前言



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。



作为多媒体会话型通信业务的一种典型，视频会议设备维修业务已在社会性的信息交流中发挥了巨大的沟通作用。视频会议设备维修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，视频会议设备维修系统还应用于远程教育、远程医疗等需要传送实时音频、视频和数据的业务。



视频会议设备维修能为用户提供直接、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视频会议设备维修技术的发展。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，并推出了各自的视频会议设备维修系统。在研究各视频会议设备维修系统的基础上，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。



• 水利系统视频会议设备维修系统需求分析



对视频会议设备维修的要求



§1.1.1 覆盖全系统的双向交互视频会议设备维修系统



水利系统规划建设中的视频会议设备维修系统将覆盖全系统的各个部门，利用现代化的通信手段，实现双向交互式视频会议设备维修系统。



在本系统当中，中心会场行和另外 3个主要分会场将设立专门用于视频会议设备维修的多媒体会议室，安装先进的大型远程视频会议设备维修终端设备，而另外共计11个移动办公会议点则选择灵活易用的软件视频会议设备维修解决方案，通过已经公网的线路，将各会议室连接在一起，可以召开各种形式，各种规格，多种形式的会议。



视频会议设备维修建设的目的是要利用现代化地通信手段，达到提高工作效率，节省差旅成本，增强企业处理突发事件的能力，使水利系统向国际化迈进。




§1.1.2 不同规模的多种会议形式



建成后的视频会议设备维修系统，应该能够提供灵活多样的会议形式，它包括：



业务会议：



各个会场、部门之间，通过各自的视频会议设备维修设备，自主地展开业务讨论会议。这些会议应该能够由参与会议的单位随时随地地发起，而不应该需要专门的技术部门及人员支持。会场之间应该能够自由的对话，面对面交谈，并流畅地切换，无论是会议进行之前或会议进行当中，都应该能够自由地增加新的会场，或自由地退出。系统应该能够允许多组这样的会议同时存在，并互不影响。



全系统大型会议：



整个系统应该能够满足全系统共计 15个视频会议设备维修终端同时开会的要求，为保证这种大型会议的严肃性，整个会议进程应该完全可控。作为主会场，应该能够将自身的会场广播给所有分会场，并在会议的进行当中随时指定分会场汇报或发言。同时，系统应该允许将任一分会场设为新的主会场，利于召开现场办公会议。




§1.1.3 可靠性安全性的考虑



作为国家重点部门，水利系统的每一次会议，都将牵扯到不同的单位，不同的部门以及各级领导。因此，整个系统的长期稳定运行和高度的安全保密性就显得十分重要。



系统的可靠性设计应保证系统整体及各级成部分均可以承受 7＊24小时连续工作，并适当考虑重要的设备的冗余备份。



安全性设计应考虑各种级别的保密措施，保证会议不被未经授权的加入并可与当前系统运行中的防火墙配合运行。尤其是该项目中网路接入情况比较复杂，公、私 IP固定、随机IP地址共存，这就对整个视频会议设备维修系统穿越防火墙、地址转换提出了更高的要求。




§1.1.4 出色的会议质量



作为大型的会议系统，高清晰的图像和高保真的声音是重要的会议效果保证。



为保证画面的清晰流畅，系统应支持国际标准的 CIF：288×352、QCIF：144×176、4CIF:576×704。视频标准应支持H.261、H.263、H.263+、H.263＋＋。刷新频率达到PAL制式下25帧每秒以上。为适应不同的网络环境，取得更好的视频质量，还可以支持目前视频会议设备维修领域最新、最好的视频会议设备维修压缩标准H.264。



对于整个视频会议设备维修系统网络管理要求



网络上设备的统一管理是任何类型的网管所追求的目标。作为水利系统视频会议设备维修系统管理平台，必须可从远程或者本地计算机上管理所有注册到视频会议设备维修系统管理服务器上的设备，包括视频会议设备维修终端， MCU（多点控制单元），网关，目录服务代理服务器，关守（Gatekeeper）等。



统一管理方便了管理员的日常维护和运行操作，避免了以往视频会议设备维修设备呼叫需要分布进行；管理员可远程查看维护和故障诊断不再需要专业人员在现场的进行；管理员只需要在中心或任意网络可到达的点即可对所有的设备进行远程操作管理，远程故障诊断。



• 系统建设方案



系统的总体结构



根据水利系统视频会议设备维修系统规划，公司结合自身的产品特点，综合考虑到水利系统视频会议设备维修网的中长期发展计划，在视频会议设备维修网络结构、应用、管理、系统性能等各个方面来规划网络视频会议设备维修系统。




§2.1.1 视频会议设备维修系统设备配置



大型会议室型视频会议设备维修终端：



根据水利系统视频会议设备维修系统建设的规模及对整个系统的要求，本工程建设 4套大型会议室型视频会议设备维修终端，分别安装在中心会场、其他3个重要部门。



桌面软件视频会议设备维修终端：



根据水利系统视频会议设备维修系统建设的规模及对整个系统的要求，本工程建设 11套会议室型视频会议设备维修终端，分别安装在中心3位领导的个人PC或笔记本、其他部门负责人的PC或笔记本，真正做到移动办公，即时通讯。



