CISCO高清视频会议方案5310MCU+SX.docx
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CISCO高清视频会议方案5310MCU+SX
CISCO高清视频会议系统
技术方案
重庆俊宝科技有限公司
2014年3月
第1章项目概况
1.1项目背景
随着视频通讯技术的发展及应用，高质量的视频会议系统已逐渐成为人类社会经济生活中不可缺少的一部分。
为实现各分支机构之间的交流与合作，现计划在现有网络资源的基础上建立一套全方位的语音、图像和数据交互的视频会议系统，以便于满足对远程会议、培训、业务交流方面日益增长的需求，建成后的系统可应用于远程会商、应急指挥等业务需求，以期达到提高效率、减少开支，逐步实现扁平化管理的目标，为重庆华艺建设工程集团有限公司的数据网络提供增值业务。
在进行本次项目方案设计时，不仅要考虑各分会场现状和需求，还要充分保证成对后续建设项目的支持。
我们针对重庆华艺建设工程集团有限公司的业务特点并考虑部分后续相关系统，提出全面的技术方案。
1.2建设内容
本视频会议系统，满足用户进行双向交互视频会议功能，对上可以作为分会场，对下可以作为主会场，各地分会场可自行组织召开会议，自动呼叫其他分会场的终端设备。
电视会议系统应完全符合有关国际或国家标准，其标准具有高灵活性、可扩展性及具体应用先进性。
在设备选型上，从实际需要出发，以设备功能先进、稳定性为重，同时系统权衡性价比，在满足系统功能需求的基础上，达到系统功能先进，运行稳定、易于操作、升级维护方便、兼容性好，性价比高。
1.3系统建设的意义
首先，提高重庆华艺建设工程集团有限公司信息化建设的水平，增强网络系统的科技含量，实现主会场与各分支机构交互式行政会议和面对面的视频交流。
其次，为各级领导与下属部门进行沟通和交流提供多媒体网络平台支持，提高在行政、服务和管理方面的效率。
第三，提高全体会议召集速度，加大干部教育培训力度，大大减少会议和培训成本，增强对突发事件的应急指挥能力和效率。
第四，以视频会议系统项目建设为契机，可以大力推动分支机构其他业务应用的开展，提高全系统的电子政务建设进程和应用水平。
总之，视频会议综合应用平台建成后，将会产生积极的社会和经济影响。
第2章系统总体设计方案
2.1视频会议功能
视频会议系统实现各个会场与主会场之间、以及各个会场之间的音视频和数据的实时交互，并可方便地进行数据处理。
中心会场和各个会场视频终端配置IP地址。
组织会议可由MCU向每个终端发起邀请，也可由每个终端向MCU进行申请，或者事先把用户加到邀请地址区里，这样会议开始时会自动进行邀请工作，无须管理员手动管理。
会议当中可以指定会议的主席方，它具有更多的会议功能，包括四分屏显示等。
视频会议支持多个会场以不同的速率加入到同一个会议中召开混速会议。
在视频会议网络内，视频会议系统能够实现系统内直接参与视频会议的功能。
对于其他分支机构各分会场，视频会议终端设备通过远程通讯线路接入到中心会场。
图像画面可随着发言者的切换而切换，或者由中心会会场或会议发起者进行视频和音频的控制，MCU对语音信号进行混音处理后再送往各会场。
同时，需同时传输清晰连贯的数据图像，应对内部培训、资料共享等业务需求。
因此利用该系统在网上进行交互式视频会议可以达到在同一会场召开会议的效果。
为总部与各下属单位之间的行政会、工作会、表彰会、远程培训等多种应用提供支持。
2.2系统配置和设计原则
鉴于视频会议的发展趋势，综合视频会议特点，根据重庆华艺建设工程集团有限公司视频会议系统的要求，针对实地环境现状。
通过分析，我方对视频会议系统的选型遵循以下原则：
Ø先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平，设备实现高清视频会议质量；同时，系统的安装调试和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
Ø经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
Ø可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
Ø开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到整体信息通信环境的现状和技术的发展趋势，具有开放性的接口，可方便控制维护。
