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2017-03-28 15:27:27
視頻會議系統技術解決方案
視頻會議系統技術解決方案
        近年來,隨著云計算、新一代媒體處理以及移動互聯網技術的日益普及,視頻會議正在發生新的變化,應勢產生了全新的產品:如“云”計算視頻會議、遠程呈現以及移動協作,幫助人們實現真正的隨時隨地高效溝通。
        科達作為視訊產品與解決方案提供商,一直致力于視訊領域的研發創新,科達視訊系統憑借系統出色的穩定性、清晰流暢的音視頻效果、數據共享功能、人性化的設計,在眾多用戶中得到了很好的應用??七_全新一代云視頻會議系統基于虛擬化與動態資源池技術,幫助用戶構建大規模、全開放的云視訊平臺,結合網呈、會議室、桌面、移動等多形態終端,實現任意時間、地點的可視化溝通與協作,讓視頻會議真正邁向人人互聯的時代。
 現狀分析
視頻會議主要用于召開各類電視電話會議、遠程培訓會議,但在當前的視頻會議系統的基礎架構建設與運維過程中面臨著一系列的問題:
 圖像清晰度迫切需要提升
但由于近年來各類業務的不斷拓展,召開至基層的視頻會議數量不斷增加,在召開全網視頻會議時經過高標清轉換、多級編解碼傳輸后,顯示圖像已無法滿足基層的正常觀看要求,迫切需要改善視頻會議圖像質量,至少要達到1080p高清圖像收看。
 平臺平均資源利用率低下
現有的視訊平臺采用專用模式進行部署,各業務部門建設視頻會議系統時也單獨建設多套獨立的平臺,導致了業務部門之間、各業務系統之間資源無法實現有效共享。各個平臺的平均資源利用率低于50%,而且多套平臺會導致技術部門投入大量的人力維護多套平臺。
平臺彈性伸縮能力不足
隨著視訊業務的不斷增多以及移動互聯網的不斷發展,視訊應用逐漸從傳統的電視電話會議室向各部門會議室、辦公桌面、移動終端擴展。而傳統的視訊平臺(MCU)由于技術架構的限制通常只有數十路的接入能力,可以滿足小容量會議的召開,但平滑擴容能力非常有限,無法滿足成百、上千個節點接入及數十組會議的召開,因此會建設多個不同的平臺解決不同的視訊應用或級聯使用,導致平臺的重復投資。
會議自助能力不足
現在召開各類視頻會議還主要依靠技術部門召集及保障,會議預約、會議召集管理的手段相對滯后。隨著視頻會議應用的普及,傳統視頻會議系統會議自助服務能力不足的問題限制了越來越多中小型會商討論會議、部門級會議的需求。
全網平臺穩定性一般
現有視訊平臺MCU通常采用單機硬件器件級冗余實現可靠性,如板卡備份或整機1+1備份,傳統的這種備份策略會導致高額投資建設的備份資源嚴重浪費,更無法支持異地機房/數據中心的容災備份機制。平臺穩定性不足給日常保障重大視頻會議的召開提出了更大的挑戰。
系統總體設計:
“云”視頻會議系統工程設計遵循國家電子政務標準化規范要求,系統由接入層、網絡層、平臺層和應用層組成,并輔以運行管理體系、安全保障體系和標準規范體系三大體系確保系統的穩定運行。
系統的總體框架如下圖所示:

“云”視頻會議系統總體框架圖
系統總體結構是云視頻會議系統信息化體系的基礎框架,基于總體架構來設計和實施視頻會議系統功能,可以保障工程實施方向的正確,以適應未來通信技術、網絡技術、應用技術的發展變化。旨在幫助用戶構建大規模、全開放的云視頻會議平臺,結合會議室、網呈、桌面、移動等多形態終端,實現任意時間、地點的可視化溝通與協作,實現無邊界視頻溝通,讓視頻會議真正邁向人人互聯的時代。

系統功能及特點:
