江苏移动视频会议技术解决方案.doc

江苏移动 视频会议 技术解决方案江苏移动视频会议技术解决方案南京联创2008年11月目录1综述42总体方案建议52.1工程建设方案52.2系统组网结构图53设备配置清单63.1设备要求63.1.1服务器配置要求63.1.2客户端配置要求63.1.3带宽及网络设备73.2设备拓扑结构83.3设备选型建议84系统建设方案94.1软件结构94.1.1服务端94.1.2客户端104.2软件功能124.2.1服务器管理系统124.2.2客户端管理系统124.3校信通视频业务134.4服务选型135工程145.1分工界面145.2工程进度156场地与环境要求166.1机房一般要求166.2机房电气要求166.3机房通讯要求166.4机房工作环境要求176.5机房安全性要求176.6装机前要求177技术支持187.1服务内容187.1.1咨询服务187.1.2系统例查187.1.3性能调优187.1.4故障响应187.1.5应用级软件故障恢复187.1.6应用系统软件升级197.2技术支持197.2.1工程准备197.2.2工程实施197.2.3工程验收197.2.4工程系统维护197.3技术机构207.3.1技术支持部门207.3.2管理服务部门207.4支持方式207.4.1热线服务217.4.2远程支持217.4.3现场服务217.4.4工程巡回221 综述本视频会议系统一般由视频会议服务器、会议管理服务器和客户端组成。其中视频会议服务器和客户端完成的是会议过程中多媒体信息的采集、压缩、传送、交换、路由等功能。而会议管理服务器为用户提供了一个对整个系统进行管理维护的手段。用户使用ie等浏览器访问会议管理服务器，就能够实现数据库的配置、服务器的启动和监控、会议管理、用户管理、资源查询等远程系统管理维护功能。整个系统的会议功能应用（客户端程序的安装、下载、升级等）和管理功能应用都是通过web访问的方式实现的。会议系统还可以结合监控系统，在会议进行时将监控点的视频接入会议室。本系统可支持多服务器级联部署，将cpu和网络处理的瓶颈分散到多台服务器上，使系统能够支持几千人同时在线开会。系统支持服务器双机热备模式，保证服务器的正常运行。通过对主服务器进行配置和管理，能够动态监控和管理所有下属子服务器每一个功能模块的工作状态。2 总体方案建议2.1 工程建设方案1、 在满足系统性能要求的前提下，系统所设计所有主机系统均采用pc-server，这样一方面可以加快采购速度、缩短安装测试时间，另一方面可以节省客户投资，并为今后系统扩容时的设备利旧增加灵活性。2、 多项工作同步进行，这些可以同步进行的包括设备采购、机房环境准备、通信测试以及软件开发。一方面可以保证系统上线后能尽快发展用户、尽快产生收益，同时也可以在建设过程中与最终用户产生充分的互动，从而降低系统风险。2.2 系统组网结构图3 设备配置清单3.1 设备要求3.1.1 服务器配置要求根据系统应用的规模和需求不同，可部署一台或多台服务器来承担视频会议服务端的应用。视频会议服务器的系统需求如下表所示：最低配置推荐配置 cpu pentium 800 pentium iv 3.0g以上 双至强cpu 硬盘 1g可用空间 1g可用空间或更高 内存 256m 1g或更高 支持配置推荐配置 操作系统 windows 2000 windows 2003 windows xp windows vista windows 2000 server 3.1.2 客户端配置要求视频会议系统客户端的系统需求如下表所示：最低配置推荐配置 cpu pentium 800 pentium iv 2.0g 或更高硬盘 100m 剩余空间 100m 剩余空间或更高内存 256m 512m 或更高支持配置推荐配置 操作系统 windows 2000 windows 2003 windows xp windows vista windows 2000windows xp多媒体设备视频采集设备(usb 摄像头 / 模拟摄像头+视频采集卡)，声卡，耳麦 / 麦克风+音箱，投影仪(可选)，手写板(可选)客户端使用者包含主持人、专家和听众。