Ø可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
Ø追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
Ø兼容性，充分保护用户投资
系统必需具有极强的兼容性，保留并充分兼容用户现有的视频会议设备，从而充分保护用户投资。
Ø提高监管力度与综合管理水平
系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，实时动态撑握使用情况。
大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
2.3视频会议功能需求
建设的视频会议系统，需具备如下功能。
（1）、高清视频会议
重庆建设的视频会议终端，支持业界领先的高清720P视频会议效果，并且可实现真正的点对点、多点高清720P通信。
核心MCU设备具备接收、发送高清（720P）能力。
（2）、电信级视频会议系统
建设的系统具有电信级产品标准：
∙所有产品（终端、MCU）支持7×24小时工作。
∙独立芯片处理结构，提供更多的灵活控制与功能实现。
∙MCU为大容量产品设计，并支持设备扩容升级。
∙产品均为硬件架构，非PC、工控机、windows平台。
（3）、丰富的会议召开模式
系统多种会议召开模式，支持：
∙MCU呼叫终端召开会议
∙终端呼叫MCU召开会议
∙终端呼叫MCU，可加入授权会议或自动应答会议
∙通过IE界面、MicrosoftOutlook召开多点会议
∙不同会议中的终端可随时更换，无需断会
（4）、丰富的会议模式
会议中可随时召开单屏、多分屏多点会议，并可任意切换。
∙高清会议室终端和桌面终端可同时加入一个会议
∙高清会议室终端和桌面终端接收的图像质量彼此互不干扰。
∙可召开高清多分屏、高清＋标清多分屏会议。
∙高清多分屏会议中，任意会场切换至全屏显示，分辨率保持高清分辨率（720P）不变。
∙可通过管理员切换改变分屏模式，也可通过终端遥控器自有选择所需观看的分屏/单屏画面，任意终端观看图像模式互不干扰。
∙MCU通过级联召开全网大会，上述功能完全实现。
∙MCU支持20分屏显示，分屏模式种类超过50种。
（5）、双流数据会议
系统支持ITU-TH.239标准，可随时召开双流会议。
∙双流分辨率支持必需支持XGA（1024X768）
∙可随时召开动态双流会议，动态双流也可至XGA（1024X768）
∙任意终端（支持H.239）均可发送双流
∙双流不影响MCU点数和终端高清图像质量
∙可选择任意用户笔记本桌面，以双流的方式发送至全网，而不需通过终端发送双流，可实现数据共享的全网普及和管理。
∙双流的发送可控制，保证不会出现误操作发送双流的情况。
（6）、混速、混协议、混分辨率会议
系统不仅支持高清、标清混合会议，并支持终端任意分辨率、任意带宽、任意视音频协议加入到同一会议中，从而提升系统的扩展性，充分利用网络资源。
（7）、灵活的设备部署
系统中建设高清终端和高清MCU，
∙可随时召开全系统高清会议。
∙省交通局与可随时召开高清分组会议。
∙MCU资源分配可随时改变，适应任意会议需求，无严格单位的物理划分。
（8）、极高的兼容性、标准性
系统必需支持ITU-T、IETF相关标准
∙视频必需支持ITU-TH.261、H.263、H.263+、H.263++、H.264
∙音频至少支持G.711、G.722、G.722.1、G.728，必需支持宽频音频协议，例如MPEH4AAC-LD等
∙系统必需支持IETFSIP标准，并且可同时使用H.323和SIP标准
（9）、强大的安全机制
系统具有强大的安全机制：
∙MCU、终端必需支持ITU-TH.235加密标准。
∙可随时召开加密、非加密终端混合会议。
∙MCU、终端产品具有完备的密码保护机制，MCU具有7级密码权限。
∙终端支持802.1X网络安全机制。
∙系统支持ITU-TH.460.18/19标准，安全穿越防火墙，提高安全等级。
（10）、系统良好的扩展性
系统具有良好的扩展性，支持：
∙MCU支持高清720P，无需添加硬件。
∙MCU、终端产品可随时配合统一通信平台部署，例如MicrosoftOCS、CiscoCallManager等。
∙系统支持视频电话接入网关，可将传统PSTN语音随时接入到视频会议中。
（11）、系统完备的管理能力
系统支持完备的管理能力，支持：
∙MCU、终端、会议可随时监测状态，提供诊断信息。
