视频会议总体设计方案Word文档格式.docx

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灵活的资源调度策略

在视讯系统中，平台交换资源极其珍贵，系统应能够有效地进行服务区间的资源调度，保障会议资源充分有效利用。

MCU应支持级联方式，采用资源平衡调度策略，可以在本MCU的资源不够时，调用相邻MCU的空闲资源，满足大型会议的召开要求。

高质量的会议效果

（a）图像质量

视讯系统应支持H.263、H.264等图像编解码协议，可以达到1080P30帧高质量的会议效果。

视讯系统应采用码率控制策略、抗误码技术、纠错处理技术、误码掩藏处理等技术，支持视音频差错隐消技术，即使在网络流量繁忙的情况下，仍能有效避免视音频质量的下降，可以向用户提供逼真、清晰、流畅的画面。

（b）声音质量

视讯系统应支持全方位的语音处理技术，使视讯系统声音听起来更加清晰、饱满和丰富。

5.3.2总体方案设计

系统网络架构

5.3.2.1硬件配置及组网

5.3.2.1.1云视频会议系统方案

本方案系统建设同时支持H.323、IETFSIP标准协议，方案设计满足不同层次和不同群体人员的不同应用需求，实现中国移动通信集团贵州有限公司对于云视频平台能够实现1080P和720P双向视频沟通的需求，在视频质量上，采用业内主流的视频会议系统技术，系统实现最佳视频效果，在音频、双流等其他技术方面，完全满足云视频会议平台的需求。

5.3.2.1.2视频在线视频会议平台MCU资源池规划描述

根据贵州移动云视频共划分为四个层次：

运营支撑层，网络控制层，媒体交换层和用户接入层。

　　1）逻辑模型的分层介绍 

∙用户接入层（框架协议）

　　包括各类H.323视讯终端，通过辅助的接入设备，可以将PSTN电话、桌面PC接入、移动智能终端接入到系统。

终端分为三类，商业型的高标清会议室用终端，H.323/SIP可视电话、SDSPC桌面接入软件终端，Mobile移动智能软件终端等不同的接入终端类型。

该层负责完成媒体流与用户感知信号间的转换，并配合网络侧实现用户身份认证、信令控制等功能。

∙媒体交换层（MCU池）

本次配置3台MCU组件MCU资源池，用于云视频会议平台的媒体交换服务。

在需要的时候资源池可以任意扩展。

包括SCOPIAElite6140MCU。

媒体交换层负责视频交换、音频混合、数据处理、终端接入、媒体流处理等功能，是视讯系统媒体流的处理中心。

　　媒体交换层还包括流媒体业务平台（接入流媒体系统），PathFinder网关（用于公私网穿越）、SDS服务器（和桌面和移动系统互通）、语音网关（用于和PSTN电话互通）、LYNCgateway/SIPgateway（用于与UC系统互通）。

通过多台6140MCU互联能够形成云视频资源池,能够满足MCU资源的充分利用，能够满足大型的会议组网，实现资源的共享和备份等机制。

●具备端口资源自动检测分配机制：

部署在同一个资源池中的MCU设备，通过对网络链路的判断，会议建立自动寻找物理位置最近的MCU召集会议。

●具备资源临限或者资源不足自动寻找其他资源池MCU召集会议：

如果一个资源池的MCU由于端口资源不足，可以通过虚拟MCU技术，自动将会议召开到其他指定的MCU上，保障会议的顺利召开。

●不同资源池之间MCU可以实现自动级联，并形成多资源池资源共享机制：

不同资源池内视频终端会场在建立会议时可以自动将两个不同资源池的MCU进行自动级联，实现MCU端口资源共享功能。

●MCU持符合H.323和SIP标准，支持IP线路接口模式。

●MCU池具有完善的备份机制，详细见“系统备份方案”。

●MCU池和其管理软件要采用全中文化界面。

●MCU池支持完善的防雷机制和国家对电磁兼容性的要求。

∙网络控制层（GK网守）

　　网络控制层主要包括完成网络信息流的管理和控制，这个层次包括：

SCOPIAECS等。

　　SCOPIAECS（GK）完成地址解析、接入控制、区域管理和带宽控制等功能，提供点对点和多点呼叫管理。

同时提供媒体流信令路由等功能。

∙运营支撑层（管理系统）

　　运营支撑层由集成化的SCOPIAManagement（大容量视频会议运营管理平台）包括网管管理系统（NMS）、认证计费系统（API）、会议预约系统（ScheduleWeb）、MCU资源管理系统（ResourceManager）和网络控制系统（ECS）等。

