高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)初探

湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 左榮欣 陳昭穩(wěn)

1.高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展

隨著INTERNET的普及和寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，中國(guó)的信息高速公路已初見(jiàn)規(guī)模。然而，這條高速路上的信息和內(nèi)容卻顯得相對(duì)匱乏和單一。這固然有技術(shù)發(fā)展的因素，但對(duì)信息高速路開(kāi)發(fā)使用的不足卻是主要原因。新技術(shù)的日新月異和互聯(lián)網(wǎng)的推廣成熟正在改變這種局面，以Web為基礎(chǔ)的IP數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、電子商務(wù)、實(shí)時(shí)音頻視頻業(yè)務(wù)等應(yīng)用已成主流。其中，作為多媒體會(huì)話型通信業(yè)務(wù)的一種典型，視訊業(yè)務(wù)（視頻會(huì)議）已在社會(huì)性的信息交流中發(fā)揮了巨大的溝通作用。

視訊業(yè)務(wù)能為用戶提供直接、全面的溝通交流，并能節(jié)約時(shí)間、降低成本、縮短響應(yīng)周期、提高生產(chǎn)率，因此巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)了視訊會(huì)議技術(shù)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外很多科研機(jī)構(gòu)和廠商都進(jìn)行了多媒體多點(diǎn)會(huì)議通信系統(tǒng)的研究，并推出了各自的視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在研究各視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)形成了視聽(tīng)多媒體通信系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的H.200系列建議，規(guī)定了統(tǒng)一的視頻輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)、編碼壓縮算法的標(biāo)準(zhǔn)、誤碼校正的標(biāo)準(zhǔn)以及一系列網(wǎng)上通信模式交換標(biāo)準(zhǔn)等，從此就出現(xiàn)了現(xiàn)在的國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為國(guó)際視訊業(yè)務(wù)提供了條件。

視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有參與性、即時(shí)性、交互性、安全可靠性等特點(diǎn)。隨著信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)亦開(kāi)始廣泛地使用在各個(gè)行業(yè)中。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在人類的通信與交流當(dāng)中，有效性信息50%～60%依賴于面對(duì)面的視覺(jué)效果，33%～36%依賴于說(shuō)話者的聲音，只有7%依賴于交流內(nèi)容本身。因此，“只能聽(tīng)不能看”遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了諸多應(yīng)用的需求。

高校在進(jìn)行日常管理和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面需要使用視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)，能為高校的管理和教學(xué)提供很好的支撐服務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量和管理水平，目前大量高校上馬視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

2.高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 實(shí)現(xiàn)高校日常工作視訊業(yè)務(wù)

利用系統(tǒng)，高校各部門定期/不定期/隨即召開(kāi)各種例行會(huì)議，傳達(dá)工作部署，組織學(xué)習(xí)討論。各與會(huì)者只需在分會(huì)場(chǎng)，或辦公桌面，即可以加入會(huì)議，節(jié)省會(huì)議開(kāi)支，提高溝通效率，以最快的速度傳達(dá)會(huì)議精神。并且無(wú)論教師是在辦公室、出差在外或在家中休息甚至國(guó)外，只要使用電話、手機(jī)撥通學(xué)校電話，即可召開(kāi)或參加會(huì)議，從而使會(huì)議的因故缺席現(xiàn)象大大減少；其次，它在召開(kāi)會(huì)議的時(shí)效性方面具有傳統(tǒng)會(huì)議無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。特別是對(duì)于一些突發(fā)事情需要召開(kāi)緊急會(huì)議時(shí)，運(yùn)用本系統(tǒng)能迅速地集中群體的智慧，并針對(duì)實(shí)際情況，及時(shí)做出正確的決策。

2.2 遠(yuǎn)程會(huì)議監(jiān)控考核

采用視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以有效地對(duì)會(huì)議參與人員進(jìn)行點(diǎn)名，并可以有效保障會(huì)議召開(kāi)品質(zhì)，確保會(huì)議效果。