∙实时检测全网所有系统运行状态，提供详细会议、故障诊断报告等。
2.4视频会议方案特点
2.4.1SIP协议的支持
SIP（会话发起协议），有别于传统的H.323通信协议，SIP视频通信系统可以大规模部署，并且实现和统一通信系统（UC）的无缝整合。
Ø最高呼叫速率达2Mbps
Ø可在会议中混合H.320/H.323/SIP
Ø支持主流统一通讯（UC）提供商的视频的SIP协议，如微软、北电、Avaya等，可以很好地融合到统一通讯网络
ØSIP中支持H.264
ØSIP中支持高清HD（720P）和w576p、w288p等分辨率
ØSIP中支持AAC-LD、加密、双流
2.4.2全网高标清混合会议模式
本次方案中，所建设的主会场MCU、主会场以及各下属单位的会议室型视频会议终端产品，最高分辨率支持高清HD720P（1280×720）标准。
Ø全网同时召开高清、标清混合会议。
ØMCU容量不会因为高清、标清混合而有所减少
Ø高清、标清桌面终端均可同时显示在同一多分屏屏幕中
2.4.3数据双流会议
思科终端、MCU均严格遵循ITU-TH.239双流标准（基于思科DuoVideo标准制定），可实现完全数字信号的清晰的数据画面传输。
ØITU-TH.239标准双流协议
ØIEFTBFCP标准双流协议
Ø支持双流动态或静态视频流发送、接收
Ø数据分辨率可至XGA（1024X768）
Ø终端数字DVI-I接口即插即用，实现无损的数字信号传输
2.4.4多画面动态分屏方式会议
在多点视频会议中，多分屏会议显示是必不可少的会议方式。
在本次项目中建设的MCU产品支持强大且种类丰富的多分屏模式：
Ø超过50种以上的分屏模式，所有分屏模式支持任意带宽下的4:
3或16:
9显示。
Ø用户仅通过终端的遥控器即可实现在会议过程中任意切换分屏模式，而不会影响到其他用户的显示模式。
2.4.5高保真立体声音频
本次方案建议所有终端及MCU设备，均支持MPEG-4AAC-LD20KHz宽频音频协议，实现会议CD级高保真音质，从而进一步提升会议的整体效果。
在现有国际国内标准音频协议中，MPEG-4AAC-LD音频协议能够满足真正的高品质音频处理需求，并且成为业界的高清宽频音频标准，包括微软、Nokia、Apple均以广泛应用于相关产品中。
另外，终端设备本身具备良好的噪音抑制功能，无需任何设置，自动降低外部噪音干扰的80％。
2.4.6视频会议系统的安全保证
（1）、访问控制-H.235身份认证
Ø网闸和防火墙穿越服务器均可提供H.235身份认证服务
Ø终端/MCU必须拥有合法的用户名和密码，才能注册和拥有会议功能
Ø阻止了非法用户未经允许加入会议或进行骚扰呼叫
（2）、访问控制-网络安全认证802.1X
Ø支持802.1x安全认证技术
Ø支持RADIUS认证网络
（3）、内容加密-H.235AES
Ø支持H.235v3构架下的AES加密，提供更好的安全性和兼容性
Ø点对点和多点通信，任何速率下均支持加密，对视频质量无任何影响
Ø通讯码流即使被恶意截取，也无法被破解，会议内容被充分保护
Ø设备软件均已包含AES加密，无需另外购买
2.4.7系统的高可用性、扩展性
思科提供的解决方案，提供了高可用性，主要体现在：
Ø终端、MCU产品均支持7×24小时连续工作
Ø终端、MCU产品均严格遵循ITU-T标准，具有最大的兼容性
Ø终端、MCU产品均基于全硬件平台，非PC架构，保证了系统的稳定、安全性。
Ø高清终端、MCU均支持高清720P能力。
ØMCU产品端口数恒定，不会因为实现高清、加密、高清分屏而减少端口数
ØMCU具有极高的硬件处理能力，对任意终端都进行单独数据处理
Ø强大、集中式的网管平台，提供细致入微的管理、监测、诊断、配置功能。
另外，思科不仅仅局限于目前用户召开高清、标清混合会议的需求，在更多方面提供了功能的提升和扩展，从而满足用户未来需求。
Ø思科全线产品支持IPv4、IPv6双协议栈，网络平滑过渡。
Ø思科全线产品支持ITU-TH.460.18/19穿越防火墙标准，提供最佳的安全解决方案。
Ø思科全线产品支持SIP协议，配合Microsoft、Avaya、Cisco等厂商实现无缝的统一通信（UC）解决方案。
Ø思科提供业界全新的全套高清解决方案，提升用户视频体验。
综上，XXXXX视频会议系统是一个完全符合国际标准，基于IP网络基础的高清视频会议系统。
它综合了各种视频会议的先进技术于一身，在现有的网络上开展多媒体应用，适合视频会议、远程讨论交流、远程培训等会议应用，真正实现多网合一。
