华为高清视频会议系统技术方案剖析

1、连云港市机要局视频通话系统技术建议书中国电信股份有限公司连云港分公司2016-12第1章 技术方案建议 31.1视频通话简介31.2工程概况51.3建议书编制依据51.4工程设计思想61.5组网方案71.5.1组网图81.5.2组网说明81.5.3网络配置91.5.4网络功能9第2章 运营体系的扩展 132.1运营体系的扩展13中国电信股份有限公司连云港分公司第1章技术方案建议1.1视频通话简介视频通话是一种交互式的多媒体信息业务，可在多个地点之间实现交互式的通 信，迄今已广泛应用于军事、政治、经济、科教、文化等领域，充分发挥了真实、 高效、实时的优点，为人们提供了一种简便和而有效的沟通、管理

2、、协同决策手段， 已成为现代信息社会不可缺少的一种需求和技术热点。知名市场调查集团Yankee旗下首席运营官Brian Adamik表示，预期视频会议的需求在今后几年内会增长 8-10 倍。可以预见，随着社会交流需求的日益加强，视频通话作为一种先进的通信方式， 在行政会议、远程教学、商务会谈、远程医疗、应急通信等领域必定会有着更加广 阔的前景。视频通话系统一般由终端、传输信道、多点控制单元等几部分组成，其结构示意如图1-1所示图1-1视频通话体系结构 终端设备终端设备一般直接由用户操作，提供视频、音频、数据等信号的输入 /输出。包 括视频输入 /输出设备、音频输入 /输出设备、终端处理器、终端

3、管理系统等。终端的作用是将某一会议点的实况图像信号、 语音信号及相关的数据信号进行采 集、压缩编码、多路复用后送到传输通道。同时将接收到的视频通话信号进行分类、 解码，还原成接收会场的图像、语音及数据信号；终端还要将本点的会议控制信号 （如申请发言、申请主控权等）传送到 MCU 。同时还需执行 MCU 对本点的控制指 令。传输网络要组成一个完整的视频通话系统必须经通信网络把终端设备与 MCU 连接起来， 传输信道可以采用光纤、电缆、微波或卫星等方式。但在连接至视频通话终端设备 或 MCU 时需保证接口传输速率应在 2Mbit/s 以下，即传输速率为 64k1920kbit/s 之间。视频通话系

4、统信息可以通过 E1、V.35 、ISDN 及 IP 等标准接口进行组网传输。多点控制单元多点控制单元是视频通话的控制核心。 当参加会议的终端数量多于 2 个时，必需 经过 MCU 来进行控制。所有终端都要通过标准接口连接到 MCU ，MCU 按照国际标 准 H.320 与 H.323 系列建议的规定实现图象和语音的混合与交换，实现所有会场的 控制等相关功能。一般来讲， MCU 分为主机和操作台两部分，主机完成上述建议规 定的相关功能，操作台提供主机运行的操作控制，用户通过操作台对主机进行各种 操作和发布命令。华为公司在 1995 年开始视频通话产品的研究开发， 并于同年推出我国第一家拥 有自

5、主知识产权的全套视讯产品，她的开发成功打破了国外视讯产品对中国市场的 垄断。近年来，华为公司不断地加强对视讯领域的研究与开发，并于 2000 年推出我 国第一套完全全交换结构并具有电信级高稳定性、高可靠性的 ViewPoint 8000 综合 视讯系统，能够充分满足视讯市场进行综合多媒体业务的需求， ViewPoint 8000 综 合视讯系统包括：ViewPoint 9650 视讯交换平台： 主要实现 MCU 的交换功能，完成 H.320/H.323 视讯终端的接入、视频交换、音频混合，具有高稳定、大容量、多接口、组网能力 强等特点。ViewPoint 9650 本地管理台：本地管理台是用户

