视频会议方案.docx
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视频会议方案
视频会议系统
技术方案
苏州科达科技有限公司
2019-9-9
第1章前言
1.1概述
随着经济的发展和社会进步，信息时代的到来，公安工作正在不断遇到许多新情况、新问题。
无时不在受到日益增长的社会需求带来的新挑战，尤其是当前刑事犯罪的活动性、对抗性、隐蔽性和犯罪手段的技术化、智能化、多样化日益突出，而且新行业、新领域的犯罪也逐年增多，这都使公安传统的工作模式和信息处理方式的越来越不能适应现代社会的发展要求，给公安工作带来了严峻的考验。
因此，公安工作必须走信息化的“科技强警”的发展道路。
信息化是未来警力提高的主要的和新的增长点。
信息化正改变着传统的警务方式。
信息化使警务工作的地域性变得不再明显。
同时，也使警务工作内容更加丰富有效。
科达视频会议能有效提高指挥决策的效率，突出信息化优势，并应付一些突发事件或特殊情况。
遇到紧急场合，如全国犯罪抓捕、救灾、防汛、传染性疾病突袭等，可以利用视频服务系统及时了解情况、发布决策以及协调工作等等。
视频会议作为网络时代出现的新型通讯方式，它的数据和图像传送功能是传统会议不可取代的。
当前公安系统对工作效率和工作质量要求在不断提高，视频通讯系统建设已成公安系统代化办公建设的重要组成部分。
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、数据会议服务等多个方面。
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。
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
H.320&H.323双协议技术
支持SIP协议接入
基于H.264、MPEG-2、MPEG-4的高清视频编解码技术
基于MP3、MPEG4-AAC（LC/LD）和G.722.1AnnexC宽频音频编解码技术
H.239双流技术
T.120数据会议技术
流媒体技术
防火墙/NAT穿越
AES视音频加密技术
线路备份技术
电话接入技术
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，已承建500多个各级视讯专网，还承建了100多个各类企业视讯网。
科达视频会议产品销量连续几年名列国内市场前茅，已成为国内知名的主流视讯品牌。
2.2产品系列
KDV系列视频会议系统主要产品有：
✓KDV8000A多点控制单元（电信级MCU）；
✓KDV8000B多点控制单元（企业级MCU）；
✓KDV8000E多点控制单元（行业级MCU）；
✓KDV7910高清视频会议终端（HD1080P）；
✓KDV7810高清视频会议终端（HD720P）；
✓KDV8010A视频会议终端（SD4CIF）；
✓KDV8010C视频会议终端（SDCIF）；
✓KDV7620视频会议终端（SD4CIF）;
✓KDV7610视频会议终端（SD4CIF）；
✓KDV7210视频会议终端（SDCIF）；
✓KDV6610视频会议终端（SD4CIF）；
✓KDV5610视频会议终端（SD4CIF）；
✓KDV-PCMT桌面视频会议终端；；
✓KDV-1000高清桌面视频会议终端；
✓KDV-VOS流媒体服务器；
✓KDV-2000硬件流媒体服务器；
✓KDV-TVS外置电视墙服务器；
✓KDV-NMS网管服务器；
✓KDV-MCS会议控制台等。
第3章方案设计
3.1项目概况
3.1.1组网需求
本次视频会议系统建成后需实现如下功能：
实现4CIF的高清图像传送；
实现局中心主会场和各分控中心会场的视频会议；
实现和上级单位的视音频拨接；
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；
会议录像以及流媒体功能，会议实况或录像的网上点播、直播；
具有较强的网络适应能力；
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。
系统具有双视频流功能，本系统除了用于召开视频会议外，还具有召开视频指挥、多点研讨、技术培训、远程教育等功能。
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规范与标准，对我国未制定的规范，则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.国家颁布的相关法律、法规、规范；
2.YD5032-2004《会议电视系统工程设计规范》；
3.YD5033-2004《会议电视系统工程验收规范》；
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规范》；
6.YDN077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》（暂行规定）。
3.3设计原则
1.先进性原则
遵循有关国际标准和国内外有关的规范要求；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.标准化原则
