君卓科技集团---视频会议解决方案

作者:admin         2020-10-09 17:19:51

第1章. 系统概述

1.1视频会议简介

视频会议系统使用多媒体设备及网络作为媒介,通过传输音频、视频和数据信息实现实时的多向会议交流。借助远程文稿、远程桌面等多种方式,可满足会议沟通的多元性需求,解决地理距离所造成的沟通障碍问题,提升了沟通效率,节省了运营成本,提高了管理成效。同时,视频会议的即时性特点,对突发和应急事件的处理尤其能起到突出的作用。

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。

视频协议从H.261、H.263、H.264发展到主流的H.265协议,图像分辨率从90年代的VCD级(CIF)发展到全高清(1080P),图像帧率由30帧/秒提高到60帧/秒,使得视频会议的图像质量有了质的飞跃。

音频协议从G.711、G.722、G.728发展到具备48KHZ的OPUS宽频语音协议。宽频语音技术具有高保真、低延时、多声道等特点,给视频会议用户带来了高临场感体验。

主流的多媒体通信协议有:ITU-T H.320、ITU-T H.323和IETF SIP,能够实现高清720P/1080P、标清、桌面视频、PC或移动视频等混合视频会议。H.320系统是适合电路交换网络的专用解决方案,采用E1或ISDN线路,专网专用,确保系统稳定性、可靠性和图像的高质量。该方案价格高,属于专用系统,适合会场点数少,会议业务量大的企业。H.323系统是适合分组交换网络的开放式解决方案,采用IP线路,具有良好的兼容性和互通性。该方案具有组网更加灵活的特点,便于扩展企业内部分会场,适合会场点数多,会议业务量大的企业。SIP是IETF在1999年提出来的一个应用控制(信令)协议,基于文本的应用层控制协议,独立于底层传输协议TCP/UDP/SCTP,用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP是面向internet应用的设计,同HTTP、SMTP等internet应用协议一样,追求实现简单、开放、灵活。

1.2视频会议应用需求

高临场感体验

随着视讯技术的发展,人们越来越需要有更高体验的高清视频会议系统,来满足人们日益增长的需求,带来高临场感体验。

低带宽高清

视频会议系统对网络带宽有较高要求,为了降低企业的网络费用,需要在较低带宽下实现高清效果,降低企业的经营成本。

良好的网络适应性

IP网络存在丢包,延时,抖动等问题,需要具备良好网络适应性的视频会议系统来保证更好的与会效果,使得企业各分会场能随时随地更加流畅的沟通。

稳定性和可维护性

为了减少系统管理人员的运维压力,高清视频会议系统应该具备多种可靠性机制,包括管理系统的备份、MCU的控制、媒体处理、电源、网口备份,承载网络E1/IP线路备份,在主用出现故障时,系统可以自动切换到备用,实现故障的自动快速恢复。

标准开放和融合互通

为了保护企业的前期投资,高清视频会议系统应支持标准的H.323、SIP协议,可兼容主流视频会议厂家的设备,能够与异构网络的视频系统融合互通。

支持多种线路接入方式

为了让企业更方便地与会,同时减少企业的投资成本,高清视频会议系统应能提供多种接入方式,支持有线和无线等多种网络,融合多种终端达到最强组网效果,让企业随时随地,更方便自如地沟通。

客户化、可定制

高清视频会议系统应充分考虑行业化特点,提供客户化的解决方案,同时对于客户提出的对现有系统需要优化或新增功能,提供定制化软件开发,使得视频会议不仅能具备高清的会议功能,还具有丰富的可扩展性功能,满足客户今后不同业务的建设和使用需求。

从专业化的角度,视频会议系统不仅能提供一体化混合组网的解决方案,也能提供专业一体化会议室设计装修方案,满足客户的多种定制需求。

1.3大华视频会议

大华视频会议系统是大华公司推出的具有完全自主知识产权的视讯产品方案。大华从2002年进入视频监控领域,通过十多年的耕耘,在音视频产品解决方案的研发方面设计积累了丰富的经验。基于丰富的音视频处理、产品研发、方案开发经验,并通过对视讯行业和市场的深入调研,大华快速推出了整套成熟的产品和解决方案,适应于各种行业项目和中小企业应用。