6、对视讯交换平台设备进行日常操 作、维护的工作平台，通过该平台操作维护人员可以观测主机的运行状态、进行故 障诊断 /定位等，也可以进行会议的控制等各种操作。ViewPoint 9000 Gatekeeper ：主要在 IP 网络侧进行 H.323 节点呼叫的管理与控 制，并提供附加的服务。ViewPoint 9000 系列视讯终端： 推荐采用手持 PAD 视讯终端。1.2 工程概况工程概述贵单位电视会议系统共需配置1套MCU和终端。本期主要采用H.323方式组网， 利用现有的DDN网络资源，采用IP接口进行接入。同时支持 H.323和H.320两种 协议的功能，并具有基本的远程培训功能。所有设备

7、要有进一步扩充的能力，能够 支持更多的终端接入。网络结构本期工程按设置 1 台 MCU 多点控制单元考虑， MCU 设置在单位中心机房控制 室，各点以 IP 接口连接至终端设备，完成整个视频通话网络的铺设。1.3 建议书编制依据(1) 招标规范：XXX 单位视频通话系统招标技术规范书(2) 国家标准： 641920kbit/s 视频通话系统进网技术要求 GB/T 15839-1995视频通话系统工程设计规范 YD5032-97(3) 系统框架协议：系统框架协议：ITU-T H.221 :视听电信业务中的641920kbit/s信道的帧结构ITU-T H.224 ：利用 H.221 的 LSD/

8、HSD/MLP 信道单工应用的实时控制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&1ITU-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.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 ：支持 H 系列协议的多媒体终端之间的交互ITU-T H.261 ：关于 P X 64k

9、bit/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.281 ：视频通话的远端摄像机控制规程ITU-T H.282 ：远端设备控制逻辑通道传输ITU-T H.283 ：多媒体应用的远端设备控制协议ITU-T H.320 ：窄带电视电话系统和终端设备ITU-T H.323 ：基于不保证 Qos 的分组网络中多媒体业务的框架协议ITU-T T.120 ：视频视听系统用户层数据协议1.4 工程设计思想通过对贵单位现有的网络现状、 传输条件、 设备可靠性和功能要求、 将来网络发 展需要等多方面问题的深入研究，并结合以下的设计原则：(1) 系统应从贵单位视

10、讯系统的实际需要出发， 经济、 合理、灵活地组建本网络；(2) 系统应具有良好的开放性和兼容性；(3) 能根据今后的需求，及时升级、扩容；(4) 系统具有良好的先进性。通过对贵单位现有的网络现状、 传输条件、 设备可靠性和功能要求、 将来网络发 展需要等多方面问题的深入研究， 我公司推荐采用 ViewPoint 9650 、手持 PAD 等产 品进行本期工程建设。1.5 组网方案网络的建设采用一个 MCU 多点控制单元对整个系统进行连接。整个网络构架为两个层次：业务交换层： MCU 是整个视讯交换层的主体。 MCU 连接到贵单位现有 DDN 网 络上，对于整个网络的终端设备的业务进行自动高效的

11、交换， 并且通过 MCU 的多画 面功能以及输率适配功能，使得终端的接入更加的灵活，会议的效果更加的直观， 真正让人有面对面的亲切感。用户接入层：通过现有的 IP 接入线路连接终端，使所有的终端与 MCU 成为一 个交互的整体，加之界面的人性化涉及以及简单的操作，做到视讯业务更加的方便 灵活。通过终端的主叫发起会议以及 WEB 预约功能， 实现整个业务的自主化和简单 化，使整个视频通话的召开更加的简单方便灵活，充分满足客户端各个会场的需求。1.5.1组网图1.5.2组网说明贵单位视频通话系统采用 H.323协议进行组网，同时兼容 H.320协议。项目建 成后应满足目前及今后贵单位网络各类视频会

