视频会议技术解决方案2.docx
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1、视频会议技术解决方案华为商业秘密标清视频会议系统技术解决方案 2012年10月目 录项目概述31.建设规模和目标31设计依据和原则31.1设计依据31.2设计原则42系统设计方案52.1总体描述52.2组网方案62.3系统配置63系统业务和功能73.1系统业务74.1.1工作会议74.1.2 个人视频通信74.1.3 领导办公室入会(可选)74.1.4 多画面会议83.2业务能力84.2.1速率范围84.2.2 音频指标84.2.3 视频指标94.2.4 数据指标94.2.5 时延指标94.2.6 稳定性指标94.2.7 会议安全94.2.8 良好的兼容性103.3主要功能103.3.1高质量
2、的会议效果103.3.2极高的会议稳定性113.3.3创新的特色功能123.3.4方便的会议召集163.3.5系统管理214日常维护、升级和扩容254.1日常维护254.2系统升级264.3系统扩容265产品简介265.1MCU275.2终端305.3ViewPoint 8000数据会议服务器305.4ViewPoint 8000 Gatekeeper31项目概述1.建设规模和目标本期系统需要建设17个单位,在17个会场建设标清视讯终端,在中心会场建设MCU。 系统建成后需满足以下功能:任意终端直接的视频会议。一二级单位的全系统视频会议。小范围自主会议。标清视频会议系统是提供包含图像、语音和数
3、据信息在内的综合多媒体通信业务系统。系统建成后,能够为内部人员及公众客户提供可视电话、VOIP、多点标清视讯会议、胶片发送等多种业务,不仅能够大大丰富内部办公通信的方式和手段,提高办公效率,有效降低内部通信的成本,也能够为公众客户提供相应的视频通讯服务。系统建设的主要功能包括:1) 多方标清视频会议。2) 多方音频电话会议。3) 多方视频和音频电话混合会议。4) IP电话功能,并可实现与PSTN电话的互通。5) 可视电话功能,实现点对点的可视通信。6) 提供多方视频会议时的胶片传送功能。7) 提供包括营业、计费、营帐、业务预约、资源管理等全套可运营、可管理的运营支撑系统。1 设计依据和原则1.
4、1 设计依据1、招标规范:标清视讯系统招标技术规范书2、国家标准:641920kbit/s会议电视系统进网技术要求GB/T 15839-1995会议电视系统工程设计规范YD5032-973、系统框架协议: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:关于高压缩比通信的视频编解码ITU-T H.239:关于双视频流传递协议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/HSD/MLP信道单工应用的实时控制ITU-T H.
5、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.281:会议电视的远端摄像机控制规程ITU-T H.320:窄带电视电话系统和终端设备ITU-T H.323:基于不保证
6、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1.2 设计原则1、先进性原则 系统必须严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求; 需符合视频技术以及通信行业的发展趋势,并确保采用当前成熟的产品技术; 所有的系统采用最先进的技术,确保今后相当长的时间内技术上不会落伍。2、开放性原则 必须完全符合H323和H320标准框架协议;必须采用业界标准的视音频编解码协议; 必须采用开放式标准设计,兼容标准的视讯系统和设备,确保可与其他厂家标准的产品有效互通; 满足今后的发展,留有充分的扩充余地; 建议选择国内主流通信厂家的设备,确保产品得到持续的技术支持