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.安全性原则
系统应具有高度的安全性措施和加密系统，有效抵制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.可靠性原则
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.灵活和可扩展性原则
系统设计要考虑今后网络和业务的发展，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.易操作性原则
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.经济实用性原则
在满足系统各项性能指标和功能要求的前提下，应力求较小的投入成本，追
求较高的性能价格比。
3.4组网方案
根据前述的项目设计依据、设计原则的基本思想，结合本项目的实际情况，科达公司可提供完全满足本项目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
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KDV8000EMCU、会议控制台和1台KDV7610视频终端，分会场配置KDV7610视频终端。
中心点配置的KDV8000EMCU适应64Kbps-8Mbps会议接入速率，支持H.323协议。
MCU负责汇集中心会场及下属单位会场的码流，并负责对这些码流进行转发、交换等处理。
会议控制台负责会议的召集、管理和结束等管理控制功能；网管服务器负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行监控；流媒体服务器负责会议录像，各个会场的终端可以通过网络进行点播。
KDV7610视频会议终端支持256K-4M会议速率，支持4CIF格式，分辨率1024×768。
KDV7610终端与中心点MCU通过IP线路连接，配置专用会议摄像机和麦克风，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。
分控中心配置KDV7610视频会议终端通过分控中心VPN网络和局控中心的MCU设备连接，支持256K-4M会议速率，支持4CIF格式，分辨率在1024×768。
此次使用的网络设备对网络的适应性强，带宽要求低，采用更高的压缩协议H.264组网，科达还拥有动态速率调整和网络丢包重传技术保证会议。
科达动态速率调整技术是当网络出现拥塞，视频会议的带宽得不到保证，出现画面马赛克甚至停顿的情况下，科达视频设备可通过检测网络状况动态调整视频会议的码率，当网络带宽不足时，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。
科达丢包重传技术是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，重发丢失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。
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。
全网会议服务
3.5.2召开分组会议
KDV8000E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。
多组会议
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，本项目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召开点对点会议或多点会议，方便互相之间的交流和学习。
自助会议
3.5.4召开级联会议
本系统可与上级级联，本级主会场和所有分会场都可接收上级会场发送的图像，上级也可收看到本级向上发送的任一会场的图像。
KDV系列MCU最大支持4级级联，便于大型会议的召开。
级联会议
3.5.5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。
远程培训
3.5.6多媒体信息点播（选配）
在各会场视频终端上，通过终端遥控器点播流媒体服务器上的多媒体课件和各类多媒体教学资料，也可以点播会议的录像资料，为各单位提供了一个丰富生动的多媒体信息平台。
多媒体信息点播
3.5.7远程指挥调度（选配）
主会场与各分会场进行点对点、点对多点、多点对多点的可视指挥。
并能实时的传送各会场的动态监控图像。
指挥调度
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、自动轮询以及语音激励,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）语音激励
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双流功能
本系统采用的KDV8000EMCU和KDV7610视频会议终端可支持标准的H.239双视频流功能。
科达双流功能灵活方便、功能强大。
1）双流图像的显示有单屏双显，双屏双显两种方式。
其中单屏双显又有两路图像对等显示和画中画显示两种方式。
