视频会议系统技术建议书.docx

1、视频会议系统技术建议书延安林业局视频会议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分析1、1 项目背景分析视频会议作为网络时代出现的新型会议方式,它的数据与图像传送功能就是传统会议无法达到的。信息化的社会对工作效率与工作质量的要求在不断提高,视频会议系统建设已成现代化办公建设的重要组成部分。视频会议系统建设中要求充分利用现有资源,集成图像传输、远程培训、会议录像等功能,系统建成后能够实现平滑扩容与升级,将来能够向更高带宽与更高图象质量扩展。1、2 项目采用的标准体系根据现有网络情况,IP技术的迅速发展,以及结合多年的工程实践,我们选择基于IP的H、3

2、23标准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:从整体上来说,H、323就是一个框架性建设,它涉及到终端设备、视频、音频与数据传输、通信控制、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。它的基本组成单元就是域,在H、323系统中,所谓域就是指一个由关守管理的网关、多点控制单元(MCU)与所有终端组成的集合。一个域最少包含一个终端,而且必须有且只有一个关守。H、323系统中各个逻辑组成部分称为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)就是H、323中的终端设备,就

3、是网络中的逻辑单元。终端设备就是可呼叫的与被呼叫的,而有些实体就是不被呼叫的,如关守。H、323包括了H、323终端与其它终端之间的、通过不同网络的、端到端的连接。H、323协议中规定的各个功能单元需要遵循的协议分别就是:视频编解码:(H、261、H、263、H、264):完成对视频码流的冗余压缩编码。 音频编解码:完成语音信号的编解码,并在接收端可选择地加入缓冲延迟以保证语音的连续性。所采用的标准为ITU-T的G、711、G、722、G、728等。各种数据应用:包括电子白板、静止图像传输、文件交换、数据库共存、数据会议、运程设备控制等,可用的标准为:T、120附录A、B,T、123协议栈,以

4、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终端的正常通信。所采用的协议为H、245(多媒体通信控制协议),它定义了请求、应答、信令与指示四种信息,通过各种终端间进行通信能力协商,打开/关闭逻辑信道,发送命令或指示等操作,完成对通信的控制。H、225层:将视频、音频、控制等数据格式化并发送,同时从网络接收数据。另外,还负责处理一些诸如逻辑分帧、加序列号、错误检测等功能。1、3 项目需求分析1、3、1 项目建设规模的需求本项目需要建设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,覆

5、盖延安市18个下属机构,建设视频会议系统。并保证全部节点可以加入到省厅视频会议系统。1、3、2 会议召开模式的需求视频会议系统支持以下会议模式: 所有会场同时加入同一个大会; 加入到省厅视频会议; 召开只有部分会场参加的会议; 同时召开多个会议,各个会议互不干扰; 召开多点交互式会议; 召开点对点直通会议。1、3、3 会议安全的需求对MCU、终端设备与相关的网络管理设备应有严格的安全保护措施,支持多级密码认证。MCU与终端采用非PC结构设备,操作系统采用嵌入式系统。在MCU与终端上可以设置打开、关闭控制端口。对会议要求有多种管理模式。对于会议管理员要求分为系统管理员、会议管理员与普通用户3个级

6、别。可以完成设置会议密码,锁定会议等功能。1、3、4 总体性能的需求本系统视频会议系统具有以下性能要求: 速率范围可变速率范围为384Kb/s1920Kb/s。一般应用速率为768kb/s。 音频指标音频编码应支持G、711、G、722、G、728等标准;具有自动唇音同步,误差应不可察觉,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。 视频指标视频编码应支持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,帧频可自适应调整,提供25帧/秒,支持15-30帧/秒。768

7、Kb/s必须达到25帧;在承载网端到端丢包率为3%时,图像质量良好。 时延指标在承载网端到端时延在130ms以内情况下,视频会议设备(MCU,终端)时延小于310ms。 稳定性指标在承载网络与设备无故障,并且设备有余量的情况下,呼叫成功率要达到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。 可靠性指标采用电信级设备;系统可靠性应达到 99、99%;所有MCU硬件模块支持热插拨,软件支持远程在线升级。第二章 视频会议系统设计原则2、1 先进性原则本方案功能完善,技术先进,能够体现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当前先进的,能适用于多种

8、带宽条件下的视频压缩算法:H、261、H、263、H、264等视频压缩标准,兼容图像编解码技术,实现高清晰度画质。音频采用Siren14音频压缩标准,提供高保真、接近CD音质的音频,充分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开展视频业务的需求。2、2 兼容性原则严格按照国家相关标准、国际相关标准进行系统设计。系统遵循开放性与标准化原则,采用标准的H、261、H、263、H、264等压缩编码标准与H、320/H、323体系结构,能很好地保证与其她采用H、320/H、323体系视频会议系统互通。2、3 可扩展性原则兼顾系统的中

