视频会议系统解决方案.docx
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视频会议系统解决方案
视频会议系统解决方案
一、概述
随着全球步入信息化时代，人们对了解事物、交换信息的要求已经从纸、笔、书本、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、更快捷、更丰富地表达出来。
在需求的推动下，多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展成为一种新的边缘技术--多媒体通信技术。
个人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务数字网的研究进展，都有力地推动了多媒体通信的发展。
如果说19世纪是电报的时代，20世纪是电话的时代，那么，即将到来的21世纪将是多媒体通信的时代。
随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，新产品层出不穷，同时出现了许多新的多媒体通信方式。
视听多媒体通信业务主要包括以下几种类型：
·多媒体会话型业务，如会议电视、可视电话、远程会议、远程医疗等；
·多媒体检索型业务，如多媒体数据库查询；
·多媒体分配型业务，如音频视频广播等；
·多媒体电子信函型业务。
其中，作为多媒体会话型通信业务的一种典型，会议电视业务已在社会性的信息交流中发挥了巨大的沟通作用。
会议电视通过通信网络把两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来，在其间传送各种图像、话音和数据信号，使出席会议者有亲临现场的感觉。
除了用于多点多媒体会议之外，会议电视系统还应用于远程会议、远程医疗等需要传送实时音频、视频和数据的业务。
近几年来兴起的会议电视系统（VideoconferencingSystem）是一种以视频为主的交互式多媒体通信，它利用现有的图像通信技术，计算机通信技术以及微电子技术，进行本地区或远程地区之间的点对点或多点之间的双向视频，双工音频，以及数据等交互式信息实时通信。
会议电视的目的是把相隔多个地点的会议室电视设备连接在一起，使各方与会人员有如身临现场一起开会，进行面对面对话的感觉，因此广泛地应用于各类行政会议，科技会议，远程教学以及商务谈判等会议中。
会议电视系统具有真实、高效、实时的特点，是一种简便而有效的用于管理、指挥以及协同决策的技术手段，在国内也已开始广泛采用。
会议电视能为用户提供直接、全面的沟通交流，并能节约时间、降低成本、提高生产率，因此巨大的市场需求推动了会议电视技术的发展。
国内外很多科研机构和厂商都进行了多媒体多点会议通信系统的研究，并推出了各自的会议电视系统。
在研究各会议电视系统的基础上，国际电信联盟（ITU-T）形成了视听多媒体通信系统国际标准的H.200系列建议，使不同厂商的多媒体通信产品能够互通，推动了多媒体通信技术标准化的进程。
随着我国改革开放的不断深入，市场经济的逐步形成，各行业都面临着日益严峻的市场竞争的挑战。
如何依靠各种先进的技术手段，尤其是信息技术的最新成果，来加强管理，提高生产率，降低成本，是摆在每个企业领导面前的当务之急。
根据用户的需求我们设计了本会议电视系统方案建议书，本方案实施后，贵单位就可以：
通过高质量的电视会议，使在地理上分散的部门可以更迅速的处理问题，不但省时、省钱、而且把传统会议面对面交流的自然感觉带给了与会人员，能迅速、准确的把握决策机会，使更多的人加入到重要决策之中，并形成一个更加开放、更加协作的工作环境。
通过会议电视系统广播式的工作模式，可以方便地、经常地组织远程培训和远程教育，更快提高各部门的业务工作水平。
提供会议电视系统，领导可以随时就某些突发事件对各地的下级部门下达指示；在重点地区设置会议电视系统，可以真正成为领导的千里眼、顺风耳，便于领导及时了解情况，进行准确的判断，迅速采取有力的措施。