大华全面掌握了以下视频会议关键技术:

  • 嵌入式技术

  • 高可靠的电信级设计

  • SIP&H.323双协议技术

  • 基于H.265、H.264、MPEG-4的高清视频编解码技术

  • 基于OPUS和AAC宽频音频编解码技术

  • 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

  • N+1、云资源池等系统备份技术

  • 音视频数据存储

  • 动态速率调整策略

  • 智能丢包恢复技术

大华视频会议系统覆盖了高清会议终端、个人软终端、多点控制单元(MCU)、录播服务器、业务管理平台、会议摄像机、拾音器等产品系列,满足各种不同行业视频会议应用。

第2章. 项目方案

2.1系统设计依据

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。

  1. 国家标准:

YD/T 5032-2005《会议电视系统工程设计规范》

YD/T 5033-2005《会议电视系统工程验收规范》

YD/T 5135-2005《IP视讯会议系统工程设计暂行规定》

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》

YDN 075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》

YDN 077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》(暂行规定)

  1. 系统框架协议:

ITU-T H.261:关于P X 64kbit/s视听业务的视频编解码器

ITU-T H.263:关于低码率通信的视频编解码

ITU-T H.263+: H.263的增强版

ITU-T H.263++:H.263+的增强版

ITU-T H.264:关于高压缩比通信的视频编解码

ITU-T H.265:关于高压缩比低码率通信的视频编解码协议,适应4K等超高清晰度编解码协议;

ITU-T H.239:关于双视频流传递协议

ITU-T H.221:视听电信业务中的64~1920kbit/s信道的帧结构

ITU-T H.224:利用H.221的LSD/HSD/MLP信道单工应用的实时控制

ITU-T H.225:基于分组网络的多媒体通信系统呼叫信令与媒体流传输协议

ITU-T H.230:视听系统的帧同步控制和指示信号

ITU-T H.231:采用高达 1920 kbit/s 数字通路的视听系统的多点控制单元

ITU-T H.233:视听业务的保密系统

ITU-T H.234:视听业务的密钥管理和鉴别系统

ITU-T H.235:用于任何终端点对点会议和多点会议

ITU-T H.241:终端的扩展视频规程和控制信号

ITU-T H.242:关于建立使用2Mbit/s以下数字信道的视听终端间的通信系统

ITU-T H.243:利用2Mbit/s信道在2~3个以上的视听终端建立通信的方法

ITU-T H.245:多媒体通信控制协议

ITU-T H.246:支持H系列协议的多媒体终端之间的交互

ITU-T H.281:会议电视的远端摄像机控制规程

ITU-T H.283: 远程设备控制逻辑通道传送

ITU-T H.320:窄带电视电话系统和终端设备

ITU-T H.350:专门为使用VoIP视频会议制定的标准

ITU-T H.323:基于不保证Qos的分组网络中多媒体业务的框架协议

ITU-T T.120:视频视听系统用户层数据协议

ITU-T T.140:多媒体应用文本会谈的协议

ITU-T T.460:用于音视频的网络穿越的网络通信协议

IETF  SIP:  IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议

AAC-LC:低复杂度规格高级音频编码

AAC-LD:低延迟规格高级音频编码

HWA-LD:低延迟双声道音频编码

G.722:用于16 KHZ采样率的标准化宽带语音编码算法

G.711:用于8 KHZ采样率的标准化宽带语音编码算法

G.728:电话声音信号编码方式

ITU-T H.281:会议电视的远端摄像机控制规程

ITU-T H.320:窄带电视电话系统和终端设备

ITU-T H.323: 基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议

ITU-T G.711: 话音频率的PCM脉冲编码调制

ITU-T G.719: 用64Kbps传输22Khz的声音,宽带音频编码标准

ITU-T G.722: 自适应差分脉冲编码调制(APPCM)的语音编码标准

ITU-T G.728: 低时延码本激励线性预测编码

ITU-T G.729:电话带宽的语音信号编码的标准

T.120:多点数据会议和实时通信协议

ISO/IEC  MPEG4-AAC(LC/LD): 高级音频编码(低复杂度/低延时)