2.3 協(xié)同辦公提升績(jī)效管理

采用視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以加強(qiáng)管理力度，增強(qiáng)學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力；統(tǒng)一規(guī)劃、逐級(jí)管理、進(jìn)一步加強(qiáng)內(nèi)部溝通；各個(gè)部門或區(qū)域內(nèi)部可以單獨(dú)召開(kāi)內(nèi)部會(huì)議，也可以實(shí)現(xiàn)跨部門的會(huì)議，同時(shí)也可以在視訊平臺(tái)上架設(shè)售后服務(wù)系統(tǒng)和快速參與市場(chǎng)決策和調(diào)度。

2.4 遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)

遠(yuǎn)較教育是高校的一項(xiàng)重要教學(xué)內(nèi)容，函授班、在職學(xué)習(xí)培訓(xùn)等均可充分利用視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)交互的培訓(xùn)，提高網(wǎng)上培訓(xùn)的效率，把更多的培訓(xùn)內(nèi)容以最快的速度傳達(dá)到相關(guān)學(xué)生和職能部門。

3.高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)

對(duì)應(yīng)于高校各種應(yīng)用場(chǎng)景，視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：

(1)音頻效果好，具有自動(dòng)唇音同步，清晰無(wú)雜音，實(shí)現(xiàn)多方實(shí)時(shí)討論、交流，實(shí)時(shí)同步，圖像效果好，保證多方進(jìn)行實(shí)時(shí)會(huì)議、培訓(xùn)的圖像效果高清流暢；

(2)較好的數(shù)據(jù)功能，保證較好的、多樣的會(huì)議的要求，如共享電子白板、演講稿可以上傳、powerpoint演講稿的同步顯示等功能；

(3)系統(tǒng)內(nèi)部的會(huì)議的錄制，保證有重要會(huì)議的再討論和再學(xué)習(xí)，同時(shí)也可以作為會(huì)議內(nèi)容的真實(shí)性存檔；

(4)系統(tǒng)使用功能全面，能顯示會(huì)場(chǎng)列表，方便會(huì)場(chǎng)查找，點(diǎn)名發(fā)言操作、會(huì)場(chǎng)在線和離線顯示，支持?jǐn)嗑€重連自動(dòng)恢復(fù)功能機(jī)制；

(5)滿足出差人員通過(guò)移動(dòng)筆記本進(jìn)行視訊業(yè)務(wù)的參加；

(6)操作簡(jiǎn)便，無(wú)需專業(yè)人員就可輕松操作；

(7)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況下，能保證質(zhì)量的視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)；

(8)較高安全性級(jí)別，采用多種加密認(rèn)證方式，保障會(huì)議內(nèi)容的安全性

4.高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)可行性方案設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)需要滿足一系列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范性協(xié)議，具體有

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》YD50 32-97

圖1 視訊業(yè)務(wù)拓?fù)鋱D

《會(huì)議電視系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》YD50 33-97

《會(huì)議電視編碼方式》YD/T 822-196 6P×64Kbit/s

《中國(guó)公眾多媒體通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范》YDN075-1998

系統(tǒng)框架協(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.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.235：多媒體通訊加密協(xié)議

ITU-T H.245：多媒體通信控制協(xié)議

ITU-T H.263：低比特率通信的視頻編解碼

ITU-T H.264：低比特率通信的視頻編解碼

MPEG4：低比特率通信的視頻編解碼

ITU-T T.120：視頻視聽(tīng)系統(tǒng)用戶層數(shù)據(jù)協(xié)議

RFC1889/1890：實(shí)時(shí)傳輸與實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議

ITU-T G.711：脈沖編碼調(diào)制

ITU-T G.728：低延時(shí)碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(LD_CELP)的16kbit/s語(yǔ)音編碼

ITU-T G.723：自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制

ITU-T G.729：低延遲碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)

4.2 設(shè)計(jì)原則

高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)需要滿足一系列設(shè)計(jì)原則，具體是先進(jìn)性、實(shí)用性、集成性、可擴(kuò)展性、便利性、安全性和可靠性等。

4.2.1 先進(jìn)性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)切實(shí)可行并容易實(shí)現(xiàn)；遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外有關(guān)的規(guī)范要求；符合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和視訊業(yè)務(wù)技術(shù)的最新發(fā)展潮流，要求是應(yīng)用成熟的系統(tǒng)；