 極致會議體驗
科達高清視訊系統圖像、聲音、數據都可以呈現高清、高保真,不放過任何一個細節表情的生動呈現,不漏掉任何一處音符音階的細微變化,充分共享、協作和交流。
 至臻高清圖像
科達視訊系統全面采用國際標準的視頻編解碼技術,支持業內領先的1080p(1920*1080)至臻高清圖像處理技術,20倍于傳統圖像的清晰度,高達8Mbps處理能力,畫面銳利清晰、色彩逼真鮮艷??七_至臻高清采用單芯片編解碼解決方案,整幅畫面整體處理,比傳統多DSP處理方式擁有更低的延時和更好的圖像流暢度。
科達也是業內支持1080p@60fps全動態高清處理技術,60幀/每秒的超高幀率,2倍于傳統1080p30圖像的幀率,圖像更加流暢。
 H.265編解碼技術
科達云視頻會議系統支持業界H.265視頻編解碼技術,H.265相比起H.264提供了更多不同的工具來降低碼率,以編碼單位來說,H.264中每個宏塊(macroblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的編碼單位可以選擇從最小的8x8到最大的64x64。
在視頻會議領域,針對會場圖像變化不多的區域(如背景、會議桌等會場環境等)劃分的宏塊較大,編碼后的碼字較少;而圖像變化較大及細節多的區域(如人物圖像、肢體動作等)則劃分的宏塊就相應的小一些及多一些,編碼后的碼字較多。這樣就相當于對視頻圖像進行了重點區域的編碼,從而降低了整體的碼率,編碼效率就相應提高了。
經過反復研究測試,在相同的圖象質量下,相比于H.264,通過H.265編碼的視頻碼率將減少50%左右,即H.264可以在1Mbps實現1080p30fps全高清圖像編碼傳輸,而H.265由于性能的優化可以在512kbps即可實現1080p30fps全高清視頻傳輸。
高保真音頻效果
科達視訊系統支持業內豐富的音頻編解碼協議,同時具有G.722.1 Annex C/Polycom® Siren14TM 、MP3、G.719、MPEG4-AAC等寬音頻編解碼協議,提供高達48KHz采樣頻率的高保真音質,支持高達22KHz的音頻范圍,是全面升級的真正高清體驗。同時支持雙聲道寬頻語音編碼,提供震撼的高保真立體聲效果。
科達視訊系統支持全方位的語音處理技術:支持自動回聲抵消(AEC)、背景噪聲抑制(ANS)、自動增益控制(AGC),使聲音聽起來更加清晰、飽滿。
系統支持360°全向麥克風技術,具備全向模擬麥克風和全向數字麥克風,具備極佳的抗干擾特性和拾音表現,滿足6米范圍內360°拾音,可滿足不同會場的部署需求。
 極致數據共享
科達視訊系統支持國際標準的H.239雙流協議,實現主視頻1080p60情況下,輔視頻也可以達到1080p60或UXGA(1600*1200)60幀/S。在遠程培訓、資料共享等場景時,可無失真將高清主視頻和全動態輔助視頻同時傳送給遠端會場,遠程協作更加方便。
 內置即時通信應用
科達云視訊平臺支持XMPP協議,支持即時通信功能,可以將視頻通信應用延伸至辦公桌面、個人移動終端。即時通信客戶端(包括windows、andriod、ios操作系統)支持查看組織架構、文字聊天、文件傳輸、分組討論、虛擬會議室參加視頻會議、自主召開多發視頻會議、文檔共享、程序共享等功能。

超大系統容量:
 全編全解端口
科達視訊云系統具備超大的系統容量,本次配置的JD10000 MCU采用插板式嵌入式架構,單臺JD10000具備14個單板插槽,其中11個單板槽位可插入超強媒體板卡XMPU,可通過擴容媒體板卡進行平滑擴容。
