蘇州科達(dá)視頻會(huì)議系統(tǒng)在安徽電力的應(yīng)用
2006/03/29
一、總體結(jié)構(gòu)
從20世紀(jì)80年代全面進(jìn)入數(shù)字化通信領(lǐng)域開(kāi)始，電力系統(tǒng)對(duì)信息化的應(yīng)用就一直處于其他各行業(yè)的前列，不僅建設(shè)了遍布全國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)展了靈活豐富的應(yīng)用業(yè)務(wù)，而且在新技術(shù)、新
業(yè)務(wù)的嘗試和推廣上也不遺余力。
為了響應(yīng)整個(gè)電力系統(tǒng)信息化建設(shè)規(guī)劃，進(jìn)一步提升自身的信息化技能，以便更好適應(yīng)大變革后的電力產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化道路，安徽省電力公司于2004年3月開(kāi)始組建覆蓋全省17個(gè)地市供電公司的視頻會(huì)議系統(tǒng)。自全網(wǎng)開(kāi)通至今，該系統(tǒng)已成功運(yùn)行半年多。通過(guò)該系統(tǒng)的建設(shè)，安徽省電力公司與17個(gè)地市供電公司足不出戶即可實(shí)現(xiàn)“面對(duì)面”的遠(yuǎn)程互動(dòng)，有效降低了傳統(tǒng)的會(huì)議差旅費(fèi)用，溝通更加及時(shí)方便，大大縮短了決策周期，工作效率得到大幅度提高，有力推動(dòng)了安徽省電力系統(tǒng)的管理體制改革。
該系統(tǒng)基于蘇州科達(dá)公司KDV系列視頻會(huì)議產(chǎn)品，全網(wǎng)采用1套MCU、20套會(huì)議室型終端和200多套桌面型終端，其中會(huì)議室型終端通過(guò)2條E1線路捆綁與MCU相連、桌面型終端通過(guò)10/100M以太網(wǎng)和IP數(shù)據(jù)網(wǎng)與MCU相連�？傮w網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
該系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)上充分考慮了安徽省電力公司目前和今后的網(wǎng)絡(luò)狀況以及對(duì)視頻會(huì)議的具體應(yīng)用需求，注重先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合，總體上具有如下特點(diǎn)：
視音頻效果
采用MPEG-4和MP3的高效視音頻編碼技術(shù)，在1.5M的帶寬下即可獲得4CIF的高清視頻質(zhì)量和雙聲道立體聲音頻效果。本系統(tǒng)中MCU到會(huì)議室型終端的傳輸帶寬為4M（2E1捆綁），因此其圖像畫(huà)面更細(xì)膩豐富，動(dòng)感更強(qiáng)，基本接近原始畫(huà)質(zhì)；MCU到桌面終端的傳輸走IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，利用高效視音頻編解碼技術(shù)，可在實(shí)現(xiàn)桌面會(huì)議高清晰度的同時(shí)大大降低視頻會(huì)議系統(tǒng)占用的帶寬，避免視訊業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的帶寬爭(zhēng)搶。
擴(kuò)展性
安徽省電力公司視訊系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮了容量、功能、帶寬和線路條件的擴(kuò)展性和適應(yīng)性。
在省公司選擇了模塊化、大容量設(shè)計(jì)的MCU，具有15個(gè)業(yè)務(wù)擴(kuò)展插槽，單機(jī)箱滿配置下具有112個(gè)E1或448個(gè)2M IP交換能力，通過(guò)支持多機(jī)箱堆疊（通過(guò)1000M光口），可進(jìn)一步擴(kuò)大交換容量。本次系統(tǒng)采用雙機(jī)箱堆疊，因此完全可以滿足本次20個(gè)會(huì)議室型終端（采用2E1）和200多個(gè)桌面型終端（采用IP）的接入需求，并能提供今后各發(fā)電廠、水電站等另外15個(gè)會(huì)場(chǎng)接入的擴(kuò)展。
系統(tǒng)中，MCU和終端都能支持64K～8M的碼率帶寬范圍，在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)帶寬提升后，可直接支持更高的會(huì)議碼流，以便實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的視音頻效果。