该层负责云视频会议平台用户的服务请求，完成号码统一管理、资源自动调度、会场管理、会议控制、系统配置等功能，对云视频会议用户进行认证管理和分组分组织管理，输出计费数据，并对媒体交换层的设备进行统一监控管理。

并提供三方的认证计费和营帐接口。

5.3.2.1.3云视频会议系统配置描述

根据贵州移动对于云视频会议的需求为：

支持300点1080P30帧高清视频会议用户注册和接入，并实现100路并发的要求。

同时提供100路软终端的并发和接入。

我方对于视频在线视频会议平台的配置如下：

视频会议系统平台配置清单：

设备类型

产品型号

产品描述

数量

备注

云视频会议平台

MCU

多点控制单元

（elite6140）

●MCU支持电源一备一热备份冗余、电源输入线一备一热备份冗余。

●MCU容量支持40点1080P30帧高清视频终端并发接入会议并支持多分屏、混速、混协议等功能。

●支持速率范围为128K-6M，最高支持12M。

支持30帧/秒动态1080P（1920*1080）高清视频会议标准和功能，在不高于2M的带宽下可以实现1080P30帧。

●支持与省、市终端配合实现60帧1080P高清功能。

●支持G.711、G.722、G.722.1、G.729、MPEG4AAC-LC，Siren14™/G.722.1AnnexC音频协议等语音编码相关标准，具有多点输入音频混合方式。

★视频编码支持H.263、H.263+、H.264、H.264SVC、H.264High-Profile。

●支持720P、1080P的高清会议终端与CIF或4CIF标清会议终端的混合接入，同一会议中高清会议终端不会因为CIF标清会议终端的混合接入而降低为CIF标清会议终端效果，高清终端接收图像仍为720P或1080P，图像活动连续、清晰，并可同时实现多分屏且不降低MCU的容量。

★支持在非级联的前提下高清多分屏数量大于20分屏，最大28分屏。

★支持省检察院MCU与所有地市配置MCU的级联，召开省－市－县三级级联大会时，可通过省检察院MCU的同一管理界面实现对全网所有MCU和终端的直接管理，通过省中心MCU的管理界面可以直接实现对市MCU下属县终端的邀请、删除、查看、锁定、广播、静音等操作，减少会议操作步骤和管理员压力，保证会议的严肃性。

★支持H.239双流标准和双动态高清双流标准，双路视频最大均支持60帧连续动态1080P高清画面。

●支持横幅字幕功能，能够实现在管理界面的字幕设置，通过管理界面向不同的会议发送通知信息。

具有3C和入网许可证。

3套

　自动资源分配MCU池

视频网管服务软件

Scopiamanagement

●Scopiamanagement管理软件：

-160呼叫端口

●支持通过WEB方式进行设备配置和会议管理。

★支持会议管理、会议预约、会议创建、视频网络设备管理，可显示设备状态、故障诊断、设备配置等功能。

●支持会议模板创建，可以根据需要创建不同使用范围的会议模板。

●支持“一键式”会议呼叫，通过一键式操作可以实现所有MCU、终端“瞬间”参加会议，能快捷调动远端会场并进行双向对话。

★支持对所属全网视频终端集中进行批量远程软件升/降级，不需要逐台进行升级操作。

●通过会议管理系统的管理机制，省检察院MCU管理员有权限并可管理、操作全部MCU和终端，也可以通过集中管理功能，实现对所有地市MCU和终端的管理。

●自动级联、自动资源分配、自动会议备份功能，能够实现任意会议和用户的资源请求进行自动分配，

并在系统中的某个MCU出现故障的时候，进行自动备份，保持会议的不中断。

2套

热备份

桌面软件终端

SCOPIADESKTOP

●支持160路720Pdesktop软件终端和Mobile移动终端接入

●支持智能移动终端接入，支持3G网络下的平板和智能手机接入到视频会议，同时可以实时接收双流，可以进行邀请、挂断、静音等会议管理操作。

●支持通过互联网的软件终端接入能力，客户端支持Windows，MacOS，Android和IOS系统。

★软件终端支持双流回放功能，即稍晚加入会议的人员也可以随意翻看之前错过的双流内容。

备份

呼叫控制服务软件

SCOPIAECS

●支持H.323及SIP协议

●最大注册终端30000路

●支持防火墙穿越H.460协议

●支持E.164号码地址翻译、终端注册、认证、带宽管理等功能

●配置的网守为专用系统，具有有效的稳定保证机制.

