尼加提·阿尤甫 呂穎璇 袁驍 耿霖峰 劉鑫

【摘要】? ? 本論文首先介紹了目前主流的H.323協議以及該協議的框架;其次介紹了在根據塔里木油田現有的網絡以及未來的規劃之上,使用H.323協議所搭建的視頻會議系統,該系統在日常維護、信息安全等方面具有穩定的性能且可滿足塔里木油田日常開會需求。經過本次視頻會議系統的設計和完成,使我更加了解視頻會議系統的運作,提高了我的專業技術能力。
【關鍵詞】? ? 智能信息化? ? H.323? ? 高清視頻會議系統
一、相關概念簡介
近年來,視頻會議系統在全球范圍內的使用越來越頻繁,尤其是在一些較大規模的企事業單位,其在提高生產經營效率、突發事件應急指揮能力、降本增效等方面的作用有目共睹。視頻會議系統目前使用較廣泛的協議為SIP協議和H.323協議。這些標準的產生,使得不同設備制造廠商只需在標準框架的基礎上制造設備即可實現共用。
正是由于這些標準的建立和完善,使得數據、視頻、圖像的傳輸不再局限于某一平臺,這為視頻會議系統的發展打下了至關重要的基礎。
1.1 H.323系統架構
H.323系統的組成實體分為終端、網守(網關)、多點控制單元(MCU)。
1.2? H.323組成部分功能
網守用來管理各個端點的呼叫,網守可用來翻譯地址、進行信令控制、進行帶寬控制等。
網關功能:主要作用是轉換信令。
多點控制單元:MCU是視頻會議系統的核心控制組件,它包括多點控制器和多點處理器,可對多點會議進行管理。所有的與會終端都要與多點控制器建立一對一的聯系。多點處理器負責處理音視頻流,所有終端的音視頻與多點處理器相聯。
二、視頻會議系統設計
2.1系統設計原則
系統在設計過程中,不僅需要考慮當下維護成本還需考慮未來擴展功能,設計原則為:
(1)靈活性,軟件、硬件符合國際標準,可靈活部署;
(2)安全性與可靠性,系統各環節具備權限及訪問控制機制,能長期穩定的工作,結構簡單,支持冗余備份,可靠性高;
(3)兼容性,兼容不同協議、終端類型、帶寬、分辨率、兼容話機和監控,實現系統融合通信,全場景全業務隨時互動協同;
(4)可擴展性,為今后的發展留下擴展余地且符合國際統一標準協議。
2.2系統總體設計
如圖1所示,在中心機房設立控制中心,在本部基地和分支機構設立會議室。在控制中心配置多點控制單元(MCU)、DMA服務器(網守)、資源管理服務器、會議管理平臺、錄播服務器。本部基地和分支機構設立會議室,配置會議終端。
視頻會議系統控制中心容量按滿足至少180路1080P/60fps會場接入考慮,平臺支持錄制、直播、點播、公私網穿越、統一管理、分級分權組會等功能。部署高端視頻會議終端和音視頻集成設備,簡化操作,保障端到端整體優質會議效果。視頻會議系統的通信依托塔里木油田內部網絡。
2.3視頻會議系統控制中心
1.視頻會議系統在中心機房設立控制中心,包括多點控制單元(MCU)、DMA服務器(網守)、資源管理服務器、錄播服務器等。控制中心可實現全網統一門戶訪問、統一域管理、統一用戶管理、統一設備管理、統一資源管理、統一報表管理及統一運維管理。
2.多點控制單元(MCU),MCU負責將所有分會場的碼流進行處理和轉發,將各分會場圖像匯聚到主會場,用戶可以隨時調取會議畫面,實現遠程實時指揮決策,并提供優質的視頻會議效果。為保證MCU的穩定性和安全性,MCU支持云化資源池備份、電源備份、負載均衡、多機房異地容災。MCU支持多分屏,每個圖像是可以指定的,也可以通過語音激勵的方式呈現。本設計的雙流技術采用H.239協議,人物(People)視圖采用1080P 30幀/秒圖像清晰度傳送,通過第二路電腦輸入1080P 30幀/秒格式傳送內容,可以采用硬件的方式,用戶將電腦連接在設備的HDMI接口上。終端上也有HDMI接口,供用戶接入電腦以便完成聲音和圖像的輸入。用戶只需要用遙控器按下“內容”按鈕,即可發送本地雙流至遠端,遠端通過顯示器可呈現出畫面和雙流。H.239雙流技術是可以通過多級MCU級聯的,支持所有類型的網絡。
3. DMA服務器相當于H.323協議中的網守,除此之外還可以完成對各級管理員賬戶及權限的分配。
4. 資源管理服務器實現對全網軟硬件的資源管理且可以針對用戶下發配置。
5.會議管理平臺負責會議的預約、控制等功能。會議管理平臺可根據行政級別分權管理會議。會議軟件系統采用B/S架構,具備獨立的服務器,通過web方式訪問,可以根據業務層級分級分權進行管理,也可以提供統一管理、集中控制。系統支持資源管理、會議管理、報表統計、告警維護、設備批量升級和配置、網絡線路實時監控等特性。
6.錄播服務器支持標準的H.323協議,通過不同的權限用戶可下載或在線收看不同的往期會議錄制視頻。
三、視頻會議系統的應用
從目前的使用情況來看,視頻會議系統建成后,基本達到預期設計,音視頻的傳輸以及雙流的傳輸均正常,在參會會場較多的情況下(不超過200個)基本可以滿足開會需求。
四、結束語
隨著社會信息化技術的發展,過去的數據交流方式已無法滿足現在用戶的各種需求,他們迫切的希望有一種集音頻、視頻、數據于一體的多媒體互動交流方式,而視頻會議技術的迅速發展正契合了用戶的需求。通過視頻會議技術,我們可以不受時間、地點的影響,隨時隨地進行數據、聲音、視頻的傳輸。
塔里木油田探區覆蓋面積極大,對視頻會議系統的需求十分迫切,視頻會議系統的建成從降本增效、維穩安保、疫情防控、應急指揮等多個方面為工作帶來了諸多便利。本課題中主要完成了如下基本工作:
(1)對視頻會議系統的發展過程以及所使用的技術進行了深入的研究分析,尤其是H.323協議。
(2)從油田的需求出發,深入分析了視頻會議系統的功能需求。
(3)視頻會議系統的設計與實現。
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