视频会议系统技术建议书.docx
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视频会议系统技术建议书
视频会议系统技术建议书
系统建议方案
西安力维电子信息技术有限责任公司
二零零五年七月
第一章视频会议系统项目需求剖析
1.1项目背景剖析
视频会议作为网络时代出现的新型会议方式，它的数据和图像传送功用是传统会议无法到达的。
信息化的社会对任务效率和任务质量的要求在不时提高，视频会议系统树立已成现代化办公树立的重要组成局部。
视频会议系统树立中要求充沛应用现有资源，集成图像传输、远程培训、会议录像等功用，系统建成后可以完成平滑扩容和晋级，未来可以向更高带宽和更高图象质量扩展。
1.2项目采用的规范体系
依据现有网络状况，IP技术的迅速开展，以及结合多年的工程实际，我们选择基于IP的H.323规范的视频会议技术作为系统视频会议系统的协议平台。
H.323的体系结构简介：
从全体下去说，H.323是一个框架性树立，它触及到终端设备、视频、音频和数据传输、通讯控制、网络接口方面的内容，还包括了组成多点会议的多点控制单元〔MCU〕、网关以及关守等设备。
它的基本组成单元是"域"，在H.323系统中，所谓域是指一个由关守管理的网关、多点控制单元〔MCU〕和一切终端组成的集合。
一个域最少包括一个终端，而且必需有且只要一个关守。
H.323系统中各个逻辑组成局部称为H.323的实体，其种类有：
终端、网关、多点控制单元〔MCU〕。
其中终端、网关、多点控制单元〔MCU〕是H.323中的终端设备，是网络中的逻辑单元。
终端设备是可呼叫的和被呼叫的，而有些实体是不被呼叫的，如关守。
H.323包括了H.323终端与其它终端之间的、经过不同网络的、端到端的衔接。
H.323协议中规则的各个功用单元需求遵照的协议区分是：
视频编解码：
〔H.261、H.263、H.264〕：
完成对视频码流的冗余紧缩编码。
音频编解码：
完成语音信号的编解码，并在接纳端可选择地参与缓冲延迟以保证语音的延续性。
所采用的规范为ITU-T的G.711、G.722、G.728等。
各种数据运用：
包括电子白板、运动图像传输、文件交流、数据库共存、数据会议、运程设备控制等，可用的规范为：
T.120附录A、B，T.123协议栈,以及T.124、T.125、T.126、T.127、T.128建议等。
控制单元〔H.245〕：
提供端到端信令，以保证H.323终端的正常通讯。
所采用的协议为H.245〔多媒体通讯控制协议〕，它定义了央求、应对、信令和指示四种信息，经过各种终端间停止通讯才干协商，翻开/封锁逻辑信道，发送命令或指示等操作，完成对通讯的控制。
H.225层：
将视频、音频、控制等数据格式化并发送，同时从网络接纳数据。
另外，还担任处置一些诸如逻辑分帧、加序列号、错误检测等功用。
1.3项目需求剖析
1.3.1项目树立规模的需求
本项目需求树立18个节点，包括延安市林业局原有的视频会议终端设备共19个节点。
以延安市局为中心，掩盖延安市18个下属机构，树立视频会议系统。
并保证全部节点可以参与到省厅视频会议系统。
1.3.2会议召开形式的需求
视频会议系统支持以下会议形式：
●一切会场同时参与同一个大会；
●参与到省厅视频会议；
●召开只要局部会场参与的会议；
●同时召开多个会议，各个会议互不搅扰；
●召开多点交互式会议；
●召开点对点直通会议。
1.3.3会议平安的需求
对MCU、终端设备和相关的网络管理设备应有严厉的平安维护措施，支持多级密码认证。
MCU和终端采用非PC结构设备，操作系统采用嵌入式系统。
在MCU和终端上可以设置翻开、封锁控制端口。
对会议要求有多种管理形式。
关于会议管理员要求分为系统管理员、会议管理员和普通用户3个级别。
可以完成设置会议密码，锁定会议等功用。
