戴光輝 江蘇省廣播電視科學(xué)研究所

一、系統(tǒng)設(shè)計要求

為南京某企業(yè)總部實現(xiàn)高清視頻會議功能。中心會場配備1臺高清MCU、1臺高清終端；其余各地市分會場配備1臺高清終端。

視頻會議系統(tǒng)由企業(yè)的專用網(wǎng)承載，用于視頻會議的帶寬不低于2M。

二、高清視頻會議系統(tǒng)描述

1. 組網(wǎng)設(shè)計圖

某企業(yè)集團視頻會議組網(wǎng)設(shè)計示意圖見圖1。

2. 中心會場

本方案中，在中心會場選擇業(yè)內(nèi)最先進的POLYCOM RMX 512C 高清多點控制單元（MCU），MCU最大可以支持12點4M的接入能力。支持高清、標(biāo)清終端混合接入能力，真正實現(xiàn)高、標(biāo)清混合視頻會議。

除保障12路視頻會議同時與會，系統(tǒng)另外提供12個SIP音頻終端的接入，不額外占用視頻端口資源。本系統(tǒng)可以在不擴容MCU容量的同時，在所有視頻會場再安裝一臺SIP音頻終端產(chǎn)品，可以作為整體系統(tǒng)中會議視頻終端的音頻備份保障。

在中心會場，本方案中特別選擇了POLYCOM HDX 8000系列高端視頻會議終端。該產(chǎn)品具有強大硬件平臺處理能力，可以支持720P 25幀/秒處理能力，支持H.239雙流，支持AES加密。是一款性價比非常高的會議室型產(chǎn)品。

3. 分會場

本次共建設(shè)1個中心會場，下屬共9個分支單位。本方案針對分會場建設(shè)選擇了POLYCOM HDX 6000高清視頻會議終端。該產(chǎn)品具有強大的硬件平臺處理能力，可以支持720P 25幀/秒處理能力，支持H.239雙流，支持AES加密。

該視頻會議系統(tǒng)中配置的終端及多點控制器MCU，具有靈活而強大的功能。用戶可以根據(jù)自己的具體應(yīng)用需求組織各種會議：點對點會議、基于MCU 多點會議，基于MCU級連會議。

（1）終端點對點視頻會議

根據(jù)視頻會議系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，會議系統(tǒng)上級任何一臺終端，都可以直接呼叫系統(tǒng)中的下級另一臺終端，建立雙向連接，進行會議和交流。

在點對點會議下，可以實現(xiàn)25幀動態(tài)效果。音頻協(xié)議采用目前視頻會議領(lǐng)域最優(yōu)秀的G.722.1 Annex C、G.719音頻算法，音頻質(zhì)量達到超CD水平。除此以外，更可以實現(xiàn)22Khz音頻編碼以及目前國際上最先進的視頻會議左右聲道分離技術(shù)。

實現(xiàn)雙流H.239同時傳輸出兩路視頻圖像，最高可達到720P、1080P畫面質(zhì)量。

（2）多點視頻會議

POLYCOM RMX 512C 安裝在中心節(jié)點，是一個非常強大的一體化多媒體會議平臺，適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其各種會議功能為企業(yè)提供了豐富的會議手段。

POLYCOM RMX 512C統(tǒng)一由管理員通過WEB控制實現(xiàn)管理，方便了系統(tǒng)管理員對整個視頻會議系統(tǒng)的管理，可以組建中心點和分支單位所有會議終端的實時會議。

（3）多分屏視頻會議

MCU支持標(biāo)準(zhǔn)的多分屏，可在會議進行中任意選擇和更改分屏顯示模式，分屏中每個窗口的圖像可以是指定的，也可以由自動語音激勵切換。

各中心節(jié)點的MCU具有強大的處理能力，可以支持高清視頻的多分屏處理，最高可實現(xiàn)高清1080P 分屏顯示方式，并且在會議過程中，任意切換分屏顯示方式。