ISO/IEC  MP3: MPEG第三代声音文件压缩格式

IETF SIP : 多媒体交互会话会话控制协议

2.2系统设计原则

根据本项目的要求和我们的理解,并结合我方在视频行业的多年经验,本方案设计遵循技术先进、功能齐全、稳定可靠、节约成本的原则,并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩容等因素留有扩充的余地。其具有以下原则:

  1. 先进性原则

本次视频会议系统设备采用当今最新和尖端的IT、通信、多媒体处理和视频会议等的成熟技术,技术先进、功能完善,确保系统在今后相当长的时间内技术上不落伍。本方案的视讯核心设备支持行业内最先进的H.323、SIP双工作栈,采用当前最先进的能适用于不同IP网络带宽条件下的H.265、H.264 High Profile高清视频编码技术,最高支持4K超高清分辨率显示输出,支持OPUS、G.722.1 C、G.719、MPEG4 AAC-LC/LD高保真宽音频编码技术,确保系统在今后相当长的时间内技术上不落伍。

  1. 兼容性原则

本次方案严格按照国际标准、国内标准以及国内外通信行业有关的规范要求设计,具备较好的开放性和兼容性,采用标准的H.323、SIP标准框架协议,支持各种音视频编解码协议,符合国家标准的硬件接口设计及音视频技术,能与其他采用标准H.323、SIP体系视频会议系统互联互通,充分保护客户的既有投资。

  1. 安全性原则

本方案的视讯核心设备系统设备采用大华自主研发生产的视讯产品,具备自主知识产权。设备本身设计采用高度的安全性措施和加密系统,有效抵制网络病毒和黑客等的攻击,具备严格的授权和认证机制,并且能与各种网络加密机兼容。

  1. 可靠性原则

本方案整个系统按照电信级系统设计,系统的核心设备MCU和终端采用电信级嵌入式操作系统,能够保证7*24小时不间断地运行。此外,系统也从平台、线路、终端等多方面进行了可靠性设计。

  1. 可扩展性原则

本次系统设计充分考虑今后网络和业务的发展,留有充分的扩充余地,同时整体MCU支持级联和系统堆叠,能够方便地实现视频系统的扩容与升级,适应未来视讯应用的需要,最大程度的保护项目的投资。

  1. 易用性原则

本次视频会议系统采用图形化操作界面,全中文人机对话模式,易于操作、维护和管理。支持电信级网管,可直观方便地对MCU、终端的状态、设备信息、告警等实现全程网管,大大减轻维护难度。

2.3方案介绍

根据客户的应用及网络特点,特制订如下产品方案:

 

如上图所示,本次方案依托于IP网络,采用H.323协议体系标准。各分会场设计不低于4Mbps上下行带宽,中心MCU不低于50Mbps上下行带宽,具体各会场的配置见如下说明:

1) 会议控制中心

在会议控制中心根据需要配置1台10路高清全适配MCU,负责对因视频码流进行处理、转发、画面融合解码分割等。

2) 主会场

每个主会场部署1台大华视频会议终端DH-VCS-TS5100,会议显示部分直接利用指挥中心大屏(LCD拼接大屏或室内小间距LED大屏),通过会议系统与指挥中心拼接控制系统对接,实现会议画面直接上墙。可灵活选择主会场画面、分会场画面、演示流或会议融合流上墙显示。

  1. )分会场

分会场可以参考主会场部署方案,部署1台大华视频会议终端DH-VCS-TS5100,会议显示部分直接利用指挥中心大屏(LCD拼接大屏或室内小间距LED大屏),通过会议系统与指挥中心拼接控制系统对接,实现会议画面直接上墙。可灵活选择主会场画面、分会场画面、演示流或会议融合流上墙显示。