單臺MCU支持業界132個1080p60全編全解端口,可拆分為264個1080p30的端口或528個720p30的端口,帶寬可至8Mbps,可支持不同帶寬、格式、分辨率、幀率的終端加入同一會議,與會終端都能獲得與其發送相匹配的帶寬和音視頻碼流,達到最佳體驗效果。
 云集群化擴容
系統具備容量的伸縮性,支持橫向和縱向的擴展,通過集群化技術實現單級容量的橫向擴展,做到設備的即插即用;采用資源池統一調度策略,支持全網數據同步,智能級聯組會,分步式部署,實現容量的多級縱向擴展。

多種會議召集方式:
本方案視頻會議系統可提供完善的多種會議召集方式,具體如下:
個人主頁會議預約
系統支持每個用戶通過WEB個人主頁進行會議預約,選擇相應的時間、參會人等信息創建會議。到達預約的時間,系統會自動召開會議,邀請預設的受邀會場入會。此外,對于常規的例會,可以預約周期性會議。
實體會議室預約
為了使實體會議室管理更加規范化、合理化,以滿足各類遠程視頻會議和本地會議召開,系統支持實體會議室管理功能。
可根據用戶實際物理地點情況劃分會議室區域,在每個區域添加若干個實體會議室,并可對會議室環境進行配置,比如是否具備白板、投影儀、視頻會議、可容納人數等信息。
在預約遠程視頻會議或本地會議時,可同時預約實體會議室,系統可自動查詢實體會議室資源占用情況并給出推薦的會議室資源,可方便用戶快速預約實體會議室、節省了約定時間。資源過期會自動釋放回收,充分保障了創會的高效性和會議資源使用的合理性,做到時間和資源的零浪費。
 會議審批
為了讓會議資源流程化管理,系統支持視頻會議審批流程,一旦開啟此流程,所有預約會議均需要按審批流程處理。管理員可指定專門人員負責會議審批工作,審批員可根據會議的優先級和后臺資源狀態,確定是否審批通過。
審批流程全程支持郵件通知,會議發起人創建的會議申請,將會通過郵件通知審批員進行審核,審批員審批完畢,也會通過郵件及時將審批結果反饋給會議發起人。
 郵件及短信通知
通過郵件及時將預約會議的信息、審批狀態、會議信息更新等消息通知各相關人員,實時的掌握會議的進度與狀態。用戶可通過郵件跳轉反饋是否參會、參會方式等結果。
會議預約成功后,短信通知各與會方,及時獲取會議信息,為不在電腦旁邊或出差在途的用戶提供了更為便捷、實時的會議信息通知。
 會議模板創建即時會議
 用戶可通過兩類會議模板:個人模板和公共模板進行預約、召開會議。
個人模板:個人專屬,其它用戶不可見,模板信息豐富、多樣化,包括會議的基本信息、會議成員、畫面合成預案、混音預案、輪詢預案、電視墻預案等
公共模板:所有人均可見,模板信息基礎、簡單,只有管理員才能夠添加、編輯、刪除等。
終端自主召集會
系統支持用戶通過終端自主召集會議,無需專業技術人員保障。只需要在地址簿中選擇需要參加會議的與會成員,開啟點對點會議,也可以選擇多個與會成員開啟多點會議。

綜合管理平臺:
科達視訊云平臺內置的統一管理板卡或外置云綜合管理服務器可部署強大的綜合管理平臺,可以對各業務板卡和全網設備進行統一接入管理及會議控制,其主要管理功能如下:
 統一門戶管理
支持SS0單點登錄,系統提供統一的認證平臺,實現同一賬號登錄業務管理、會議管理、網絡管理、錄播管理等多個子系統。
統一門戶是云視訊平臺訪問的唯一入口,每個用戶都有自己的個人主頁,只需要登錄一次就可以訪問多業務系統,包括會議預約、會議管理、網絡設備管理等,并可擴展錄播、數據協作、監控調度應用。
 統一域管理