12、议的需要。贵单位视频通话系统在视频通话中心机房设置 MCU，各站点设置VP9030会议 终端设备，各点以IP专线接至DDN数据通信网络完成系统连接。本期先行设置1台MCU多点控制单元， MCU设置在贵单位视频通话控制室。提供GATEKEEPER服务器，实现IP终端的地址解析、带宽控制、节点管理等 一系列功能，使IP终端的接入和呼叫更加的方便。提供120数据会议服务器，实现电子白板、文件传输、应用共享和文本交谈全 面的数据会议功能，具有召开 H.320与H.323混合的120数据会议的能力，数据 会议功能使最终用户享受到多媒体视讯业务，也扩大了视讯业务的使用范围。1.5.3网络配置A）控制中心设

13、备配置:序号设备名称规格型号数量备注1MCUViewPoi nt 9650124路IP接入2GateKeeperf 服务器（带软件）ViewPoi nt 9000GateKeeper1B）终端设备配置:序号设备名称规格型号单价备注1E人E本T9s6000支持OA会签， 全国网通4G2华为PADM2青春版2000支持电信4G1.5.4网络功能1. 强大可靠的视讯交换平台体系结构全交换体系结构设计：ViewPoi nt 9650 依托华为公司先进的局端通讯设 备研发能力，采用业界最先进的硬件平台系统架构和 高度集成化的设计，使得 MC啲体积、功耗、散热大幅度的减小。ViewPoint 9650 采

14、 用 TI （美 国德 州仪 器公 司） 最高 档 64 系列 DSP 作为 媒体 处理 器 ，极 大的 提高 了产 品的 视 音频 处理 能力，使得 原来一个 单板才能够实现的功能（多画面和速率适配功能）现在只需要一个媒体处理模 块就可以完成。ViewPoint 9650 依靠先进的架构设计和媒体处理模块强大的处理性能可 以实现 720P 的高清多画面和高清与标清的速率适配功能， 是目前散热最少、 功 耗最小、集成度最高的高清 MCU 产品。超强组网功能： 最大程度兼容 ITU-T 标准级联组网能力，能够支持 MCU 四 级组网。具有组建超大规模会议的能力、视频会议完全跨越地域的限制。强大的

15、动态速率、协议适配能力： ViewPoint 9650 采用全新的硬件平台，顶 级的处理芯片支持高清的速率、协议适配，即高清和标清的不同型号终端可以以不 同的带宽、不同的视音频协议加入会议； 由 MCU 来进行不同协议之间的翻译和转换， 充分保证不同能力会场加入同一会议。音频自适应： ViewPoint 9650 支持强大的音频自适应功能，即终端加入会议 时，根据终端的音频能力， MCU 可以自动匹配最优音频协议让终端入会，充分保证 高清终端、 标清终端自动入会， 保证最优秀的音频效果； 而整个过程由 MCU 自动完 成，不需要任何手工操作，智能提供一流的语音效果。协议、速率动态适配： Vie

16、wPoint 9650 支持强大的视频、 带宽动态适配功能， 即正在召开的高清会议，可以任意添加不同带宽、不同视频协议的高清终端、标清 终端入会；当添加的会场能力低于会议时， MCU 将自动完成会议动态适配，兼容 不同能力终端入会，提供智能、一流的适配功能。图像清晰流畅： ViewPoint 9650 采用华为公司专有的 VideoIntensifier 、 ViewProcess 技术，配合最新的 H.264 编码技术，大大提高了图像压缩比，在同样 带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面。会议速率在 128kbit/s 时， 图像帧率达 15 帧/秒，会议速率在 384kbit/s

17、 及以上时，图像帧率达 25 帧/秒，可以 达到较好的商用效果。ViewPoint 9650 支持 50/60 场扫描技术，在同等带宽下，将屏幕刷新频率增 加一倍，大幅度的降低图像抖动效应。ViewPoint 9650支持最高到8M的会议带宽，支持1080P分辨率的视频码流的转发， 并可以为用户提供720P高清多画面和720P的速率适配（-H高清系列支持）,使视讯 会议进入到高清阶段2. 超强的多画面能力ViewPoint 9650 内置图像编解码硬件资源，可以实现基于硬件的多画面功 能。多画面质量要远远优于前代产品。支持 H.261 、H.263、H.263+ 、H.264 等视频 协议，最

