李小齋

(安徽省經(jīng)濟(jì)信息中心,安徽合肥 230001)

安徽省政務(wù)服務(wù)視頻會(huì)議系統(tǒng)

李小齋

(安徽省經(jīng)濟(jì)信息中心,安徽合肥 230001)

黨中央、國(guó)務(wù)院三令五申,要求精簡(jiǎn)會(huì)議和文件。地方政府也紛紛出臺(tái)文件,明確要求切實(shí)精簡(jiǎn)會(huì)議,少開(kāi)會(huì),開(kāi)短會(huì),推廣視頻會(huì)議,嚴(yán)格控制視頻會(huì)議時(shí)間和參會(huì)對(duì)象等。自從“節(jié)儉新風(fēng)”吹來(lái),越來(lái)越多的政府部門(mén)采用遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng),會(huì)議“瘦身”效果明顯。

本文從我省政務(wù)服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)議出發(fā),研究利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,建立省市縣(區(qū))行政服務(wù)中心的三級(jí)高清視頻會(huì)議系統(tǒng)。

行政服務(wù) 視頻會(huì)議 高清 信息化 政務(wù)公開(kāi)

1 建設(shè)目標(biāo)

安徽省政務(wù)服務(wù)視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是依托省政務(wù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源,建成一個(gè)覆蓋全省,縱向聯(lián)結(jié)省市縣(區(qū))行政服務(wù)中心的性能優(yōu)秀、管理方便、擴(kuò)展靈活、標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的三級(jí)高清視頻會(huì)議系統(tǒng)。如圖1所示。

2 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

《64~1920kbit/s會(huì)議電視系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T 15839-1995

《會(huì)議電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》YD/T5032-2005(2006年1月開(kāi)始實(shí)施)

2.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

ITU-T協(xié)議ITU-T H．225：基于分組網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信系統(tǒng)呼叫信令與媒體流傳輸協(xié)議

ITU-T H．230：視聽(tīng)系統(tǒng)的幀同步控制和指示信號(hào)Camp;I ITU-T H．245：多媒體通信控制協(xié)議

ITU-T H．246：支持H系列協(xié)議的多媒體終端之間的交互ITU-T H．281：在視頻會(huì)議中應(yīng)用H．224的遠(yuǎn)端攝像機(jī)控制規(guī)程

ITU-T H．282：遠(yuǎn)端設(shè)備控制邏輯通道傳輸

ITU-T H．283：多媒體應(yīng)用的遠(yuǎn)端設(shè)備控制協(xié)議

ITU-T H．323：基于不保證QoS的分組網(wǎng)絡(luò)中多媒體業(yè)務(wù)的框架協(xié)議

ITU-T H．331：關(guān)于視頻會(huì)議系統(tǒng)單向接收的通訊規(guī)程

ITU－T G．703：數(shù)字系列接口的物理/電氣特性

ITU－T G．711：話音步率的脈沖編碼調(diào)制

ITU－T G．723：語(yǔ)音雙速率編解碼標(biāo)準(zhǔn)

ITU－T G．722：自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(APPCM)的語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)

ITU－T G．728：低時(shí)延碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼

圖1

3 設(shè)計(jì)原則

鑒于視頻會(huì)議的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用需求,對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的選型應(yīng)遵循以下原則：先進(jìn)性、實(shí)用性、集成性、可擴(kuò)展性、靈活性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

先進(jìn)性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平,遵循有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外有關(guān)的規(guī)范要求;整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)切實(shí)可行并容易實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)既強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性也要注重實(shí)用性,根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行系統(tǒng)配置。針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)。

集成性：從易維護(hù)的角度考慮,系統(tǒng)應(yīng)高度集成,體積小,重量輕,移動(dòng)方便,功耗低;在高度集成小型化前提下,應(yīng)具有多種功能。

可擴(kuò)展性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮今后的發(fā)展,留有充分的擴(kuò)充余地,方便地實(shí)現(xiàn)視頻系統(tǒng)的擴(kuò)展與升級(jí)?？梢耘c主流的軟件通過(guò)其他

靈活性：提供符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面的接口和工具,使系統(tǒng)具有良好的靈活性、兼容性。

安全性：系統(tǒng)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)硬件集成、嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有效抵制網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客等的攻擊。

可靠性：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成度高,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,保證7*24小時(shí)不間斷地穩(wěn)定可靠運(yùn)行,適應(yīng)工作環(huán)境能力強(qiáng),故障率低,維護(hù)維修方便。

經(jīng)濟(jì)性：在滿足系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)和功能要求的前提下,應(yīng)力求較高的性能價(jià)格比。