4.2.2 實(shí)用性

針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，簡(jiǎn)單的管理界面，操作簡(jiǎn)單；系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合工程的實(shí)際需要； 系統(tǒng)配置即強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性也注重實(shí)用性，應(yīng)注意系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，達(dá)到綜合平衡；

4.2.3 集成性

高度集成化，體積小、重量輕、移動(dòng)方便、低功耗；在高度集成化小型化前提下，應(yīng)具有多種功能；

4.2.4 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，對(duì)未來(lái)技術(shù)具有平滑過(guò)渡功能；應(yīng)既能支持廣域網(wǎng)也能支持局域網(wǎng)，既能支持IP網(wǎng)也能支持專網(wǎng)接入； 既能應(yīng)用于互動(dòng)，又能與即時(shí)通訊系統(tǒng)、點(diǎn)播和直播系統(tǒng)結(jié)合；

4.2.5 靈活性

能夠適應(yīng)多功能、外向型的要求，講究便利性和舒適性，達(dá)到提高工作效率、節(jié)省人力物力和能源的目的；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。

4.2.6 安全性

要有高度的安全性，不易受攻擊；對(duì)會(huì)議內(nèi)容加密，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院蛿?shù)據(jù)的完整性；

4.2.7 可靠性

具備在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成所要求的功能的能力，能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接點(diǎn)少，可靠性高；對(duì)工作條件和工作環(huán)境要求較低；系統(tǒng)啟動(dòng)快，系統(tǒng)掉電或網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷，系統(tǒng)恢復(fù)工作迅速；故障率低，維護(hù)維修方便；

4.3 高校視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)建構(gòu)方案

4.3.1 方案拓?fù)鋱D

具體的系統(tǒng)應(yīng)用拓?fù)鋱D如圖1所示，其中網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建議如下：

視訊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心設(shè)備MCU將部署在網(wǎng)絡(luò)的中心機(jī)房，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求需根據(jù)并發(fā)接入的點(diǎn)數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整；

在主會(huì)場(chǎng)及其它分支機(jī)構(gòu)都安裝SM880系列硬件終端，各分支機(jī)構(gòu)會(huì)議室提供至少512K的穩(wěn)定帶寬，保證發(fā)送與接收的高質(zhì)量圖像，滿足各會(huì)場(chǎng)傳輸視訊業(yè)務(wù)的需求。

4.3.2 設(shè)備選型說(shuō)明

(1)在高校的網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房安裝一臺(tái)具備管理、視音頻交換功能、支持大容量并發(fā)的多點(diǎn)控制單元，根據(jù)需求點(diǎn)數(shù)確定產(chǎn)品型號(hào)；

(2)在高校各會(huì)議室、教室建議采用高清硬件終端，同時(shí)配備專業(yè)會(huì)議室用攝像頭/麥克風(fēng)/顯示器/音箱等外接配件，滿足各種會(huì)議及培訓(xùn)的需求，攝像頭的采購(gòu)要求保證主會(huì)場(chǎng)的圖像達(dá)到DVD的效果。

(3)單位領(lǐng)導(dǎo)/或出差人員等可在臺(tái)式電腦或筆記本電腦安裝專用終端視頻攝像通信終端，通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或任何能上網(wǎng)的地方登錄視頻系統(tǒng)，隨時(shí)構(gòu)建成辦公、教學(xué)協(xié)作終端，及時(shí)參與會(huì)議、教學(xué)交流溝通；這樣既容易操作也便于攜帶。

(4)各分級(jí)單位已有管理系統(tǒng)的點(diǎn)可采購(gòu)符合要求的設(shè)備中轉(zhuǎn)，達(dá)到保證用戶原有信息化投資的目的。

[1]劉曉琴,何丕廉.基于P2P流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)系統(tǒng)研究[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007(06).

[2]楊和榮.P2P流媒體技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào).2008(05).

[3]張潔.P2P流媒體技術(shù)在計(jì)算機(jī)創(chuàng)新教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2008(32).

[4]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

[5]鄭光勇,尹軍.基于校園網(wǎng)構(gòu)架遠(yuǎn)程視頻教學(xué)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2006,4.