3.1.3 带宽及网络设备视频压缩采用了 mpeg4视频压缩算法，具有良好的带宽适应性和视频压缩率，适合从 56kbps拨号直至宽带的网络环境，码流控制机制和带宽自适应机制保证了在网络状况较差时系统仍能提供较理想的视频效果。视频图像的采集帧率随着视频图像采集码率的增加而增加，具体数值如下：带宽图像分辨率帧率（帧/秒）512k1024k64048025640480152535228825384k512k352288152517614425 128k384k35228815251761441525 64k128k176144615 56k17614446以常用的352 x 288图像分辨率来说, 支持一个节点大概需要0.5m - 1m的带宽。所以在百m带宽接入的网络环境中，大概可以支持100个节点的流量，连接数太多后会降低视频音频的质量。如果需要支持更多的节点，需要扩大带宽以及增加视频服务器来分流减轻服务压力，软件上也需要做相应的变更。 3.2 设备拓扑结构3.3 设备选型建议根据以上分析，并结合我司成功案例，推荐设备厂家与型号如下：设备用途数量厂家型号配置pc server视频服务器2dell2950amd双核cpu4g内存4 系统建设方案4.1 软件结构4.1.1 服务端服务端支持分布式的服务器部署方式，通过服务器集群，将 cpu和网络处理的瓶颈分散到多台服务器上，使系统能够支持上千人同时在线开会。级连采用星型连接，即一台中心服务器下属若干台子服务器，用户只要保证子服务器到中心服务器的网络性能即可，这样的组织形式很适合江苏移动目前宽带网络的拓扑结构，能够充分利用网络带宽。服务端主要组成结构图：n jabberd 服务之间的通讯信令都是采用 ietf xmpp 协议来实现的，所以服务器的核心模块是 xmpp 路由器，又名为 jabberd。jabberd 相当于一个通信的中转站，所有从客户端发往服务器的信令以及服务器各模块之间的消息传输全部通过 jabberd 来完成。n mcumcu, 又称多点控制单元（multipoint control unit），主要起到会议的管理以及对会议中的信令进行处理的作用。所有用户的加入会议、离开会议，包括会议中对用户的各种权限用户管理都是由 mcu来实现的。n 媒体服务器 multimedia server 媒体服务器的功能是对会议中的音视频实时数据作接收、处理和转发。n 文件服务器 file server 文档共享、文件共享是视频会议中的重要数据协作功能，通过文件服务器，用户可以将本地的文件通过虚拟打印的方式或者浏览器共享的方式，让所有参会者都能立即看到。通过文件服务器还可以实现参会者之间的文件实时传送。 n 白板服务器 whiteboard server 白板服务器用来实现对白板操作内容的处理、验证和转发。通过白板功能及文档共享功能的结合，用户可以在一个已经共享的文档上做标记，从而方便地实现数据协作。 n 程序共享服务器appsharing server 通过程序共享服务,用户可以将一个应用程甚至是真个计算机桌面共享给参会者。n 会议管理系统 conference management server会议管理系统方便地实现会议的预定、管理和查询。系统管理员也可以通过该系统对所有的用户和会议进行管理。会议管理系统所有操作都基于web，使用者只要通过浏览器打开相应的网页，输入用户名和密码即可,降低了用户操作的难度。4.1.2 客户端n 视频编码mpeg 系列标准的基本参数标准幅面帧率带宽应用领域mpeg-1352x24或320x24024-30 fps1.5 mbpsvcd, cdmpeg-2720x24或640x48024-30 fps48 mbpsdtv,hdtvmpeg-434x48 4096x4096 1-30+fps10kbps10mbps互联网及无线传输，交互式电视从上表可以看出，mpeg1 和 mpeg2主要应用于固定媒体，比如 vcd 和 dvd,而对于网络传输，mpeg4具有无可比拟的优势。