山西军区视讯系统技术方案.doc
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1、山西军区视讯系统方案太原为隆达电子技术有限公司二九年九月目 录1概述41.1项目背景41.2视讯系统建设规模41.3视讯系统的安全性42山西军区视讯系统设计概述52.1总体设计原则52.2参考规范和标准73山西军区视讯系统组网方案描述83.1系统组网图83.2视频会议组网说明83.3产品配置94山西军区视讯系统功能描述104.1卓越的平台设计、卓越的接入能力104.2强大的速率、协议适配能力114.3超级组网能力114.4高质量的会议效果114.5极高的会议稳定性124.6图像清晰流畅124.7音质不同凡响124.8完备的安全特性124.9极强的物理环境适应能力124.10卓越的IP网络抗丢包
2、能力124.11华为视讯创新的QOS保障机制124.12用户业务自动化184.13系统日常维护、升级和扩容184.13.1系统日常维护184.13.2系统升级194.13.3系统扩容195视讯系统产品介绍205.1华为ViewPoint8650媒体交换平台205.2华为Viewpoint 9035视频会议终端245.3华为ViewPointC500高清摄像头简介255.4ViewPointM200阵列MIC简介285.5网络控制中心(SwitchCentre)315.6多点资源管理中心(ResourceManager)325.7ViewPoint 8033B标清视频终端361 概述1.1 项目
3、背景谁第一时间拿到战场信息,第一时间发动攻击,谁就取得了这场战役的主动权。20世纪90年代以来世界发生的几场局部战争表明,信息化战争作为一种新的战争形态,已经从理论殿堂走向实战舞台。可以预料,未来战场,必将是信息主导的全新战场,一支不具备信息化作战能力的军队将失去行动自由。我军作为实现祖国统一和维护世界和平的重要力量,在这场波涛汹涌的新军事变革面前,必须时刻保持清醒的头脑。在履行神圣使命的征途上,认清机遇和挑战,居安思危,增强立足现有条件进行信息化建设的紧迫感和责任感。山西军区深知信息化建设的重要性,为了在今后第一时间掌握战争的实时动态信息,第一时间作出正确的指挥命令,并且传达下去;同时,在日
4、常的管理工作当中,为了更好地、更快的传达上级的指示,及时听取下级单位的工作意见,提供可靠的传播途径,并且可以随时随地召开紧急会议,随时可以进行相关的培训工作等等,为此山西军区决定建设一套基于IP网络的视频会议系统,来加快信息化建设的步伐,以及提高工作效率。1.2 视讯系统建设规模本次山西军区视讯系统建设为二三级网络高标清混网,覆盖山西省军区总部、11个地市及地市下辖的106个区县。山西省到各地市的二级网络采用高清视讯系统,各地市到县的三级网络采用标清视讯系统。1.3 视讯系统的安全性对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,支持密码认证。MCU和终端采用非PC结构设备,操作
5、系统采用嵌入式系统。在MCU和终端上可以设置打开、关闭控制端口。支持H.235加密协议,提供信令、媒体流加密,防止用户被仿冒;保护会议信息在传送过程中不被截获翻译,从而导致泄密。华为视讯系统提供完备的安全解决方案,终端与平台、终端与MCU、MCU与平台、平台之间都具有完备的安全机制,充分保证会议的安全。2 山西军区视讯系统设计概述2.1 总体设计原则根据目前视频会议系统的组网方式,主要有基于IP包交换的H.323标准组网方式和基于电路交换的H.320标准组网方式。H.323标准视频会议系统构建在IP网络之上,H.323标准的两个设备互通时不关心物理连接的拓扑结构,只关心其连通性和通讯质量(包延
6、迟、抖动等),其网络可以是星状、线状网、树状骨干网、甚至网状结构等。其中星状、线状网适合于集中式视频会议系统,可满足如部门内部视频会议系统等的需要,而树状骨干网则适应分级视频会议系统的需要,适合多级MCU级联的视频会议系统采用的方案。山西军区结合具体情况,采用基于IP包交换的H.323标准组网方式。根据本项目的要求和华为对视讯行业的深刻理解,提出以下设计原则:l 先进性n 系统设计行业一流,且切实可行并容易实现;n 支持最新的国际标准和国内外有关的规范要求;n 符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流,并且是应用成熟的系统;n 有符合客户实际需求的独创技术。l 实用性n 系统操作应
7、用灵活方便,易于掌握;n 针对实际应用的特点,具有多种管理方式;n 系统的各种功能贴近应用,便于实际常规应用;n 系统设计符合工程的实际需要。l 集成性n 高度集成,体积小,重量轻,移动方便,便于连接;n 在高度集成前提下,具有多种功能,便于相关设备接入;n 各设备的功能,在系统集成后能充分发挥,能一体化协作。l 可扩展性n 考虑今后的发展,留有充分的扩充余地;n 便于融入随新技术的发展带来的新功能;l 灵活性n MCU同时支持H.323、H.320和H.321协议的网络。n 能够适应多功能、外向型的要求,讲究便利性和舒适性,达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的;n 提供符合国际标准的软