1.3.4总体功用的需求
本系统视频会议系统具有以下功用要求：
◆速率范围
可变速率范围为384Kb/s－1920Kb/s。
普通运用速率为768kb/s。
◆音频目的
音频编码应支持G.711、G.722、G.728等规范；
具有自动唇音同步，误差应不可发觉，音频视频相对延迟小于40ms；
在承载网端到端丢包率为3%时，语音质量良好。
◆视频目的
视频编码应支持H.261、H.263、H.264协议；
图像格式应支持CIF、QCIF、4CIF、XGA格式；
视频图像切换时间要小于1s；
在384Kb/s以上速率时，帧频可自顺应调整，提供25帧/秒，支持15-30帧/秒。
768Kb/s必需到达25帧；
在承载网端到端丢包率为3%时，图像质量良好。
◆时延目的
在承载网端到端时延在130ms以内状况下，视频会议设备〔MCU，终端〕时延小于310ms。
◆动摇性目的
在承载网络和设备无缺点，并且设备缺乏量的状况下，呼叫成功率要到达99%。
掉线率应小于0.01次/方/小时，即2小时内50方的会议掉线数量不能多于1方。
◆牢靠性目的
采用电信级设备；
系统牢靠性应到达99.99%；
一切MCU硬件模块支持热插拨，软件支持远程在线晋级。
第二章视频会议系统设计原那么
2.1先进性原那么
本方案功用完善，技术先进，可以表达现代视频会议系统的先进思想。
本方案中的视频编码技术采用以后先进的，能适用于多种带宽条件下的视频紧缩算法：
H.261、H.263、H.264等视频紧缩规范，兼容图像编解码技术，完成拙劣晰度画质。
音频采用Siren14音频紧缩规范，提供高保真、接近CD音质的音频，充沛保证视频会议的高质量。
视频通讯协议采用了先进的H.323协议平台，这样既保证了广域网的带宽，又满足在计算机网上展开视频业务的需求。
2.2兼容性原那么
严厉依照国度相关规范、国际相关规范停止系统设计。
系统遵照开放性和规范化原那么，采用规范的H.261、H.263、H.264等紧缩编码规范和H.320/H.323体系结构，能很好地保证与其他采用H.320/H.323体系视频会议系统互通。
2.3可扩展性原那么
统筹系统的中临时扩展，在网络结构、网络运用、网络管理、系统功用等各个方面顺应未来视频会议和多媒体运用的需求，最大水平的维护用户的投资。
本方案除了充沛保证传统视频会议的高质量、高牢靠之外，还大大拓展了视频会议的运用范围和运用内容。
充沛表达了网络化视频运用的潮流和方向。
本方案中的系统采用开放式体系结构，有很强的规模扩展性。
MCU采用电信级的模块化结构设计，扩容时只需求在MCU机框中添加所需板卡即可。
2.4高牢靠性原那么
整个视频会议系统的设计依照电信级方案要求设计，充沛保证系统的牢靠性。
系统的中心设备——MCU采用电信级设备；终端采用电信级设备。
MCU和终端都采用电信级的设备，采用非PC的硬件结构和嵌入式操作系统。
充沛保证了系统的牢靠性、动摇性和极强的抗病毒、抗黑客攻击才干。
本方案中的视频会议系统可临时不连续运转。
会议终端和MCU之间在会议中假设由于线路效果形成瞬断，可以在极短时间内恢复，不影响会议的正常停止。
会议终端和MCU同时还具有网络自顺应才干，当网络出现拥塞时，会议优先保证音频流的发送，从而保证会议的不连续性。
2.5可管理性原那么
管理系统为图形化界面的视频会议管理软件，可直观方便地对系统完成全程网管，大大减轻维护难度。
系统提供运转日志，记载运转进程中出现的异常信息。
管理员和工程人员可以经过查询运转日志随时了解设备运转状况。
此外，网管还具有多级告警功用，设备运转进程中出现的告警即时反映在网管客户端界面通知用户，同时还将告警信息记载入告警日志数据库中，以备用户查询。
2.6高平安性原那么
MCU采用控制端口和数据端口分别的任务形式，平安牢靠。
MCU管理采用多级密码认证形式，不同级别的管理员操作权限不同。