7、和可靠的服务。尽可能避免选择小厂家的以及采用非标准协议的设备。 3、可靠性原则 确保系统具有高度的安全性,不易感染软件病毒; 对工作环境要求较低,环境适应能力要强; 系统设备安装使用简单,无需专业人员维护; 系统需要满足724小时无人职守方式稳定的工作。4、全业务兼容原则要求系统不仅能够提供视讯会议功能,还需要支持丰富的附加业务,满足今后不同业务的建设和使用需求。5、经济性原则综合考虑视频会议系统的性能和价格,最经济最有效地进行建设,性能价格比在同类系统和条件下达到最优。2 系统设计方案2.1 总体描述本系统建设完全基于H323网络,同时兼顾H320网络,及E1线路。基于贵单位的网络现状和建设
8、目标,本方案建议如下:采用H.323标准,基于贵单位内部的IP网络平台,1级MCU组网,系统配备标清4CIF视讯设备及配套件。2.2 组网方案视讯系统建设组网图组网说明:系统基于标准的H.323架构,基于贵单位现有IP网络。推荐采用ViewPoint 8650 MCU作为整个视讯系统的核心,支持128k8M视频会议应用。便于后期扩容。会场终端推荐采用华为ViewPoint 8033B标清视讯终端,支持H.264图像编解码、CIF4CIF图像输入,AAC-LD音频编码格式,H.329双视频流和高分辨率的SXGA输入/输出特性,支持全景式视频会议。最高支持2M的会议。系统支持标准的ITU-T图像编
9、码协议H.261、H.263、H.264和G7XX系列、AAC-LD语音编码协议,可接入业界主流厂家的符合标准的视讯产品。2.3 系统配置设备名称规格型号数量一级单位中心点MCUViewPoint 8650支持20个2M 1管理软件ResourceManager(多点资源管理中心)1所有会场终端ViewPoint 8033B17所有会场摄像头华精电摄像头17所有会场麦克风VP M100173 系统业务和功能3.1 系统业务4.1.1工作会议工作会议是视讯系统最主要的应用方式和业务,本系统工作会议主要有:1、 上级单位与一级单位的会议由上级单位统一调度管理;2、 一二级单位会议由一二级单位管理员
10、通过各自MCU调度和管理会议,一级MCU统管全系统会议;3、 小范围非正式会议对于小范围、非正式、突发会议,与会人员不需要通过管理员,可以使用遥控器,采用“主叫呼集”的方式召开会议。4.1.2 个人视频通信在实际的应用中,有大量的点对点用户的交流,可以通过视讯终端直接呼叫对方号码的方式建立通讯。见其面、闻其声,实现全方位的视讯沟通。4.1.3 领导办公室入会(可选)领导有时工作很忙,或者其他原因,需要在办公室就能参加会议甚至控制会议,通过老板机、可视电话终端,可以实现这一业务的应用。4.1.4 多画面会议华为视讯系统,为用户提供了数字多画面技术,系统能够提供2、3、4、6、8、9、13、16等
11、不同的10种画面组合方式,为用户营造一种虚拟会议空间。图1 多画面格式示意图多画面支持VIP模式,即一个大图像和几个小图像混合排步的方式,并且VIP图像可以实现声控切换。在会议过程中,多画面的格式可以通过主席随意切换,同时会议过程中也可以实现单多画面之间的随意切换。3.2 业务能力4.2.1速率范围系统支持速率范围:128k2M4.2.2 音频指标音频编解码应支持G.711、G.722、G.728等标准,支持AAC-LD宽频语音标准,达到20Khz频响、CD音质。具有自动唇音同步,误差应不可察觉,音频视频相对延迟小于40ms。4.2.3 视频指标视频编解码支持H.261、H.263、H.263
12、+、H.264协议。MCU图像格式最高可支持到HD标清1080P、1080i、1080P,同时全面向下兼容4CIF、CIF、QCIF等。终端图像格式最高可支持到标清4CIF,同时全面向下兼容CIF、QCIF等。视频图像切换时间要小于1s。4.2.4 数据指标系统支持标准H.239双流,通过VGA接口实现PC桌面传送,最高分辨率可达到12801024,7号字体可以清晰的传送到远端会场。4.2.5 时延指标在承载网端到端时延在130ms以内情况下,视频会议设备(MCU,终端)时延小于310ms。4.2.6 稳定性指标在承载网络和设备无故障,并且设备有余量的情况下,呼叫成功率要达到99%。掉线率应小