采用mpeg4编码的优点： 压缩率高：无论是与同族的视频压缩算法 mpeg1 和 mpeg2 相比，或是与 itu 的 h.261 和h.263 算法相比， mpeg4 算法对视频数据的压缩率都占有明显优势。这对于有效节省视频会议中宝贵的带宽资源具有重要的意义。 自适应能力：mpeg4 不仅可以应用在窄带上（带宽小于 64kbps ），还可以灵活地扩展到高质量、高清晰度的宽带上，以满足不同会议的需求。可以根据自己的实际情况，设置相应的带宽。n 音频编码 g.723.1 1.国际电信联盟 g 系列典型语音压缩标准的参数比较2. g.723.1 压缩后的语音质量 在国际标准中，统一使用 mos（mean opinion score）方法评价语音压缩后的质量。在mos方法中，电话语音质量的标准定为 4 分。也就是说，如果一种算法将语音压缩后， mos 值能达到 4分，即说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中的区别。 g.723.1 压缩后语音质量的 mos评测值是 3.98（source: dspgroup inc., ），即非常接近电话质量。 3.使用 g.723.1压缩的优点 压缩率高： g.723.1 算法将语音压缩到 6.3kbps，在同类压缩算法中压缩率是最高的。 语音质量好：g.723.1 算法压缩后的语音质量 mos 值为 3.98 分，接近电话语音质量。这样的语音质量完全可以满足网络视频会议的需求。n 音视频传输协议：http随着用户对网络安全越来越重视，已经有越来越多的用户在网络上实施了防火墙或者nat 等安全机制。这些安全机制在保障企业网络正常工作的同时，也给视频会议系统的实施带来了很多麻烦。标准的 h.323 或 sip 系统在音视频通信时都采用了 rtp协议，但是 rtp协议却与防火墙/nat 格格不入。因为我们采用http协议进行数据传输，通过 http 协议传输音视频数据，可以在不增加投资、不牺牲网络安全性的条件下使用视频会议系统。4.2 软件功能4.2.1 服务器管理系统管理系统包括以下模块：n 服务器管理主要对会议服务器进行维护管理。设定视频服务器的地址、端口以及开放的服务等配置。包括以下功能： 数据服务器的配置：提供用户对各类系统支持的服务器进行配置，包括数据库的名称、地址、端口以及登录名、密码，并提供连接状态的测试。 会议服务器的添加：提供用户对各类系统所需的服务器进行配置，包括服务器的标志名称、地址、管理端口和启动密码，以及服务器所提供的服务选项。 服务器列表的管理：罗列出当前所维护的所有服务器，提供在页面上启动或停止的操作，以及对应服务器信息的查看功能。n 会议管理提供用户进行会议的预定，以及对现有会议参数的设定。例如会议的密码、起止时间、参与人数、视频类型、视频编码、音频编码格式、发言人数等等。包括以下功能： 用户管理模块：提供管理员对用户进行查找，对用户所属部门进行配置；提供用户对个人信息进行修改，及时更新密码。 会议预定模块：用户首先对所预定的会议进行相关参数的配置，包括名称、类型、各类参与成员的密码、起止时间、和网络技术参数。完成设置后，可将预定会议的参数保存为模板，便于今后使用。然后逐步添加会议的议程，确认会议预定完成后，发送短信或邮件通知与会成员。 会议管理模块：提供管理员对各类会议内容进行调整，通知会议成员，查看会议日志。同时可以暂停或恢复任意在进行中或未开始的会议。 系统配置模块：管理员可以通过使用短信猫设备或代理服务商，实现会议系统短信发送功能，并需要对相关的参数进行配置；管理员可以查看或修改邮件服务器的配置；提供测试会议室进行模拟实际视频会议效果，检测本地及远端的声音及视频、查看网络状况及更改音视频设置。4.2.2 客户端管理系统n 网络测试进入会议后，系统会自动发起网络测试，检查网络状况及音视频所采用的传输方式。n 设置会议参数包含对音频、视频、多媒体传输及一系列的常规设定。包括以下内容： 视频设置：本地视频显示了本地视频采集的效果，返回视频即是模拟实际会议应用中通过服务器转发的视频效果。用户可以对视频设备、分辨率大小、帧率、带宽等参数进行选择设置，根据实时效果再进行调整。 音频设置：用户在测试会议室中可以发言，听到模拟实际会议应用中通过服务器转发的音频效果。