视频会议系统技术解决方案.docx
《视频会议系统技术解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《视频会议系统技术解决方案.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
视频会议系统技术解决方案
视频会议系统技术解决方案
第1章前言
1.1概述
通过召开远程视频会议，可大大提高工作效率，节省与会人员的工作时间和会议费用。
视讯应用在政府、军队、教育、金融、交通、能源、医疗等行业及跨国、跨地区的企业中逐步普及。
近年来随着网络的普及和图像技术的不断开展，视频会议系统的应用已从单纯的会议开展到基于网络的多种交互式视频应用，如专网调度与管理、销售与推广、紧急救援、作战指挥、远程教育、远程医疗、远程协作、远程招聘等，为各行各业所带来了良好的经济效益和社会效益。
1.2视频会议的义意及作用
视频会议是网络时代出现的新型会议方式，她的数据和图象传送功能是传统会议不可取代的。
由政府机关的工作环境和方式所决定，特别是镇政府与各村部之间的距离较远，而分散在各处的村部和镇政府之间会议交流、培训、工作指导频繁，会费、招待费等费用巨大，工作效率低，也易发生交通事故，同时也使工作人员在完成日常工作的前提下，还要担任会议的会务工作。
这就需要使用更现代化的方式来替代原有的工作方式，视频会议系统就是一种有效的工具,其意义及作用表现为以下几点:
1、视频会议系统是在网络技术高速开展的背景下产生的高科技产物，使用多媒体设备及网络作为媒介，由一个人发起和主持，可以有多个人参加。
使用图形、音频或者视频、文字信息等多种方式进行交流，不需要专门的会议场所和专职的会务人员。
2、采用视频会议系统，与会人员只需要坐在自己的办公室里，就可以进行实时的，面对面的多向交流。
这样就大大节约了差旅费用、差旅时间，同时也大幅度降低了会务费用、会务时间、会务本钱。
而视频会议系统更不需要与会人员出差赶到会议现场，这样就控制了差旅频次，解决交通事故、SARS等人身伤害威胁问题。
3、视频会议系统的远程沟通功能，满足了沟通效劳的多元性、即时性需求，这样就解决了地理距离所造成的障碍问题。
另外，信息在视频会议中是以光的速度传播的，这就为信息的快速交流，领导的快速决策提供了可靠的工具。
特别是在组织跨地域的会议、培训或进行工作指导时，需要参会人员提前出发，很多时间都花费在路上，而使用视频会议，缩短各类事件决策周期，提高了决策效率。
同时保障信息传递的实时性、准确可靠性，防止信息传递产生的损失。
4、可随时组织招开会议，对突发事件和应急事件及时处理，使会议招开方便快捷。
5、视频会议系统还可以把会议、培训及工作指导等内容发送到视频会议系统上，供他人在会后按需求点播学习，降低了工作指导人员重复工作量，提高工作质量和办事效率，实现内部经验共享、随时培训的愿望，解决办公人员工作能力素质提升问题。
亚飞视频会议系统作为电子政务平台的一个重要的组成局部，符合国家的政务标准，实现信息共享，充分发挥视频会议系统的作用和效益。
采用电子政务平台统一的平安体系结构，与整个电子政务平台一起进行统一设计、统一建设、统一管理，确保其平安性和可靠性。
实现与电子政务平台的其他各个子系统包括办公自动化系统实现无缝集成，采用先进的、成熟的技术，能够实现将来系统的平滑升级。
1.3视频会议技术简介
视频会议有两大结构体系：
H.320和H.323。
H.320标准基于电路交换网络，DDN/ISDN/SDHE1等，产生于上世纪80年代末。
H.323标准基于包交换的IP网络，产生于上世纪90年代中期。
欧美国家由于网络建设早，ISDN网络比拟普及，国内网络建设稍晚，但起点较高，E1和IP网络较常见。
IP网由于其本钱较低、扩展方便的特性，开展更加迅速。
视频会议系统的核心技术是视频编解码技术。
视频编解码协议也有两大体系：
一套是ITU〔国际电信联盟〕制定的H.261/H.263/H.263+/H.263++系列;另一套是ISO〔国际标准化组织〕制定的MPEG-1/2/4系列。
