远程交互视频教研平台建设方案

远程交互教研平台

建设方案北京星立方科技发展股份有限公司2015年2月目录TOC\o"1-5"\h\z第1章.系统建设要求11.1系统整体要求11.2MCU功能要求31.3高清会议终端要求4PC软件客户端要求4移动客户端要求4第2章.方案设计5系统简介5方案拓扑图6实际部署62.4MCU及会场带宽要求8第3章.方案特点103.1优质的视/音频质量103.2良好的网络适用性103.3多种设备多种选择113.1高清、标清混合组网11MCU级联及统一会管12全自动会议召开12多种应用扩展融合13使用维护简单13安全可靠13第4章.系统功能介绍134.1星立方全编全解MCU单元13简介13功能特性14技术参数144.2星立方1080P高清会议终端15简介15功能特性15技术参数16星立方会控软件17简介17功能特性17星立方软件会议终端18简介18功能特性19星立方移动会议终端19平板电脑193G智能手机20附录二典型系统架构21第1章.系统建设要求北京市东城区史家实验小学（原曙光小学）拟建远程交互教研平台，用于学校实时互动式教学、互动式教研，培训、异地同步备课、同步授课、语音文字答疑、观摩课程、远程等日常教学工作。本系统在原视频会议系统基础中，特別为教研方面添加了强大数据操作功能。本系统在满足现有需求的前提下，更具有一定的应用前瞻性和技术领先性。未来三至五年内，在视讯领域内具备持续的领先性，并可根据国家信息化的不断发展，在应用规模、系统容量、功能的扩展与兼容等方面，满足系统整体上的动态调整、灵活扩容。通过对以上需求的深入了解以及系统的研究分析，本系统应满足但不仅限于如下功能要求：1.1系统整体要求此教研平台应由如下部分组成：MCU集群组、高清会议终端、会议管理端、移动终端组成。方案包含1个远程教研管理平台，1个标准远程教研室，4个分远程教研室，每个远程教研室各部署一台高清终端，其他桌面级采用pc安装软件客户端入会。系统支持日常互动式教研活动的召开，除支持音视频同步即时传送外；更可在音视频通信画面上,划分出虛拟白板，实现主会场与远程教研室的互动操作。本系统支持高清会议终端、PC、笔记本电脑、移动终端等设备的同时接入。系统完成后可达到如下目标:1、教育学术交流和远程培训，视频会议拥有的强大数据操作功能：文档共享、共享白板、协同浏览、文件下载、重点标注等功能，可以让各地的教师们共享各种文字、图形、数据、报表等信息，在语音和视频交流的同时对教学题进行深入探讨和反复修改，从而达到共同提升的最终目的。2、交换式远程教育，教学观摩，资源共享，网络协同教育等功能，能为教育信息化解决在不同时间和不同空间地域的同步教育问题。视频会议系统在教育行业具有高度的实用性、易用性、安全性等特点，为远程教育提供了良好的运行平台，是一个绿色、高效、网络面对面的教科研平台，让教育信息化真正的做到了无时间和空间限制的同步智能化管理，是新时代信息化教育的一个全新的起点。系统整体要求具备如下特性：稳定性视频会议系统提供的是实时视/音频、数据的交互通信，系统的任何不稳定都会影响通信的质量，因此稳定性对视频会议终端来说是至关重要的。此系统应达到电信级运营要求，能7X24小时不间断的工作；具备容灾备份机制，即平台中任何一台服务器出现故障，都能迅速切换至其他冗余/备份服务器，不影响数据的安全性和视频业务的不间断持续性，对前端用户是不可感知的。采用网络带宽自适应处理，随外界环境变化做弹性调整；流量控制和前向纠错编码(FEC)技术能抵抗30%以上的网络丢包率，彻底消除视频马赛克和语音断续现象。♦先进性由于网络、通讯等技术发展极为迅速，更新换代频繁，为保证系统具有较长的生命力，设计的视频系统方案，不仅考虑现在的需要，而且要充分考虑未来业务发展的需要，使该系统能够在尽可能长的时期内保证应用的需要。本系统基于这一原则，在视频压缩算法上，采用国际领先的H.264视频压缩算法，512〜768Kbps可传送720P,1M可传送1080P，向下兼容MPEG-4,H.263等压缩算法，使得系统兼容性良好的同时，保证技术的领先地位。在系统结构上，支持MCU集群及分布式冗余部署，使得系统随时适应网络结构，规模无限扩大。