●支持IP可视电话接入

硬件服务器

●标准机架式结构IBM/CPU：

2颗四核至强E5506CPU/内存：

8G/硬盘：

4×

146G/RAID5

2台

防火墙穿越网关

SCOPIA

PathFinder

●支持H.460协议、NAT穿越

1套

防火墙穿越

录播服务器

●嵌入式操作系统

●视频流+辅流同步录制

●支持不少于5组1080P会议并发录制

●支持H.264/CIF、4CIF、720P、1080P；

●辅流最大支持1080P

●支持音频G.711u、G.711a、G.722、AAC_LD单声道、AAC_LD双声道录制

●支持WMA单/双声道输出

●视频流+辅流同步直播

●Web界面实时接收

●Web界面点播

●支持不少于200路Web点播

●多级用户权限设置

●文件级访问权限分配

●用户群组级访问权限分配

5.3.2.2网络规划方案

5.3.2.2.1视频对广域网带宽的要求

考虑到需要100点并发的1080P30帧视频会议终端并发接入，我们按照以下计算公式进行系统平台的带宽需求计算：

计算公式：

单点呼叫速率×

点数

每路1080P30帧所需要的带宽为：

1.2Mbps（H.264HighProfile终端）

2Mbps（非H.264HighProfile终端）

所以需求的带宽为：

1.2MbpsX100=120Mbps

2MbpsX100=200Mbps

5.3.2.2.2网络的调整和优化方案

支持QoS

无论是高清视频会议还是标清会议,网络的稳定性一直是视频会

议能否成功召开的必备条件之一.而对于网络抖动,RADVISION率先引进了智能SVC功能,

RADVISION公司的SVC解决方案以市场为导向，而非技术导向，运用了作为可视通信基础架构领域领先提供商的丰富经验，以及在创新和标准化方面的专业技能。

随着视频通信系统从会议室延伸到桌面，视频会议市场发生了翻天覆地的变化。

RADVISION的MCU方案将这一演变又向前推进了一步，实现了基础架构的扩展性，满足任何部署的需要。

RADVISION的MCU方案使用现有的MCU，将SVC系统和非SVC系统连接起来，这种方案将SVC的优势带给了传统的可视通信系统

节约带宽

H.264HighProfile是H.264体系中最高效的视频编码技术，目前视频通信系统中普遍采用的只是它的基本画质标准，称为H.264BaselineProfile。

H.264HighProfile采用了一种叫做文本自适应二进制算法编码CABAC技术，其编码效率大大高于采用UVLC（通用可变长编码）/CAVLC（文本自适应变长编码）的BaselineProfile标准，实现同等质量的视频压缩，可在原基础上节省50%的带宽。

基于突破性的H.264HighProfile视频压缩技术，可在任意带宽下实现对视频品质的全面提升，包括在128K网络带宽情况下实现全动态D1标清画质，在512K带宽条件下完美实现全动态720P高清视频通信应用。