8、件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具,使系统具有良好的灵活性、兼容性;n 系统参数配置少,调整少,自动化程度高,使用方便,操作简单。l 安全性n 结构、系统设计本身具有本质安全;n 系统各环节具备权限及访问控制机制;n 支持各种加密系统;l 可靠性n 具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力,能长期稳定的工作;n 结构简单,支持冗余备份,可靠性高;n 对工作条件和工作环境要求较低;n 系统启动快,系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常,系统恢复工作迅速;n 系统具备各种级别的诊断及故障提示功能,便于诊断、维护。l 经济性综合考虑系统的性能和价格,性能价格比
9、在同类系统和条件下达到最优;经济性考虑了以下内容;n 系统本身的价格(包括系统、技术服务和培训);n 系统运行后经济效应预算的可能收益;n 对系统实施现场的特殊要求所需的费用;n 对系统集成所需的有关软件和硬件等的开发费用;n 系统的易扩容。总而言之,山西军区视频会议系统的总体设计原则是:采用一个技术先进、成熟可靠、可管可用、性能优秀,灵活扩展、标准开放的视讯网络,并且能够综合考虑到该网的中长期发展计划,在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能等各个方面适应未来视频会议和多媒体应用的发展,方便的扩容,用户可灵活的再增加会议点,并最大程度地保护用户的投资,将该视频系统建成一个面对面交流协作应用的
10、典范。2.2 参考规范和标准1、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YD5032-972、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.225:基于分组网络的多
11、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Qos的分组网络中多媒体
12、业务的框架协议ITU-T T.120:视频视听系统用户层数据协议3 山西军区视讯系统组网方案描述3.1 系统组网图山西军区视讯系统组网3.2 视频会议组网说明山西军区视讯系统采用二三级树形组网结构,全网由华为顶级SwitchCentre和ResourceManager统一管理,各地市安装管理客户端,用于调度本地区会议。在省军区中心主会场配置一台华为ViewPoint8650媒体交换平台,负责调度省中心与各地市的视频会议。该MCU支持720P视频编码格式,能够召集高清标准格式的视频会议。在省中心配置一套华为顶级ResourceManager会议管理软件,该软件可以管理省军区MCU和各地市的11台
13、MCU,与之相应的在11个地市中心各配置一套ResourceManager客户端会议管理软件,由此配置山西省军区中心可以自动召集省、市、县的级联视频会议,各个地市也可以自主管理本区域的MCU资源,真正做到分级分权管理。另外,在山西省军区中心配置一套华为GateKeeper管理软件,该软件可以管理全网各节点注册信息。在省军区中心主会场以及11个地市中心分会场各配置1台华为ViewPoint9035高清会议终端。摄像头采用华为C500高清摄像头,与高清终端配套使用的还需配备华为ViewPoint M200高档阵列麦克。山西军区二级网视讯系统基于视频高清晰、音频高保真,为山西军区二级网提供完整的高清
14、视讯解决方案,带来全新的视音频体验。在11个地市,各配置一台华为ViewPoint8650媒体交换平台,此次11个地市根据各地市下属区县数量不同,配置不同接入容量的华为ViewPoint8650媒体交换平台,在106个区县会场均配置华为ViewPoint8033B视频终端。各分会场配置NC-8鹅颈式麦克风与终端配合使用,同时采用华精电SW80P摄像头采集会场图像。上述系统建立后,山西军区将建立一套省-地市-区县的三级网视频会议系统,该系统省-各地市会议将实现全高清、高保真的视音频效果;省-各地市-各区县会议可以实现4CIF的视频会议;各地市-各区县会议可以实现4CIF的视频会议;并且该系统能够
15、实现分级分权管理,极大地减轻了省军区主会场MCU侧维护人员的工作强度。3.3 产品配置省军区主会场序号设备名称规格型号数量1MCUViewPoint 8650,最大支持256个2M会场接入12视频终端华为ViewPoint9035视频终端,4M速率IP,支持H.264 720P13ResourceManager软件多点资源管理中心,可以支持同时管理12个MCU,支持11个客户端14SwitchCentre &SwitchManager软件GK和GK管理软件客户端,本次配置支持200个注册用户15摄像头华为一体化PTZ高清摄像机-C50016麦克风华为M200阵列麦克风1各地市会场序号设备名称规