视频终端要支持对系统设置、Web管理等停止密码认证的访问控制。
经过这种方式既增强了系统的平安性，又有效地阻止了对视频终端设备的合法访问和操作。
第三章视频会议系统的组网方案
3.1设备选型的原那么
视频会议系统设备选型的基本原那么列出于下：
◆主流技术
采用片面支持H.320/H.323协议框架的技术和产品，同时必需支持H.261、H.263、H.264、G.711、G.722等音视频协议。
应可以支持代表未来开展方向的新规范、新规范。
◆主流厂家
MCU和视频终端均思索以后市场占有率最大，且开展前景最为外界看好的厂家，这样用户才干临时取得原厂家新技术晋级、产品更新的效劳。
◆主流产品
详细产品的选型应思索设备厂商今后临时内将全力支持的种类。
◆高性价比
视频会议技术和设备随着运用的日益普遍，曾经从身份〝高贵〞的笼统转变为一种复杂的会议、交流工具。
基于H.323协议的终端和MCU出现后，更进一步降低了同类设备的价钱终点。
产品的功用和价钱比应该是用户选择产品的十分重要的思索要素。
◆专业的售后效劳
完善的专业售后效劳是用户利益的基本保证。
厂商能否及时地提供热线、Email、专业工程师支持，提供备件、快速返修、快速退换效劳，是权衡一个厂家实力的最重要要素。
3.2视频会议系统设计结构
思索到用户外部网络目前的业务流量和会议节点数量，我们为本视频会议系统设计的会议速率为768Kbps。
系统网络拓扑结构图如下：
如上图所示，该方案是架构在一个完善的、高功用的TCP/IP网络基础之上的，各会议点同过林业局系统外部已建的局域网衔接。
3.3视频会议系统设计方案描画
3.3.1设备功用说明
以上各种设备完成不同的功用，详细功用如下：
A.MCU
MCU是视频会议系统的中心局部，只要采用MCU才干扩展视频会议系统的规模，使视频会议系统的效益发扬到最大。
MCU的功用分为三个局部：
会议管理，MCU级联，与会议终端衔接。
1、会议管理
MCU可以同时停止多个会议活动，每个会议活动在逻辑上完全独立。
MCU中的会议管理功用担任对MCU上正在停止的全部会议活动停止监视和管理。
MCU中每一个会议活动均包括一个会议控制局部和通讯处置局部。
会议控制局部停止整个会议的通讯控制、多点衔接控制、级联控制和主席控制等。
通讯处置局部停止多点通讯的数据处置，即依照会议控制的指令处置多个会议终端的通讯数据。
2、MCU级联
在超大规模视频会议中用到此功用，此处不作赘述。
3、会议终端衔接
H.323MCU同每一个会议终端的衔接共享运用同一条物理线路，但运用不同的逻辑信道，从而完成通讯。
逻辑信道对应TCP/IP协议中的TCP衔接和UDP衔接。
MCU中每一个会议终端均采用点到点的形式停止通讯，会议终端以为MCU是同它分歧的对等点。
详细的多点处置是在MCU外部完成的，对会议终端透明。
由于多个会议终端共享运用同一物理线路同MCU衔接，因此MCU的接入带宽肯定为多个终端带宽之和，故而在H.323系统中要求MCU有较高的接入带宽。
B.视频会议终端
视频会议终端是视频会议系统的基础主要完成四个局部功用：
MCU衔接，通讯数据处置，用户界面，辅佐设备衔接。
1、MCU衔接
会议终端采用点到点的通讯形式同MCU衔接。
会议终端与MCU的衔接在物理上并不占用一条独立的线路，而是与其它会议一同共享MCU的接入线路。
每个会议终端同MCU经过几条逻辑信道停止衔接，逻辑信道对应TCP/IP协议中的TCP衔接和UDP衔接。
2、通讯数据处置
会议终端完成视频、音频、数据等通讯信息的处置，包括编解码、打包、传输、显示等。
3、用户界面
提供用户操作视频会议系统的界面。
主要的界面包括：
，视频显示界面，音频控制界面，数据功用界面等。
4、辅佐设备衔接
提供与会场各种音频、视频设备的衔接接口，完成音频视频的采集输入和处置输入。
3.5.2各会场配置设备
