如何構(gòu)建“性能穩(wěn)定、功能齊全”的視頻會議系統(tǒng)
2008/07/01
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的二十一世紀(jì)，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的研究與應(yīng)用一直是熱門領(lǐng)域。“視頻會議”為我們提供了圖像、聲音、數(shù)據(jù)資料異地雙向傳輸?shù)淖罴咽侄巍１疚慕Y(jié)合北京市法院系統(tǒng)視頻會議的建設(shè)與應(yīng)用，對如何構(gòu)建“性能穩(wěn)定、功能齊全”的視頻會議系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的論述。
一、定位要準(zhǔn)確
每個單位在決定建設(shè)視頻會議系統(tǒng)前都要仔細(xì)考慮它的用途。根據(jù)不同的價值取向去選擇適宜的傳輸質(zhì)量。一般說來，視頻會議的服務(wù)質(zhì)量可以分為三個層次：高質(zhì)量：電路基于DDN、E1專線，符合國際電信聯(lián)合會（ITU）的H.320網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，信道速率應(yīng)該是2M，設(shè)備是全硬件的Codec（多媒體數(shù)字信號編解碼器）、30fps FCIF格式視頻、具有豐富的電路接口和智能語音等多種功能。適用于國家機關(guān)、政府部門和電信運營商建設(shè)的大型骨干視頻電視系統(tǒng)。中等質(zhì)量：電路一般是基于專用IP 網(wǎng)絡(luò)，符合（ITU）的H.323網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，信道速率應(yīng)該在768k以上，設(shè)備也是全硬件的Codec、20～30fps FCIF格式視頻。適用于一定范圍辦公會議或遠(yuǎn)程教學(xué)使用。低質(zhì)量：提供純軟件Codec、10fpsFCIF格式視頻，基于IP電路。符合（ITU）的H.323的桌面視頻會議要求，信道速率在384k以下。滿足一般簡單的使用要求。
北京法院的視頻會議系統(tǒng)，以市高級法院為中心覆蓋全市3個中級法院以及18個區(qū)、縣法院和54個派出人民法庭，主要用于召開全市法院的會議電視和傳輸高質(zhì)量的審判圖像。選擇何種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式要根據(jù)不同的價值取向去決定，北京法院建設(shè)視頻會議網(wǎng)首要考慮的問題是圖像清晰和全網(wǎng)穩(wěn)定的問題。因此，我們選擇了H.320協(xié)議和高質(zhì)量E1專線傳輸方案。
二、電路是保障
2001年為建設(shè)的視頻會議系統(tǒng)，由當(dāng)?shù)仉娦啪种粮鞣ㄔ悍笤O(shè)了光纜電路，租用2M傳輸電路采用PDH傳輸方式，電信局之間使用SDH傳輸方式互聯(lián)，最終將全部電路連接到高院主會場155M光端機，網(wǎng)絡(luò)為星形結(jié)構(gòu)。全程電路均用光纜傳輸，奠定了視頻會議系統(tǒng)可靠、保密、安全運行的基礎(chǔ)，視頻會議獨享2M帶寬，為保證傳輸穩(wěn)定，電路接口選用E1方式，避免因G.703-V.35轉(zhuǎn)換設(shè)備損耗和故障隱患，由主會場Codec－MCU－光端機－光調(diào)制解調(diào)器－分會場Codec之間電路非常簡捷。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議遵循國際電信聯(lián)合會（ITU）的H.320協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，使圖像信息與其它網(wǎng)絡(luò)信息嚴(yán)格分開傳輸，避免了H.323協(xié)議存在數(shù)據(jù)相互干擾的可能，保證了圖像信號穩(wěn)定可靠的傳輸。
三、設(shè)備是關(guān)鍵
“欲要善其事，必先利其器”建設(shè)一個穩(wěn)定可靠的視頻會議網(wǎng)絡(luò)，不但要求有良好數(shù)據(jù)傳輸通道作保障，還必須有性能優(yōu)良的視頻會議設(shè)備。我們通過實際測試和反復(fù)篩選，選用了24臺威泰視訊設(shè)備有限公司（VTEL）的第四代銀河系列755型Codec視頻會議終端設(shè)備。該設(shè)備采用基于開放的PC界面和模塊化設(shè)計，支持H.320和H.323雙協(xié)議模式，操作簡單、升級容易，具有強大的多媒體和數(shù)據(jù)傳輸功能；可以在不影響圖像傳輸質(zhì)量的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p流功能；在VTEL獨具特色的網(wǎng)管軟件在局域網(wǎng)的支持下，管理員在中心控制臺就可監(jiān)控全網(wǎng)運行情況；可在遠(yuǎn)端檢測和診斷系統(tǒng)故障，可以啟動設(shè)備、進(jìn)行參數(shù)配置，可以代替遠(yuǎn)端管理員操作設(shè)備，實現(xiàn)了對設(shè)備操作與管理的智能化。實踐中我們運用這個管理功能，對保證全網(wǎng)會議的順利進(jìn)行發(fā)揮了顯著的作用。