同时，本系统充分考虑了网络的扩展性，以适应系统的中长期发展。
在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能等各个方面均能适应未来多媒体应用的发展，最大限度的保护了用户的投资。
2.5视频系统部署方案
结合我们以往工程的设计经验，在满足用户使用要求的前提下，我们针对本项目制定了重庆华艺建设工程集团有限公司视频会议系统设计方案。
系统的稳定高效的运行是我们的最终目标。
针对于重庆华艺建设工程集团有限公司的网络结构，将视频会议系统的核心设备MCU、网络管理平台等网络架构设备建设在网络中心是非常重要的。
并且，采用集中式系统结构可以大大提高系统的稳定性。
而且借助MCU和多种网络架构产品的强大性能和扩展能力，能够保证整个系统稳定的运行，并且可以在适当的时候进行扩容。
2.5.1网络拓扑图
如上图所示，本视频会议系统主要由1个主会场和6个分会场视频终端、网络中心的MCU共同组成，从而实现交互式的远程视频会议及各种业务培训活动功能。
如上图所示，该方案是架构在一个完善的、高性能的TCP/IP网络基础之上的，各会议点通过广域网连接，在主会场以及各级分会场内部利用已有的局域网连接。
2.5.2系统数据中心
重庆华艺建设工程集团有限公司视频会议系统覆盖系统单位，做为全系统的核心，重庆智飞总部的数据中心，将会建设MCU（多点控制单元）。
从而对全网设备进行统一管理、统一调度。
网络中心部署如下设备
✓思科网真MCU5300系列
公司网络中心部署思科网真MCU5300系列，通过10/100/1000M自适应以太网端口与核心交换机连接。
负责视频会议系统的视音频数据的编解码、混合以及交换。
思科网真MCU5300系列能够为与会的视频终端分配独立的高清编解码器，比较其它只能够为每个会议分配一个或两个编解码的MCU，能够极大的提高视频会议质量和用户体验，能够为视频会议的控制带来更多的便利。
另外思科网真MCU5300独有的ClearVision™技术能够会议中发送低码流的终端视频进行增强，提升会议的视频质量。
2.5.3主会场会场视频会议室
在视频会议系统建设中，主会场视频会议终端，本着如下原则：
1终端具备丰富的视音频输出输入接口，充分利用已有视音频输入输出设备，例如投影仪、视音频矩阵、平板显示设备等。
2充分保证设备的可升级性和可扩展性
在本次项目中，我们推荐Cisco最新一代1080P,60帧高清视频会议终端：
TelePresenceSX20。
2.6主要特色：
1.支持inTouch
SX20可以选配inTouch作为控制方式，不仅使视频通信系统更加美观时尚，同时能够以更直观的方式实现对联系人、会议、摄像头的全方位控制。
2.全编全解内置MCU：
全编全解内置4方MCU，满足用户灵活建立小型会议的需求，每个参会方可以自主调节分屏方式，以不同分辨率、带宽、加密均不会对其他参与方产生影响。
3.支持一键会议（OBTP）
一键加入会议，可直观查看会议信息及一键延长会议，使会议室预约及会议召开井然有序。
4.支持MediaNet
思科Medianet技术，能够帮助SX20实现自动设备配置、网络故障排错及性能优化。
5.支持思科Multiway技术
Multiway是业界唯一一种使用户可自主召开多方会议的技术，使用简便、灵活。
2.7应用场景：
SX20具有非常灵活的部署方式，可伴随用户的成长而不断适应高质量通信的需求，保证用户在优良体验的同时，简化部署，提供极大的投资保护。
可以按照用户规模部署设备：
1.小型企业准高清会议：
用户通信需求
4方，可以使用1*SX20+n*C20SD（n
3），此种模式可以在投资最小的情况下召开准高清会议。
可通过License升级至1080P会议。
2.小型企业全高清会议
用户通信需求
4方，可以使用4*SX20，此种模式可以在全网召开1080P会议。
3.中型企业全高清会议
中型企业通信需求
4方时，可以选配相应端口数的高清MCU，进行1080P全高清会议。
4.大型企业全高清会议
超大型企业组建视频网时，可以使用MSE8000MCU。
2.8技术参数
思科SX20外观小巧，便于安装。
小巧的机身，同时不仅具备了与思科C系列1080P高清终端相同的通信能力，还支持高清108060帧超流畅全高清特性。
思科SX20提供多种高清标准，在不同带宽均可实现全高清的视频体验：
720P30帧/秒、720P60帧/秒、1080P30帧/秒、1080P60帧/秒
同时，思科SX20还支持标清分辨率下的16 :