这意味着原来需要1M或更多带宽的高清视频通信应用，借助H.264HighProfile技术仅需512K的带宽就可以完美实现。

提高容错性

当前的市场需要一种能与任何设备协同运行的解决方案，同时要求这个解决方案不需要额外的组件或转码，而且还不能增加延迟或降低现有系统的质量。

RADVISION采用其基于SVC的新技术，提供了一组独特的算法，这些算法不仅实现了丢包率高达40%的网络容错性，而且在维持高质量视频的同时不会增加网络延迟。

现有的容错技术一般可以分为以下两大类：

保护式编码和修正式编码。

在名为《在非管理型网络中确保高质量体验》的RADVISION白皮书中，有对这两种技术的详细介绍。

一般来说，保护式编码可以带来容错能力更强的比特流，但压缩的效率更低（质量降低）；

而使用修正式编码，虽然可以在不降低质量的情况下保护比特流，但带宽和延迟可能会大幅提高。

然而，RADVISION的方案采用非均匀误码保护（UEP）的方式，专门针对易出错通道上的数据保护而设计，以便为SVC分层结构提供全面的保护。

利用UEP，重要数据得到了完全保护，而不太重要的数据得到较少的保护，甚至完全不受保护。

采用SVC的分层结构，RADVISION能够在不显著增加带宽的情况下保护比特流（如保护式编码方案），同时保持非常高的视频质量（如修正式编码方案）。

RADVISION的UEP技术涉及一系列错误保护方法，包括前向纠错（FEC）、数据包重传和视频快速更新（VFU）。

所有这些方法都是基于国际标准的，或者正在由RADVISION进行了标准化（如2009年7月的draft-galanos-fecframe-rtp-reedsolomon-mf-00）。

在H.264SVC编码中使用UEP机制，即使在易于出错的网络环境中，RADVISION的解决方案仍能够使用户享受到高质量的视频体验，

支持混速

考虑用户在不同会场的网络环境和终端配置均有差异。

例如，在中心节点LAN内的各个终端，可能有100M或者1000M的带宽资源，而在远端某个节点分会场的网络连接速率可能只有2M。

通过MCU和终端的混速功能，我们可以保证不同终端根据自己的实际情况选择速率连接到会议中。

这样，既保证了各分会场均能够呼入会议，又可以保证在网络条件许可和终端能力高的分会场，达到高清晰的视频会议质量和效果

自动降速功能

在网络出现拥塞时，可能有部分终端不能正常连接或视频质量较差。

本方案中提供的MCU具备自动降速功能，自动与终端协商，降低会议速率，以低于会议速率的带宽与终端通信，保证会议能够正常召开。

带宽优化

考虑到各分会场之间采用网络带宽不高，在承载视频业务的同时还要运行其它业务，资源比较紧张。

而本方案建议使用的MCU产品具有带宽优化功能。

使用该功能后不被任何会场观看的终端，视频速率自动降低，最低达到64K，仅保证基本的音频和控制信令的传输能力。

即不被其它会场观看到的终端与MCU之间仅保持最低128K的最低连接，此终端被其它会场观看时可以立即切换回原有会议带宽，会议和图像都保持连续。

通过上述技术，就可以有效的节约宝贵的带宽资源。

支持防火墙和ＮＡＴ穿越

随着IP网络的不断扩张，网络的用户不断增加，现行的IPV4版本逐渐出现了地址枯竭的现象。

为了解决网络安全问题和地址资源匮乏等问题，大量企业和驻地网采用了私有编址（RFC1918），并通过NAT来控制与公共网络的通信。

NAT能够完成私有编址与公网编址的相互转化，并设置相应的包过滤规则，让不满足条件的IP包不能够穿透NAT。

NAT对HTTP等端口固定的一般应用协议，只需要转换IP/TCP/UDP头，防火墙对于H.323协议，需要开放的端口为1718或1719（发向网守的RAS消息所用端口）、1720（呼叫信令消息所用端口）。

但是这样的设定并不能完整地解决H.323应用穿越防火墙的问题，即可很好地实现穿透，同时从目前的发展状况来看，各企业、政府机关等用户在网络规划过程中越来越重视网络的安全性和防火墙的建设。