多点控制器（ MCU）：



建设支持 15点最高随率为2Mbps的主控设备MCU。



视频会议设备维修管理系统：



视频会议设备维修网管系统对视频会议设备维修系统进行统一网管，并可以对视频会议设备维修终端及其他视频会议设备维修系统相关产品进行远端配置和管理。



网络安全解决方案：



针对水利系统视频会议设备维修现有网络情况，为满足公私网 IP混网，动态、静态地址通信的需求，我们建议采用网络安全解决方案。



全网速率：



根据水利系统对视频会议设备维修系统的建设要求，本视频会议设备维修系统支持 64K～2M速率或更高速率传输，除中心会场大型视频会议设备维修终端以外的10个视频会议设备维修终端均可以通过64K～2Mbps速率或更高速率与中心MCU建立连接，考虑到水利系统的网络实际应用情况，以及视频会议设备维修系统图像质量与速率的对比情况，在最低768kbps速率的情况完全能满足水利系统关于视频会议设备维修的需求。



传输方式：



所有水利系统中心会场会场视频会议设备维修终端，通过水利系统已有的本地局域网与中心 MCU建立连接，其中领导使用的软件视频会议设备维修终端采用无线接入方案接入到本地局域网，其他各部门的视频会议设备维修终端通过公网资源，依靠这个提供的网络解决方案，与主会场内部局域网的MCU建立连接，采用双向传输方式。



传输通道和网络接口：



水利系统视频会议设备维修网络视频会议设备维修系统采用的标准为 H.323框架协议，根据网络接口规范要求，传输通道使用水利系统本地局域网与公网相结合的网络资源。



视频会议设备维修终端的接口标准为 LAN 802.3 10/100M自适应以太网，通过LAN接口参加全网的H.323视频会议设备维修。



MCU的接口标准为LAN 802.3以太网接口，配置为2个千兆的以太网接口，主要考虑到作为中心交换设备，在召开会议时同时要处理14个2Mbps会议终端呼入及信号处理。



网络管理及会议监控：



通过配置 视频会议设备维修管理系统MXM可以通过多种方式对整个视频会议设备维修系统进行管理和监控。



集中管理：在视频会议设备维修中心主控室建立管理平台，以实现对整个视频会议设备维修设备的管理和监控。



会议终端管理： 视频会议设备维修终端内置对整个视频会议设备维修系统的管理和监控系统。



会议控制切换 :



视频会议设备维修的切换是通过 MCU来实现的，MCU支持web的访问方式，会议管理员可以通过任意一台PC机来控制MCU并召开会议。



我们提供的视频会议设备维修系统方案是架构在一个完善的、高性能的 TCP/IP网络基础之上的H.323视频会议设备维修解决方案。利用水利系统已有本地局域网和公网的网路资源组成全系统视频会议设备维修系统，在水利系统的主会场和各个部门之间建立视频会议设备维修系统。




§2.1.2 视频会议设备维修系统设计内容



由于视频会议设备维修是通过传输实时的图像和语音业务来进行信息交流，所以对传输网络的要求较高：



1、在网络负载80%情况下，执行 Ping命令 (1000字节) ，时延应小于30ms；



2、应在约定视频会议设备维修带宽之外预留25%的广域网络带宽，例如：要召开带宽为384Kbps的视频会议设备维修，应该提供至少 384Kbps X 125%=480Kbps的广域网带宽连结；



3、在网络负载80%情况下，数据传送的抖动值应小于 30ms；



4、整个网络的丢包率不能超过 0.5%；



5、终端到MCU的跳数（ hops） 应当小于或等于3。




水利系统的网络环境为星型网络拓补结构，为了能够保障会议的传输质量，视频会议设备维修系统建设首先按照以下要求进行设计：



1、是要提供足够可用的带宽（一般要保证点对点的连接在768K以上），传输线路稳定，没有拥塞和保证低误码率；



2、是要尽量减少网络延时。因此，网络架构应尽量采用交换式设备，这样可以达到较好的实际使用效果。



3、主控设备MCU要连接在网络的中心结点设备上，主要是因为要保证MCU的带宽使用。




基于以上的考虑，我们认为本次水利系统视频会议设备维修系统的建设主要是以下几部分的设计：



视频会议设备维修终端设计



视频会议设备维修主控设备 MCU的设计



视频会议设备维修管理系统的设计



视频会议设备维修安全系统的设计（视频会议设备维修无缝穿越防火墙及 NAT地址转换）



我们在水利系统中心会场和各部门分会场之间建立视频会议设备维修终端。视频会议设备维修终端是用户应用的部分，主要进行视音频的编解码处理，为使用者提供本端及远端视频图像显示，音频的输出，是视频会议设备维修的应用系统。



由于视频流与音频流必须是连续传递的数据流，多个终端之间不可能直接并联连接，否则来自不同会议场点的视频和音频信号将重叠在一起通过，所以，必须在水利系统视频会议设备维修系统内安装视频会议设备维修主控设备 MCU，进行整个视频会议设备维修的集中控制。各分会场视频会议设备维修终端以IP的方式与MCU建立连接，通过MCU进行图像与语音的分配和切换。我们本次方案将MCU设置在网络节点处，即水利系统中心会场。



由于整个水利系统视频会议设备维修系统，是一个多设备的庞大视频会议设备维修系统，在整个视频会议设备维修系统建立会议网管系统是减少工作负担、增加会议管理的方便性的必要条件，对整个视频会议设备维修网起到综合管理的作用。



我们建议将视频会议设备维修网管平台安装在主会场，这样，视频会议设备维修系统的管理员就可以通过管理平台管理整个视频会议设备维修系统。




整个系统拓扑如图所示