会议电视系统可以满足用户一般会议电视的要求，同时可提供数据通信的加密接口。
具有功能多、通信可靠、保密传输、价位低的特点。
通过选用通信加密机可以为会议电视及数据通信提供保密通信方式，以保证公司机密不泄漏。
二、相关技术介绍
第一代会议电视产品-工控机平台产品
会议电视产品出现于本世纪70年代末，但实际意义上的应用开始于80年代中期。
从80年代中期至90年代初，主流会议电视产品结构均具有共同的特点，统称为第一代会议电视产品。
第一代会议电视产品为工控机平台产品，具有以下特点：
1、产品结构为工控机底板上插各种功能卡，结构复杂。
稳定性差。
2、处理能力弱，只能在2M速率实现较好的图像传输质量。
在低速线路上，图像质量差。
3、价格昂贵。
4、只能在高速带宽上使用，运营成本高
5、硬件故障率较高。
6、维护复杂，需专业维护人员。
第一代会议电视产品主要用户为政府部门，用户面狭窄。
受当时各方面技术限制，第一带会议电视产品性能各方面均具有很大的局限性。
在视频编码方面只支持H.261算法，图像质量随带宽减少下降非常快。
第一代产品于90年代初期即走向没落，受到第二代产品-PC插卡产品强烈冲击。
第二代会议电视产品-PC平台插卡产品
由于第一代产品的限制，会议电视市场的发展受到阻碍。
一些公司开始寻找其它解决方法，以降低产品成本，简化产品结构，降低运营成本，开拓会议电视市场。
得益于90年代初PC机的高速发展，PC插卡产品迅速出现，成为降低会议电视成本的一条捷径，并最终形成第二代产品。
第二代产品具有以下特点：
1、PC插卡结构。
板卡从第一代产品的10块左右减至3至4块。
硬件故障率低于第一代产品。
2、应用程序建立在Windows平台上，软件故障率高。
包括软硬件故障的总体故障率高于第一代产品。
3、成本降。
价格低于第一代产品。
4、在低速带宽上图像质量优于第一代产品。
5、维护极其复杂。
维护人员需具备专业的计算机和通信知识。
6、设备工作状态极不稳定，且一旦出现故障，处理方法复杂。
经常需要重新安装软件，甚至重新安装Windows操作系统。
第二代会议电视产品出现于90年代初，在94、95年达到顶峰，于97年以后迅速走向没落，逐渐退出会议电视市场。
从某种意义上讲，第二代产品是一种过渡型产品。
第二代产品尽管对第一代产品形成强烈冲击，但由于本身结构上固有的弱点，并没有彻底取代第一代产品，从而在90年代初、中期形成两代产品共存，第二代产品略占优势的态势。
第三代会议电视产品-高度集成专业化产品
第二代产品在价格上低于第一代产品，在低速带宽上图像质量优于第一代产品。
但仍然具有工作不稳定，故障率高，操作复杂的弱点。
且图像质量尽管有所提高，仍不能满足需求。
在90年代中期，对新一代产品的需求越来越强烈，第三代高度集成专业化产品应运而生。
第三代会议电视产品为高度集成专业化产品，具有以下特点：
1、高度集成化，非PC结构。
2、高度稳定，7X24小时持续工作设计。
3、设计结构先进，芯片运算能力强，功能强大，支持H.263最新国际算法。
4、声音、图像质量好。
在低速带宽上实现高质量图像、声音传输。
5、同时集成多种网络接口，且支持实时网络接口转换。
6、无操作系统，软件直接驱动芯片级操作。
7、具有自适应功能，完全智能化。
8、易于操作。
不需任何专业知识。
9、维护简单。
H.323标准介绍
H.323标准涵盖了音频、视频及数据在以IP包为基础的网络--LAN、INTRANET、EXTRANET和INTERNET上的通讯，建立H.323标准是为了允许不同厂商的多媒体产品和应用能够互操作。
兼容性是消费、商业、娱乐及专业市场上厂家和最终用户最为关心的问题。
国际电信联盟（ITU）为局域网（LAN）及其它形式的通信设施上的多媒体通信建立标准。
今天，包括ETHERNET、FASTETHERNET、TOKENRING及ATM在内的企业网都能够通过各种私有的和公共的广域网（WAN）--ISDN、V35、E1/T1、FRAMERELAY、ATM等连接起来，对于范围广泛的基于IP网络的多媒体通信应用来说，H.323标准是非常重要的构件。