在安徽省電力公司的規(guī)劃中，今后需要將目前基于E1專線的視頻會(huì)議系統(tǒng)移植到基于IP/MPLS技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)上，計(jì)劃利用MPLS/VPN為信息網(wǎng)和視頻會(huì)議系統(tǒng)分別開(kāi)設(shè)VPN傳輸信道。而本系統(tǒng)中MCU和會(huì)議室型終端均支持H.320/H.323雙協(xié)議，不僅可以支持當(dāng)前的E1線路，也能支持未來(lái)的IP/MPLS數(shù)據(jù)網(wǎng)，因此可在未來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的平滑調(diào)整，無(wú)需增加硬件。
在功能方面，由于MCU采用模塊化設(shè)計(jì)，因此除了本次系統(tǒng)配置的多畫(huà)面、電話會(huì)議接入、T.120數(shù)據(jù)會(huì)議、網(wǎng)守等功能外，還能在今后根據(jù)需要增加電視墻、視音頻矩陣等擴(kuò)展功能。
穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是該系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中非常注重的要求，一方面設(shè)備本身要具有長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的能力，另一方面要能夠在線路出故障時(shí)提供備份功能。
為了滿足穩(wěn)定性要求，此系統(tǒng)中選用了嵌入式設(shè)計(jì)的MCU和會(huì)議室型終端，其功耗低、處理時(shí)延小、抗病毒能力強(qiáng)、能夠有效抵抗黑客攻擊，能夠充分保證系統(tǒng)7×24小時(shí)的穩(wěn)定運(yùn)行。而桌面型終端采用純軟件方式實(shí)現(xiàn)，無(wú)需在PC上增加編解碼卡和視頻采集卡，保證了PC運(yùn)行的穩(wěn)定性。
在線路備份方面，安徽省電力視訊系統(tǒng)采用了線路雙備份機(jī)制。會(huì)議室型終端到MCU之間均通過(guò)雙E1線路相連，其中任意一條E1中斷后，其會(huì)議速率將自動(dòng)下降，通過(guò)MCU的碼率適配功能實(shí)現(xiàn)不同速率終端同網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)該E1線路恢復(fù)后，會(huì)議速率自動(dòng)上升，保證整個(gè)會(huì)議得以繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)兩條E1均中斷時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)IP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)迂回備份，本來(lái)通過(guò)E1線路傳輸?shù)囊曇纛l信號(hào)將自動(dòng)迂回到IP接口，通過(guò)IP數(shù)據(jù)網(wǎng)繼續(xù)傳輸，同樣可以保證會(huì)議的持續(xù)進(jìn)行。
三、應(yīng)用功能
該系統(tǒng)最大的一個(gè)特色就是應(yīng)用功能非常豐富。通過(guò)MCU、會(huì)議室型終端、桌面型終端、流媒體服務(wù)器、T.120數(shù)據(jù)會(huì)議服務(wù)器等設(shè)備的配合，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)安徽省電力公司本部3個(gè)會(huì)議室型會(huì)場(chǎng)、17個(gè)市供電公司各1個(gè)會(huì)議室型會(huì)場(chǎng)以及省電力公司200多臺(tái)局域網(wǎng)PC之間的各種視頻多媒體應(yīng)用。
遠(yuǎn)程電視會(huì)議
通過(guò)該系統(tǒng)，可隨時(shí)召開(kāi)安徽省電力公司到17個(gè)地市公司會(huì)議室參加遠(yuǎn)程電視會(huì)議，應(yīng)用得最多的就是工作例會(huì)和每天的情況匯報(bào)。系統(tǒng)通過(guò)一套圖形化的會(huì)議管理軟件實(shí)現(xiàn)集中管理和控制，在會(huì)議召集上非常方便靈活。