2002年ITU和ISO联合共同推出了H.264视频编解码协议，。
这一协议的推出对视频会议产业有重要意义。
促进了产品的标准化，提升了视频质量。
H.261、H.263、H.263+、MPEG-1的编解码标准占用带宽为64K-2048K，只支持352×288,1CIF的图像分辨率。
MPEG-2能支持704×576〔4CIF〕的高分辨率，但占用带宽要求太高，要到达4CIF分辨率，需要6M以上的带宽，MPEG-4编解码对于突变情况如场景切换等具备更好的适应性；可以用最少的数据获得最正确的图像质量，在1.5Mbps的情况下，图像质量可以到达DVD质量。
H.264不仅比H.263节约了50％的码率，而且对网络传输具有更好的支持功能。
它引入了面向IP包的编码机制，有利于网络中的分组传输，支持网络中视频的流媒体传输，支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量。
音频编解码协议早期采用的是G.711/722/723/728/729等窄频编解码技术。
随着MP3等宽频编解码技术在视频会议系统上的使用，越来越多的厂家和用户认识到好的音质对远程会商的重要性。
最近国际电联推出了G.722.1AnnexC/标准宽频音频协议，便于各厂家互联互通。
G系列是基于传统的音质的编码技术，频响范围为300Hz-3400Hz，采样率为8KHz，每路声音占用带宽为8K～64K。
MP3是用于高保真音乐的高效声音压缩算法，频响范围20Hz到20KHz，采样频率为44.1KHz，支持双声道编码技术，其效果比G系列音质要好得多，但对带宽要求较高。
G.722.1-AnnexC支持14kHz超宽带音频，在24K带宽时即可提供接近CD音质的音频质量，不但声音更加清晰，且减少了用户因视频会议所带来的听觉疲累。
第2章科达视频会议系统
2.1简介
KDV系列视频会议系统是科达公司推出的具有完全自主知识产权的视讯产品，产品线覆盖了专业会议室、桌面应用、流媒体应用、数据会议效劳等多个方面。
全系列产品获得信息产业部的电信设备进网许可证和国防通信网进网许可证,通过了国家广电总局的MPEG-2编解码系统测试。
科达全面掌握了视频会议关键技术，例如：
嵌入式技术
高可靠的电信级设计
基于H.264、MPEG-2、MPEG-4的高清视频编解码技术
流媒体技术
防火墙/NAT穿越
速率适配及编解码适配技术
AES视音频加密技术
线路备份技术
接入技术
动态速率调整策略
智能丢包恢复技术
科达从2003年推出视频会议系统以来，短短的4年时间内，已承建400多个各级视讯专网，还承建了100多个各类企业视讯网。
2006年视讯产品MCU销量800台，硬件终端销量近10000台，在国内视讯市场上排名跃居第一。
2.2产品系列
KDV系列视频会议系统主要产品有：
✓KDV8000A电信级多点控制单元〔MCU〕；
✓KDV8000B企业级多点控制单元〔MCU〕；
✓KDV8010A高清视频会议终端；
✓KDV8010C标清视频会议终端；
✓KDV7610高清视频会议终端；
✓KDV7210标清视频会议终端；
✓KDV-PCMT桌面视频会议终端；
✓KDV-VOS流媒体效劳器；
✓KDV-NMS网管效劳器；
✓KDV-MC会议控制台等。
2.3科达视频会议系统特点
苏州科达公司的KDV系列视频会议设备,具备以下特点：
2.3.1平安和可靠
采用嵌入式、冗余设计、内置防火墙、E1/IP线路备份、会议备份、断线重邀、多级权限认证、AES加密。
2.3.2权威机构认证
KDV系列产品已通过信息产业部测试，并获得进网证书。
KDV系列产品通过泰尔实验室测试，MPEG-2编解码通过广电部的测试。
终端都获得CCC强制认证，符合电气平安和电磁兼容性标准。
KDV系列产品获得军网入网证
2.3.3通信协议支持
KDV系统同一会议同时支持H.320和H.323。
2.3.4级联