A.控制中心
在整个视频会议系统中，视频会议控制中心处于十分重要的位置，整个视频会议的中心——MCU就装置在这里。
该控制中心独立于会场，完成下面会场的接入，并提供各会场语音混合、转发，图像的拼接、转发，甚至各种视音频的编码转换以及各种会议功用。
同时，它还提供整个视频会议系统管理及认证任务。
另外，它也是数据会议的汇接中心。
控制中心普通设置在网络汇接的中心点，例如：
信息中心、网络中心等便于衔接、有足够带宽的位置。
依据招标要求为本系统总局的视频会议控制中心做上图的配置。
以上设备都是需求经过10/100M以太网口衔接到本地中心交流机，然后经过中心路由器衔接到各地。
B.中心会场的配置〔已配〕
装备高端POLYCOM公司VSX8400视频会议终端设备一套。
经过10/100M自顺应以太网接口，运用RJ45电缆，衔接到的中心交流机上，再衔接到中心路由器上，经过这个中心路由器和各地衔接。
会场装置应具有功率缩小器、调音台、音响系统、发言机、摄像系统、显示系统等等。
C.各分会场配置
视频会议终端设备一套，视频会议终端经过10/100M自顺应以太网接口，运用RJ45电缆，衔接到中心交流机上，再衔接到中心路由器上，经过这个中心路由器和各地衔接。
第四章视频会议系统会议功用
本系统中配置的视频会议终端及多点控制器MCU，具有灵敏而弱小的功用。
用户可以依据自己的详细运用需求组织各种会议：
点对点的会议、基于主MCU的多点会议、基于MCU的分组多点会议。
在各种规模的会议下都有十分丰厚、灵敏的会议功用、手腕满足不同的会议需求。
4.1点对点会议
系统中的任何一个视频终端都可以直接呼叫系统中的另一台视频终端，树立双向衔接，停止会议和交流。
呼叫的方式可以是：
●终端的网络IP地址；
●终端的地址簿快速呼叫其中定义的任何会议终端；
●终端的E.164编码或H.323别名〔需GK配合〕。
呼叫的双方可以相互看到对方的图像，听到对方的声响。
可以发送双流数据到远端会场。
会议进程中接在终端上的录像机可以选择录制本端、远端图像。
会议进程中可以经过流媒体广播将选择的本端、远端图像向IP网络广播。
4.2基于MCU的多点会议
MCU是一个十分弱小的一体化多媒体会议平台，其各种会议功用为电信、企业提供了丰厚的会议手腕。
4.2.1多种会议接入类型
MCU是支持ISDN、Ethernet、DDN、ATM等接入类型，在一定的硬件支持下可以在其上组织如下会议：
●单一H.323规范视频会议；
●单一H.320规范视频会议；
●单一VoIP音频会议；
●单一PSTN模拟音频会议；
●以上不同接入会议的恣意组合；
目前的配置仅有IP接入，经过IP接入可以将H.323的视频终端、普通IP以及IP会议接入，完成音频和视频的一体化的会议。
4.2.2多种会议召开方式
A.严厉定义与会者的会议
会议中确定与会者，非定义的与会者不允许参与会议；可以呼入或呼出衔接与会者。
●可以立刻召休会议；
●可树立会议模板，从会议模板启动会议；
●可预定会议，到预定时间该预定会议可自动启动；
●预定会议可设置成例会方式，即按每周或每月同一时间启动该会议。
B.按会议名召休会议
会议中可以确定与会者，也可以不确定与会者，只需定义会议呼入的号码或别名和会议名。
会议启动后，与会者呼入该会议的号码或别名和会议名，即可参与该会议。
C.按会议室召休会议
会议中可以确定与会者，也可以不确定与会者，只需定义会议呼入的号码或别名和会议室名。
当有一个与会者呼入该会议室，会议才真正启动。
任何与会者呼入该会议室的号码或别名和会议室名，即可参与该会议室，直至用尽MCU的全部资源。
D.由终端发起MCU上的会议
在系统中借助网闸的管理机制，在终端上可以召集与会的会场，在MCU上召开多点会议。
借助此方式可以不用管理员操作MCU便可由与会会场轻松发起呼叫、组建会议
E.其它