第3章. 系统功能与应用

3.1日常行政会议

本系统可以实现点对点会议、全网多点会议、分组会议等应用,分布在不同地域的主会场、分会场、移动会场,借助视频会议系统可以随时随地进行沟通,极大降低人员差旅费用及时间成本,提高部门或单位运作效率。

  1. )点对点会议

点对点会议即两个会场进行一对一的视频会议,仅需在会场使用遥控器直接呼叫对方的号码(或从电话本选择呼叫)即可实现。如各部门、各下属单位之间或各领导之间的点对点的工作交流会议。

点对点会议

  1. )全网多点会议

本系统可以召开主会场和所有分会场参加的全网视频会议。可用于整个单位或某个部门的全区域会议,例如应急指挥、工作会议、宣传教育活动、经验推广、工作汇报等。

多点会议

  1. )分组会议

大华视频会议多点控制单元MCU支持分组会议功能,会议组织形式可根据需要进行设置,各组会议间互不干扰。如某领导听取各部门、各下属单位领导的工作汇报,如对某个重要活动情况进行相关部门、人员进行通报、对地域性的规划活动进行部署等。

  1. )上级会议沟通

大华视频会议采用标准化技术设计,一方面支持通过SIP、H.323标准协议实现与上一级单位或部门其他品牌视频会议系统的对接,轻松实现与上级单位之间的远程沟通。另一方面对于部分私有协议系统或者老旧的无法支持SIP、H.323的会议系统,可以借助矩阵等设备实现音视频信号的融合,达成不同系统的对接。

3.2电子点名

大华视频会议系统通过智能化音视频技术,开发了快速的自动轮巡点名功能。同时可以快速生成点名结果生成,使得点名功能更加实用。

3.3远程工作指导巡查

通过视频会议系统的建设,各单位之间可以方便及时地进行工作的远程指导,上级单位能及时对工作开展情况进行全方位的了解,提出建设性意见。同时借助视频会议系统可以对偏远地区工作人员上岗情况进行巡查。

3.4存储录播应用

通过配置录播服务器,可以把会议过程中的音视频信息进行编码后传送到录播服务器上进行录制。录制系统可以非常简单、方便地把整个会议情景实时录制下来,生成有音视频和电子文档的会议录像,需要的时候可以进行点播回放。

3.5远程学习指导和培训

借助高清的视频会议系统,可以便捷地实现相关精神文件传达宣贯。并且基于视频会议系统实现的远程培训是一套高效解决单位或部门内部知识分享、团队建设的优秀解决方案,通过完善的会议系统可实现1对1及1对多的培训模式,并且可实现良好体现的双向互动,同时通过录播系统可实现转训,极大降低业务培训成本。

3.6会议系统与监控系统融合

为了提升指挥中心对视频会议及视频监控的深入应用,并提升单位或部门内部视频设备资源的高度复用及统一维护管理,大华推出了视频会议系统与视频监控系统的融合方案:

1)视频会议系统客户可在会议终端实现对视频监控设备实时图像的预览;

2)视频监控平台可将视频会议设备与普通监控统一管理和调度。一方面监控平台可以调度会议终端图像、声音,实现资源复用;另一方面监控平台可以借助MCU设备实现基本的会议功能。

3.7会议系统与应急指挥系统融合

通过与应急指挥调度平台对接,我们可以第一时间了解现状状况,实现双向快速的沟通交流,确保第一时间对现场的情况进行指挥决策安排,有效保障在大型群体性事件和突发性时间的管理和控制。