从而保证系统的先进性。安全性本系统既考虑信息资源的充分共享，更注意信息的保护和隔离，分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取了不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制和支持专用网等安全措施，能够保证系统的安全可靠。易用性视频会议终端的使用、管理和维护都充分考虑使用者的专业水平。全遥控器操作方式，功能按钮符合人们平常习惯，非常易于掌握和使用，用户实现沟通交流只需一次按键加入会议即可，会议全程都可以由中心会场的会控进行，分会场无需任何操作。灵活性视频会议终端以计算机和网络为载体，网络存在不同的网络条件、网络结构和网络带宽；计算机存在不同的硬件配置、操作系统；对于视频会议本身的应用要求存在不同。这要求视频会议终端具有非常强得灵活性和适应性。视频会议终端适合于从64kbps〜8M的网络环境，适应所有的代理服务器和防火墙，满足不同网络环境需求。除去专用高清会议终端，也可全面兼容现在的PC、笔记本、移动设备、机顶盒。系统提供专业的视频、音频和实时交互性能，全面满足不同级别的应用需求用户不仅使用用于开展视频会议，还可以开展全方面的各种培训、各种讲座、研讨会，及提供在线支持、培训、交流。经济性采用先进的多媒体及网络技术，以灵活的网络带宽占用实现了清晰流畅的视频和音频效果，具有优越的性能；同时该系统支持多播，可大大减少网络主干的带宽占用，充分保护用户的投资。星立方高清视频会议支持高清、标清终端智能混合组网，通过星立方独有的上、下行非并行编解码处理技术，二级会场只需部署标清会议终端，即可享受全高清视频会议的品质。系统不仅具有先进的性能，而且建设成本相对较低，用途广泛，具有很好的经济性。♦可扩展性在系统容量方面可通过集群及分布式MCU部署部署，支持无限量扩展。在系统结合方面，该系统留有应用接口，可同其他标准系统或产品相结合，使系统的功能得到扩展和增强。MCU功能要求支持11个以上1080P高清会议终端同时接入组网，召开会议；支持标准H.323协议及SIP协议，可兼容第三方私有协议；兼容目前市场上主流的视频会议终端，如cisco、polycom、华为、中兴等标准H.323协议终端，便于未来系统扩容；支持标准H.239双流数据；♦支持高清1080P及以上分辨率全编全解；支持单模板最大16路1080P视频合屏；支持智能请求终端不同目标分辨率的视频：如MCU合屏画面中，某1080P终端画面占据的分辨率为704*576,则MCU向高清1080P终端请求704*576分辨率的视频画面，而不是1920*1080分辨率的画面，提升效率，降低网络传输负载；支持数据转发模式会议，即视/音频数据不经过MCU编解码，直接转发到各个会议终端，降低MCU负载和功耗，在同等条件和硬件配置下，可支持更多会议的并发召开；支持最多5级树状网络架构，MCU自动级联，智能合屏编码；支持2台以上MCU冗余及负载均衡；支持自动会议管理和手动会议管理模式；支持每个会议不少于4个视频排布模板；支持每个会议模板设置主码流和子码流，根据接入设备或终端的不同，自动发送不同码流的视频；支持每个会议模板设置主分辨率和子分辨率，根据接入设备或终端的不同，自动发送不同分辨率的视频；支持对所有硬件终端的开机状态监控、远程呼入、一键呼入；支持对所有硬件终端的远程管理、参数配置；支持自动响应所有硬件终端的呼入请求；支持移动设备Android/iOS系统的手机、平板电脑接入，无需增加服务器；支持视频融合设备的接入，并与其他视/音频系统互联互通；1.3高清会议终端要求♦主会场终端视频采集分辨率要求1080P(1920*1080)；♦分会场终端视频采集分辨率要求1080P(1920*1080)；♦支持终端视频接收分辨率为1080P；支持标准码流和低码流设置，同一视频可发送不同码流和分辨率视频；支持智能响应MCU指定分辨率的视频编码及发送，如：MCU合屏画面中，此1080P终端画面占据的分辨率为704*576，则发送704*576分辨率的视频画面，而不是1920*1080分辨率的画面，提升效率，降低网络传输负载；支持标准视频、VGA桌面作为辅流输入，同时支持软件插件方式抓取PC桌面，作为辅流输入；支持会议录像功能，无需外接任何设备，即可在终端上进行录像管理、导出、回放、点播；嵌入式系统，全遥控在操作，支持通过U盘直接升级；内置Web管理，可进入远程管理维护终端；1.4PC软件客户端要求支持windowsXP、win7、win8操作系统；支持无缝接入硬件终端视频会议；♦支持支持视/音频双向发送和接收1080P分辨率视频数据；支持接收H.239双流数据；支持直接呼叫标准H.323协议会议终端；♦支持呼叫SIP语音电话；支持单独软件客户端独立组会，不受硬件终端、会控端在线与否的影响；支持虚拟电子白板、聊天室功能；支持PC桌面共享功能；1.5移动客户端要求支持Android/iOS系统的手机和平板电脑；支持接收720P的视频画面；支持WiFi/3G网络；支持H.264和Mpeg4编码选择，高硬件配置可支持高清1080P编解码；支持手机、平板电脑的回声消除；第2章.方案设计2.1系统简介星立方高清视频会议系统是基于IP网络全高清多方视频会议系统，支持MCU全编全解会议及基于直接流发两种会议模式。支持星立方自有视频会议协议及标准的H.323、SIP协议，可同步兼容已有的各品牌H.323会议终端，并进行统一管理及无缝扩展。星立方硬件高清视频会议系统由：MCU集群组、星立方高清会议终端、会控端、软终端、H.323/SIP会议终端、移动终端及全自动录播系统组成。系统支持日常远程视频教研活动的举行，支持高清会议终端PC、笔记本电脑、移动终端等硬件设备的同时接入。星立方硬件视频会议系统使用MCU二次编码合屏方式，将各个终端的视/音频发送到MCU,由单独的二次编解码模块，进行数据解码和再编码，将多路视频和音频合成一路，分发到各个会议终端。此种方式比传统软件会议更加节约MCU和终端的网络带宽，比传统硬件会议更加灵活可控。MCU部署于教委或学校信息中心，负责接收并转发所有教研视频流；会控端一般置于主教研会场，用于控制整体教研流程，控制主教研室及教研室分会场大屏显示视频，实现对整体教研活动的管理与记录，能够分别管理每台硬件终端；会议终端为所有会场级配置，部署于各会议现场、领导办公室，发送本会场视/音频和接收其它会场视/音频及数据流。星立方硬件视频会议系统采用最先进的信息技术、最人性化的产品设计，提供最优质的产品性能，提供高清晰、高质量视/音频及各种多媒体应用，以一体机嵌入式的终端为用户的日常工作提供服务。做到多方面资源的利用，进而节约企业资源，减少浪费。

2.2方案拓扑图规額盘议霰件视插主总理件终举学校中心机房远程赦硏空言控端会祈系蚪尝垃人讯主教研室垦克凤翟动第琳_匹觀遡室|血规額盘议霰件视插主总理件终举学校中心机房远程赦硏空言控端会祈系蚪尝垃人讯主教研室垦克凤翟动第琳_匹觀遡室|血1Sty1XZ1■i|\W_视揃稣議件—丿■\：7^c,\吕日I百S啊我电胭鋼i術清压慨机旨厢领导寸_；显示丸畀图3-1高清视频会议平台拓扑示意图说明：MCU部署于企业中心机房，负责会议过程中数据信息的转发以及开会时网络流量状态的监控；企业会议室部署高清硬件终端和会控终端，通过硬件终端召开会议，会控终端控制整体会议布局及设置；各分公司或办处根据经济情况使用高清硬件终端、标清硬件终端或软终端参与会议，使用硬件终端参与会议的学校可以选择性部署硬件终端辅助控制软件。实际部署主教研室会场：高清硬件终端：主教研室为最重要的会议室，在整个会议过程中起主导作用，建议部署一台星立方高清硬件终端作为主会场的终端设备。星立方视频会议终端在原有的会议系统的技术基础上，创新性的首次使用服务器二次编码方式，将各个终端的视/音频发送到MCU端，由单独的二次编解码模块，进行数据解码和再编码，将多路视频和音频合成一路，分发到各个会议终端。音频输入输出设备：主会场音频设备根据实际办公桌椅的摆放配置全向麦克风或跟踪会议系统。全向麦内置扬声器，拥有高灵敏度的麦克风，会议室任意角度发言都可以良好采音，配置全向麦后，无需配置其他音频设备；跟踪会议系统包含手拉手鹅颈麦以及摄像机自动跟踪系统，鹅颈麦克具有减少啸叫、方向性强的优势，按下麦克，摄像机自动定位到发言者位置，使用鹅颈会议麦的同时为主会