張家口供電公司 李偉英 劉曉麗
國家電網公司為了對下屬企業進行現代化管理,近年來著手建設覆蓋全系統的視頻會議網絡。本文將結合視頻會議系統的技術和特點,對京津唐電力企業視頻會議網絡系統進行介紹。
一、視頻會議網絡系統架構
視頻會議網絡系統主要分兩類:利用可視電話網的視頻會議網絡系統,在已建成可視電話網的地區,擴展交換機的功能,使它具有會議通話的方式;專用的視頻會議網絡系統,專用視頻會議網絡系統是在若干中心地點設置專門的視頻會議室,相互間以雙向寬帶傳輸通道溝通。
專用視頻會議網絡系統主要由以下設備組成:多點控制單元(MCU);視頻會議終端設備;視頻會議傳輸網絡;網絡管理系統;會議室視頻、音頻等外圍設備。
1.多點控制單元(MCU)
對于3點以上的多點視頻會議網絡系統,除了各個終端設備以外,還要增加一套多點控制設備(MCU)。MCU的配置由網絡接口、復用器、解復用器、語音處理單元、視頻處理單元、數據處理單元、控制處理單元等部分組成。MCU一般設在網絡節點處,實現各點話音的混合、圖像的切換控制等功能,其作用類似于交換機。來自各點的視頻會議信號流在MCU處先各自經過同步分離得到圖像、話音、數據與信令信息,再將各點的同類信息送入同一處理模塊,完成混合、處理、切換等過程。最后,將各點所需的信息重新組合,送往各對應點。它在數字領域中實現圖像、語音、數據和信令等數字信號的混合與切換,但不影響圖像、語音等信號的質量。
2.視頻會議終端設備
終端設備主要完成以下四項功能:完成用戶視頻、音頻和數字信號的輸入與輸出;對數字視頻、音頻信號進行壓縮編解碼;信道傳輸,包括對數字視頻的緩存、糾錯編解碼,對各種媒體信號的多路復用/解復用以及終端和信道接口等功能;系統控制功能,終端設備中的系統控制模塊完成對I/O模塊、編解碼模塊、信道傳輸模塊的控制作用。
3.視頻會議傳輸網絡
視頻會議網絡系統有不同的網絡結構,包括星狀、線狀網、樹狀骨干網等。其中星狀、線狀網適合于集中式視頻會議網絡系統,可滿足如機關、企業內部以及部門內部視頻會議的需要,而樹狀骨干網則適應分級視頻會議的需要,適合三級以上MCU級連的視頻會議網絡系統采用的方案。
目前視頻會議信號的傳輸都是利用現有的數字微波、數字光纖或衛星等數字信道,在PCM三次群(34Mbit/s)或四次群(140 Mbit/s)中占用一個基群(2 Mbit/s,30條話路)或更低帶寬(如384Kbit/s,為6條話路)。未來的發展方向是采用B-ISDN作為傳輸手段。
4.網管系統
網絡管理系統兼網絡管理與視頻會議管理于一身,集中管理整個視頻會議網絡系統。它可以管理主、從MCU,還可以管理視頻會議終端,完成在它們之間的通信以及各種命令的處理,統一網絡中各種資源的調度管理。其信道既可以是帶外,也可以是帶內。
網管系統還具有會議控制、全網計費、全網會議資源調度以及遠程故障診斷等功能。視頻會議的網絡管理系統可以由PC或工作站承擔,常見的管理控制軟件是基于WINDOWS的應用程序。另外,有些設備還支持IP網絡網管方式,通過IE瀏覽器可以登陸,隨時隨地同時管理單個或多個MCU。
二、京津唐視頻會議系統設計原則和建設方案
1.京津唐視頻會議網絡系統設計原則
鑒于視頻會議的發展趨勢和電力企業的特殊要求,本系統在設計階段及選擇設備廠商時遵循了以下原則。