用户可以对录音设备、播放设备、音量、编码类型、噪声降低、回音抑制等参数进行选择设置，根据实时效果再进行调整。 网络设置：用户可以更改音视频所使用的传输协议，默认音频传输协议为http，视频传输协议为udp；根据显示网络带宽的使用情况，可以调整带宽基准。n 查看用户列表显示当前视频会议中的其他用户详细信息。用户列表区显示了当前会议中的成员列表，有两种显示方式：树状显示和平板显示。用户列表树状显示的树状结构与管理系统的部门结构相对应，显示部门和用户，平板显示即将用户并排显示在用户列表处。提供数据操作状态、发言状态和视频状态的实时展现。n 查看视频视频区即是显示视频窗口的区域，每个视频窗口有相应的控制按钮。视频窗口按用户单击的顺序排列，打开的视频路数越多，cpu 占用率越高。n 申请发言听众可向主持人申请发言，由主持人决定是否赋予申请人发言权限。主持人也可主动设置某个听众为演讲者。 系统根据会议的模式决定发言权限的控制。在非主席模式下，用户通过直接发出申请发言命令，获得发言权限。 支持多人同时发言，最大音频数由加密锁资源决定。 当发言人数达到最大值时，用户申请发言进入待发言状态，等待其他用户释放发言权后才能进行发言。n 共享操作在参与会议的用户之间提供文件、网页浏览和应用程序的共享观看或控制。 共享白板操作：电子白板如同传统会议室中的白板，用户可以在白板上写字、画图、更换画笔的颜色等。用户可以随时将白板内容保存为 bmp 格式的位图，还可以根据使用习惯和需要缩放显示的比例。 文档共享：数据控制人可以创建文档共享，与其他的会议用户共享office、pdf、visio、图片、音视频文件等多种文档。系统自动判断文件类型，共享方式包括虚拟打印方式、ie 共享方式和用户手动选择共享方式。 共享网页浏览：数据控制人可以使会议用户同步地浏览网页。并且可以创建多个共享网页，但浏览的内容必须是会议中所有用户都可以访问到的地址。 共享程序：数据控制人可以共享程序给其他的与会人员观看或控制。分为“一对多”与“一对一”两种模式。选择共享的程序及设置后单击“确定”按钮，当前用户执行的操作即可同步地显示给会议的其他用户，系统消息区也会有相关提示。n 视频会议录制提供对当前视频会议过程内容的录制及存储。 用户可以选择对会议的音频或视频进行录制，并且包含当时的数据操作和用户列表的信息。当磁盘空间小于一定容量时，系统会给出提示并停止录制。 每次录制的文件以文件夹的形式保存，包含以下四类文件：音频文件、视频文件、数据操作和文件列表文件、记录文件。4.3 校信通视频业务校信通视频业务的开展可以通过两种方式，如图所示：方式一： 地市移动管理人员向省移动提出视频会议的申请后，省公司审核过后，地市移动人员登陆校信通系统，在我的视频会议菜单中中可以浏览到申请的会议房间，这时直接点击即可进入会议房间开始视频会议。方式二： 如果某个学校要召开某年级的家长会议，可以向省移动申请，申请通过后，学校管理人员可将进入会议房间的密码、地址通过校信通业务系统群发功能通知家长。4.4 模块人力4.4.1 人力分布模块人力（人/天）报价数据服务器的配置5会议服务器的添加4服务器列表的管理6用户管理9会议预定13会议管理9系统配置11网络测试5设置会议参数11查看用户列表8查看视频23申请发言19共享操作22视频会议录制9校讯通配合修改204.5 服务选型目前市场上流行的视频会议大致分为两种：硬件视频会议系统和软件视频会议。这两种之间的比较：1. 音视频质量 1. 硬件产品：音频编码采用国际电信联盟itu组织的h.320标准的g.7xx的音频编码规范。声音是经过有损压缩的。2. 软件产品：传统的软件解决方案给人们的印象是音视频质量相对较差。但随着pc的cpu处理能力不断快速增强，只要用户具备一定的带宽，音频编码可以采用编 码除了了国际电信联盟itu组织的h.320标准的g.7xx外，还可以使用其他第三方音频编码标准（比如gips语音标准）。可以实现比硬件视频会议系 统更清晰的声音效果。2. 易于使用 1. 硬件产品：这是硬件解决方案的传统优势，使用方便，符合用户传统使用习惯。2. 