可同时采用呼入方式、呼出方式〔约请方式〕或自动衔接方式将与会者衔接到会议中。
4.2.3多种会议控制方式
MCU提供了多种会议进程控制方式：
A.导演控制方式
导演方式，由MCU的管理员管理视频的切换，其可以完成如下视频义务：
●广播恣意一个会场，使一切的点观看其图像。
●广播〔主席〕者，恣意选看分会场的图像。
●可以使两点之间相互观看。
B.语音鼓舞方式
MCU检测以演讲者的声响大小及继续时间，挑选其中音量最大、继续时间最长的一个，由MCU自动将其切换为会议的广播者。
C.主席控制方式
在会议的停止中，具有主席权限的会场可以在自己的会场对整个会议停止控制，包括会议进程控制、会场权限控制、音频和视频控制以及会议辅佐控制功用。
有关详细的会议管理功用描画详见会议管理处置方案局部。
4.3基于MCU的分组多点会议
MCU是一个十分弱小的一体化多媒体会议平台，除提供前面引见的会议功用外，MCU还能支持多组会议功用，即在一个MCU中同时召开多个不同的会议，且各个会议之间彼此独立。
在召开多组会议时，功用和操作方法和下面引见的MCU的多点会议一样。
由于系统中配置的MCU允许多个管理员同时登陆管理、配置自己的会议，各个会议相互独立。
在需求停止会议的组合拆分时，可以由一个管理员管理多个会议。
在需求停止兼并会议时，在会议的停止中无需中缀会议，静态将多个会议组分解一个更大的会议。
在一个大会停止中假设需求停止分组讨论，那么在会议的停止中无需中缀会议，静态将该会议拆分红多个独立的小组会议。
第五章数据会议功用
5.1ITU-TH.239双流数据会议
5.1.1H.239双流技术简介
H.239协议为ITU-T于2003年依据POLYCOM公司的专利技术People＋ContentTM而拟定的国际通用的双流技术规范。
本方案采用的MCU多点控制器和系列视频终端均支持H.239技术，可以端到端的完成双流功用。
双流处置方案在国际曾经有少量用户在日常的会议中运用。
People＋ContentTM双流技术是POLYCOM公司针对视频会议中数据运用的要求，而专门开发的先进技术。
它经过一个呼叫带宽完成视频、音频和数据的同步传送。
让与会者在观看发言人图形，听到发言人声响的同时观看到发言人计算机的活动图形。
并且可以经过终端的拙劣晰的显示出来，有效处置了传统T.120无法传送静态多媒体图像和声响，以及无法有效保证图形颜色的弱点，完成了会议中多媒体内容的传送。
视频终端设备支持：
●远程医疗时，病人的病理资料和主治医师图像同时传送，愈加直观；
●远程教学时，课件和教员图像同时传送，更具临场效果；
●任务汇报时，将任务业绩图标和汇报人图像同时传送，效果更直观；
●项目交流时，图像和辅佐工具协作交流，更有效果。
5.1.2双流会议的运用图解
例如，当视频终端衔接两台显示设备时，其中一台显示数据图像，另一台显示人物活动图像；
假设只要一台显示设备，除了支持传统的全屏显示数据图像，画中画小画面显示人物活动图像。
视频终端还支持业界首创的模拟双屏技术，把远程视频图像和PC的界面等分的在一个显示器上显示出来，如下所示：
视频终端支持业界首创的模拟三屏技术，把远程视频图像、本地图像和PC的界面全部的在一个显示器上显示出来，如下所示：
5.1.3H.239双流会议的特点
A.H.239双流技术的主要运用的范围
由于操作复杂〔在主会场单键发送即可完成〕，双路图像的传输，极高动摇的功用，高分辨率的图像等，双流技术曾经成为会议、教育和培训首选的技术完成手腕。
无论在小型和大型的视频会议和远程培训范围里，双流技术曾经成为主流越来越普遍的被运用。
双流数据会议处置方案在国际外曾经失掉了普遍的运用，并失掉了实践的检验。
B.H.239双流技术的主要优点：
◆操作复杂
在运用双流时，只需求播放双流的会场停止复杂的单键操作，就可以完成双流的传输，而接纳双流的会场无需做任何操作。