系統(tǒng)內(nèi)任意一個(gè)終端均可作為主會(huì)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)主席控制、導(dǎo)演控制、聲音控制、自動(dòng)輪詢等多種切換模式。在主席控制模式下，成為主席的會(huì)場(chǎng)可點(diǎn)名讓某一分會(huì)場(chǎng)發(fā)言，其他會(huì)場(chǎng)收看收聽(tīng)該發(fā)言會(huì)場(chǎng)的視音頻信號(hào)；在導(dǎo)演控制模式下，由會(huì)議管理員通過(guò)會(huì)議控制臺(tái)來(lái)管理整個(gè)會(huì)議的進(jìn)程，包括發(fā)言會(huì)場(chǎng)的選擇切換等；通過(guò)聲音控制，利用語(yǔ)音激勵(lì)機(jī)制，可根據(jù)與會(huì)各方發(fā)音的強(qiáng)弱和講話時(shí)長(zhǎng)來(lái)選擇符合條件的發(fā)言者；在自動(dòng)輪詢方式下，通過(guò)預(yù)先設(shè)置輪詢的周期和需要輪詢的會(huì)場(chǎng)，然后依次循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)這些輪詢會(huì)場(chǎng)的視音頻信號(hào)。
為了讓會(huì)議操作更加方便靈活，系統(tǒng)還可進(jìn)行主叫呼集會(huì)議。通過(guò)主叫呼集技術(shù)，召開(kāi)會(huì)議無(wú)需提前預(yù)約、也無(wú)需MCU側(cè)的會(huì)議管理員參與，任意一個(gè)會(huì)場(chǎng)只要通過(guò)遙控器或終端控制臺(tái)即可借助于終端提供的界面選擇與會(huì)終端，并召集這些終端進(jìn)行會(huì)議，使得整個(gè)會(huì)議象打電話一樣方便。
桌面會(huì)議
桌面會(huì)議主要可實(shí)現(xiàn)會(huì)議組播和交互會(huì)議兩大功能。
在上面描述的遠(yuǎn)程電視會(huì)議中，可以通過(guò)會(huì)議室型終端的組播功能將會(huì)議視音頻碼流轉(zhuǎn)發(fā)到各公司的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上，然后通過(guò)配置了桌面終端軟件的PC實(shí)現(xiàn)會(huì)議的同步收聽(tīng)和收看。這種方式不占用廣域網(wǎng)帶寬和中心MCU的處理能力。
應(yīng)用更多的則是交互式桌面終端，PC不僅能夠接受會(huì)議碼流，而且能夠通過(guò)配置的簡(jiǎn)易USB攝像頭和耳麥將自己的圖像和聲音上傳，與其它桌面或者會(huì)議室進(jìn)行交換式會(huì)議。這種方式需要占用線路帶寬和MCU的處理能力，因?yàn)槊恳粋�(gè)PC就相當(dāng)于一個(gè)會(huì)場(chǎng)。
該系統(tǒng)中MCU配置了可以實(shí)現(xiàn)不少于120個(gè)會(huì)場(chǎng)同時(shí)開(kāi)會(huì)的能力，而且能夠同時(shí)支持128組會(huì)議，因此借助于交互式桌面終端可以實(shí)現(xiàn)靈活的PC多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)可以在省電力公司的局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)任何PC參與或旁聽(tīng)的桌面多點(diǎn)會(huì)議。
這些桌面終端在會(huì)議召集上也非常靈活方便，包括自助式和預(yù)約式。在自助式會(huì)議下，在桌面終端的操作界面上，打開(kāi)地址簿，選擇呼叫對(duì)象，將這些對(duì)象邀請(qǐng)并加入到會(huì)議中來(lái)。在預(yù)約式會(huì)議下，采用虛擬會(huì)議室的方式實(shí)現(xiàn)會(huì)議召集，該系統(tǒng)可設(shè)置128個(gè)虛擬會(huì)議室，會(huì)議召集者預(yù)先申請(qǐng)會(huì)議室，申請(qǐng)成功后得到會(huì)議室號(hào)碼和加入會(huì)議的密碼，然后會(huì)議召集者將會(huì)議室號(hào)碼和密碼以及開(kāi)會(huì)時(shí)間通知各與會(huì)者，開(kāi)會(huì)時(shí)，各與會(huì)者點(diǎn)擊約定的會(huì)議室，輸入密碼即可進(jìn)入會(huì)議室參加會(huì)議。
借助于MCU對(duì)桌面終端的支持，系統(tǒng)還可以以便攜式桌面終端的形式通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入公司內(nèi)網(wǎng)參加或召開(kāi)會(huì)議。這種方式要求便攜式終端與公司內(nèi)網(wǎng)之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)架設(shè)VPN，利用VPN隧道傳輸會(huì)議碼流。