这既反映了随着用户的不断成熟而对自身网络安全问题的日趋重视，同时也是在目前网上各种病毒、黑客泛滥的实际情况下，不得已而为之的一种保护措施。

网络安全性考虑

由于本视频会议采用H.323的标准，它是一个基于TCPIP的网络应用。

因此存在网络的安全性也是一个必须要考虑的重要问题。

1、进行ACL设置，保证访问控制和阻止网络型病毒

在接入路由器或交换机上设置访问控制列表ACL,可以在一定程度上起到提高安全,防范非授权用户访问与防范病毒攻击的效果。

一般的三层交换机均支持ACL的设置。

2、进行认证、授权配置

这种特性可以在交换机支持802.1X端口上配置端口安全性。

如果端口上只有一个介质接入控制（MAC）地址能够实现端口安全性，那么只有该MAC地址才能够通过RADIUS服务器认证。

所有其它MAC用户将被拒绝访问，这样就能够消除其它用户连接到某个集线器上以绕开认证的安全性风险。

总之，进行详细的安全策略的分析、设置，将大大提高网络的可靠性，进一步保障视频会议的顺利开展。

网络可靠性设计

会议的可靠性是系统设计时重点考虑的一个方面。

视频会议采用内嵌操作系统，采用专用硬件平台，非基于PC架构，非WINDOWS平台，整套系统稳定可靠，不会受到病毒的侵扰。

本系统还具有多种手段来对会议运行的稳定性进行保障。

l实时网络状态和终端状态监测功能。

可以实时判断每个点的网络通讯状态（上下行的掉包率、终端申请I帧的次数），并进行报警以协助管理员进行故障定位。

同时提供的调整功能，可以缓解不良网络通讯状况对整个会议带来的负面影响。

l自动断线恢复功能。

能够保证意外掉点的会场一旦恢复正常即可在最短的时间内被自动邀请重新加入会议，无需管理员干预。

l自动降速功能，当网络中出现拥挤堵塞等情况不能保证视频会议使用的带宽时，系统会在一段时间内统计丢包率的多少进行判决，并启用自动降速的功能保证音视频图像在网络状况比较恶劣的时候能够进行较好的传送。

当网络状况恢复后，系统会对被降速的点进行较长时间丢包统计，在这段时间内如果没有丢包的话则进行升速，升速的幅度由当前传输带宽的大小来决定。

5.3.2.3系统资源调度方案

　　业务的自动化

　　用户通过主叫呼集的方式发起会议召集，SCOPIAManagement自动对全网资源统一调度，召开会议，会议过程中，所有的操作都是用户通过终端自己完成，会议结束后，系统自动产生计费信息，到了一定的帐务周期后，系统能够自动出帐，收费等。

整个过程中，操作相当简便，不再需要运营商干预。

　　资源统一调度

　　云视讯会议系统平台通过SCOPIAManagement对资源进行统一调度，如会议统一调度、资源统一管理和自动动态级联调度。

会议统一调度。

　　用户采用Web预约方式或主叫呼集方式请求视频会议服务，最终都汇总到SCOPIAManagement进行处理，而不是直接由某个MCU处理，MCU对用户是透明的，用户不必直接向MCU发起请求。

资源统一管理

　　SCOPIAManagement同时与多个MCU平台实时通信，掌握所有MCU资源使用情况，接收到会议调度请求后，根据用户所申请会议中会场的分布、各MCU端口忙闲状态、MCU的资源占用等情况按最优的资源利用策略自动完成资源分配。

整个资源分配过程由SCOPIAManagement自动完成，无需人工干预。

自动动态级联调度

SCOPIAManagement能通过动态级联管理策略，有效均衡了端口和线路资源，降低了运营成本。

级联会议的集中控制

　　会议召开时，用户能够在一个主席控制界面上控制所有会场（包括级联会场）行为，保证会议过程随心所欲地进行，会议控制权还能在各终端间切换。

　　可规划的号码管理体系

　终端号码都是可规划、可管理的，贵州移动可结合实际情况决定号码长度和编码规则。

符合用户和运营商的使用习惯。

并能通过ECS的“多域管理策略”实现系统的平滑扩容，用户感觉不到任何变化。

5.3.2.4系统计费系统方案

本次方案采用的系统提供标准的计费接口，满足贵州移动项目运营支撑系统的的原始数据要求，

提供如下的主要接口能力：

●系统提供原始的计费话单，包含了计费所需的主要信息，如会议的ID,呼叫的发起时间、持续时间、结束时间、源IP地址、目标IP地址、源E.164号码、目标E.164号码、呼叫的速率等等。

●系统管理员可以通过业务管理平台查询会员的会议详单。

●系统可以提供基于Radius的认证接口模式，实现完整的计费认证功能；

●系统本提供了基本的计费验证系统，如只允许预定义的终端进行注册并与会；

●系统提供的标准帐单数据可以传输到移动的运营支撑系统；

●系统提供点对点的认证模式，保障系统计费的完整性和准确性。

●同时系统支持标准的CDR计费信息记录

CDR行业计费标准，包括带宽，用户别名和服务类型等，另外ECS系统还能记录呼