16、格型号数量1MCUViewPoint 8650,最大支持256个2M会场接入112视频终端华为ViewPoint9035视频终端,4M速率IP,支持H.264 720P113ResourceManager客户端软件客户端会议调度软件,可以管理本地MCU及调度本地会议114摄像头华为一体化PTZ高清摄像机-C500115麦克风华为M200阵列麦克风11各区县会场序号设备名称规格型号数量2视频终端ViewPoint 8033B,分离式终端1064摄像头华精电SW80P1065麦克风MC-8鹅颈式麦克风1064 山西军区视讯系统功能描述华为视讯系统全面支持H.239双流协议;支持H.235加密协议;
17、支持高清晰动态4CIF的运动图像编解码;支持720P图像处理技术;支持音频输入通道独立处理技术;全面支持高分辨率XGA(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。华为视讯系统主要特色功能概括如下:4.1 卓越的平台设计、卓越的接入能力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,内置海量数据交换能力,关键部件采用Full Mesh架构,具有整机设计紧凑、配置灵活、升级平
18、滑等特点。ViewPoint 8650 MCU支持IP/E1/E14/ISDN混合接入,接入总带宽高达512M,会场最高接入带宽高达8M。2M会场最高可接入256个。8M会场最高可接入64个。ViewPoint 8650 MCU在对应的细分市场中,容量处于领先地位,尤其是高带宽会场接入能力,有比较明显的优势。4.2 强大的速率、协议适配能力由于内置丰富的硬件图像编解码资源,本系统支持速率、协议适配,即不同的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。特别适合山西军区视讯系统中高标清混网的视讯系统。4.3 超级组网能力
19、最大程度兼容ITU-T标准级联组网能力,能够支持MCU三级、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。4.4 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,在同等带宽下,为用户带来最优的图像效果提升。华为视讯系统全面采用720P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
20、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全方位的语音处理技术:采用快速自适应回声抵消(AEC)、自动增益控制(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。4.5 极高的会议稳定性华为视讯系统采用电源备份、MCU核心单元备份、速率适配、嵌入式操作系统等多种技术,可以确保系统的稳定运行。4.6 图像清晰流畅本系统采用华为公司专有的VideoIntensifier、ViewProcess技术,配合最新的
21、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。4.7 音质不同凡响本系统支持最新的音频编解码协议AAC-LD混音,该协议采用32K采样率、码率高达96k,给实时通讯带来CD级的音质效果。支持终端的多路混音功能,支持同时接收不同音频输入通道来的音频数据,混音后作为一路语音传递到远端。4.8 完备的安全特性支持H.235加密协议,提供信令、媒体流加密,防止用户被仿冒;保护会议信息在传送过程中不被截获翻译,从而导致泄密。华为视讯系统提供完备的安全解决方案,终端与平台、终端与MCU、MCU与平台、平台之间都具有完备的安全机制,充分保证会议的安全。4.
22、9 极强的物理环境适应能力本系统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。4.10 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网络丰富的QOS模式自动调整网络传输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,比国际标准和业界友商相比有极大的提高。4.11 华为视讯创新的QOS保障机制1、 超强纠错(SEC,Super Error Concealment)视
23、讯会议在IP 网络上应用越来越广泛,视讯会议在IP 网络上的QOS也越来越倍受各主要设备制造商所关注,虽然目前IP QOS技术已相当成熟,但仍然无法满足视音频通信的要求,下面将对视频会议网络现状做一个简要分析:(1) 视讯终端侧无法保证QOS视频会议采用终端的方式接入会议,终端侧接入的路由器、交换机都面向于最终用户,设备型号复杂、厂家众多,一般采用较低端的设备;低端的网络设备受硬件、处理性能限制,本身无法提供较高的QOS保障;同时一般低端网络设备QOS实现都较为简单,不能满足高可靠性的要求,将会出现延时、丢包;低端设备一般非主流厂家制造也较多,在QOS技术上面也不太成熟;终端侧人员对于网络设备
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