另外，该标准也允许通过ISDN和POTS与PPP的网络直接相连。
1996年，ITU批准了H.323规范。
该标准范围广宽，涵盖了各种独立设备。
个人计算机技术以及点对点和多点视频会议。
标准解决了点对点及多点视频会议中诸如呼叫与会话控制，多媒体与带宽管理等许多问题。
H.323只是ITU制定的使视频会议能够在各种网络上进行的一系列通信标准的一部分，这一标准系列称之为H.32X，包括H.320和H.324，分别解决在ISDN和POTS（普通电话网）上的通信问题。
H.323的应用
桌面及会议室视频输入
IP电话和可视电话
CTI（电脑话务集成）
协同计算
INTRANET和INTERNET商务会议
远程教学
支持和服务应用
网上交互式购物
网上银行
视频会议服务和计费应用
远程医疗
保安系统
音频/视频电子邮件
音频/视频广播
视频点播
远程监控
三、系统方案设计
设计目标和设计原则
设计目标
根据管理部门建立远程视频会议系统的设想和要求，确定以下的系统建设总体目标：
坚持高起点，面向21世纪，保证系统的先进性和在国内同行中的领先地位。
贯彻"实用、稳定、先进"的方针，以实际应用需求为设计依据，以会议中心发展规划为导向，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进。
系统充分考虑功能扩容性和技术升级性，适应当代信息技术迅猛发展的要求，以求得最佳的性能价格比。
设计原则
可行性和可能性
系统要求保证技术上的可行性和资金上的经济性。
实用性和经济性
系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，尽可能做到边建设、边应用、边收效、边发展。
先进性和成熟性
系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。
不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。
开放性和标准性
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。
所谓"开放性"，即是所采用的标准和规范是厂商中立或者说是与厂商无关的。
具体地说，就是在遵循统一的国际标准或工业标准的前提下，允许用不同厂商的产品来相互替换，这种替换包括整个系统及其各个组成部件。
可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。
安全性和保密性
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。
可扩展性和易维护性
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的灵活扩展和有效维护。
设备选型
会议中心采用VCON公司的MCU"VCB2000"来实现多点会议控制功能。
中心会议室采用一套VCON公司的MC6003CP，可连接辅助设备（如电子白板、实物投影机、摄像机等），并在增加这些设备时，不需对整个系统重新设置。
分支机构各采用一套VCON公司的FALCONIP系列会议室终端。
系统功能
视频功能
支持演讲者模式，既所有分会场观看主会场（演讲者）画面，而主会场可指定观看任一分会场画面，或自动轮循观看各分会场画面，或观看通过语音激励切换的任一分会场画面。
支持视频编码H261、H263
会议存储播放
多MCU级联，同一厂家产品可互控，多组会议，及可预定会议
音频功能
可进行语音混合和不同编码方式的转换
G.711A/U、G.722、G.728编解码/全路混音/集中静音控制
控制功能
可建立会议模板，从会议模板启动会议
可预约会议，到预约时间该预约会议可自动启动