四、穩(wěn)定是要求
視頻會議網(wǎng)中的圖像多點控制器（MCU）是網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備，主要功能：節(jié)點選擇、建立會議、實時控制、資源分配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議解析等。MCU設(shè)備性能是否穩(wěn)定可靠將直接影響著視頻會議的質(zhì)量。我們選用了一臺在我國H.320網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用的進(jìn)口品牌產(chǎn)品。應(yīng)該說，保障視頻會議穩(wěn)定運行的三個主要因素的傳輸電路、視頻終端和MCU設(shè)備，我們都進(jìn)行了精心的選擇，具備了召開高質(zhì)量視頻會議的條件。
但實踐證明并非如此，網(wǎng)絡(luò)能否穩(wěn)定可靠工作的關(guān)鍵除取決設(shè)備本身質(zhì)量外，還關(guān)系到電路的品質(zhì)，也就是電路存在的誤碼率是否超出規(guī)定范圍和網(wǎng)絡(luò)時鐘是否統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的問題。對前者通過誤碼儀對電路進(jìn)行端對端測試調(diào)整可以解決，但保證全網(wǎng)統(tǒng)一時鐘并非易事。實踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)時鐘漂移在一定范圍內(nèi)視頻信號尚可傳輸，當(dāng)漂移超出允許范圍，圖像瞬間必然出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，當(dāng)時鐘嚴(yán)重失步時，Codec與MCU之間必將進(jìn)行重新數(shù)據(jù)協(xié)商，此時占用MCU內(nèi)部資源加劇，及有可能引發(fā)MCU工作紊亂，致使部分遠(yuǎn)端Codec突然與MCU失去聯(lián)系，造成部分會議中斷故障。淺析故障原因：PDH屬于透明傳輸電路，不同于DDN電路，PDH網(wǎng)絡(luò)中沒有時鐘源。遠(yuǎn)端的Codec設(shè)備與中心MCU設(shè)備是通過PDH電路與全市若干個SDH網(wǎng)間互聯(lián)組成了視頻會議網(wǎng)，MCU設(shè)備僅是隨路提取一路SDH時鐘作為視頻會議全網(wǎng)的時鐘使用，當(dāng)網(wǎng)間時鐘漂移到一定程度， Codec不能跟隨MCU保持時鐘同步，從而可能引發(fā)MCU出現(xiàn)工作紊亂造成視頻會議中斷故障。這種故障隱患伴隨網(wǎng)絡(luò)其中實在令人擔(dān)憂。
五、可靠是目的
我們?nèi)サ袅酥鲿䦂鯩CU設(shè)備采用了Codec點對點連接方式，從根本上解決了網(wǎng)絡(luò)時鐘困擾的問題。VTEL的超媒體終端Vista VX具有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能和多種連接端口，主會場增加了22臺VTEL的超媒體終端Vista VX設(shè)備，各分會場設(shè)備沒有變動。升級后E1電路分別與每臺Vista VX設(shè)備直接連接，由VTEL中央多點會議控制單元替代MCU設(shè)備，達(dá)到了圖像清晰、高度穩(wěn)定可靠的視頻會議要求。
六、功能及優(yōu)點
VTEL中央多點會議控制單元，可以實現(xiàn)點對點型的會議結(jié)構(gòu)，可以同時將所有的視音頻、計算機等各種外圍設(shè)備有機結(jié)合，完全可以替代MCU的主要功能，具有以下特點。
�。ㄒ唬┨娲鶰CU設(shè)備，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。VTEL中央多點會議控制單元，可以實現(xiàn)廣播主會場、廣播分會場、主分對話、各分會場對話、自動輪循、多分屏等目前視頻會議的所有會議模式。過去，由于網(wǎng)絡(luò)性能或個別分會場的原因，導(dǎo)致MCU設(shè)備重新進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)商，造成會議進(jìn)行中出現(xiàn)某個會場掉點影響其他會場圖像穩(wěn)定的情況時有發(fā)生。而現(xiàn)在使用點對點方式，避免MCU方式帶來的時鐘同步問題，有效解決了由于MCU時鐘對整個會議的影響，不會因個別會場原因而影響整個會議的進(jìn)程，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
�。ǘ┩瑫r監(jiān)測各分會場的圖像。這是非常實用的功能，VTEL中央多點會議控制單元，在網(wǎng)管中心可以直觀地看到各分會場圖像狀態(tài)，能夠?qū)崟r監(jiān)聽到分會場收聽會議情況，全部分會場信息盡收眼底，能有選擇地將各分會場的圖像切換到主會場。避免了因MCU切換會場圖像沒有辦法提前預(yù)覽分會場圖像聲音的弊病，有效的保障了實時選擇高質(zhì)量的圖像聲音送到主會場的要求。