云視訊平臺業務管理中心,為用戶提供一整套服務域、設備、用戶統一管理機制,其中服務域是建立平臺域資源和用戶域用戶的使用關系,同一服務域內的用戶可以使用本域內的平臺資源,平臺域包含了平臺資源和終端入網,它建立了終端與平臺的歸屬關系,用戶域包含了用戶組和用戶,不同部門如果需要相互虛擬會議不可見,需要建立多個用戶域。服務域支持等級劃分,下級域如果存在平臺域資源不足或沒有部署平臺域資源,可以使用上級域資源。
 統一帳號管理
帳號支持多種登錄方式,如姓名或昵稱登錄、號碼登錄、郵箱登陸等,滿足用戶不同的使用習慣。系統含多業務子系統,不同子系統可以使用同一個帳號進行登錄訪問,在不同子系統中擁有不同的業務權限。同一賬號,可以訪問多種不同類型終端,如硬終端、軟終端(Windows、Andriod、IOS)等。
建立用戶域,不同用戶域之間的會議信息相互不可見,實現多部門資源共享,用戶隔離的效果。用戶域內可建立多個用戶組,組間共享會議信息。
跨級用戶域會議信息共享,如果用戶的組織管理是分級的,且每級都有相同的行政部門需要上下級共享會議信息,系統提供集團用戶功能,同一集團用戶群共享會議信息,可以集團用戶群中,添加多個跨級的用戶域。
 統一權限管理
系統支持統一權限管理,帳號、角色、權限分離,可以為每個賬戶設定角色,帳號則按照指定角色的權限,享有相應的服務權限。系統默認提供系統管理員和系統操作員角色,并提供相應的權限,用戶可以根據特殊需要,自定義一種新角色,自由配置其權限范圍,這種基于RBAC(Role-Based Access Control基于角色的訪問控制)的權限管理RBAC,非常靈活,可以滿足各種用戶的使用需求。
統一設備管理
平臺域建立后,需要進行設備統一入網登記,錄入設備詳細信息,包括設備名稱、設備類型、設備號碼(全網唯一URI標識),所屬平臺域等,
 統一資源管理
系統支持統一資源管理,資源狀態通過圖形化顯示,統計的結果支持本地導出,用于會議匯報的素材或存檔。
 統一報表管理
系統支持統一報表功能,統計設備硬件資源使用情況,設備告警情況,會場使用情況等,并統一圖形化顯示。
統一營帳管理
系統支持統一營帳管理,通過收集用戶對各種會議服務的用量,提供原始的呼叫記錄、點對點話單、多點話單,用于運營計費服務。

 豐富的會議控制功能:
科達視訊系統專為中國會議應用需求而設計,在簡單商用型會議的基礎上融入了大型會議理念,可以快速召開一個小型討論會議,也可召開一個同時接入幾百乃至上千個會場的超大型會議。會議中提供豐富的功能應用,符合用戶的使用習慣,會議模式貼近行業、企業用戶業務特點。如字幕、點名簽到、輪詢、雙流、畫面合成、混音、電視墻、錄播、會場監控、多級級聯、多通道回傳等功能,可以為用戶提供豐富多樣的會議應用。部分功能應用介紹如下:
 高清多畫面
多畫面顯示功能作為視頻會議系統中的輔助功能,可增強系統應用的靈活性,便于在單一顯示設備上以分屏形式同時顯示多個遠端會場的圖像,更加真實再現會議的臨場效果。
科達高清視訊系統提供強大的多畫面功能,系統可支持1、2、4、9、16、20、25、VIP(如5+1、7+1等)等多種靈活的畫面組合模式。
系統可在無需結束會議的情況下,實現多畫面格式以及多畫面與單畫面間的動態切換??梢栽O定各個會場都接收多畫面圖像或主會場和分會場自主顯示多畫面。此外,作為某些特定的重要會場,就需要有特殊的標識把他和其他會場分開,科達視頻會議擁有VIP會場標記功能,能夠在多畫面下把重要的會場標記成VIP會場,在多畫面中也能一目了然,便于與會者的辨識。