（4）雙流數(shù)據(jù)協(xié)作會議

POLYCOM MCU全 面 支 持ITU-T的H.239雙流協(xié)議。傳統(tǒng)的視頻會議活動圖像分辨率為CIF(352×288)，對于靜態(tài)圖片也只能達到4CIF(704×576)，不能滿足許多日常應(yīng)用，如財務(wù)報表、工作文檔、Microsoft PowerPoint等特殊內(nèi)容的要求，這些圖表和專用軟件的最低分辨率也要達到1024×768（XGA）。

本方案中采用的視頻終端全面支持H.239雙流技術(shù)，采用CIF（352×288）/720P圖像清晰度傳送人物（People）視頻，通過第二路電腦輸入XGA(1024×768) 格式傳送內(nèi)容（Content），實現(xiàn)多方、級連視頻會議下數(shù)據(jù)內(nèi)容共享功能。

它采用硬件處理的方式，用戶直接將筆記本電腦或PC機連接在設(shè)備的VGA接口上。同時終端設(shè)備提供了VGA接口和音頻輸入接口，可以通過POLYCOM終端提供的專用線纜連接筆記本或PC，將圖像和聲音同時輸入。POLYCOM是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多支持雙視頻應(yīng)用下支持PC音頻傳輸?shù)漠a(chǎn)品。

用戶發(fā)送雙流時只需要輕點遙控器上的播放按鈕，終端將自動獲取PC上的圖像畫面，然后在不犧牲分辨率的情況下將這些畫面送到遠端。遠端通過2臺顯示設(shè)備分別顯示會場的圖像和高清晰的PC內(nèi)容。

POLYCOM的H.239雙流技術(shù)支持所有網(wǎng)絡(luò)類型。在MCU的支持下，可以召開全網(wǎng)H.239雙流會議，所有節(jié)點的設(shè)備均可以接收兩路視頻圖像，充分考慮了視頻會議系統(tǒng)今后擴容的需求。

（5）多點會議的召開方式

召開的全網(wǎng)大會需要嚴(yán)格定義與會者。在會議開始前確定參加會議的會場，非定義的與會者不允許加入會議，會議召開時可以呼入或呼出連接與會者，可為會議加鎖，禁止任意終端加入會議，充分保證了視頻會議系統(tǒng)的會議安全。

（6）多點會議的控制方式

視頻會議系統(tǒng)具備豐富的會議控制和管理手段，可以根據(jù)不同會議的需要，選擇最適應(yīng)的控制方式。

1） 語音激勵控制方式

在一個多點會議中，當(dāng)同時有多個會場要求發(fā)言時，MCU實時對多點輸入的語音電平進行比較，選擇音量最強的發(fā)言者的圖像、聲音信號傳送到其他會場。為了避免不必要的干擾引起的畫面切換，POLYCOM RMX 512C具備聲音切換時間間隔設(shè)置，時間間隔可調(diào)。

2） 導(dǎo)演控制方式

導(dǎo)演控制方式也稱主席控制方式，將會議節(jié)點分為主會場和分會場，主會場具備最高的控制權(quán)，可以完成如下視頻任務(wù)：

廣播主席，使各分會場觀看主席的圖像

廣播任意一個會場，使所有的會議點觀看其圖像

主席輪巡：主席依次觀看各個分會場的圖像

開啟、關(guān)閉各個終端的聲音

開啟、關(guān)閉各個終端的視頻圖像

3） 輪巡方式

無需管理員參與，MCU可以自動輪流切換各個會場的圖像，輪巡會場的時間可以靈活設(shè)定。

輪巡可以由會議管理人員手動定義全體與會會場參與輪巡，或是指定部分會場參與輪巡。

4）演講者控制方式

POLYCOM MCU具備獨特的演講者模式，演講者模式可以使所有分會場觀看主會場（演講者）畫面，而主會場可指定觀看任一分會場畫面，或自動輪巡觀看各分會場畫面，或觀看通過語音激勵切換的任一分會場畫面，或觀看多個分會場的分屏畫面。

“演講者”可以看其他多個會場組成的多分屏畫面，其它與會者只能看到 “演講者”的大畫面?！把葜v者”可以看其他單個會場的全屏圖像，其它與會者只能看到“演講者”的大畫面?！把葜v者”看到的全屏圖像可以通過管理員的操作制定為任意分會場，可以通過輪巡的方式，定時切換觀看其他會場，可以通過語音激勵的方式觀看其他發(fā)言的各個分會場。