支持4级级联，可实现主从MCU之间的完全互连、互通、互控。
2.3.5热备份
KDV8000AMCU支持电源热备份。
KDV8000AMCU支持主控热备份。
MCU支持N+1备份，主用MCU假设有异常，备份MCU可自动启动并立即接管业务，实现MCU之间的热备份。
2.3.6清晰图像
KDV产品采用H.264、MPEG4、MPEG-2高清图像编码
动态视频可到达4CIF（704×576），图像到达高清。
PC图像可到达XGA〔1024×768〕。
2.3.7高保真音效
采用MP3音频编解码技术，音质悦耳。
并兼容Polycom的14Khz音频编码G.722.1AnnexC。
支持自动回声抵消（AEC）、背景噪声抑制〔ANS〕、自动增益控制〔AGC〕。
2.3.8扩展能力强大
KDV8000A容量大、MP分布式处理，可提供画面分割、数字混音、速率/协议适配、内置电视墙、内置GK、内置代理、丢包重传、T.120等各种功能模块，以后可方便容量扩展和功能扩展，保护用户投资。
KDV8000B内置多画面、数字混音、代理、GK、防火墙，可扩展T.120、速率/协议适配等功能模块。
2.3.9
内置双流功能，终端内置XGA输入、输出接口。
可实现动态双流、静态双流。
可以与其他主流品牌的产品互联互通。
2.3.10电视墙功能
KDV8000AMCU可提供内置高密度电视墙解码板。
单板支持5路视频和音频解码，最多可支持到70路视音频解码。
2.3.11大容量
KDV8000AMCU是目前业内容量最大的MCU。
单框支持128个E1接入〔H.320〕，或384个1Mbps或256个2MbpsIP终端接入〔H.323〕，并支持专线和IP的混网接入。
支持四个机框堆叠。
KDV8000B最大支持64个4M终端接入。
2.3.12内置代理
KDV8000AMCU可扩展内置代理效劳器板，每板支持2sitesx8Mbps/4sitesx4Mbps/8sitesx2Mbps/16sitesx1Mbps/24sitesx768Kbps/24sitesx384Kbps代理终端接入，可选配多块代理效劳器板。
KDV8000BMCU内置代理效劳器功能，可支持8Mbps〔MDSC模块〕或32Mbps〔HDSC模块〕代理能力，最大支持64方512K代理终端接入。
终端内置代理客户端。
2.3.13码流适配
KDV8000AMCU可扩展内置码流适配板，每板支持两种不同速率、编解码协议的转换，可选配多块码流适配板。
KDV8000BMCU内置码流适配功能，支持两种不同速率或编解码协议的转换。
2.3.14全中文WEB操作界面
全中文WEB图形化管理和控制界面，操作简单方便。
中文字幕、中文横幅。
2.3.15动态速率调整
本系统能根据IP网络的运行情况智能调整视频会议传输的带宽，当IP网络发生其他突发业务占用了较多带宽时，系统能根据带宽占用情况动态调整视频会议业务到一个适宜的带宽，当带宽恢复正常后，视频会议业务恢复到正常。
2.3.16智能丢包恢复机制
IP网络不可防止会出现拥塞丢包等情况，普通视频会议系统此时就会出现马赛克、画面停顿，本系统拥有业界领先的智能丢包恢复机制，可防止出现以上的为难情况，保证画面声音的流畅传输。
第3章方案设计
3.1工程概况
3.1.1组网需求
某地视频会议系统包括１个中心点和N个远端点，以某地为控制中心和主会场所在地，N个下属单位为分会场。
本次视频会议系统建成后需实现如下功能：
实现主会场和各分会场的视频会议；
能同时召开多个多点会议；
召开由任意一个会场发起的点对点或多点会议；
传送全运动的图像和高保真的声音效果；
MCU和终端支持H323协议体系标准；
MCU具有足够的容量，能实现平滑升级和扩容；
具有丰富、完善的网管功能。
3.2设计依据
本方案建设范围内的活动均遵守国家现行的标准与标准，对我国未制定的标准，那么参照相应的国际标准执行。
本方案主要遵循以下设计依据。
1.国家公布的相关法律、法规、标准；
2.YD5032-2004?