自主多畫面
系統支持指定多畫面直接設定各個會場都接收多畫面圖像,還可通過自主多畫面功能讓各分會場自主顯示多畫面,選擇多畫面的顯示風格。系統可提供多種畫面合成風格的靈活選擇,使用場景如下。
 高清雙流
雙視頻流功能(簡稱雙流)是將兩路本地圖像同時傳至遠端會場,科達視頻會議系統支持標準的H.239雙視頻流功能,最大支持2路1080p60或1路1080p60+1路UXGA@60fps同時傳送,滿足各類會議時兩路高清視頻信號同時傳送。
在雙流顯示方式上,科達視頻會議系統支持靈活的雙流顯示方式:單屏雙顯,雙屏雙顯、單屏三顯多種顯示方式。即既支持在兩個屏幕上分別顯示兩路視頻,又支持在一個屏幕上同時顯示兩路視頻,應用非常靈活。
此外,系統還支持雙流融入功能,可進行靈活的的雙流顯示,提供更好的會議體驗,如支持雙流融入多畫面,支持雙流融入電視墻解碼通道等。
 會場預覽監視
科達視頻會議系統統一管理單元,支持WEB方式登錄管理,具備對會場的視頻、音頻進行預覽監視功能,在會議控制臺下方配置有圖像監控區域,可選擇任意一路或多路會場進行遠程視、音頻監控,可用于會議中實時監看遠端會場的情況或切換發言會場前預覽該會場準備情況。 此外,在會場監控時,還支持對圖像抓拍和對遠端攝像機的遠程遙控操作。
大容量電視墻輸出
系統支持配置電視墻服務器,可以在控制中心、會議室配置電視墻服務器,同時解碼輸出多路高清圖像到大屏顯示設備,每一路圖像顯示一個分會場的情況,可以實時對會議監視或用于監控畫面的顯示。并支持自定義虛擬電視墻風格,與實體電視墻保持一致,達到操作上的統一。
單臺TVS4000電視墻服務器具備16路1080p60圖像解碼能力,并支持CIF、4CIF、720P、1080I/P以及VGA、SVGA、XGA、SXGA、UXGA等格式圖像解碼輸出,具備16:9寬屏和4:3普屏輸出模式,支持DVI-I(兼容DVI、HDMI、VGA、YPbPr)、3G-SDI、CVBS等標準輸出接口。JD10000最高支持配置10臺TVS4000堆疊使用,支持160路1080p圖像同時解碼輸出。
級聯多通道回傳
以前召開多級級聯視頻會議時,上級主會場只能看到下級會議平臺的一個終端圖像,無法同時瀏覽下級系統中多個終端圖像。
科達視頻會議系統具備級聯多通道回傳技術,實現了云平臺下統一的級聯會議,上級主會場通過畫面合成、電視墻解碼顯示或會場監控同時顯示下級域平臺下掛的多個會場終端圖像,方便上級領導統一決策指揮。
會議錄像、直播及點播
系統支持配置錄播服務器實現數字化錄播,通過網絡直接接收平臺轉發的數字視音頻碼流,避免因二次編解碼帶來的圖像和聲音損失,錄制后的文件以ASF格式存儲在錄播服務器本地硬盤中,碼率、編碼格式、及分辨率與原會議均保持一致。系統支持對會議或會議中的多個終端圖像同時錄制,并可以對會議圖像和雙流內容進行同步錄制。
并且支持對當前會議進行直播,用戶可通過WEB登錄服務器觀看會議直播,支持不少于5路1080p60fps視頻流直播。錄制后的會議資料可采用多種方式回放,包括通過PC瀏覽器登陸進行回放、通過微軟Windows Media Player播放器進行回放、通過視頻會議終端進行回放等,回放時可進行開始、暫停、恢復、停止及指定播放點等操作。
會議點名簽到
系統提供會議點名簽到功能,支持設置點名順序,會議開始前,可以按照預先設定的點名順序,進行點名簽到,記錄統計缺席的會場。

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