指挥信息化解决方案
视频会议系统技术解决方案 2020-05-05
第1章 前言
1.1 概述
通过召开远程视频会议,可大大提高工作效率,节省与会人员的工作时间和会议费用。视讯应用在政府、军队、教育、金融、交通、能源、医疗等行业及跨国、跨地区的企业中逐步普及。
近年来随着网络的普及和图像技术的不断发展,视频会议系统的应用已从单纯的会议发展到基于网络的多种交互式视频应用,如专网调度与管理、销售与推广、紧急救援、作战指挥、远程教育、远程医疗、远程协作、远程招聘等,为各行各业所带来了良好的经济效益和社会效益。
1.2 视频会议的义意及作用
视频会议是网络时代出现的新型会议方式,她的数据和图象传送功能是传统会议不可取代的。
由政府机关的工作环境和方式所决定,特别是镇政府与各村部之间的距离较远,而分散在各处的村部和镇政府之间会议交流、培训、工作指导频繁,会费、招待费等费用巨大,工作效率低,也易发生交通事故,同时也使工作人员在完成日常工作的前提下,还要担任会议的会务工作。这就需要使用更现代化的方式来替代原有的工作方式,视频会议系统就是一种有效的工具,其意义及作用表现为以下几点:
1、视频会议系统是在网络技术高速发展的背景下产生的高科技产物,使用多媒体设备及网络作为媒介,由一个人发起和主持,可以有多个人参加。使用图形、音频或者视频、文字信息等多种方式进行交流,不需要专门的会议场所和专职的会务人员。
2、采用视频会议系统,与会人员只需要坐在自己的办公室里,就可以进行实时的,面对面的多向交流。这样就大大节约了差旅费用、差旅时间,同时也大幅度降低了会务费用、会务时间、会务成本。而视频会议系统更不需要与会人员出差赶到会议现场,这样就控制了差旅频次,解决交通事故、SARS等人身伤害威胁问题。
3、视频会议系统的远程沟通功能,满足了沟通服务的多元性、即时性需求,这样就解决了地理距离所造成的障碍问题。
另外,信息在视频会议中是以光的速度传播的,这就为信息的快速交流,领导的快速决策提供了可靠的工具。特别是在组织跨地域的会议、培训或进行工作指导时,需要参会人员提前出发,很多时间都花费在路上,而使用视频会议,缩短各类事件决策周期,提高了决策效率。同时保障信息传递的实时性、准确可靠性,避免信息传递产生的损失。
4、可随时组织招开会议,对突发事件和应急事件及时处理,使会议招开方便快捷。
5、视频会议系统还可以把会议、培训及工作指导等内容发送到视频会议系统上,供他人在会后按需求点播学习,降低了工作指导人员重复工作量,提高工作质量和办事效率,实现内部经验共享、随时培训的愿望,解决办公人员工作能力素质提升问题。
亚飞视频会议系统作为电子政务平台的一个重要的组成部分,符合国家的政务标准,实现信息共享,充分发挥视频会议系统的作用和效益。采用电子政务平台统一的安全体系结构,与整个电子政务平台一起进行统一设计、统一建设、统一管理,确保其安全性和可靠性。实现与电子政务平台的其他各个子系统包括办公自动化系统实现无缝集成,采用先进的、成熟的技术,能够实现将来系统的平滑升级。
1.3 视频会议技术简介
视频会议有两大结构体系:H.320和H.323。H.320标准基于电路交换网络,DDN/ISDN/SDH E1等,产生于上世纪80年代末。H.323标准基于包交换的IP网络,产生于上世纪90年代中期。欧美国家由于网络建设早,ISDN网络比较普及,国内网络建设稍晚,但起点较高,E1和IP网络较常见。IP网由于其成本较低、扩展方便的特性,发展更加迅速。
视频会议系统的核心技术是视频编解码技术。视频编解码协议也有两大体系:一套是ITU(国际电信联盟)制定的H.261/H.263/H.263+/H.263++系列;另一套是ISO(国际标准化组织)制定的MPEG-1/2/4系列。2002年ITU和ISO联合共同推出了H.264视频编解码协议,。这一协议的推出对视频会议产业有重要意义。促进了产品的标准化,提升了视频质量。
H.261、H.263、H.263+、MPEG-1的编解码标准占用带宽为64K-2048K,只支持352×288, 1CIF的图像分辨率。MPEG-2能支持704×576(4 CIF)的高分辨率,但占用带宽要求太高,要达到4CIF分辨率,需要6M以上的带宽, MPEG-4编解码对于突变情况如场景切换等具备更好的适应性;可以用最少的数据获得最佳的图像质量,在1.5Mbps的情况下,图像质量可以达到DVD质量。
H.264不仅比H.263节约了50%的码率,而且对网络传输具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频的流媒体传输,支持不同网络资源下的分级编码传输,从而获得平稳的图像质量。
音频编解码协议早期采用的是G.711/722/723/728/729等窄频编解码技术。随着MP3等宽频编解码技术在视频会议系统上的使用,越来越多的厂家和用户认识到好的音质对远程会商的重要性。最近国际电联推出了G.722.1 Annex C/ 标准宽频音频协议,便于各厂家互联互通。
G系列是基于传统的电话音质的编码技术,频响范围为300Hz-3400Hz,采样率为8KHz,每路声音占用带宽为8K~64K。MP3是用于高保真音乐的高效声音压缩算法,频响范围20Hz到20KHz,采样频率为44.1KHz,支持双声道编码技术,其效果比G系列音质要好得多,但对带宽要求较高。G.722.1-Annex C支持14 kHz超宽带音频,在24K带宽时即可提供接近CD音质的音频质量,不但声音更加清晰,且减少了用户因视频会议所带来的听觉疲累。