4 系統(tǒng)功能

4.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)程會(huì)議

用于全省各級(jí)行政服務(wù)中心任意兩點(diǎn)之間的交互式會(huì)議,這是省政務(wù)服務(wù)視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要會(huì)議方式之一。主要滿足各市縣區(qū)行政服務(wù)中心之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的工作交流會(huì)議,該功能同時(shí)適用于作為遠(yuǎn)程工作安排、遠(yuǎn)程工作討論和遠(yuǎn)程培訓(xùn)的手段。如：省中心領(lǐng)導(dǎo)聽(tīng)取各市縣區(qū)行政服務(wù)中心的工作匯報(bào);兩個(gè)市行政服務(wù)中心之間對(duì)于某項(xiàng)工作的討論等。

4.2 多組會(huì)議同時(shí)召開(kāi)

MCU能夠支持多組會(huì)議同時(shí)召開(kāi),在實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)內(nèi)部不同的市縣區(qū)行政服務(wù)中心之間需召開(kāi)不同的視頻會(huì)議,相互之間不能有干擾。

MCU中能夠支持同時(shí)召開(kāi)多組多點(diǎn)會(huì)議,可以配置多個(gè)會(huì)議模板,包括會(huì)議的模式、傳輸速率、音視頻算法等,這樣每次啟動(dòng)相同配置的會(huì)議時(shí),無(wú)須重新進(jìn)行配置,而是從會(huì)議模板中直接啟動(dòng)符合要求的會(huì)議即可。

4.3 多畫(huà)面會(huì)議

系統(tǒng)須提供多畫(huà)面顯示功能,其中的每個(gè)子畫(huà)面可以隨意選擇,也可以隨意設(shè)置某個(gè)分會(huì)場(chǎng)在多畫(huà)面中的位置,某個(gè)子畫(huà)面可以輪巡,也可以通過(guò)語(yǔ)音激勵(lì)切換。在會(huì)議進(jìn)行中,各種分屏模式可實(shí)時(shí)切換,隨時(shí)將畫(huà)面顯示切換為所需要的分屏模式,不會(huì)造成斷會(huì)等不良情況。

4.4 雙流會(huì)議

雙視頻流傳輸是指同時(shí)傳輸兩路動(dòng)態(tài)視頻到各分會(huì)場(chǎng)：雙流是指分會(huì)場(chǎng)能夠?qū)⒈緯?huì)場(chǎng)的兩路視頻同時(shí)傳輸?shù)組CU上,MCU能夠?qū)陕芬曨l同時(shí)傳輸?shù)礁鞣謺?huì)場(chǎng)。通過(guò)MCU可以將任意會(huì)議終端第二路視頻傳輸?shù)狡渌麜?huì)場(chǎng),適用于在開(kāi)會(huì)的同時(shí),對(duì)文件、圖片講解,使會(huì)議更加生動(dòng),內(nèi)容更加豐富。

4.5 多種會(huì)議模式

具有多種會(huì)議控制方式：主席控制、導(dǎo)演控制、語(yǔ)音激勵(lì)、自動(dòng)輪巡等控制方式。MCU需要實(shí)現(xiàn)主會(huì)場(chǎng)單獨(dú)選擇觀看任意分會(huì)場(chǎng)圖像,而不改變分會(huì)場(chǎng)所看的圖像。

4.6 圖像輪巡功能

MCU支持主會(huì)場(chǎng)輪巡、廣播輪巡功能、定制輪巡功能。主場(chǎng)輪巡：主會(huì)場(chǎng)可以輪巡觀看分會(huì)場(chǎng)的圖像,這樣會(huì)議主席可以隨時(shí)了解各個(gè)分會(huì)場(chǎng)的情況,以便控制會(huì)議進(jìn)度和維持會(huì)場(chǎng)氣氛。廣播輪巡：所有會(huì)場(chǎng)一起輪巡觀看各個(gè)會(huì)場(chǎng)的圖像,充分調(diào)動(dòng)各個(gè)會(huì)場(chǎng)的積極性,更好的調(diào)節(jié)會(huì)議氣氛。定制輪巡：對(duì)參加會(huì)議的會(huì)場(chǎng)進(jìn)行篩選,將不參加輪巡的會(huì)場(chǎng)排除在外。

4.7 會(huì)議控制功能

MCU提供完善的會(huì)議控制功能,包括指定/取消主席、申請(qǐng)發(fā)言、字幕設(shè)置、廣播會(huì)場(chǎng)、多分屏設(shè)置、多分屏輪巡、會(huì)場(chǎng)靜音、會(huì)場(chǎng)閉音、添加會(huì)場(chǎng)、刪除會(huì)場(chǎng)、呼叫會(huì)場(chǎng)、掛斷會(huì)場(chǎng)、會(huì)議召集、結(jié)束會(huì)議、掉線重邀、會(huì)議結(jié)束提前通知、群邀上線、主場(chǎng)輪巡、廣播輪巡、終端控制等等。