◆快速运用部署
各会场无需装备多样设备。
◆颜色逼真
双流技术不存在T.120技术中的颜色同步效果，使得运用顺序的颜色能失掉优质的传输保证。
◆多点数据同步
由于双流技术在多方会议的状况下，由MCU作为视频通道的一局部被处置，这样的结果是：
远程用户看到的双流〔一路会场人物活动图像，一路PC画面〕是同步出现的，主发起端不用担忧出现相似运用T.120数据会议时，各会场PC画面的不同步效果。
◆延续的静态PC画面传输
双流技术可以有效的传输静态的FLASH等活动图像，而正是FLASH等活动图像越来越成为会议、教育、培训中的重要内容。
◆高分辨率的PC画面传送
视频终端可以完成XGA分辨率〔1024X768像素〕的端到端的高分辨率的PC画面的传输。
◆图像和声响的同步传输
双流可以完成PC中的FLASH等活动图像和声响一同同步传输，完成真正的多媒体会议。
第六章运转维护和平安管理处置方案
本系统提供十分完善的运转维护、诊断管理功用，为运维人员提供了十分灵敏的运维手腕，确保系统有一个高的可用率。
另一方面，从MCU到终端都具有各种平安保证手腕，从而保证系统可以动摇的运转，取得最好的投资报答。
6.1配置管理
MCU管理平台是视频会议管理系统组成局部，是其中的初级管理工具。
MCU管理平台是运转在Windows98，Windows2000和WindowsXP上的图形界面公用系统管理软件，可以完成对MCU的设备管理与业务管理。
MCU管理平台采用Windows资源管理器界面式管理方式，直观明了，易于运用。
MCU管理平台可以经过网络配置的参数，与会终端的参会参数。
6.1.1MCU管理
●支持任务站管理方式，由系统管理员对MCU停止系统的配置和管理；
●支持多个管理员同时区分管理和控制自己的会议；
●系统管理员可以对芯片组、板卡系统停止禁用、复位操作；
●可以远程对MCU停止系统软件晋级；
●停止支持WEB管理方式，由终端用户对MCU停止会议的控制和管理；
●可以对会议加锁、加口令；
●可以对与会者的协议速率停止控制；
●可以对与会者的视频、音频停止控制，调理每个与会者的音量。
6.1.2视频会议终端管理
视频终端的诊断管理可以经过手持遥控器或经过Web访问来停止：
●自定义中文界面操作界面；
●图像彩条视频输入校正；
●麦克风任务形状测试；
●音频输入自检测试；
●图像环回测试；
●支持IPPrecedence和DiffServQos机制；
●支持NAT及NAT自动发现；
●分屏显示形式；
●平安及加密控制等。
同时系统还为视频会议终端提供了远程Web管理方式，可以完成除平安控制外的一切功用，主要特性：
●可以对管理员、会议等区分设定口令加以管理；
●可以经过Web访问远程登录对终端停止远程晋级；
●可以经过Web访问远程登录对终端停止配置、控制和管理；
●可以经过远程设置制止对控制界面上某些功用的操作；
●支持SNMP、Telnet、FTP等远程操作控制；
●提供CDR呼叫日志；
●远程监视该终端的本端和远端图像。
6.2控制管理
MCU管理平台具有弱小的系统管理才干，可以同时管理有限个MCU，可对任何一个MCU停止会议布置，迅速方便地树立多个会议衔接，MCU管理平台系统具有管理多级MCU的功用。
一切的这些管理都采用Windows资源管理器界面式管理方式，直观明了，易于运用。
会议管理普通由3个局部组成，即会议布置、会议控制和系统管理。
它们包括的内容如下：
会议布置
♦接纳会议央求
♦布置立刻型会议和预定型会议
♦观察会议信息
♦管理历史会议和尚未召开的会议参数
会议控制
♦延伸会议时间
♦增减会议终端
♦开闭终端的话筒和声响
♦设置画面分屏表现
♦主席轮番观察与会者画面
♦广播选定的与会者画面
♦观察与会终端的详细信息
系统管理
♦设备资源管理
–对MCU和终端信息停止注册、配置、修正、
升级会员 