第4章. 系统特点

4.1高可靠性

  • 采用电信级产品设计原理,均通过国家信息产业部电信设备入网许可证、3C认证以并取得检测报告。

  • 该套系统的视讯终端采用一体化的硬件结构,图像的编码、解码、适配等由多个CPU在同一个主板上协同完成,稳定性极高。

  • MCU为电信级设备, 框架插板式结构,所有插板支持热插拔,通过增加插板扩容,方便今后的接入容量扩展,减少故障点与成本。

  • 大华MCU支持整机N+1、业务板卡、电源、网口、芯片等多重备份,确保整个系统更加可靠。

4.2高安全性

  • 终端采用嵌入式实时操作系统,整个系统不包含文件系统和硬盘等容易改写的存储系统,因此和基于PC架构产品相比,基本不受黑客和病毒的侵扰,系统可以保证高效稳定工作。

  • 用户登录设备时,提供SSH(Secure SHell)安全加密协议进行登录。

  • 与H.323设备进行通信时,遵循H.235加密协议进行数据通信,保障会议过程中的媒体数据安全。

  • 与SIP设备进行通信时,遵循TLS(Transport Layer Security)传输层协议,基于SRTP(Secure Real-time Transport Protocol)协议传输码流。

  • 通过SNMPv3(Simple Network Management Protocol version 3)协议与上层网管建立连接,提供安全的用户认证连接通道。

  • 对默认密码及用户修改后的密码进行复杂度检查,支持口令输入框口令显示为“.”或者“*”,输入的口令不允许拷贝。

  • 登录过程中,向服务端传递用户名和口令时,必须采用HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)安全协议。

  • 认证模块必须采用防暴力破解机制,多次连续尝试登录失败后锁定帐号或IP。

  • 用户产生的数据在服务端进行校验,数据在输出到客户端前必须先进行HTML编码,以防止执行恶意代码、跨站脚本攻击。

  • 使用Web安全扫描软件扫描Web服务器和Web应用,不存在高级别的漏洞。

  • SMC2.0服务器通过部署防病毒软件可以有效地保护计算机免受病毒、恶意代码、间谍软件以及程序侵害。

  • 软件、补丁和文档均通过防病毒软件的扫描,保证未感染或者嵌入病毒和木马。

  • 使用数字签名验证软件包的完整性与合法性。

4.3高兼容性

  • 大华会议系统采用最新的国际标准和规范要求,支持H.323以及SIP视频框架协议,符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流。高清视频终端采用高清视频标准接口—HDMI、DVI、SDI,可以方便与外围高清设备进行连接,实现与多种设备之间互通,同时可以根据客户的实际需求,无缝地进行高清解决方案扩展,保护客户前期视频会议设备的投资,最大化利用设备。

  • 所有产品方案音视频技术符合国家标准,确保能实现会议系统与其它音视频系统实现数据共享。

4.4高扩展性

  • 大华MCU采用插卡式设计,最大支持14块业务板卡插拔,确保系统的可扩展性。

  • 大华MCU支持堆叠设计,轻松实现系统的无缝扩容。

  • 大华会议系统支持4级级联,可实现主从MCU之间的完全互连、互通、互控。

4.5极致高清视频

  • 大华产品采用H.265、H.264、H.264 HP等主流视频编解码协议,最高支持1080P60fps高清视频画质,同时图像流畅度提高一倍,能够让客户体验到极致流畅的视频效果。

  • 会议终端解码显示最高可达到4K(3840×2190)分辨率,打造超高清体验。图像质量4倍于1080P图像的清晰度,画面锐利清晰,色彩逼真鲜艳,运动图像流畅稳定。

  • 通过在主会场部署高清视频拼接服务器,直接通过网络从MCU上获取各会场终端的画面,减少的MCU融合造成的图像损伤。

4.6高保真音频

  • 采用OPLUS、AAC等先进的音频编解码技术,可以到达CD音质效果。

  • 支持自动回声抵消(AEC)、背景噪声抑制(ANS)、自动增益控制(AGC), 可向用户提供清晰的全双工数字音频。

4.7超低带宽

  • 系统支持主流的H.265先进编码技术,与传统的H.264在相同清晰度情况下相比节约50%带宽,确保在较低带宽条件下即可实现高清视频传输。

  • 最低384K码流,即可实现1080P高清会议视频。

4.8全编全解,超强适配

  • 大华全系MCU均为全编全解架构,内置丰富的硬件DSP图像编解码资源,最大限度支持速率、协议动态适配,即所有参会的会场均能够以不同的通信协议、不同的带宽、不同的视音频协议、不同的清晰度加入会议。所有的会场加入会议中均先进行图像解码,然后再进行重新编码组合成新的图像。