4.8 終端掉線重邀

當(dāng)遇到開(kāi)會(huì)過(guò)程中終端掉線的現(xiàn)象時(shí),為節(jié)省會(huì)議重組時(shí)間,免去逐個(gè)重邀終端的麻煩,可以使用手動(dòng)群邀方式使掉線的所有終端重新加入會(huì)議;或者也可以使用自動(dòng)群邀終端上線功能,即每隔一個(gè)固定時(shí)間,MCU會(huì)重新邀請(qǐng)一次所有終端上線,避免了由于管理員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),而造成的分會(huì)場(chǎng)脫離會(huì)議的情況,保證了會(huì)議的順利進(jìn)行,同時(shí)可以節(jié)省更多的寶貴時(shí)間并能簡(jiǎn)化會(huì)議管理員的操作。

4.9 全路混音及閉音

為了增加發(fā)言會(huì)場(chǎng)與其它會(huì)場(chǎng)的互動(dòng)性,即使發(fā)言會(huì)場(chǎng)及時(shí)聽(tīng)到其它會(huì)場(chǎng)對(duì)演講內(nèi)容的反饋,也為了所有會(huì)場(chǎng)能夠?qū)Πl(fā)言的內(nèi)容進(jìn)行討論,MCU必須支持全路混音,即所有接入會(huì)議的終端都可以參加混音。

當(dāng)終端不支持申請(qǐng)發(fā)言功能時(shí),如果系統(tǒng)采用全路混音的方式,還能使所有分會(huì)場(chǎng)的與會(huì)人員可以通過(guò)語(yǔ)音通知會(huì)議主席要求發(fā)言,這樣大大節(jié)省了申請(qǐng)發(fā)言的操作時(shí)間,同時(shí)使電視會(huì)議更人性化。而有時(shí)為了避免全路混音帶來(lái)的聲音嘈雜等現(xiàn)象,可以利用麥克風(fēng)閉音或音響閉音功能來(lái)屏蔽掉某些會(huì)場(chǎng)的聲音：麥克風(fēng)閉音可使受控會(huì)場(chǎng)的聲音無(wú)法傳輸出來(lái);音響閉音則使該會(huì)場(chǎng)無(wú)法聽(tīng)見(jiàn)聲音,以滿足用戶在會(huì)議過(guò)程中的各種需求。

4.10 簡(jiǎn)體中文界面

MCU提供了多種語(yǔ)言管理界面,用戶根據(jù)自己的需求可選擇中文簡(jiǎn)體、中文繁體和英文管理界面。能將所有不支持中文的終端名稱在會(huì)議管理界面中顯示中文名稱,方便會(huì)議管理員和會(huì)議主席維護(hù)和操作會(huì)議。同時(shí)將在線人員和離線人員分離,這樣方便會(huì)議管理員和會(huì)議主席檢查哪些終端在線和哪些終端離線。

5 系統(tǒng)配置

考慮到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和具體應(yīng)用情況,安徽省政務(wù)服務(wù)視頻會(huì)議系統(tǒng)采用MCU級(jí)聯(lián)的方式來(lái)組建。MCU是多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,它從來(lái)自各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)的信息流,抽取出音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息和信令,再將各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)的信息和信令,送入同一種處理模塊,完成相應(yīng)的音頻混合或切換、視頻混合或切換、數(shù)據(jù)廣播和路由選擇、定時(shí)和會(huì)議控制等過(guò)程,最后將各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)所需的各種信息重新組合起來(lái),送往各相應(yīng)的終端系統(tǒng)設(shè)備。

一般來(lái)說(shuō),一路標(biāo)清的視頻信號(hào)需要占用384~768K帶寬的網(wǎng)絡(luò)資源,而一路H．264壓縮的720p高清視頻信號(hào)至少需要2M帶寬。

作為視頻會(huì)議系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò),省政務(wù)服務(wù)專網(wǎng)到各市的兩個(gè)環(huán)狀骨干網(wǎng)中,北環(huán)包括7個(gè)市42個(gè)縣區(qū),南環(huán)包括8個(gè)市55個(gè)縣區(qū)。僅省中心一臺(tái)MCU的情況下,所有市縣區(qū)會(huì)場(chǎng)和這臺(tái)MCU都會(huì)有視頻流的傳輸,這需要占用大量的帶寬。一個(gè)全網(wǎng)的高清視頻會(huì)議,各分會(huì)場(chǎng)信息流按2M計(jì)算,北環(huán)須占用98M的帶寬,南環(huán)甚至要占去126M帶寬,對(duì)于僅有155M的骨干網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),將是個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