�。ㄈ┦箞D像更清晰、聲音更逼真。點對點傳輸方式?jīng)]有MCU插入設(shè)備的損耗，不需要通過MCU重新編解碼，可以充分發(fā)揮VTEL設(shè)備的視頻、音頻專利算法（VTEL超越國際標(biāo)準(zhǔn)的Standard Plus音頻系統(tǒng)），使圖象質(zhì)量更加清晰，聲音質(zhì)量更加優(yōu)秀，可以盡顯劇院般效果，重現(xiàn)逼真的聲音。
�。ㄋ模� 具有功能強大的數(shù)據(jù)會議功能。利用VTEL的數(shù)據(jù)會議中心，可以在視頻會議的同時召開數(shù)據(jù)會議，可以實現(xiàn)異地共享PPT、WORD、EXCEL、電子白板、瀏覽網(wǎng)頁及各種應(yīng)用程序等數(shù)據(jù)功能，作為會議、庭審、培訓(xùn)時的功能補充，另外實現(xiàn)如此強大的數(shù)據(jù)功能不需要外接任何設(shè)備，只需要通過VTEL的超媒體終端即可實現(xiàn)。
( 五)操作簡捷的網(wǎng)管系統(tǒng)。采用點對點視頻矩陣方式，主會場則有很多臺設(shè)備需要集中控制，否則每次會議都需要與所有分會場分別進(jìn)行呼叫、掛斷等程序，既操作復(fù)雜也浪費時間。 VTEL中央多點會議控制單元，具有智能網(wǎng)管功能，可以對主會場的所有Vista VX設(shè)備實現(xiàn)集中呼叫、集中掛斷、集中關(guān)機等統(tǒng)一控制，恰似控制一臺終端一樣方便。通過簡單的操作即可完成對視頻網(wǎng)絡(luò)的控制，具有性能穩(wěn)定、功能齊全、操作簡捷的特點。
�。┒喙δ艿木W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。Vista VX設(shè)備支持H.320和H.323雙模式，通過VTEL中央多點會議控制單元，可實現(xiàn)雙模式混網(wǎng)混速，并具互為備份功能，當(dāng)一種網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時可以很方便地切換到另一種網(wǎng)絡(luò)確保會議順利進(jìn)行；系統(tǒng)可以同時組成不同的會議模式，召開多個獨立的視頻會議，進(jìn)行庭審觀摩或培訓(xùn)不會產(chǎn)生相互干擾的問題；系統(tǒng)設(shè)計8個備用端口，擴容時非常方便，只要將設(shè)備連接在相應(yīng)的端口不做其他的更改就可實現(xiàn)。VTEL中央多點會議控制單元，具備專業(yè)視頻、音頻系統(tǒng)集成功能，由VTEL專業(yè)公司設(shè)計的視頻會議網(wǎng)管中心，采取了抗干擾、防串?dāng)_、集中屏蔽等有效技術(shù)措施，確保全網(wǎng)視頻、音頻、數(shù)據(jù)高質(zhì)量傳輸。
北京法院視頻會議可以在網(wǎng)管中心機房，對全市法院所有分會場的圖像、聲音進(jìn)行預(yù)監(jiān)。通過VTEL智能網(wǎng)管會議控制系統(tǒng)可以很方便地對本地22臺Vista VX主機進(jìn)行集中呼叫、集中掛斷、集中關(guān)機，可以查看遠(yuǎn)端會場設(shè)備的狀況、當(dāng)時的通信狀態(tài)，甚至操作遠(yuǎn)端設(shè)備使其重啟或關(guān)機等操作；也可以通過KVM多主機切換器，對主機單獨進(jìn)行各種操作。為建設(shè)超媒體視頻會議的需求，系統(tǒng)除了實時傳送活動圖像、聲音、數(shù)據(jù)，還可連接圖文攝像機、投影機和錄像機等各種視、音頻外圍設(shè)備，并能傳送實物圖像、圖紙、文件和預(yù)先制作的視頻資料；在網(wǎng)管中心機房還配置視頻采集機可將會議的實況錄制到硬盤；配置字幕機可以疊加插播各種字幕等；配置電話語音匯接機，作為視頻會議的熱備份；配置DVD、VCR等設(shè)備可以播放文件資料或進(jìn)行模擬存儲；配置攝像機、會議話筒、調(diào)音臺、功放、均衡、音箱等專業(yè)音頻設(shè)備，達(dá)到了召開高質(zhì)量超媒體視頻會議的要求。
七、總結(jié)
北京法院視頻會議系統(tǒng)開通以來，已成功召開了幾十次全市法院的視頻會議，工作效率和社會、經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。同時，隨著審判工作需要，使用范圍開始不斷拓寬，異地取證、觀摩庭審、遠(yuǎn)程教學(xué)、現(xiàn)場直播等功能已經(jīng)可以實現(xiàn)。
運用視頻會議系統(tǒng)強大功能，加快人民法院的信息化建設(shè)步伐，不斷提高工作效率和社會效益，充分發(fā)揮現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，是促進(jìn)和實現(xiàn)人民法院“公正與效率”的工作主題。
中國投影網(wǎng)
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