周元德 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 610031

大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

周元德 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 610031

視頻會(huì)議是使用專門的視頻音頻設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)或多個(gè)不同地理位置之間交互傳輸視頻、音頻和數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離“面對(duì)面”的溝通交流的一種現(xiàn)代會(huì)議方式。近年來，隨著大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)海外業(yè)務(wù)的拓展，海外項(xiàng)目也呈逐步增加的趨勢(shì)，各外地子院、國(guó)內(nèi)項(xiàng)目部及海外項(xiàng)目部與大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)總部之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通和信息交流的要求日增，希望與大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)總部之間隨時(shí)保持方便的技術(shù)交流渠道、實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案遠(yuǎn)程會(huì)審，降低現(xiàn)場(chǎng)人員開支費(fèi)用，提高工作效率。于是，各大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)展開了建設(shè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的高潮。如何在現(xiàn)有信息資源下建設(shè)一個(gè)適合于本企業(yè)的視頻會(huì)議系統(tǒng)成為了大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)一步提高生產(chǎn)能力首先應(yīng)該解決的最緊迫任務(wù)。

1 視頻會(huì)議系統(tǒng)相關(guān)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)

從視頻會(huì)議技術(shù)發(fā)展的歷史來看，目前，視頻會(huì)議系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來進(jìn)行。H.320是ITU-T較早期的視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)。自從1996年ITU-T批準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)以來，越來越多的廠家競(jìng)相投入H.323新產(chǎn)品的開發(fā)，越來越多的用戶采用H.323技術(shù)和產(chǎn)品構(gòu)造他們自己的視頻會(huì)議系統(tǒng)。H.323系統(tǒng)在技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、操作的方便性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性以及性能價(jià)格比等各方面，都日益顯示出比H.320系統(tǒng)明顯的優(yōu)越性。因此，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)一般應(yīng)該選擇H.323協(xié)議來構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)。

1.1 SIP協(xié)議

隨著視頻會(huì)議技術(shù)的發(fā)展，目前出現(xiàn)了一種新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)——SIP（Session Initiation Protocol，會(huì)話發(fā)起協(xié)議）。SIP借鑒了其他Internet標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，有其突出的優(yōu)點(diǎn)，更適合作為新一代的增值業(yè)務(wù)平臺(tái)。盡管現(xiàn)在SIP的技術(shù)還不太成熟，而且用SIP做終端也比較貴，但SIP一定會(huì)代替H.323，這只是時(shí)間問題。因此，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)在選擇H.323協(xié)議來構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到和SIP的兼容和向SIP的過渡問題。

1.2 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)

處理計(jì)算機(jī)來圖像，必須采用高效率的視頻壓縮編碼技術(shù)H.261、H.263、H.264等方式。H.261支持兩種視頻圖像格式:CIF和QCIF。CIF有352*288個(gè)亮度像素。H.263視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)是在H.261編碼標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的改進(jìn)，結(jié)合了IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提供了更高的視頻編碼效率，特別是在較低的視頻速率下比H.261有較好的視頻效果。H.264視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)是ITU-T和ISO合作的產(chǎn)物，H.264標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了H系列和MPEG系列的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。

1.3 音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)

基本音頻模式是G.711 log-PCM(對(duì)數(shù)脈碼調(diào)制)編碼解碼器，為3.4K 低品質(zhì)音頻標(biāo)準(zhǔn)。G.722.1 Annex C 是音頻通訊最新一帶的編碼標(biāo)準(zhǔn)，為寬帶音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，音頻的采樣頻寬可以達(dá)到14 K Hz，而通訊的帶寬只有24K或48K，可以提供CD級(jí)的高保真音質(zhì)，是和H.264并列的視頻通訊的最新標(biāo)準(zhǔn)。

2 視頻會(huì)議技術(shù)分析

2.1 視頻會(huì)議系統(tǒng)類型分析

視頻會(huì)議系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)方式不同，可分為硬件視頻系統(tǒng)、軟件視頻系統(tǒng)和硬軟件結(jié)合視頻系統(tǒng)三種類型。

（1)硬件視頻系統(tǒng)

硬件視頻系統(tǒng)是基于嵌入式架構(gòu)的視頻通信方式，依靠數(shù)字信號(hào)處理（D S P）＋嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)視音頻處理、網(wǎng)絡(luò)通信和各類會(huì)議功能。硬件視頻系統(tǒng)主要適用于對(duì)視頻會(huì)議質(zhì)量有較高要求的各類型企業(yè)。質(zhì)量要求越高，硬件設(shè)備的質(zhì)量也就要求越高，投入也就越高。

（2）軟件視頻系統(tǒng)