5）主席控制會議模式

在中心會場，高清MCU可以通過中心會場會議終端，獨立召集全體會議，可以實現(xiàn)會議的組織與管理：

終端可以實現(xiàn)通過DTMF編碼方式向MCU申請并成為會議主席，組織和管理會議。

終端可以實現(xiàn)在MCU上創(chuàng)建虛擬會議室；

終端可以實現(xiàn)在創(chuàng)建會議室的同時，召集與會會場加入會議室；

終端可以實現(xiàn)對于某一個或多個分會場呼叫加入會議；

終端可以實現(xiàn)對某一個、多個或全體會場進行聲音控制，包括：靜音、閉音或全體靜音；

終端可以實現(xiàn)對指定會場關(guān)閉其視頻，使其不被別的會場觀看；

終端可以實現(xiàn)在會議進程結(jié)束后，中止整個會議并釋放MCU系統(tǒng)資源，全體與會場退出會議；

終端可以實現(xiàn)在會議進程過程中，切換會議的分屏顯示方式等。

（7）AES加密會議

由于網(wǎng)絡(luò)存在病毒和黑客攻擊的眾多安全風(fēng)險，為保障會議信息的安全性，本視頻會議系統(tǒng)考慮到了實際的安全需要，選用的POLYCOM視頻會議產(chǎn)品支持AES（Advanced Encryption Standard）128位加密算法，通過將安全服務(wù)認(rèn)證和通話隱私合并的方法，提供了改進措施：如安全文檔（簡單密碼和復(fù)雜數(shù)字簽名）、新的安全對策和逆向服務(wù)支持等，提供切實的安全保障解決方案。

中心節(jié)點采用的MCU、會議終端設(shè)備全面支持國際標(biāo)準(zhǔn)H.235 AES加密算法，在該項加密功能啟用的同時，對系統(tǒng)的接入點數(shù)和資源不會額外占用。

（8）會議的存儲和直播

視頻會議系統(tǒng)一般都需要存儲歸檔，利用RSS錄播服務(wù)器可進行會議的轉(zhuǎn)播、存儲和回放。

RSS 是專門針對H.323視頻會議的錄制、發(fā)布、在線點播等應(yīng)用而研發(fā)的基于IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體實時錄播系統(tǒng)。RSS采用視頻會議行業(yè)中最新的架構(gòu)技術(shù)，作為獨立的視頻會議設(shè)備加入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，可對會議中的任意終端畫面進行錄制?？梢詫崿F(xiàn)以下功能：

■會議實況和雙流內(nèi)容進行同步錄制；

■在會議錄制過程中，可對會議的實況進行實時轉(zhuǎn)播，用戶使用PC機就可以方便的收看會議；

■錄制的節(jié)目采用國際標(biāo)準(zhǔn)格式存儲，用戶需要點播回放時，使用Windows Media Player等免費軟件就可以收看。

錄播系統(tǒng)是硬件視頻會議系統(tǒng)的擴展、延伸和互補，可以豐富視頻會議系統(tǒng)的功能，不會影響到今后視頻會議系統(tǒng)的擴容和升級。

本系統(tǒng)建設(shè)方案在整體系統(tǒng)中，在MCU的主會場，增加錄播服務(wù)器RSS一臺。該錄播服務(wù)器可以實現(xiàn)MCU會議中的視頻、音頻和雙流內(nèi)容的存儲和回放。特別是在應(yīng)急指揮的重要會議，可以達到信息存儲、事件追朔的目的，為日常工作、會議提供了歷史會議數(shù)據(jù)。

同時，視頻會議系統(tǒng)在作為培訓(xùn)、文件傳達學(xué)習(xí)類會議使用時，可以通過錄播服務(wù)器RSS，完成培訓(xùn)和文件傳達學(xué)習(xí)過程的保存。