在不改變主網(wǎng)機(jī)構(gòu)的情況下,采用MCU級(jí)聯(lián)方式,即在每個(gè)市的MCU中選擇一組會(huì)議(本市加所轄縣區(qū))進(jìn)行級(jí)聯(lián),從而保證這些會(huì)議下的終端可以一起召開(kāi)一個(gè)會(huì)議,并且單臺(tái)MCU的所有功能在級(jí)聯(lián)下均能夠?qū)崿F(xiàn),會(huì)議的操作方式和操作界面也不改變,非常方便?？梢宰畲笙薅鹊谋苊庖蚋魇小⒖h區(qū)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)因素對(duì)省中心主會(huì)場(chǎng)的影響,系統(tǒng)管理控制也較容易,對(duì)市縣節(jié)點(diǎn)只需控制管理級(jí)聯(lián)的MCU即可。通過(guò)使用MCU級(jí)聯(lián),縣區(qū)的視頻碼流只需在縣區(qū)會(huì)場(chǎng)和所在市的MCU間傳輸,無(wú)需經(jīng)過(guò)骨干環(huán)網(wǎng),只有各市與省中心相級(jí)聯(lián)的MCU上視頻流需要傳輸?shù)街行腗CU。這樣,北環(huán)需要14M,南環(huán)也僅需要16M就可滿足全網(wǎng)高清視頻會(huì)議需要,有效節(jié)約骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬。

5.1 省中心節(jié)點(diǎn)配置

省中心節(jié)點(diǎn)配置兩臺(tái)高清MCU互為備份,每臺(tái)都可支持20路以上高清視頻會(huì)議終端同時(shí)接入,中心的MCU主要負(fù)責(zé)中心主會(huì)場(chǎng)及各市級(jí)MCU的接入。MCU需要支持混速功能,支持跨網(wǎng)段組織會(huì)議,支持防火墻、NAT穿越等功能。

配置一臺(tái)專業(yè)級(jí)高清視頻會(huì)議終端,需支持H．263、H．264等視頻編解碼協(xié)議,提供720P高清視頻、寬頻語(yǔ)音及高清數(shù)據(jù)傳送。

省中心節(jié)點(diǎn)還需要配置會(huì)議控制系統(tǒng)。在整個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)中,視頻會(huì)議控制中心處于非常重要的地位。該控制系統(tǒng)獨(dú)立于會(huì)場(chǎng),配置MCU等視頻會(huì)議控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)各地會(huì)場(chǎng)的接入,并提供各會(huì)場(chǎng)語(yǔ)音混合、轉(zhuǎn)發(fā),圖像的拼接、轉(zhuǎn)發(fā),甚至各種視音頻的編碼轉(zhuǎn)換以及各種會(huì)議功能。同時(shí),它還提供整個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)管理及認(rèn)證工作。另外,它也是數(shù)據(jù)會(huì)議的匯接中心。

會(huì)議錄播系統(tǒng)。錄制會(huì)議呼叫,制作出錄制存檔文件,并通過(guò)流媒體形式同時(shí)向全系統(tǒng)工作人員播放會(huì)議。 它使用視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)作為員工制作類視頻(如學(xué)習(xí)培訓(xùn)或形勢(shì)分析模塊)的來(lái)源,從而在視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)中充分利用投資。

5.2 市級(jí)節(jié)點(diǎn)配置

16個(gè)市級(jí)節(jié)點(diǎn)各配備一臺(tái)高清MCU,每臺(tái)都可支持12路或以上720P高清視頻會(huì)議終端同時(shí)接入。這些MCU主要負(fù)責(zé)本地會(huì)場(chǎng)及所轄縣區(qū)會(huì)場(chǎng)的接入。

每個(gè)市級(jí)節(jié)點(diǎn)配置一臺(tái)專業(yè)級(jí)高清視頻會(huì)議終端,需支持H．263、H．264等視頻編解碼協(xié)議,提供720P高清視頻、寬頻語(yǔ)音及高清數(shù)據(jù)傳送。

5.3 縣級(jí)節(jié)點(diǎn)配置

縣級(jí)節(jié)點(diǎn)配置一臺(tái)專業(yè)級(jí)高清視頻會(huì)議終端,需支持H．263、H．264等視頻編解碼協(xié)議,提供720P高清視頻、寬頻語(yǔ)音及高清數(shù)據(jù)傳送。

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