軟件視頻系統(tǒng)是基于軟件架構(gòu)的視頻通信方式，主要依靠PC機(jī)的CPU處理器、音視頻編解碼器工作。軟件視頻系統(tǒng)的視頻質(zhì)量通常都低于硬件視頻系統(tǒng)，主要供個(gè)人和小型企業(yè)使用。在召開視頻會(huì)議時(shí)，采用基于Windows的操作界面進(jìn)行會(huì)議的各項(xiàng)設(shè)置和管理。

（3）硬軟件結(jié)合視頻系統(tǒng)

軟硬件相結(jié)合視頻系統(tǒng)以硬件為主，軟件作為輔，綜合了硬件視頻系統(tǒng)和軟件視頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格適中。

（4）三種視頻系統(tǒng)的比較（表1）

結(jié)合考慮大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)視頻會(huì)議的各種需求及將來的發(fā)展，本著成本適中的原則，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)推薦采用硬軟件結(jié)合的視頻系統(tǒng)。

2.2 視頻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

視頻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目前雖然還沒有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但是業(yè)界實(shí)際上采用標(biāo)清和高清兩種標(biāo)準(zhǔn)[1]。

（1）標(biāo)清

PAL制式，720×576分辨率，如:DVD機(jī)、目前國(guó)內(nèi)電視清晰度。

（2）高清

720P或1080i及以上的清晰度、16:9寬屏幕模式。1080i是國(guó)際認(rèn)可的數(shù)字高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)，圖象質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過DVD 的清晰度。

目前采用標(biāo)清標(biāo)準(zhǔn)的視頻產(chǎn)品基本上已處于淘汰行列，采用高清標(biāo)準(zhǔn)是視頻產(chǎn)品今后的發(fā)展趨勢(shì)，考慮到目前尚有許多采用標(biāo)清的視頻產(chǎn)品還在使用，且價(jià)格低廉，因此，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)主要設(shè)備應(yīng)能夠支持高清標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)兼顧標(biāo)清產(chǎn)品的使用。

2.3 網(wǎng)絡(luò)接入方式分析

表1

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)接入方式介紹

目前，網(wǎng)絡(luò)接入方式有許多種，適合大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)接入方式主要有以下幾種:

（1）互聯(lián)網(wǎng)V P N接入

為保證互聯(lián)網(wǎng)接入安全，采用了VPN（虛擬專用網(wǎng)）技術(shù)。為了保證視頻會(huì)議和要求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的正常進(jìn)行，需要有足夠帶寬的保證。由于互聯(lián)網(wǎng)的不穩(wěn)定性，需要通過相關(guān)技術(shù)對(duì)帶寬進(jìn)行劃分，必要時(shí)還要停止一些業(yè)務(wù)才能確保視頻會(huì)議等遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

（2）ISDN網(wǎng)絡(luò)接入

ISDN（Integrated Service Digital Network）中文名稱是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。采用這種網(wǎng)絡(luò)接入方式，除了基本的打電話功能之外，還能提供視頻、圖像與數(shù)據(jù)服務(wù)。目前國(guó)內(nèi)ISDN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商不再擴(kuò)充ISDN網(wǎng)絡(luò)，申請(qǐng)新的接入線路困難，后期服務(wù)難以保證，維護(hù)困難，一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)周期長(zhǎng)。ISDN網(wǎng)絡(luò)接入推薦用于沒有其他接入條件的個(gè)別海外項(xiàng)目部。

（3）S D H專線接入

SDH（同步數(shù)字體系）是一種虛擬數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線網(wǎng)絡(luò)接入方式。采用這種接入方式，網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定、易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和滿足各種異地間的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。建立SDH網(wǎng)絡(luò)可以做到一網(wǎng)多用，平時(shí)SDH起到網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的作用，開視頻會(huì)議時(shí)，通過啟用VPN連接，利用相關(guān)技術(shù)可以保證帶寬，能夠滿足遠(yuǎn)程視頻會(huì)議的需要。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)接入分析

采用單一的網(wǎng)絡(luò)線路接入方式，或者無法適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，或者線路使用費(fèi)用難以承受，而且也無必要。因此，應(yīng)根據(jù)大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)際需要，采用多種網(wǎng)絡(luò)線路接入方式的組合方案[2]。

（1）互聯(lián)網(wǎng)V P N接入方式:大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)總部及各分支機(jī)構(gòu)均采用互聯(lián)網(wǎng)VPN接入。采用該方式存在的主要問題是網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性難以保證，對(duì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如視頻會(huì)議等使用質(zhì)量將比較差。