（9） 雙顯仿真的應(yīng)用

雙顯仿真（又稱模擬雙顯）是視頻會議系統(tǒng)終端的一大應(yīng)用特點。雙顯仿真是在一個顯示設(shè)備的兩個不同視窗中同時顯示遠端會場圖像和本地會場圖像，非常適合在只有一個顯示設(shè)備的會場中使用。當(dāng)召開雙流會議時，分別顯示高清晰PC信號、遠端會場圖像。

模擬雙顯支持4:3和16:9兩種顯示方式，滿足普通顯示設(shè)備和寬屏顯示設(shè)備的要求，方便用戶根據(jù)會場情況選擇信號的輸出方式。

（10）打造最好的聲音和圖像會議效果

該視頻會議系統(tǒng)，高清MCU、HDX高清終端全面支持22KHz寬帶立體聲。采用了目前最新、最先進的技術(shù)，相比原有系統(tǒng)僅能采用3.4KHz音頻，能獲得更好的會議聲音效果。

專為可擴展的寬帶音頻解決方案而設(shè)計的POLYCOM Siren 22算法（現(xiàn)被國際電信聯(lián)盟ITU-T定義國際音頻標(biāo)準(zhǔn)G.719），能在64Kbps帶寬內(nèi)實現(xiàn)22KHz音頻質(zhì)量，結(jié)合回音消除技術(shù)，可以使本地和遠端的通話者盡享同時發(fā)言的自然交流方式，而不會損失信號質(zhì)量，配合左右聲道還原技術(shù)，更使得會議達到身臨其境的效果。

POLYCOM是目前業(yè)內(nèi)唯一提供360度全向數(shù)字MIC的廠家，POLYCOM的MIC其實是3個小MIC的集合陣列，在MIC的每個角均內(nèi)置了1個小型MIC，360度的采集范圍是由這個小MIC陣列實現(xiàn)的。

由于POLYCOM采用獨特的MIC陣列技術(shù)，因此是目前唯一可以實現(xiàn)高品質(zhì)立體聲會議的廠家。僅在使用1個MIC的情況下就可以實現(xiàn)不同發(fā)言人的立體聲效果，大大增強了會議的臨場感和親切感。

本次應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)采用所有設(shè)備均提供中文菜單、中文操作界面、中文遙控器、中文語音確認(rèn)。

（11）系統(tǒng)管理的安全性

安全性對于視頻會議系統(tǒng)非常重要，特別是視頻會議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全尤為重要。RMX Web、終端菜單、終端Web界面都支持密碼保護功能，防止非法用戶使用。特別是RMX Web支持三級密碼權(quán)限保護，使用不同的用戶名和密碼獲得不同的使用權(quán)限。終端還可以根據(jù)實際需要關(guān)閉SNMP、TELNET、WEB、FTP服務(wù)，禁止遠程的訪問。MCU和終端具有多種靈活的調(diào)試診斷機制，便于安裝和調(diào)測。在防火墻配合使用時，可以指定TCP/UDP的通信端口，這是目前最優(yōu)秀也是最簡單的防火墻解決方案。終端和MCU支持網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT），可以在內(nèi)網(wǎng)或VPN中與外界廣域網(wǎng)通信。

三、結(jié)束語

本方案提供的系統(tǒng)具有本地化的會議調(diào)度和管理手段，便于用戶根據(jù)自己的需要，實時、分散地進行會議地調(diào)度和管理，實現(xiàn)真正意義上的視頻會議實時化、用戶化。

總之，該系統(tǒng)是一個完全符合H.323、SIP標(biāo)準(zhǔn)兼顧H.320標(biāo)準(zhǔn)，基于TCP/IP協(xié)議的開放的高清視頻會議系統(tǒng)。它綜合了各種視頻會議的先進技術(shù)于一身，適合視頻會議、討論交流、培訓(xùn)等會議應(yīng)用。應(yīng)用于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)視音頻、數(shù)據(jù)以及OA系統(tǒng)的無縫連接，實現(xiàn)了多網(wǎng)合一。同時，本系統(tǒng)充分考慮了網(wǎng)絡(luò)的擴展性，以適應(yīng)本網(wǎng)的中長期發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)性能等各個方面均能適應(yīng)未來多媒體應(yīng)用的發(fā)展，最大限度的保護了用戶的投資。