会议电视系统工程设计标准?
；
3.YD5033-2004?
会议电视系统工程验收标准?
；
4.GB/T16858-1997?
采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程?
；
5.YDN075-1998?
中国公众多媒体通信网网络管理标准?
；
6.YDN077-1997?
中国公众多媒体通信网技术体制?
〔暂行规定〕。
3.3设计原那么
1.先进性原那么
遵循有关国际标准和国内外有关的标准要求；采用当今最新和尖端的IT、通信、多媒体处理和视频会议等的成熟技术。
2.标准化原那么
严格按照国际和国家标准设计，特别是要提供标准接口，使系统具有较高的兼容性，能够与其它国内外主流厂家的设备系统平滑连接和互通。
3.平安性原那么
系统应具有高度的平安性措施和加密系统，有效抵抗网络病毒和黑客等的攻击，具有防火墙功能。
具备严格的授权和认证机制。
4.可靠性原那么
系统结构集成度高，能够保证7*24小时不间断地稳定可靠运行，适应工作环境能力强，故障率低。
5.灵活和可扩展性原那么
系统设计要考虑今后网络和业务的开展，留有充分的扩充余地，能够方便地实现视频系统的扩展与升级。
6.易操作性原那么
采用基于WEB的图形化操作界面，全中文人机对话模式，易于操作、维护和
管理。
7.经济实用性原那么
在满足系统各项性能指标和功能要求的前提下，应力求较小的投入本钱，追
求较高的性能价格比。
3.4组网方案
根据前述的工程设计依据、设计原那么的根本思想，结合本工程的实际情况，科达公司可提供完全满足本工程需求的全系列产品和全方位的视频会议系统解决方案，具体描述如下：
3.4.1组网拓扑图
桌面终端
KDV7210
摄像机
电视机
组网拓扑图
控制中心
主会场
会议控制台/网管
流媒体效劳器
LAN
KDV8000BMCU
会控
10/100M
LAN
KD7210
桌面终端
KDV7210
会控
桌面终端
2M
10/100M
LAN
分会场1
共N个分会场
分会场7
2M
传输网络
网络交换机
10/100M
3.4.2组网说明
如上图所示，本系统基于IP数据网，采用H.323体系标准。
中心点配置KDV8000BMCU、网管和会议控制台KDV7210视频终端。
分会场配置KDV7210视频终端。
各个会场的摄像机采用一体化会议摄像机，话筒采用鹅颈式话筒。
中心点：
中心点KDV8000BMCU聚集中心会场及7个下属单位共8个会场码流，MCU负责对这些码流进行处理、转发、画面分割等，通过会议控制台对这些码流进行分发、交换、会议控制，由视频录像点播效劳器负责对会议进行录像和点播。
会议控制台负责会议的召集、管理和结束等管理控制功能；网管效劳器负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行监控；流媒体效劳器负责会议录像，网络上的PC机可以通过WEB方式进行点播。
本次配置的KDV8000BMCU可以实现16组会议同时召开，可以提供16画面分割、32方混音、丢包恢复等功能。
分会场：
各会场的会议终端通过传输网络以与中心MCU连接，配置专用会议摄像机和话筒。
音、视频信号送到终端进行编码后，通过网络传送到中心MCU进行转发、控制等处理。
3.5本系统主要应用
本次视频会议系统建成后的主要功能应用如下：
3.5.1召开全网会议
本系统可以召开主会场和所有分会场参加的全网视频会议。
可用于整个单位或某个部门的全区域会议，例如工作会议，宣传教育活动、经验推广和工作汇报等。
3.5.2召开分组会议
KDV8000B系统支持16组会议功能，会议组织形式可根据需要进行设置，各会议间互不干扰。