除了上面說(shuō)的多點(diǎn)桌面會(huì)議外，該系統(tǒng)還可通過(guò)桌面終端實(shí)現(xiàn)PC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可視通話，這種方式無(wú)需MCU參與碼流轉(zhuǎn)發(fā)，只需MCU提供網(wǎng)守管理功能。
遠(yuǎn)程展示和遠(yuǎn)程教學(xué)
通過(guò)該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)或錄像觀摩、幻燈片展示、遠(yuǎn)程技術(shù)研討等互動(dòng)性應(yīng)用功能。這些應(yīng)用主要通過(guò)T.120數(shù)據(jù)會(huì)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。
T.120數(shù)據(jù)會(huì)議系統(tǒng)由數(shù)據(jù)會(huì)議服務(wù)器和數(shù)據(jù)會(huì)議終端組成。數(shù)據(jù)會(huì)議服務(wù)器采用嵌入式硬件設(shè)備，設(shè)置在省公司的MCU側(cè)；數(shù)據(jù)會(huì)議終端采用安裝了Netmeeting的PC機(jī)，設(shè)置每個(gè)會(huì)場(chǎng)側(cè)；桌面型終端本身支持?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)議終端功能。
通過(guò)上述配置，主會(huì)場(chǎng)可以通過(guò)PC將其幻燈片等文檔以桌面共享的方式傳送到每個(gè)分會(huì)場(chǎng)（包括桌面型終端），分會(huì)場(chǎng)通過(guò)PC接受后直接顯示或投影到屏幕上。這樣，在召開(kāi)會(huì)議時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)文檔共享，提供生動(dòng)的教學(xué)演示或報(bào)告功能。除了文檔共享，通過(guò)該套數(shù)據(jù)會(huì)議還可實(shí)現(xiàn)文件傳送、電子白板、文字聊天等互動(dòng)功能。
電話會(huì)議
該系統(tǒng)利用MCU與電話交換網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議接入功能。MCU與程控交換機(jī)之間通過(guò)E1中繼相連，系統(tǒng)內(nèi)或公網(wǎng)上的電話用戶可以通過(guò)電話撥號(hào)撥入MCU，聽(tīng)到自動(dòng)語(yǔ)音提示后撥入密碼，驗(yàn)證成功后即可加入會(huì)議。這些會(huì)議可以發(fā)生在各電話用戶之間，也可以發(fā)生在電話用戶與視頻會(huì)議之間，通過(guò)MCU的操作，電話用戶也可作為發(fā)言會(huì)場(chǎng)進(jìn)行發(fā)言。對(duì)于外出的人員，還可以利用手機(jī)撥入會(huì)議系統(tǒng)中參加會(huì)議。
流媒體應(yīng)用
該系統(tǒng)具有靈活的流媒體應(yīng)用功能，包括錄像和點(diǎn)播。
通過(guò)配置的流媒體服務(wù)器軟件，利用MCU轉(zhuǎn)發(fā)的會(huì)議碼流，系統(tǒng)可以將會(huì)議進(jìn)程以數(shù)字方式實(shí)時(shí)錄像，錄像文件可以以光盤(pán)形式保存，也可以保存在服務(wù)器硬盤(pán)或?qū)I(yè)配置的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上。系統(tǒng)可以同時(shí)錄制一個(gè)會(huì)議中的多個(gè)會(huì)場(chǎng)視音頻信號(hào)，也可以同時(shí)錄制多個(gè)會(huì)議的主會(huì)場(chǎng)視音頻信號(hào)。錄像內(nèi)容將自動(dòng)分類并以Web形式發(fā)布。
發(fā)布后的錄像將以流媒體方式提供視頻點(diǎn)播。點(diǎn)播的碼流可以根據(jù)帶寬情況進(jìn)行調(diào)整，該系統(tǒng)可同時(shí)提供400個(gè)768K帶寬的點(diǎn)播碼流。借助于該套系統(tǒng)，省公司信息網(wǎng)用戶可實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)點(diǎn)播電視會(huì)議及遠(yuǎn)程教學(xué)等各種多媒體內(nèi)容。
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