9图像分辨率，在不同带宽下的最佳图像质量。
相比较传统4 :
3图像显示格式，16 :
9显示格式提供更宽广的视角，更佳的图像体验。
思科SX20提供多种宽屏分辨率，包括标清和高清：
w288p（512×288像素）
w448p（768×448像素）
w576p（1024×576像素）
720P（1280×720像素）
1080P（1920×1080像素）
值得一提的是，在384Kbps带宽下，通过思科的SX20，用户即可实现相比较于传统4 :
3CIF图像质量的较大提升。
思科SX20提供多种的实时视频分辨率，充分满足用户需求：
176×144@30、60fps（QCIF）
640×480@30、60fps（VGA）
352×288@30、60fps（CIF）
800×600@30、60fps（SVGA）
512×288@30、60fps（w288p）
1024×768@30fps（XGA）
576×448@30、60fps（448p）
1280×768@30fps（WXGA）
768×448@30、60fps（w448p）
1280×720@30、60fps（720P）
704×576@30、60fps（4CIF）
1920×1080@30fps（1080P30）
1024×576@30、60fps（w576p）
1920×1080@60fps（1080P60）
综上，思科SX20不仅仅提供清晰传神的1080P视频体验，而且提供60帧下的最运动图像质量。
1.丰富的端口
思科SX20作为中小型会议室1080P高清编解码器，同时支持丰富的视音频输入输出端口，可满足用户连接多种外围设备的需求。
●数字视频接口HDMI/DVI-I
●支持1080P/720P高清HD显示
●适应飞速发展的数字显示技术
●避免多次数/模转换，大幅度提升图像质量
●越来越多的投影和显示设备支持数字视频接口
●通过DVI-I电缆兼容现有模拟VGA接口
思科SX20的视频输入端口：
●HDMI×1，支持1080P60帧/秒
●DVI-I（兼容数字和模拟信号）×1：
可转接至XGA等模拟信号，分辨率最高还支持1920×1080P
视频输出端口：
●HDMI×1
●DVI-I×1
●数字高清双显
同时，SX20还具有丰富的音频输入端口：
●桌面立体声麦克风×2，并且麦克风具有静音按键。
●RCA×2，支持立体声输入
音频输出端口：
●RCA×2，支持立体声输出
●HDMI×1，支持数字立体声音频输出
2.内置四方多点控制单元
●最大支持4个576P视频节点。
总带宽最高可达6Mbps
●采用全编全解技术
●同时支持H.323与SIP
●各节点独立分屏方式
●双流最高支持至1080p15/WUXGA
3.思科1080P高清摄像头
思科SX20配备思科自行研发的最新一代1080P高清摄像机。
CISCOPrecision1080P摄像机
思科Precision1080P具有目前视频通信业界最佳的视频效果，随时捕捉到传神的视频图像：
●全高清输出接口：
HDMI
●全高清能力：
1080P、720P分辨率下60/50/30/25帧/秒图像捕捉能力
●自动吊装（自动识别，无需手动设置）
●12倍光学变焦，SX20可选4倍光学变焦镜头
●增强白平衡、自动人脸识别功能。
4.清晰的CD级音频体验
思科提供20KHzCD级别的宽频音频算法：
MPEG4AAC-LD。
众所周知，人耳拾音范围最高可至20KHz，AAC-LD在满足人耳拾音范围基础上，提供了CD级清晰传神的立体声音频体验。
●完全支持自动增益，会场内所有人发言均可得到最佳的效果，无论是否在麦克风旁边；
●采用独立的全双工回声抑制通道，保证任何一路音频输入都最为纯正，在混音之前做到获取最好音频。
●可以全方位地消除回声噪音，并且具有高保真声音的性能。
●采用GSM/Blackberry网络噪音抑制技术，让手机信号对音响系统的干扰成为历史，保证在任何情况下都能够有清晰自然的音频。
●AAC- LD音频协议广泛应用于专业领域，如微软WindowsMediaPlayer、AppleiPod、NokiaN-Series等。
5.强大的数据双流功能
在用户视频会议项目中，不仅需要实现1080P视频通信，还需在实现高分辨率的数据双流通信效果。
思科SX20高清编解码器符合ITU-TH.239、IEFTBFCP数据双流标准，
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