13、于0.01次/方/小时,即2小时内50方的会议掉线不能多于1方。4.2.7 会议安全华为标清视讯系统提供多层次的保密措施,在信令层,提供了GK注册、主叫呼集、终端会议控制、终端远程控制、终端配置等多重口令保护,可以保证用户信令处于安全状态。系统支持H.235标准以及外置加密机方式,可实现高密级加密能力。4.2.8 良好的兼容性华为视讯系统采用ITU-T规定的视音频协议,全面兼容H.261、H.263、H263+、H.264等图像编码协议以及G7XX系列、AACLD语音编码协议,可接入其他任何厂商符合标准的视讯系统,从而最大限度的保护了用户的投资。3.3 主要功能华为视讯系统全面支持H.264、
14、H.239双流协议,支持H.235加密协议,标清晰动态运动图像编解码,50/60场图像处理技术,音频输入通道独立处理技术,全面支持高分辨率SXGA(12801024)输入/输出,全面支持当前主流的视频会议标准,兼容遵循H.320和H.323标准的其它厂家的视讯系统设备。在使用模式上,全面支持包括双流传送、双视传送、双屏显示、主叫呼集、主席会议控制、MCU自动级联和会议控制、全网资源统一调度等功能。华为标清视讯系统主要特色功能概括如下:3.3.1 高质量的会议效果1、图像质量华为视讯系统全面采用H.264图像编解码协议,最大可以达到1080P、1080P图像效果,同时兼容4CIF、CIF等,在同
15、等带宽下,为用户带来最优的图像质量提升。华为视讯系统全面采用50/60场图像处理技术,大幅度的降低图像的闪烁现象,进一步提高了系统图像的质量,丰富了图像的细节,可以很好的满足一些医疗、气象、公检法、政府、军队等要求高质量图像的用户。华为视讯系统在华为ViewProcessing专利的图像前处理和后处理技术基础上,加进了码率控制策略、抗误码技术、纠错处理技术、误码掩藏处理等新技术,使在同样带宽下,可以向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面的。2、声音质量华为视讯系统支持标准AAC-LD宽频语音,20KHZ频响、CD音质。华为视讯系统支持全方位的语音处理技术:采用快速自适应回声抵消(AEC)、自动
16、增益控制(AGC)和自动噪音抑制(ANS)技术,采用输入音频通道独立处理技术、AudioEnhancer(语音增强)、VoiceClear(语音清脆化)等语音处理技术,使华为视讯系统声音听起来更加清晰、饱满和丰富。3.3.2 极高的会议稳定性华为视讯系统支持3级8重备份,具体如下:1,系统四重备份华为视讯网络设计,可实现网络的所有层级备份,包括业务管理系统、核心交换平台、承载网络和接入终端的11备份,在主用出现故障后,系统可以自动切换到备用,实现故障的自动快速恢复,其中承载网络是E1和IP这两种实际上物理分隔的网络之间的备份,真正意义上的双网备份。2,核心交换平台四重备份MCU 4重备份包括主
17、控板、业务板、电源、核心的音视频编解码芯片的11备份,在主用故障后,可自动切换到备用。MCU的4重备份最终可实现音频、视频、数据、信令、会控、交换、时钟、主控的全业务备份。3.3.3 创新的特色功能1、超强纠错(EoC)IP领域技术发展带有明显的技术驱动的特点,新技术层出不穷,但由于IP技术的最初定位不是满足电信网络的需求,在满足电信网的QoS、安全、高可用性等要求方面还未形成体系。国内的网络环境,尤其是涉及到公网传输,总是存在不同程度的网络质量问题,在传输视频类实时性要求极高的业务时,网络质量对最终业务体验影响非常大,只要有网络丢包出现,视音频质量就会受到影响。华为创新的在业界首次推出拥有自