9、长期扩展,在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能等各个方面适应未来视频会议与多媒体应用的需要,最大程度的保护用户的投资。本方案除了充分保证传统视频会议的高质量、高可靠之外,还大大拓展了视频会议的应用范围与应用内容。充分体现了网络化视频应用的潮流与方向。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,扩容时只需要在MCU机框中添加所需板卡即可。2、4 高可靠性原则整个视频会议系统的设计按照电信级方案要求设计,充分保证系统的可靠性。系统的核心设备MCU采用电信级设备;终端采用电信级设备。MCU与终端都采用电信级的设备,采用非PC的硬件结构与嵌入式操作系统。

10、充分保障了系统的可靠性、稳定性与极强的抗病毒、抗黑客攻击能力。本方案中的视频会议系统可长期不间断运行。会议终端与MCU之间在会议中如果因为线路问题造成瞬断,可以在极短时间内恢复,不影响会议的正常进行。会议终端与MCU同时还具有网络自适应能力,当网络出现拥塞时,会议优先保证音频流的发送,从而保证会议的不间断性。2、5 可管理性原则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实现全程网管,大大减轻维护难度。系统提供运行日志,记录运行过程中出现的异常信息。管理员与工程人员可以通过查询运行日志随时了解设备运行状况。此外,网管还具有多级告警功能,设备运行过程中出现的告警即时反映在网管客户端

11、界面通知用户,同时还将告警信息记录入告警日志数据库中,以备用户查询。2、6 高安全性原则MCU采用控制端口与数据端口分离的工作模式,安全可靠。MCU管理采用多级密码认证模式,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管理等进行密码认证的访问控制。通过这种方式既加强了系统的安全性,又有效地阻止了对视频终端设备的非法访问与操作。第三章 视频会议系统的组网方案3、1 设备选型的原则视频会议系统设备选型的基本原则列出于下: 主流技术采用全面支持H、320/H、323协议框架的技术与产品,同时必须支持H、261、H、263、H、264、G、711、G、722等音视频协议。应能够支持代

12、表未来发展方向的新标准、新规范。 主流厂家MCU与视频终端均考虑当前市场占有率最大,且发展前景最为外界瞧好的厂家,这样用户才能长期获得原厂家新技术升级、产品更新的服务。 主流产品具体产品的选型应考虑设备厂商今后长期内将全力支持的品种。 高性价比视频会议技术与设备随着应用的日益广泛,已经从身份“高贵”的形象转变为一种简单的会议、交流工具。基于H、323协议的终端与MCU出现后,更进一步降低了同类设备的价格起点。产品的性能与价格比应该就是用户选择产品的十分重要的考虑因素。 专业的售后服务完善的专业售后服务就是用户利益的根本保障。厂商能否及时地提供热线电话、Email、专业工程师支持,提供备件、快速

13、返修、快速退换服务,就是衡量一个厂家实力的最重要因素。3、2 视频会议系统设计结构考虑到用户内部网络目前的业务流量与会议节点数量,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:分会场 17分会场 18分会场3分会场 2分会场 1系统组网方式图-视频终端视频终端MCU主会场 VSX8400LAN视频终端视频终端视频终端MCU管理平台如上图所示,该方案就是架构在一个完善的、高性能的TCP/IP网络基础之上的,各会议点同过林业局系统内部已建的局域网连接。3、3 视频会议系统设计方案描述3、3、1 设备功能说明以上各种设备完成不同的功能,具体功能如下:A、 MCUMCU就

14、是视频会议系统的核心部分,只有采用MCU才能扩大视频会议系统的规模,使视频会议系统的效益发挥到最大。MCU的功能分为三个部分:会议管理,MCU级联,与会议终端连接。1、会议管理MCU可以同时进行多个会议活动,每个会议活动在逻辑上完全独立。MCU中的会议管理功能负责对MCU上正在进行的全部会议活动进行监视与管理。MCU中每一个会议活动均包含一个会议控制部分与通信处理部分。会议控制部分进行整个会议的通信控制、多点连接控制、级联控制与主席控制等。通信处理部分进行多点通信的数据处理,即按照会议控制的指令处理多个会议终端的通信数据。2、MCU级联在超大规模视频会议中用到此功能,此处不作赘述。3、会议终端

15、连接H、323 MCU同每一个会议终端的连接共享使用同一条物理线路,但使用不同的逻辑信道,从而完成通信。逻辑信道对应TCP/IP协议中的TCP连接与UDP连接。MCU中每一个会议终端均采用点到点的模式进行通信,会议终端认为MCU就是同它一致的对等点。具体的多点处理就是在MCU内部完成的,对会议终端透明。由于多个会议终端共享使用同一物理线路同MCU连接,因此MCU的接入带宽必然为多个终端带宽之与,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就是视频会议系统的基础主要完成四个部分功能:MCU连接,通信数据处理,用户界面,辅助设备连接。1、MCU连接会议终端采用点到点的通信模式同MCU连接。会议终端与MCU的连接在物理上并不占用一条独立的线路,而就是与其它会议一起共享MCU的接入线路。每个会议终端同MCU通过几条逻辑信道进行连接,逻辑信道对应TCP/IP协议中的TCP连接与UDP连接。2、通信数据处理会议终端完成视频、音频、数据等通信信息的处理,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,数据功能界面等