3.5.3召开自助式会议
通常会议采用中心MCU的会议控制台来实现召集、管理与控制，而各单位或各市局会场仅有视频会议终端，无法控制中心MCU。
为了便于自主召开会议，本工程视频会议系统支持自助式会议和主叫呼集会议，各会场仅需对终端进行操作即可召集会议，无需中心管理员干预。
在操作方式上，可以采用遥控器呼叫，也可采用PC登录终端的终端控制台进行操作。
几个用户可不经过中心MCU召开点对点会议，方便互相之间的交流和学习。
3.5.4远程培训
本系统除了召开各种会议之外，还可以进行远程培训。
利用双流功能和数据会议功能，同时传输讲课人的图像和教学课件，实现远程培训。
3.6本系统主要功能
3.6.1会议控制功能
在视频会议应用中，支持4种会议控制方式：
主席控制、导演控制、自动轮询以及语音鼓励,根据会议的不同需要可选择不同的会议控制方式。
1〕主席控制模式
任意一个会场都可以申请经允许成为主席会场,成为主席的会场可以点名某一个分会场发言，可以选择自己想要观看的会场，具有强制退出任一会场、结束会议及远遥摄像头的能力。
2〕导演控制模式
会议管理员通过会议控制台控制会议的进程，称为导演控制模式。
3〕自动轮询
通过设置循环切换的周期和需自动轮询的会场，即可将这些会场图像依次循环发送到其他各会场。
4〕语音鼓励
根据与会者发音的强度和讲话时间长短选择最符合条件的发言者，将其画面发给所有分会场。
3.6.2多画面显示
多画面显示功能作为视频会议系统中的辅助功能，可增强系统应用的灵活性，便于在单一显示设备上以分屏形式同时显示多个远端会场的图像。
KDV8000BMCU支持丰富的多画面显示方式，可支持1、2、4、9、16等多种灵活的画面组合模式。
本系统可在无需结束会议的情况下，实现多画面格式以及多画面与单画面间的动态切换。
可以设定各个会场都接收多画面图像或只在主会场显示多画面，其他分会场只收看主会场图像。
一画面两画面四画面
九画面十六画面
多画面显示模式
3.6.3中文字幕和数字横幅
科达以用户需求为导向开发出了人性化的字幕和横幅功能。
字幕显示方式多样：
会场台标、滚动字幕、翻页字幕。
可设置数字横幅，横幅的颜色、字体都可设置，省去每次开会制作会议横幅的繁琐和费用。
字幕数字横幅
3.6.4动态速率调整
当网络出现拥塞，视频会议的带宽得不到保证，将会出现画面马赛克甚至停顿的情况，科达动态速率调整技术可通过检测网络状况动态调整视频会议的码率，当网络带宽缺乏时，自动降低会议带宽，当网络状况恢复后，视频会议恢复到正常带宽。
保证会议的连贯性，提供更好的视音频。
3.6.5智能丢包恢复
当网络出现丢包情况，对端接收不到视频会议码流，画面会出现跳跃、停顿甚至黑屏等现象，科达智能丢包恢复技术通过检测网络丢包率，重发丧失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。
KDV8000B通过内置的MDSC/HDSC模块实现此功能。
3.6.6网守功能
网守〔GK〕是局域网H.323中的一个特有的实体，它向H.323终端提供呼叫控制效劳。
能够为终端提供终端接入控制、带宽管理、呼叫路由等网守功能。
3.6.7多网段接入
如果网络中存在多个网段，各网段之间相互隔离，但是建设了视频会议系统之后，要求各个网段之间视频内容能互通，例如，数据网要访问视频网的内容或本身视频会议设备就不在同一网段，KDV8000B通过内置的MDSC/HDSC模块支持两个网段的接入。
3.6.8内置代理功能
如果网络中存在防火墙和NAT。
科达可通过内置代理提供防火墙和NAT的透明穿越，在对原有网络配置影响最小的情况下实现系统部署。