软件产品：一方面随着计算机和互联网应用的普及，人们对计算机应用越来越熟悉和习惯；另一方面，软件产品在技术设计和功能实现上充分考虑产品的使用方便性和友好性，使得大多用户无需特别的培训即可立即使用3. 价格 1. 硬件产品：一次性购买价格昂贵。而且由于需要一定带宽，用户将长期支付带宽接入费用。2. 软件产品：产品价格只是硬件产品的几分之一，甚至更低。可以完全利用现有的网络条件。4. 技术更新 1. 硬件产品：硬件产品的生命周期约为3年，而技术每天都在更新，专用硬件设备无法赶上硬件技术发展的步伐。硬件更新或更换新的升级模块将非常昂贵，而且实施起来不方便。2. 软件产品：任何新技术的应用和功能增强都可以及时地为用户更新，随时随地的，非常方便。产品的升级价格较硬件产品要低得多。5. 网络带宽适应性 1. 硬件产品：对带宽要求较高，一般需要384kb以上的独立线路或者专网。解决防火墙问题太复杂。2. 软件产品：可以使用用户现有的网络环境。适合于从56kb的拨号、xdsl，专线，或者其他方式接入的网络环境，适应各种的代理服务器和防火墙。可以满足不同网络环境需求。6. 数据协作 1. 硬件产品：早期的硬件产品不提供数据协作功能；目前一些高端硬件厂商需要在其系统中增加特别模块，需要额外的pc来支持此功能，系统连接复杂。2. 软件产品：具有一体的数据协作功能，可以提供文档共享、电子白板、协同浏览、文字交流等各种功能。7. 系统部署和扩容 1. 硬件产品：硬件产品根据mcu的要求，部署点数限制比较大。2. 软件产品：根据服务器和带宽的需求，用户量可达到成百上千的用户数量。8. 防火墙支持 1. 硬件产品：对防火墙支持能力非常弱，严格要求每个终端都必须有外部ip，并可以直接访问互联网而不能经过防火墙。2. 软件产品：对nat防火墙、代理服务器以及包过滤防火墙都有相应的解决方案，在大多数用户环境下，用户无需做任何配置即可使用。9. 便携性 1. 硬件产品：大多数硬件产品是应用于固定的会议室中。目前市场上有些视频会议支持桌面终端，但是这些在使用上、功能、效率都受到很大的局限性。2. 软件产品：可以利用自己的笔记本电脑，随时随地通过互联网（或ip网络）召开视频会议。10. 会议管理 1. 硬件产品：会议管理功能简单。2. 软件产品：可以提供丰富的会议管理和控制功能，如用户数据库管理、会议预约、会议通知，会议统计，会议议程，投票等等；根据各种会议需求提供不同的会议类型和会议控制模式等。因此校信通视频服务的选型主要考虑软件视频会议。目前市场上比较流行的软件视频会议主要有：1. webexwebex是由美国公司网讯研发的软件视频会议系统,软件功能强,数据系统共享是他的强项，能支持大规模的视频会议，但是webex目前软件销售只提供租赁方式，不出售产品，且租赁价格昂贵。2. blueskybluesky是由公司推出的一款简易视频聊天室，界面简陋，在较多人同时视频的情况下，性能曲线波动较大,目前尚不能支持大容量的扩展。3. openmeetingopenmeeting是一款较受用户欢迎的免费开源视频会议软件。基于flash技术构建,服务端采用的是同样开源的red5 flash media server.由于采用了gnu协议，对商业应用不够友好。4. v2conferencev2conference是由v2tech研制的,是国内目前同类产品中视频音频最清晰，能自适应带宽的视频会议平台，可以通过服务器级联方式支持数千人同时在线会议。他们同时提供产品与租赁两种销售方式。5. zlchat卓浪通推出的，基于falsh技术的视频聊天软件，不需要安装额外的软件，界面友好，使用维护简单。由于通过flash采集视频音频，没有自己的核心算法，因为视频音频质量一般,且目前企业版只支持64人同时会议。5 工程5.1 分工界面序号工作内容江苏移动联创科技1.提供专门负责人人员或指定项目经理进行工作上的沟通与必须工作的实施与管理ll2.提供系统主机、网络及其他相关硬件设备l3.提供机柜以外的网络环境l4.提供系统软件及第三方软件l5.提供机房环境和通信线路的要求*l6.机房环境准备（提供系统机柜及安装固定，电源线的布线，机柜接地系统；提供必要的配套设备，包括：空调设备、工作台、网线）l7.