预约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
多样的会议控制方式
管理功能
支持工作站管理方式，由系统管理员对MCU进行系统的配置和管理
支持WEB管理方式，由终端用户对MCU进行会议的控制和管理
视频会议系统设备
会议室型终端设备选型
支持H.323，H.224,H.281,H.243，G.711标准，速率最大1.5MKbps
支持T.120标准、应用程序共享、文件传输、电子白板、动态数据等
具有交互式IP多点广播功能
支持快速拨号服务
可会话状态监测
支持远端摄像机控制
可支持多个VGA，视频窗口可调节大小至全屏
操作简便，方便用户使用
四、会议的使用模式
两个会议室之间如何开会
两个会议室之间的会议就像日常的打电话一样，为日常电视会议的最基本的组成部分。
当两个会议室之间想要召开会议电视时，打开会议电视设备，和相应的电视机等外围配套设备。
终端拨号方式
采用上一节终端的拨号方式中的三种方式手工的电话号码或会议名称方式，快速的电话号码簿方式或在线目录拨号中的任意一种，呼叫到远端会场，远端会场接听后即可开始亲切自然的会议电视了。
当会议结束后，挂断会议，释放网络带宽，关机，完成本次会议。
如何召开多个小组会议
小组会议是指召开两个会场以上的小规模电视会议，小组会议为集团用户各业务部门之间最常用的会议电视使用方式，其已经成为国际上最常见的会议电视使用方式。
我们可以提供以下几种小组会议的召开方式：
即时型的小组会议
两个会议室之间的点到点的会议就像日常的打电话一样，为日常电视会议的最基本的组成部分。
然而随着会议的进行，讨论内容的改变和深入可能马上需要另外一个或几个会场的相应人员一起加入到这个会议当中，共同讨论会议的内容。
在过去的会议电视网络当中，需要中断现有的会议，让MCU的网管人员为其重新建立一个多点的MCU会议，这样使得会议不再连贯，会议也失去了轻松自然高效的要求。
我们的组网方案中，可以实现不打断原来进行的会议，需要另外的会场加入会议时直接呼叫第三方，会议自动变成一个多点地小组会议。
多个小组会议在网络上同时召开
会议电视的使用可能会出现多个不同的业务部门同时使用会议电视设备，召开多个会议的情况。
我们的组网方案中支持多个小组会议同时在网络上开会。
每个小组的会议对于参加不同小组会议的使用者来说就相当于推门走进各自的会议室。
例如，会议6001为其中的一个小组会议的会议号码，那么参加6001会议的会场只需在其终端上呼叫到6001会议上即可。
会议7001为另外的一个小组会议的会议号码，那么参加7001会议的会场只需在其终端上呼叫到7001会议上即可。
以此类推。
各自参加完会议的会场挂断，即可结束会议，就和开完会关上门一样简单方便。
预约会议的召开
通过预约方式召开会议：
专业操作人员通过Web界面完成对会议召开的预定义。
可定义何时、何会场、以何种速率加入哪一个会议组。
系统自动检测会议预约单中的会议，一旦有会议需要召开时，预约系统自动通知MCU建立会议，并有MCU将需要参加会议的会场邀请到MCU中来。
用户此时只需步入会场参加会议即可。
如何召开全集团的大会
在召开全集团的多点会议时，就需要使用MCU来连接各会议终端。
会议呼叫方式支持
终端可以以主叫的方式拨号呼叫会议号进入会议
终端以被叫的方式被VCB2000邀请呼叫进入会议
终端作为会议发起者邀请所有与会者参加会议
在MXM网管平台上组织召开会议
在多点视频会议中，与会者既能看到其它会议场点的与会者，又能听到他们的讲话，但这个过程可能并不是同时发生的。
那么，在某一时刻到底能看到谁，它由多点视频会议的控制模式来决定。
会议控制模式
根据视频会议用户的各种不同需要可以选择不同的控制模式，我们本次方案提供几种比较重要的控制模式：
声音控模式、主席控制模式、广播/自动扫描模式以及多分屏连续模式。
声控模式
声控模式的使用极为普遍，是全自动工作模式，按照"谁发言显示谁"的原则，由声音信号控制图像的自动切换。