KDV8000B通过内置MDSC/HDSC模块支持此功能。
第4章方案特点
如何充分发挥建成后的系统在远程会议和异地协作方面的优势，是在系统前期方案设计就必须认真考虑的问题。
下面我们就从以下几个主要方面，对本方案视频会议系统的优势进行逐一分析。
4.1先进性
本方案采用先进的H.323协议组网，MCU和终端均基于嵌入式设Siren14、MP3双声道音频编码技术，系统硬件设计选用了最新的数字处理芯片和大规模集成电路技术，软件设计也采用了先进的程序结构和方法，在目前和今后的网络条件和应用需求下，可充分表达系统的先进性与实用性。
4.2兼容性
本方案支持ITU-TH.323/H.320协议体系标准；
支持ITU-TH.261、H.263、H.263＋、H.264和ISO/IECMPEG-2、MPEG-4等视频编码标准；
支持ITU-TG.711、G.722、G.729、G.728、G.722.1AnnexCSiren14和ISO/IECMP3等音频编码标准；
支持ITU-TH.239双视频流标准；
支持IETF和TCP/IP相关通信标准；
通过了国家信息产业部和广电总局、总参通讯部等权威机构的认证测试，获得了信息产业部入网证、军网入网证；
KDV视频会议系统经过多家权威机构的联网测试，证明可与目前主流视频厂商的符合上述标准的视频会议产品实现互联互通，兼容性和开放性方面性能优越。
在网上也有大量的互联互通的案例。
如在军队、武警系统与中兴的MCU、终端实现数字互通，在西山煤电、总参卫生部工程中，与Polycom产品互联互通，在山西运管局等工程中，与华为MCU实现互通，在广西气象、湖南法院、吉林法院等视频系统中，与RADVISION的MCU和TANDBERG的终端实现数字互通，等等。
4.3扩展性
本方案采用的KDV8000BMCU配置MDSC/HDSC模块，支持多画面、多方混音，内置GK、内置代理，可扩展T.120功能。
同时，系统可通过软件升级的方式实现向更先进的技术的平滑过渡。
可适应今后线路形式和线路带宽等网络条件和应用需求的变化，提供更具竞争力的多媒体应用扩展。
4.4平安性
1〕内置包过滤和防火墙功能
科达视频会议系统采用嵌入式设计，内置防火墙，对非法会议终端的非法会议码流或非法数据包进行拦截，因此具有较高的平安、可靠性。
2〕多级权限认证
科达视频会议系统在会议管理上实行多级用户权限认证，分为系统管理员、管理员、一般用户，更好的保障会议系统的平安性和保密性。
3〕视音频加密
遵循H.235标准，采用硬件128位AES加密算法，将会议视音频内容进行加密。
科达的AES加密算法能与业界其他主流品牌如POLYCOM、TANDBERG、SONY等互通。
确保视频会议内容在网上传输的平安性。
4〕终端和GK的密码认证
科达的视频会议终端、GK和MCU支持密码认证功能，只有通过密码验证才能进行互通，防止非法用户参加会议。
4.5可靠性
1〕采用嵌入式硬件和软件系统。
嵌入式硬件系统采用专用芯片和高质量元器件，降低功耗，减少发热量，保证设备7*24小时稳定连续运行。
嵌入式软件操作系统精简操作指令，减少故障发生概率，并且对计算机病毒具有天然抵抗力。
2〕关键设备组件支持热备份。
MCU作为系统的会聚控制中心，作用极为重要，科达KDV8000BMCU支持N+1双机或多机热备份。
3〕过压过流保护
科达的产品在防雷方面有独到的御防措施，所有产品都具有过压、过流保护通过ITUK.20关于雷电冲击的标准，同时视频会议终端通过了国家3C认证。
4.6易用性
本方案中整个系统的管理、维护、操作均基于用户熟悉的IE浏览器，采用全中文、图形化操作界面，利用鼠标拖拉即可实现丰富的管理功能；
终端侧采用遥控器
升级会员 