而且画中画方式时，大小画面可以互换，小画面可以显示在屏幕任何指定的位置。
2）两路视频一路人物图像、一路计算机内容。
3）一路人物图像，一路计算机图像图像效果达到4CIF/XGA。
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。
台标、横幅、字幕
3.6.4流媒体功能（选配）
本系统支持丰富的流媒体功能，包括数字录像，双流录像、在线直播、录像点播等。
数字录像避免二次编解码录像带来的图像损失；双流录像可以两路都是动态视频或一路动态视频，一路计算机图像；在线直播支持单播或组播方式；点
播回放可进行开始、暂停、恢复、停止及指定播放点等操作。
流媒体功能
3.6.5多画面和轮巡
主会场可以按预设时间轮巡观看各分会场图像，或以多画面方式观看各分会场图像,各分会场所观看的图像可以手动任意切换。
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。
KDV8000EMCU支持丰富的画面组合显示方式，通过MPU高清媒体处理单元，可支持2、3、4、9、16、等多种灵活的画面组合模式。
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。
多画面
3.6.6组播功能
系统支持组播功能。
组播方式分为两种，即MCU组播和终端组播。
组播的优势是节省网络带宽。
系统只要向网络中发送一路码流就可以有无限用户进行接收，大大减少了网络开销。
在多用户接收会议的情况下最佳的实现方式。
但这种方式对网络适应性要求比较高，要求网络能承载组播。
组播功能
3.6.7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终端提供呼叫控制服务。
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。
3.6.8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，KDV8000E具有1个10M/100M，2个10M/100M/1000M支持多个网段的接入。
多网段接入
3.6.9MCUN+1备份
MCU作为系统的中心设备，稳定可靠性显得尤为重要。
KDV8000E支持MCU之间的N＋1备份，当N中的一台出现故障或进行检修，作为备份的1台MCU可自动接替原MCU的功能。
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
采用先进的H.323/SIP协议组网，MCU和终端均基于嵌入式设计、模块化结构，可支持H.264、MPEG-4等多种高清视频编码技术和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，可实现4CIF、720P、XGA、SXGA高清分辨率，在目前和今后的网络条件和应用需求下，可充分体现系统的先进性与实用性。
4.2兼容性
本方案支持ITU-TH.323/SIP协议体系标准；
支持ITU-TH.261、H.263、H.263＋、H.264和ISO/IECMPEG-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、MPEG4-AAC等音频编码标准；
支持ITU-TH.239双视频流标准；
支持ITU-H.460防火墙穿越技术；
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、总参卫生部项目中，与Polycom产品互联互通，在山西运管局等项目中，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KDV8000EMCU内置多画面、多方混音，内置GK、内置代理，可扩展T.120功能。
还具有电视墙、多媒体录播等功能。
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，提供更具竞争力高清视频的多媒体应用扩展。
4.4安全性
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，因此具有较高的安全、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安全性和保密性。
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确保视频会议内容在网上传输的安全性。
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，防止非法用户加入会议。
AES加密和H.235加密
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。
科达KDV8000EMCU支持N+1双机或多机热备份。
N+1备份
2）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；
终端侧采用遥控器通过下拉式中文菜单同样可实现简单管理与操作；
会议控制台的操作也是采用基于WEB服务的方式,网络上的PC机经过授权即可完成简单的操作和控制管理。