多点会议进行过程中，一般只有一个会场发言，其它会议场点显示发言者的会场图像。
当同时有多个会议场点要求发言时，MCU从这些会议场点终端系统送来的数据流中抽取出音频信号，在语言处理器中进行电平比较，选出电平最高的音频信号，即与会者讲话声音最大的那个会议场点，将其图像与声音信号广播到其它的会议场点。
同时为防止由于咳嗽、噪声之类的短促干扰造成误切换，双方同时发言造成图像信息的重叠输出等问题，设置声音判决延迟电路，声音持续1~3秒时间后，显示发言者的图像。
无发言者时，输出主会场全景或其它图像。
此外，在有人发言时应将该系统锁定，这样，由背景噪声等引起的干扰就不会将画面切换到其它场所，从而保证视频会议画面的稳定性。
主席控制模式
该控制模式将所有会议场点分为主会场（只有一个）和分会场两类，由主会场组织者可以打开浏览器（或称主席）可以打开浏览器获得会议的控制权，它根据会议进行情况和各分会场发言情况，决定在某个时刻人们会看到哪个会场，而不必考虑此刻是谁在发言。
主席可点名某分会场发言，并与之对话，其它分会场收听它们的发言，收看发言人图像。
分会场发言需向主席申请，但须经主席认可后发言有效，此时申请发言的会场图像才被传送到其它各分会场。
这种控制模式具有很大主动性，控制效果比较好，避免了声控模式中频繁切换图像造成的混乱现象。
当然，主会场和分会场的地位在同一次会议中也可以动态变化。
广播/自动扫描模式
该控制模式实际上是主席控制模式的一个变种。
这种模式可以将画面设置为某个会场（这个会场被称为广播机构），而这个会场中的代表则可定时、轮流地看到其它各个分会场。
这种模式按照事先设定好的扫描间隔自动地切换广播机构的画面，而不论此刻是谁在发言。
如何进行远程培训
远程培训为会议电视网络上可以提供的重要的一个功能，并为越来越多的现代化的企业作为重要的培训手段。
利用MCU进行远程培训是重要的手段，但是也有一定的局限性，例如：
占用大量的网络带宽，有会场点数的限制（MCU的设计容量）等等。
VCON公司的MC6000内置了InteractiveMulticast交互式多点广播会议技术，其有机的把视频流技术和交互的会议电视技术结合在了一起，使其成为远程培训重要方式。
交互使多点广播会议的优点
大节省网络带宽
采用MCU方式进行远程培训时，例如进行一个60个点的768k的远程教学会议，中心占用网络带宽为2X60X768k。
而用VCON公司的InteractiveMulticast交互式多点广播会议技术，进行一个60个点的768k的远程教学会议，中心占用网络带宽为768k。
可以明显看出两者的巨大差异。
无用户数目的限制
可以使数以百计，数以千计的远程用户点加入到远程培训当中。
由于VCON公司的InteractiveMulticast交互式多点广播会议技术，采用了IP的Multicast技术所以使得没有会场点数的限制。
不但VCON的终端能加入到远程培训当中，并且可以采用第三方的软件接收培训会议内容。
交互式多点广播会议的主要功能：
（1）、设置主席后即可开始广播，在主席广播后，会自动弹出CHAIR界面主席控制，在这些界面中，可做主席控制，并可看到全部加入此次会议的终端名单。
（2）、主席邀请参会功能，主席可邀请任何一位终端加入会议，只要在拔号器中输入对方电话号码，或别名,或图片,即可让对方加入会议。
（3）、终端申请参会功能，各终端也可申请加入会议，即拔主席的IP位置，或别名,或图片,加入会议，当然，如果主席设置了密码，在拔通后，还必须输入正确密码，才可加入会议。
（4）、举手功能，加入会议的各终端可在本地界面输入任意的文字，并可发送至主席端，这样可在不影响广播的情况下进行文字的交流。
（5）、主席控制功能，VCON的MULTICAST提供了强大的主席控制功能，在主席端可控制视频切换，开除与会者，结束会议等管理，只要选中一与会者，再点击相应的功能按纽即可实现。
（6）、除了主席控制切换，各终端也可自行切换，有二种方式，一种终端提出广播申请，经主席同意后，进行广播。