第2章 科达视频会议系统
2.1 简介
KDV系列视频会议系统是科达公司推出的具有完全自主知识产权的视讯产品,产品线覆盖了专业会议室、桌面应用、流媒体应用、数据会议服务等多个方面。全系列产品获得信息产业部的电信设备进网许可证和国防通信网进网许可证, 通过了国家广电总局的MPEG-2编解码系统测试。
科达全面掌握了视频会议关键技术,例如:
嵌入式技术
高可靠的电信级设计
H.320&H.323双协议技术
基于H.264、MPEG-2 、MPEG-4的高清视频编解码技术
基于MP3和G.722.1AnnexC宽频音频编解码技术
H.239双流技术
T.120数据会议技术
流媒体技术
防火墙/NAT穿越
速率适配及编解码适配技术
AES视音频加密技术
线路备份技术
电话接入技术
动态速率调整策略
智能丢包恢复技术
科达从2003年推出视频会议系统以来,短短的4年时间内,已承建400多个各级视讯专网,还承建了100多个各类企业视讯网。
2006年视讯产品MCU销量800台,硬件终端销量近10000台,在国内视讯市场上排名跃居第一。
2.2 科达视频会议系统特点
苏州科达公司的KDV系列视频会议设备,具备以下特点:
2.2.1 安全和可靠
采用嵌入式、冗余设计、内置防火墙、E1/IP线路备份、电话会议备份、断线重邀、多级权限认证、AES加密。
2.2.2 权威机构认证
KDV系列产品已通过信息产业部测试,并获得进网证书。
KDV系列产品通过泰尔实验室测试,MPEG-2编解码通过广电部的测试。
终端都获得CCC强制认证,符合电气安全和电磁兼容性标准。
KDV系列产品获得军网入网证
2.2.3 通信协议支持
KDV系统同一会议同时支持H.320和H.323。
2.2.4 级联
支持4级级联,可实现主从MCU之间的完全互连、互通、互控。
2.2.5 清晰图像
产品采用H.264、MPEG4、MPEG-2高清图像编码
动态视频可达到4CIF(704×576),图像达到高清。
PC图像可达到XGA(1024×768)。
2.2.6 高保真音效
采用MP3音频编解码技术,音质悦耳。并兼容Polycom 的14Khz音频编码G.722.1 Annex C。
支持自动回声抵消(AEC)、背景噪声抑制(ANS)、自动增益控制(AGC)。
2.2.7 扩展能力强大
MP分布式处理,可提供画面分割、数字混音、速率/协议适配、内置电视墙、内置GK、内置代理、丢包重传、T.120等各种功能模块
2.2.8 支持H.239双流
内置双流功能,终端内置XGA输入、输出接口。可实现动态双流、静态双流。
可以与其他主流品牌的产品互联互通。
2.2.9 内置代理
KDV8000B MCU内置代理服务器功能,可支持8Mbps(MDSC模块)或32Mbps(HDSC模块)代理能力,最大支持64方512K代理终端接入。
终端内置代理客户端。
2.2.10 码流适配
KDV8000I MCU内置码流适配功能,支持两种不同速率或编解码协议的转换。
2.2.11 全中文WEB操作界面
全中文WEB图形化管理和控制界面,操作简单方便。
中文字幕、中文横幅。
2.2.12 动态速率调整
本系统能根据IP网络的运行情况智能调整视频会议传输的带宽,当IP网络发生其他突发业务占用了较多带宽时,系统能根据带宽占用情况动态调整视频会议业务到一个合适的带宽,当带宽恢复正常后,视频会议业务恢复到正常。
2.2.13 智能丢包恢复机制
IP网络不可避免会出现拥塞丢包等情况,普通视频会议系统此时就会出现马赛克、画面停顿,本系统拥有业界领先的智能丢包恢复机制,可避免出现以上的尴尬情况,保证画面声音的流畅传输。
第3章 方案设计
3.1 项目概况
3.1.1 组网需求
企业视频会议系统包括1个中心点和7个远端点,以公司总部为控制中心和主会场所在地,N个下属单位为分会场。
本次视频会议系统建成后需实现如下功能:
实现主会场和各分会场的视频会议;
能同时召开多个多点会议;
召开由任意一个会场发起的点对点或多点会议;
传送全运动的图像和高保真的声音效果;
MCU和终端支持H323协议体系标准;
MCU具有足够的容量,能实现平滑升级和扩容;
具有丰富、完善的网管功能。
3.2 设计依据
本方案建设范围内的活动均遵守国家现行的规范与标准,对我国未制定的规范,则参照相应的国际标准执行。本方案主要遵循以下设计依据。
1. 国家颁布的相关法律、法规、规范;
2. YD 5032-2004《会议电视系统工程设计规范》;
3. YD5033-2004《会议电视系统工程验收规范》;
4. GB/T16858-1997《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》;
5. YDN075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》;
YDN077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》(暂行规定)。
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