4.7会议质量保证
视频会议系统的视音频质量通过延时、抖动、回声等参数来衡量，影响这些参数的主要因素有：
a）承载网提供和保证的传输带宽；b）视频输入、输出设备（摄像机/麦克风等）；c）视音频编解码能力；d）多点控制单元（MCU）的处理能力。
这些因素可归纳为承载网因素和视频会议系统自身因素两大类。
1、承载网因素：
网络是视频会议系统的基础，用于承载分布在各地的视频
会议设备之间所交换的视频、音频以及各类控制信息。
由于H.323体系下的视频会议系统，采用无纠错的UDP数据包的方式传送视音频码流，在网上传送语音和图像数据包，对丢包、时延和抖动较为敏感，严重的会出现马赛克、停顿等现象。
因此为了保证会议的流畅，路由器、交换机等网络设备应设置PQ、CQ、WFQ等优先级队列，将视音频数据包设置成较高优先级，保证视频业务的优先传送。
2、视频会议自身因素：
科达视频会议系统除了支持PQ、CQ、WFQ等QOS策略外，还通过以下几个方面来保证会议的质量。
1）智能丢包恢复功能
当IP网络出现丢包时，通过系统的丢包重传机制，在接收端会通过反向RTP通道向发送端发出充分请求，发送端将该视音频重新发送。
丢包恢复
2）前向纠错校正
在发送的视音频码流中，加入前向纠错码，如果视音频数据包在接收端出现错误，可以通过冗余信息进行校正，防止在有线路误码的情况下数据包的差错。
3）动态速率调整策略
科达视频产品动态速率调整策略主要是通过检测数据包丢失率来实现的。
如果终端检测到数据包丢失率超过了指定的阀值，它将自动降低视频会议码率，同时通知其它参会终端做相同的动作，从而提供一个具有最优视音频效果的会议码率。
自动降速
4）断线重邀
断线自动重邀可在网络因故中断并恢复后自动实现MCU与视频会议终端间的自动重连，无需人工操作。
5）唇音同步技术
当音频和视频包离开发送端通过承载网时，各种队列算法会对音频资料包和视频资料包进行不同的处理。
这将打乱音频资料包与相应的视频资料包的同步关系，导致声音与口型失去同步。
科达视频产品通过使用IP包中的RTP时间戳信息来纠正这一问题。
利用RTP时间戳，科达终端能够确定哪一音频包与哪一视频包对应，重新调整相应的视音频包，保证声音与口型的同步。
6）音频处理技术
自动回声抑制
当视频会议终端接收音频包时，将解码后的音频流与本地输入的音频流进行电平比较，去掉相同的部分，这样本地的声音就不会在自己的扬声器传出，从而避免回声。
回声抑制
自动增益控制
使用全向式麦克风时，每一个发言人由于距离麦克风的位置不同，麦克风接受到的电平也不同。
为了保证传向远程的音频电平的平稳，在进行编码时要进行音频的增益处理，保证一定范围内的发言人以同一个音调发言，这样远程会场的声音就不会忽高忽低。
背景噪音消除
召开会议时不可避免地会有一些环境噪音，例如空调、风扇、交流电等电器设备持续发出的环境噪音，这些声音严重的影响了会议的音频质量。
自动噪声抑制系统会根据音频的高低、持续情况，判断是否为环境噪音，并且进行处理，以达到良好的声音会议效果。
第5章产品介绍
5.1KDV8000E视频MCU
KDV8000E是一款高性能的多媒体会议平台，它融合了业内多种先进的视频、音频以及网络处理技术。
可以支持高清、标清终端混合接入，为您的多媒体视频会议提供平台支撑。
该产品同时集成了GK，代理、T120等扩展服务，在任何网络条件下均无需部署额外的附属设备或服务器。
不论是Internet、VPN还是专线，都可用最简洁的系统架构取代传统的“平台＋附属服务”架构，提供最便捷的部署和维护方式，极大降低系统成本。
KDV8000E支持H.264高效视频编解码技术和H.239双流，并拥有N+1,N+2,N+3等多种分屏方式、32方智能混音等强大的媒体处理能力，更可为您的视频会议提供各类丰富的应用功能。
高品质会议效果
支持H.264高效视频编解码技术和宽频声音处理技术，可同时支持高清和标清终端的接入、可提供高清品质的视频会议效果；支持H.239双视频流标准，可在会议中让多方会场共享高达1280×1024分辨率的PC图像。
灵活的接入容量
支持8～64路的可选接入容量配置，可同时召开多达16组会议；每个接入节点支持高达8Mbps的码流带宽，并自动适配不同分辨率的终端加入同一会议，可灵活应用于Internet、专线、局域网等不同接入带宽条件的网络。
优异的网络适应性
内置代理服务器，支持H.460协议标准，可灵活穿越NAT/防火墙，在充分保障网络安全的情况下实现任意地点终端的接入；支持智能丢包恢复和QoS技术，可在各类网络环境下实现系统的稳定运行，采用科达最新的差错消隐技术，即便在网络环境恶劣的情况下，会议画面的清晰度和流畅度依然可以保持较高的水准。
即使异地会场通过廉价的ADSL方式接入，您也可获得极其完美的会议效果。
创新的跨运营商机制
在Internet部署时，KDV80000E可同时支持多个运营商网络接入。
各个远端节点只需接入本地运营商，中心点的KDV8000E可自动判别来自不同运营商的接入节点，并适配到对应运营商的线路。
您将不再遇到传统解决方案在跨运营商接入时的带宽瓶颈问题，而这项机制是完全集成在KDV8000E内部的，无需增加任何外部服务器。
强大的会议功能
提供类丰富的分屏方式和强大的智能混音功能，为您实现完美的多方交互式会议；支持虚拟会议室，您只需记忆1个虚拟会
升级会员 