AAC宽带音频、1280x720p HD高清图像。应能够支持代表未来发展方向的新标准、新规范。主流厂家MCU和视频终端均有完善的解决方案并能提供多种综合应用解决方案的厂家，在众多国家级省级干线网上有规模应用的厂家。主流产品 具体产品的选型应考虑设备厂商今后若干时期内将全力支持的品种。 高性价比视频会议技术和设备随着应用的日益广泛，已经转变为一种商务沟通的交流工具。售后和服务能力提供系统的厂商具备强大的组网经验，具备强大的培训和技术支持能力便于将来可持续维护和运维。产品的功能和性能价格比应该是用户选择产品的十分重要的考虑因素。具体设计原则如下：- 选用国内或国际知名品牌产品- 选用主流技术方向，支持高清720P分辨率等以上分辨率扩展的产品- 系统应当具有各种宽带音频音质- 系统应当支持H.264 最新的图像编码标准- 系统应当可扩展支持SIP协议，便于扩展和过渡- 系统应当支持H.253加密等安全机制- 系统应可支持H.239双流协议，支持传视音频还可传送PPT等数据文档- 系统应可支持H.460防火墙穿越协议，方便支持各类组网环境- 系统应当具有各种单板、线路等备份机制4 系统总体设计4.1 系统组网图4 高清视频会议系统IP组网示意图本次建设内容为上图虚线以上部分。目前，高清晰视频会商系统以其优越的图像、声音质量得到了政府机关、电信运营商、水利系统等众多高端用户的普遍应用，近几年的国家一、二级大型视频会商系统多采用高清晰方案。重庆市防汛抗旱视频会商系统担负着防汛指挥调度、行政会议、远程图像监控、远程教学、图像传输的重要任务，建设先进的高清视频会商系统是复合目前技术发展趋势的必然选择。4.2 组网说明本视频会议系统以大容量高清视频会议服务器MCU设备为核心，配置高清视频会议终端。可进行高清远程视频会议、远程教育与培训、协同工作、管理与监督等应用。本系统采用水利局现有的IP 网络进行网络承载，组织召开会议。IP技术具有实用性、经济性和灵活性，且经过了大量的网络应用实践和考验，已经成为技术发展的主流之一。同时结合目前先进的H.264编码技术，可以实现在我局现有IP广域网实现HD高清720P及以上高清视频，实现H.239双流应用，以及静态、活动双流以及多种显示方式。要求视频会议系统可通过HD高清网关实现4CIF活动视频(标清终端)混合组网。在市局26楼主会场的控制室，分别配置视频会议管理服务器1套，共1套；配置视频会议服务器MCU设备1套，共1套（至少支持55个IP 终端接入能力，可扩展到96路；MCU设备支持HD高清速率匹配和多画面功能，支持双流、会议横幅和T.140短消息，支持H.235加密协议和H.460防火墙穿越等功能）。在26楼视频会商主会场，配置2台高清视频会议终端，配备1套专业级高清摄像机、1台高清摄像头。1基本视频会商结构全网视频会商系统采用星状的组网结构，以市防指的MCU为中心节点，通过星状结构下联各区县节点的会议终端。整个视频会议建立在IP广域网，充分利用内部IP专用网络资源实现会场之间的视频、音频和数据的交互。2语音接入及语音会议结构目前市场主流MCU都可以利用视频会议系统直接组建语音会议，会议覆盖范围与视频会议范围相同。如果在视频会商系统终端不能到达的地方，则可通过支持H.323协议的IP电话或电话网远程接入会议。 3录播和流媒体架构市防指的录播系统对会议进行录制，分别通过局域网、广域网提供直播或点播服务。各会场终端的流媒体功能，提供给会场所在局域网的流媒体用户实时收看。4管理和控制视频会商系统管理和控制主要包括会议创建、会议通知、会议召集、会议预演、会议带宽管理、会议协同、会议控制、会场画面监视、用户信息查询，视频会商系统采用基于工作站管理方式的系统管理员和面向会议应用的会议管理员相结合的管理方式。4.3 系统功能设计4.3.1 视频功能1利用有选择的切换方式，将主摄像机采集到的发言者图像及会场场景、辅助设备如文本摄像机的图像传送到远端会场。保证传输画面的清晰、逼真。2提供多个视频输入选择。3支持双流视频会议，可将PPT图像传至远端会场。4显示本地传送的画面，方便进行摄像机调整。5在MCU的控制下，显示主会场的画面或指定的分会场画面。6可根据实际需要选择单/双显示器模式。7提供多个本地摄像机预制。8摄像机方向、焦距可控，使拍摄的图像效果最佳。4.3.2 音频功能1实现自适应音频通讯，实现视频会议中，实时的双向声音交流。2声音传输质量清晰、自然。3实现回声抑制。确保由扬声器传出的声音不会再次通过视频会议终端传送到远端会场，造成声音串扰，影响会议的效果。4采用背景噪声抑制，排除噪声干扰，提高声音质量。5在发言的过程中，发言人与麦克风的距离可能随时变化，采用增益控制保证发言人在与麦克风距离不同时，传送的声音音量不变。6采用全向麦克风，实现声音的全方位采集。7在网络传输过程中，视频传输的数据量远远大于音频数据量，因此视频传输相对于音频传输滞后。必须应用视频音频同步技术，根据图像接收的实际效果调整声音播放，实现唇音同步效果，保证会议、交流的质量。