18、主专利的超强纠错,可以使视讯系统在现网传输时,有较强的适应能力:丢包率华为产品业界小于0.5损伤基本无察觉有损伤可察觉,但不明显0.51损伤基本无察觉损伤显著13损伤基本无察觉恶化严重35%有损伤可察觉,但不明显图像恶劣,沟通无法进行采用超强纠错,可以确保视讯业务在现网上有着较好的QoS保证。2、智能调速(IRC)IP技术目前已相当成熟,随之而来的是大规模的承载NGN业务,还有网上娱乐业务,游戏、流媒体等在企业IP网上大量流行;各种业务丰富了人们的生活,带宽资源也出现难以满足的局面,视频会议主要用于视频语音通讯,带宽需要充分的保证,才能达到最优质的效果。华为公司推出的自动适应带宽变化的特性,可
19、以极大的满足网络的实时变化需求。视频会议过程中实时统计当前的视音频丢包情况,当丢包率大于某个设定的条件时,便启动智能调速策略处理,让当前不稳定网络达到最佳的视频通话效果。智能调速时,由于通过丢包率无法知道确切的网络流量,因此可通过实时统计实际接收到码流,来确定当前的网络流量,也可通过丢包率按一定算法转换得到;这样有利于在降速后,当网络带宽有所恢复,这时系统将启动自动升速策略处理,同时保持网络最大利用率与视频会议最佳效果。华为智能调速技术充分解决了呼叫带宽大于实际网络带宽、以及网络状态不稳定的情况,当网络中连续几秒丢包超过一定百分率时,能在最快时间内降低速率,降到不丢包的范围内,保证优质的图像效
20、果;而且网络带宽恢复后,能较快升速到实际带宽;智能调速能控制在较快时间内完成,让你始终享受视频会议的最佳效果。3、网络监控(Nlog)承载网络的QOS质量对视讯系统的效果有着极大的影响,由于网络故障出现丢包等情况时,视讯的视音频质量就会受到影响,出现马赛克、停顿等现象。在视讯效果变差时,能够快速的诊断出网络丢包情况,并以此为依据对网络QOS质量进行改进,这对视讯系统管理员来说已是当务之急。华为的NLOG技术,正是为视讯系统的后台维护人员提供快速有力诊断网络故障的利器,可以有效提高用户维护系统的效率,节省维护成本。在会议中,当某些会场存在图形或声音故障时,可通过会场丢包统计工具,查看会议中不同会
21、场具体时间点的视音频丢包率,从而能更准确地判断会场故障的原因。对于正在召开的会议,丢包率等各种视图中的信息是实时刷新的。对于已经结束的会议或还未召开的会议,会议状态实时刷新功能将不起作用。通过终端、MCU和RMCC端到端的配合,就可以完整的记录会议过程中各个会场的丢包率情况和状态变化情况。4、断线恢复(RoD)在实际中可能碰到IP网络异常中断的情况,在30秒内只要网络恢复正常,华为视讯终端可立即恢复会议功能,使会议继续正常进行。对于网络中断超过30秒以上,终端将退出会议,当网络恢复正常时,华为系统提供特服号功能,终端通过呼叫特服号可立即回到会议中继续参加会议。对于终端异常断电等特殊情况,当供电
22、恢复,华为视讯终端可自动回到会议中继续参加会议。当MCU出现断电,系统同样可以在供电恢复后自动恢复会议,确保会议继续。5、分级分权在视讯系统中,有2级甚至2级以上MCU,来适应行政上的多级系统时,存在分级会议,比如省级会议、市级会议和县级会议,这时存在一个统一(系统统一管理、统一调度、统一维护)和权限(下级系统能拥有本区域内的管理和调度权力)的问题,华为推出了分级分权系统,可以有效的保证在多级MCU组网时,上级管理员可以对下级管理员进行权限授权,使其拥有对本区域设备和会议的调度管理权限。在MCU级联组网系统中,如果用户要求上下级MCU分别能调度,全网和地区网会议。这时需要使用到RM分级分权功能
23、。图3 RM分级分权组网图如上图所示,MCU以上下两级级联分布。当召开全网会议时,在上级RM上调度会议,此时可以将全网中的MCU级联起来召开会议。当各下级系统需要单独召开会议时,则在各下级RM上调度会议。具有分级分权的RM系统需要配置Oracle数据库,上级配置Oracle服务端,下级安装客户端。在上级RM上可以配置下级RM的权限,例如:只允许下级RM控制本地MCU。这样下级RM只能将会议调度在本地的MCU上,而无法同上级MCU一样享有全网MCU的资源。6、分屏显示对于很多分会场通常只有1台显示设备的情况,华为公司的视讯终端提供在1台显示设备上同时显示“远端的会场图像远端胶片本地会场图像”,显
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