提供ip地址及使用现状l8.根据进入现场进行设备安装和维护的需要提供适当的安全许可和或防护l*9.防火墙配置提供l*10.提供系统ip地址要求*l11.分配系统ip地址l*12.机房环境的勘察l*13.负责系统主机设备的安装调测*l14.网络环境准备情况测试*l15.负责主机系统软件、系统软件、第三方软件的安装调测*l16.进行业务及系统使用培训*l17.系统维护服务及业务运营服务支持*l18.系统完善和后继需求开发*l注：l-主要责任方，承担主要的工作责任。*-配合责任方，全力配合主要责任方完成该项工作任务。以上只是通常工程责任分工建议，具体的分工责任还要结合具体的合同商务条款和合作方式通过双方共同协商决定。5.2 工程进度6 场地与环境要求6.1 机房一般要求l 建议设备均采用侧送风，每台设备均为双路电源配置，每路电源使用三芯电缆，电源接线端子或电源插座由客户引到各设备机架底部。建议设备前后留出至少1米空间，左右留出至少10厘米空间。l 机房内部机器布置应具有足够的服务空间，并有可扩充性。l 机房地板承重应大于700kg。l 机房高度要求地板至天棚距离大于2.7m，地面至地板距离为35cm。l 建议机房具有货运通道，便于设备的运送。6.2 机房电气要求l 要求使用机房专用地， 对地电阻小于4 欧姆。l 要求防静电地板电阻在150k欧姆至20000m欧姆。l 要求ups供电，具体指标如下： 三相：380v-415v 单相：200v-240v 频率：50hz 功率：大于30kw(最终根据实际设备的情况而定)l 三相电相序要求正确，并专设开关便于电源线的连接及以后的管理。l 零地之间的电压小于1v，零线，地线连接正确。l 各电源柜，电源线，开关标签明确。6.3 机房通讯要求l 机房至少有一条国内长途电话线，便于维护联络。6.4 机房工作环境要求l 机房空调应使室温保持在22度左右，正负不超过2度。l 相对湿度保持在50%5%。6.5 机房安全性要求l 要求有防火、防水设备，备有紧急电闸、紧急出口，以及报警、监查设备和电话线路。6.6 装机前要求l 地面及地下需要清洁。l ups电气性能稳定。l 各机电源以及机房电工到位。l 空调已正常运转两到三天。l 消防设备齐全。l 地板通讯孔准备好。7 技术支持7.1 服务内容7.1.1 咨询服务南京联创公司具备多年的行业系统集成经验，积累了大量的技术、业务方面的经验，秉承一贯的开放原则，联创向客户提供了各类咨询服务，共同分享这些成果。7.1.2 系统例查售后服务不应仅仅担任“救火车”的角色，更重要的是应能防患于未然。联创公司的系统例查服务将定期或不定期地检查和总结系统运行过程中的隐患，并及时提醒用户，有可能的话立刻除去有关隐患。7.1.3 性能调优为让应用系统运行得更加快速有效，对应用系统的各项参数配置都要进行多级调试，以适应系统的需要。由于系统业务的复杂性，性能调优要反复多次。7.1.4 故障响应系统出现故障时，南京联创公司协调有关各方，帮助用户尽快定位故障，并解决故障。7.1.5 应用级软件故障恢复应用级软件故障主要包括如软件升级失败、软件感染病毒、软件本身的缺陷、软件参数设置错误等。在发生这种故障时，维护工程师将对系统进行故障诊断，针对故障原因进行处理，如修改参数、更新客户端软件、重装客户端系统、病毒清理等等，以使系统在最短的时间内恢复正常。7.1.6 应用系统软件升级当业务扩展到一定的程度，原有的系统体系结构已经无法为进一步拓展提供空间时，必须为应用系统进行必要的升级。对于第三方软件产品，公司将提供原厂家保修期内的免费升级服务。对于业务系统软件产品，将根据江苏电信业务运营的需求进行持续不断的完善和升版。7.2 技术支持为了向客户提供高标准的售后技术支持及服务，公司依据iso9001标准制定了工程技术服务规范-工程管理规范、软件工程管理规范。对项目实施过程进行了规范。7.2.1 工程准备在每个工程实施前作准备，编制工程实施计划，工程实施详细方案设计与审核，工程现场条件、环境调查与确认等等。7.2.2 工程实施设备采购设备运输、设备交验、安装与调试，工程