18、高支持 720P 的分辨率，支持 2/3/4/5/6/7/8/9/10/13/16 画面组合模式 42种； 支持 VIP 模式，即一个大图像和几个小图像混合排部的方式，并且 VIP 图像可以实 现声控切换，而自动轮询让你体验前所未有的多画面效果。3. IP 网口备份ViewPoint 9650 的主机提供了两个互为备份的千兆网口。 当工作网口的线路 由于网络设备等各种原因出现通信中断的时候，系统会自动把通信线路从主用网口 切换到备用网口，整个切换时候只需要 35s。4. N 1 备份ViewPoint 9650 配合会议管理软件还可以实现 MCU 的 N1 备份，即选择一台 MCU为备份MCU

19、，为该视讯网络中的多台同类型 MCU提供备份，当某台MCU出 现重大故障，比如电力供应完全中断，完全无法为继业务，会议管理软件判明状态 后会立即将会议切换到该备份 MCU 上，从而恢复业务继续进行。 此类故障恢复可以 在 3 分钟内完成。5. 极强的环境适应能力极强的物理环境适应能力： ViewPoint 9650 兼顾周到完善的环境、安规、 EMC 和可靠性设计，经受了严格的测试认证，大大提升了系统的环境适应性。提供 的智能热保护功能自动调节终端内部温度，保证终端在没有空调的高温环境下仍能 正常工作。卓越的 IP 网络抗丢包能力： 华为公司独有的 QOS 保证技术，系统能够针对 IP 网络丰

20、富的 QOS 模式自动调整网络传输策略和视音频处理的不同纠错策略，从 而保障图像、音频在各种恶劣网络条件下达到最优效果。在同样在网络抖动、延时、 包误差等指标上，与国际标准和业界友商相比有极大的提高。完善的防火墙和 NAT 穿越功能： ViewPoint 9650 配合华为公司的 GK 和终 端等设备，通过内置的 SNP 协议，不需要外部设备和公网地址，直接实现穿越防火 墙或 NAT 设备，完成公私网之间的业务互通。 MCU 可以部署在 NAT 内外的任何一 个位置，给客户的工程方案、企业安全带来极大的便利。为业界第一家实现该类技 术的厂商。6. 主叫呼集业务在传统的视讯系统中，所有的会议操作

21、基本上都通过控制 MCU 实现，为了降低 用户使用业务的复杂度， 降低 MCU 的维护成本，华为提供业界独有的主叫呼集功能， 使用户召开多点视频会议像打电话一样方便易用。用户使用终端的电话本，不需要 预定会议和 IT 维护人员的干预，就可以召开多点视频会议。14第2章 运营体系的扩展上述技术方案和配置完全满足贵单位的需求， 并为今后视讯网络的平滑扩容和升 级开展一套运营的视讯系统预留了丰富的资源。ViewPoint 9650 视讯交换平台提供多种传输线路接口，单个 MCU 最多可接入 24 路 IP 视讯终端，以后的扩容只需采用本期工程 MCU 的预留接口或增加相应的接 口板件。先进的 ViewPoint 9650 视讯交换平台支持 MCU 三级以上级联、网口备份、灵 活的多画面功能、多路速率 /协议适配、 T.120 数据会议、光纤接入、 H.323 系统接 入、集中网管等功能，在本期工程配置的基础上，只需增加相应的软硬件，就可低 成本实现视讯网络下一步的运营扩展，同时有效保护本期工程的设备投资。2.1 运营体系的扩展ViewPoint 9000 视讯网络系统的设计原本就是定位于一个电信级稳定性的视讯 会议系统，在充分满足现有视讯业务的需求同时，能够实现其视讯业务的运营体系。本系统如扩