第二种是主席可放弃管理权限，终端只要申请，即可自动广播。
（7）、VCON的MULTICAST还提供了视音频同步广播即各终端在看主席图像的情况下，收听另一终端的音频广播。
（8）、MULTICAST提供了快速的,方便的切换过程，视音频的切换时间在1至2秒之间。
（9）、数据应用共享功能：
在会议进行的同时,会议中全部用户可实现数据应用共享，包括电子白版,应用程序共享,文件传输功能。
（10）、与第三方软件接收软件兼容，例如IP/TV。
在不插入任何VCON编解码卡的情况下，通过CISCOIP/TV软件，也可接收主会场的图像及声音，加入会议。
五、会场布置建议
要使会议电视系统达到更好的效果，会议室的合理设计是非常重要的一个环节。
会议室的总体要求
会议室的合理设计是决定图像质量的重要因素之一。
完整的视频会议室规划设计除了可提供参加会议人员舒适的开会环境外，更重要的是逼真地反映现场（会场）的人物和景物等，使与会者有一种临场感，以达到视觉与语言交流的良好效果，由会议室中传送的图像包括人物，景物，图表，文字等应当清晰可辨。
会议室的类型、大小与环境
1、会议室类型
会议室的类型可根据会议的性质进行分类，一般分为公用型会议室与专业型会议室，公用会议是适用于对外开放的包括行政工作会议、商务会议等。
会议室内的设备、主要包括会议电视终端设备（含编解码器、回声抑制器、受控型的主摄像机、配套的监视器）、话筒、扬声器、图文摄像机、辅助摄像机（景物摄像等），若会场较大，可配备投影电视机。
专用型会议室主要提供学术研讨会、远程教学、医疗会诊，因此除上述公用会议室的设备外，还需增加供教学、学术研讨所需的设备，如白板、书写机、录像机、传真机、打字机等。
2、会议室大小
会议室的大小可根据会议通常所参加的人数多少，在扣除第一排座位到前面的监视器的距离外（该距离是为提供摄像机必要的取景距离），按每人2平方米的占用空间来考虑，甚至可放宽到每人占用2.5平方米的空间来考虑。
天花板的高度应大于3米。
3、会议室的环境
会议室内的温度、湿度应适宜、通常考虑为18-22摄氏度的温度，60%-80%湿度较合理。
为保证室内空气新鲜，每人每时换气量不小于18立方米。
会议室的环境噪声级要求为40dB（A），以形成良好的开会环境。
若室内噪声大，如空调机的噪声大，就会大大影响音频系统的性能，其它会场就很难听清该会场的发言，甚至在多点会议采用"语音控制模式"，MCU将持续切换到该会场。
会议室的布局与照度
1、会议室的布局
影响画面质量的另一因素是会场四周的景物和颜色，以及桌椅的色调。
一般忌用"白色"、"黑色"之类的色调，这两种颜色对人体将产生"反光"及"夺光"的不良效应。
所以无论墙壁四周、桌椅均采用浅色色调较为适宜，如墙壁四周米黄色，浅绿，桌椅浅咖啡色等，南方宜用冷色，北方宜用暖色。
对摄像背景（被摄人物背后的墙）不宜挂有山水画等景物，否则将增加摄像对象的信息量，不利于图像质量的提高。
从观看效果来看，监视器的布局常放置在相对于与会者中心的位置，距地高度大约一米，人与监视器的距离大约为屏幕的6倍高度。
对小型会议室（约10人）只需采用29''至34''的监视器即可，或者大会议室中的某一局部区采用；大型会议室应以投影电视机为主，都采用背投式，可在60''至100''之间酌情选择，以100''为例，其尺寸为：
宽2150毫米、高2880毫米、深200毫米，最好置于会议室最前面正对人的地方。
2、会议室照度
灯光照度是会议室的基本必要条件。
摄像机均有自动彩色均衡电路，能够提供真正自然的色彩，从窗户射入的光（色温约5800K）比日光灯（3500K）或三基色类（约3200K）偏高，如室内有这两种光源（自然及人工光源），就会产生有蓝色投影和红色阴影区域的视频图像；另一方面是召开会议的时间是随机的，上午、下午的自然光源照度与色温均不一样。
因此会议室应避免采用自然光源，而采用人工光源，所
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