8音量可随时调节。4.3.3 MCU控制功能1直接控制功能（1）每个会场的状态（图像、语音、数据）形象地显示在与MCU直接相连的工作站的显示器上，管理员通过鼠标操作，配合专用管理软件，对会场进行直接控制。（2）根据会场请求和实际需要切换广播会场（3）加入和删除会议点（4）结束会议可切换语音控制模式2系统控制功能系统呼叫进行管理。3连续出席功能MCU支持在视频会议终端的显示器上显示多个远端会场的画面，对远端会场画面进行同时收看。4.4 系统性能设计MCU、视频终端、显示设备和摄像头等应达到高清的标准，即至少达到720p（1280*720）的高清视频标准，帧率应不小于30帧/秒，同时应尽量减小网络带宽的消耗。麦克风、功放、调音台、音箱等应达到高保真立体声的标准。MCU的容量和会议速率是衡量视频会商系统性能的重要指标。MCU的容量主要是指开会时MCU能同时处理的并发用户数，总的MCU容量应根据实际的应用情况，考虑多种应用以及传输网带宽，进行综合的评价，这就要求MCU应具有灵活扩容的能力，以适应进一步的发展。因此本项目建议选用有较大容量和扩展能力的MCU，至少满足70个接入点。根据视频会商系统的发展趋势，选用同时支持H.323和SIP协议的MCU，保证系统的可扩展性。关于会议终端的会议接入速率，本方案建议系统应支持和适应较大范围的接入速率，基本要求支持1Mbps-8Mbps的接入范围。考虑到承载网环境及视频会商系统需求，降低会议码率将有助于提高视音频的连贯性和实际效果，视频会商系统应支持动态自动速率调整技术，使视频终端能通过检测网络上有利和不利的因素来自动适应网络的容量和性能，通过动态调整视频会议的码率，为终端用户提供尽可能好的视频质量，特别是在市级MCU的选择中，要特别考虑混速功能的实现。自适应带宽调整功能主要是通过检测数据包丢失率来实现的，如果终端检测到数据包丢失率超过了指定的阀值，它将自动降低视频会议码率，同时通知其它参会终端做相同的动作，从而提供一个具有最优音视频效果的会议码率。5 视频会议系统详细设计5.1 系统扩容MCU的扩容要求MCU设备具有平滑扩容能力，可通过添加板卡的方式实现系统容量的平滑扩容。当需要对当前系统进行扩容时，可通过添加业务接口板的方式实现系统的扩容，同时不影响现有系统的使用。终端的扩容终端的扩容，只须在核心设备MCU端口容量充足的前提下，在接入层简单的加入终端即可。最终上联水利部、下联各区县，实现三级视频会商。5.2 开会模式设计5.2.1 会议召集方式视频会议系统必须提供两种开会方式，即： MCU邀请、终端申请。其中MCU邀请是指MCU根据指令向所有的与会终端发出邀请加入到会议中；终端申请是指终端主动呼叫MCU请求加入会议，MCU收到请求后按照会议定义接受终端的申请并使其加入到定义的会议中。1 1 MCU邀请方式：管理员通过会议管理系统定义会议模版（包括会议名称、会议开始时间、会议时长、会议速率、与会者等）。会议管理服务器根据管理员的定义向MCU发出指令。MCU根据指令邀请终端加入会议。2 2 终端申请方式：管理员通过会议管理系统定义会议模版（包括会议名称、会议开始时间、会议时长、会议速率、与会者等）。终端向MCU发出呼叫，MCU接到终端申请后，根据定义好的模板信息与终端建立连接。与终端申请方式不同，MCU邀请方式具有统一呼叫、同时加入、迅速组建会议的特点。MCU邀请方式具有便于管理员集中组织和管理的优点，我们建议用户特别是在召开大型视频会议时应采用这种方式。5.2.2 会议创建需要召开会议时管理员可以通过工作站创建一个立即召开的会议，或者是预约未来某个时间召开的会议。实现方式有以下两种：立即会议系统立即为用户申请会议资源，并马上开放给用户使用，直到会议结束，立即会议通过管理系统建立两种会议流程：图5 会议流程图用户通过（电话、Email等）方式提出申请，管理员协助创建立即会议模板，以最快速度召开会议。视频会议系统建设选用的视频会议管理系统要求具有上述项功能，可满足*的实际需求。预约会议视频会议管理系统会为用户申请并保留会议资源，到用户召开这个会议的时间将资源开放给用户，并一直延续到会议结束。预约会议建立流程如图所示：图6 预约会议流程图预约流程：l 用户提前提交会议申请，管理员创建预约会议的模板；l 用户在会议规定的时间内召开会议，会议召开期间无需管理员再次操作。5.2.3 会议召集需要召开会议时，网络管理员利用网管软件模块来完成会议模版的创建，通过MCU开始召集（邀请方式）视频终端。会议召集流程如图所示：图7 会议召集流程图会议召集流程：召集方通过电子邮件或电话等手段通知管理员，由管理员制定会议模板，并负责递交召集方的邀请给参会的会场，最终建立会议。在会议召集过程中召集方为会议的主席。在整个会议召开过程中，管理员协助召集方对会议的操作直至会议结束。此次视频会议系统建设视频会议管理系统要求具有上述项功能。5.2.4会议带宽、协议管理MCU管理员根