（2）S D H專線接入方式:大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)總部和絕大多數(shù)分支機(jī)構(gòu)都采用SDH 2M專線接入，同時(shí)規(guī)范各分支機(jī)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)接入，將現(xiàn)有的各種接入進(jìn)行調(diào)整、統(tǒng)一。采用該方式，可以較好地保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（如視頻會(huì)議系統(tǒng)）的穩(wěn)定工作。大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的線路使用費(fèi)較現(xiàn)在實(shí)際的線路使用費(fèi)會(huì)有較大的增加。

（3）SDH專線+互聯(lián)網(wǎng)VPN接入方式:根據(jù)各分支機(jī)構(gòu)對(duì)信息應(yīng)用的緩急程度，采用不同的網(wǎng)絡(luò)接入方式。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多的大分支機(jī)構(gòu)采用SDH 2M專線接入，其余的分支機(jī)構(gòu)采用互聯(lián)網(wǎng)VPN接入。采用該方式，在初期既可以保證各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求，其線路使用費(fèi)比目前實(shí)際的使用費(fèi)增加不多。

2.3.3 網(wǎng)絡(luò)接入推薦

對(duì)于大客戶，三種接入方式都不收接入費(fèi)。從保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和便于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展看，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)接入推薦采用S D H專線+互聯(lián)網(wǎng)VPN+ISDN相結(jié)合的接入方式。

3 結(jié)束語

在大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)過程中，視頻會(huì)議系統(tǒng)類型的選擇、視頻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的兼容性和網(wǎng)絡(luò)接入方式的多樣性，為建設(shè)一個(gè)合適的視頻會(huì)議系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用。同時(shí)我們認(rèn)為大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議在建設(shè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的過程中，還需要考慮的關(guān)鍵因素是:

（1）做好需求分析，包括業(yè)務(wù)要求、系統(tǒng)規(guī)模、安全要求、功能性能要求、可靠性和預(yù)算控制等；

（2）根據(jù)需求分析，對(duì)采用何種協(xié)議進(jìn)行取舍，是H.320還是H.323，在選擇協(xié)議框架時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有開放性、可擴(kuò)展性的產(chǎn)品，為今后與其他應(yīng)用系統(tǒng)的集成、擴(kuò)充用戶及升級(jí)換代奠定基礎(chǔ)。

總之，大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)只要在視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)中把握了以上關(guān)鍵因素和技術(shù)發(fā)展方向，同時(shí)通過對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備熟悉、了解、磨合，在不斷的應(yīng)用中，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善規(guī)章制度，一定能夠讓視頻會(huì)議系統(tǒng)在提高大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)生產(chǎn)能力方面發(fā)揮更大作用。

致謝

本工作得到了中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司信息中心主任薛曉濱教授級(jí)高級(jí)工程師、副主任董鳳翔高級(jí)工程師、徐宗健教授級(jí)高級(jí)工程師、胡波高級(jí)工程師的指導(dǎo)和支持，在此致謝！

[1] 曲瑞昌，張亞軍.遼寧電力視頻會(huì)議系統(tǒng)改造規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施.沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2007(1)∶79-82

[2] 徐慧，張東等.企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)解決方案設(shè)計(jì).電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化.2006 (3)∶78-80

Video Conference System Key Technologies Analysis in Large-sized Survey and Design Enterprise

Zhou Yuande （China Railway Eryuan Engineering Group Co.Ltd，Chengdu, Sichuan 610031）

在大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)過程中，視頻會(huì)議系統(tǒng)類型的選擇、視頻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的兼容性和網(wǎng)絡(luò)接入方式的多樣性，為建設(shè)一個(gè)合適的視頻會(huì)議系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用。同時(shí)要做好需求分析，包括業(yè)務(wù)要求、系統(tǒng)規(guī)模、安全要求、功能性能要求、可靠性和預(yù)算控制等。視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)不是目的，只有管好用好視頻會(huì)議系統(tǒng)，讓視頻會(huì)議系統(tǒng)充分提高大型勘察設(shè)計(jì)企業(yè)生產(chǎn)能力才是目的。

視頻會(huì)議；視頻會(huì)議系統(tǒng)；勘察設(shè)計(jì)；企業(yè)

In the large-sized survey and design enterprise video conference system's process, the video conference system type's choice, the video standard's compatibility and the network way's multiplicity, to construct an appropriate video conference system to play the very important role.Simultaneously must complete the demand analysis, including service request, system scale, safety requirements, function performance requirement, reliability and budgetary control and so on.The video conference system's construction is not a goal, only then manages well with the video conference system, lets the video conference system enhances the large-sized survey and design enterprise’s productivity is the goal fully.

video conference；video conference system；survey and design；enterprise

TP309

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.046

周元德，中鐵二院信息中心，1977男，湖北，工程師，碩士。