  • 支持强大的音频自适应功能,即终端加入会议时,根据终端的音频能力,MCU可以自动匹配MCU和终端都支持的最优音频协议,让终端入会,充分保证各标清高、标清终端自动入会,保证最优秀的音频效果;而整个过程由MCU自动完成,不需要任何手工操作,智能提供一流的语音效果。

  • 支持强大的视频、带宽动态适配功能,即正在召开的高清会议,可以任意添加不同带宽、不同视频协议的高清终端、标清终端入会;当添加的会场能力低于会议时, MCU将自动完成会议动态适配,兼容不同能力终端入会,提供智能、一流的适配功能。

4.9动态速率调整

  • 大华视频会议系统能根据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原来的带宽水平。

4.10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,大华视频会议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。

  • 大华视频会议系统采用领先的丢包容错机制,30%丢包情况下音视频不受影响。

4.11多终端入会

  • 支持硬件视频会议终端、电脑/手机/Pad软终端等多种会议终端接入,同时支持视频监控、车载终端、单兵手持等多种终端的接入,满足于更加丰富的业务使用场景。

4.12简单易用

  • 全中文GUI和WEB图形化管理和控制界面,操作简单方便。专注于用户使用习惯,吸取业界顶级UI设计公司的优秀设计理念,开发出全新简约时尚的用户界面。整个界面具有良好的指引性和易用性,界面图标、文字索引易于理解,帮助用户在第一时间作出最正确的操作,非常简单易用。管理员和最终用户有着清晰的界线,各种业务功能能够得到最好的聚焦。

4.13WIFI无线应用

  • 大华会议终端内置WIFI模块,支持通过wifi连接网络实现呼叫业务的展开,简化连线,让您的视频会议轻松惬意。

  • 支持WIFI连接安卓Pad作为智能操控平台,使用图形化界面操控模式,会议控制更轻松。

  • 支持无线连接MIC,多MIC无线接入,布置更方便。

4.141080P60fps远距离传输

  • 大华C700高清摄像头和TS5200高清视频会议终端设备具备3G-SDI接口,能够实现远距离传输1080P60fps/1080P30fps视频信号。使用3G-SDI接口传输1080P60fps视频信号,最远传输距离不少于60米,传输1080P30fps视频信号,最远传输距离不少于100米。

4.15一屏三显

  • 对于很多分会场通常只有1台显示设备的情况,大华视讯终端提供在1台显示设备上同时显示“远端的会场图像+远端胶片+本地会场图像”,显示模式可通过终端遥控器灵活选择。

4.16多视功能

  • 大华TS5200视讯终端支持本地的多路输入(最多4路)进行画面的组合,然后以一路视频码流的方式将图像传送到远端,在不增加线路开销的前提下尽可能详尽的展示本端会场的各方面细节。

4.17字幕功能

  • 大华高清视讯终端提供了中文会场名显示功能,用户可以轻松分辨出当前观看的是哪个会场。设置的字幕可以灵活地在屏幕上、下、左、右显示。

4.18USB导入导出

  • 使用USB配置工具,配置所需要的配置项,导出相应配置文件到USB设备中,通过插上带有配置文件的USB设备到终端,就能快速导入配置文件,从而快速使用终端的效果。真正达到无需专业人员,即可快速实现设备的安装和配置。

4.19专业定制

  • 高清视频会议系统能根据行业化的应用特点提供相应的客户化的行业解决方案,也能根据客户对提出的新功能或对现有的功能进行优化的需求,进行软件的定制化开发,提供的解决方案能更加满足客户的需求,使得视频会议不仅能提供高清视讯的会议功能,还能具备支持丰富的附加业务或扩展业务的能力,满足客户今后不同业务的建设和使用需求。