(1)先進性,系統遵循國際標準和國內外有關的規范要求,符合計算機、網絡通信技術和視頻會議技術的最新發展潮流,并且是應用成熟的系統;(2)實用性,系統配置注重實用性,系統設計符合工程的實際需要并具有多種管理方式;(3)集成性,系統高度集成,小型化,功耗低;(4)可擴展性,考慮今后的發展,系統應留有充分的擴充余地,既支持H.320廣域網上的視頻會議標準,又支持H.323局域網上的視頻會議標準;(5)MCU同時支持H.323、H.321和H.320協議的網絡,能夠適應多功能、外向型的要求,講究便利性和舒適性,達到提高工作效率、節省人力物力和能源的目的,同時,提供符合國際標準的軟件、硬件、通信、網絡、操作系統和數據管理系統等方面的接口和工具,系統參數配置少、調整少、自動化程度高、使用方便以及操作簡單;(6)安全性,具有高度的安全性,不易感染軟件病毒,支持加密系統;(7)可靠性,具備在規定條件和時間內完成用戶所要求的功能的能力,能長期穩定的工作,對工作條件和工作環境要求較低,系統啟動快,系統掉電后再來電或網絡傳輸中斷后再恢復正常,系統恢復工作迅速;(8)經濟性,綜合考慮系統的性能和價格,性能價格比在同類系統和條件下達到最優。
2.京津唐電力企業視頻會議網絡系統組網方案
京津唐電力企業視頻會議網絡系統為采用H.320協議進行組網的專用網絡系統,滿足了目前及今后京津唐電力企業各類視頻會議的需要。該系統在華北電力集團公司設置MCU主中心,各供電公司地區調度所設置MCU分中心,各點MCU以2Mbit/s傳輸專線接至SDH光纖通信網絡完成系統連接。各站點設置會議終端設備。
京津唐電力企業視頻會議網絡系統包括華北電力集團公司以及北京、天津、唐山、秦皇島、廊坊、承德、張家口七個供電分公司,此外,還有華北電力集團公司直屬的十三陵、大港發電廠,以及隸屬于國華、大唐公司的電廠和各獨立發電廠等。
京津唐電力企業視頻會議網絡系統的網絡結構為二層結構,該系統可接入國家電力公司骨干視頻會議網,與國電公司主MCU共同組成三級網絡結構,以方便參加全國電力系統電視會議。
此次網絡采用主從同步方式,以華北電力集團公司的主MCU為基準,主MCU外接時鐘定時信號的接口采用2048kbit/s數字接口或2048kHz模擬接口接入集團公司已建立的同步時鐘(GPS+銫鐘)系統,從MCU和視頻會議終端均從其相連的MCU送出的數據碼流中提取定時時鐘以便與主MCU同步。
3.京津唐電力企業視頻會議系統應用設備
(1) 視頻會議終端設備
視頻會議終端設備由視頻輸入/輸出、音頻輸入/輸出、數據通信、視頻編解碼、音頻編解碼、多路復用/解復用等部分組成,此次采用開放式的硬件平臺和WINDOWS操作系統,基于光傳輸數字網絡(SDH、PDH)、DDN專線或衛星通信網等傳輸網絡的大型房間式會議電視終端,可支持上百人的大型會議,并可以與國內外各型號MCU數字互通,全雙工回聲抵消可以為用戶提供優良的語音質量。
此次視頻會議終端平臺上附加了T.120終端軟件,負責提供符合T.120國際標準的數據會議業務接口。終端提供10/100Mbit/s的自適應以太網和RS-232兩種方式的接口與PC機相連,使視頻會議終端具有數據會議的功能。若成功加入數據會議后,即可實現電子白板、文件傳輸、應用共享、實時交談等應用功能。
(2)多點控制設備(MCU)
京津唐視頻會議網絡系統采用智能視訊服務器作為多點控制單元(MCU),智能視訊服務器是一個數字處理單元,是視頻會議網絡系統中的關鍵設備,設置在每個網絡節點處,以供京津唐電力企業多個地點的會議同時進行相互間的通信。MCU由多點控制器(MC)和多點處理器(MP)組成,主要功能為:完成終端和MCU、MCU和MCU之間的呼叫建立和釋放,視頻、語音編碼和交換以及網絡服務質量測試等功能,并且能夠在會議電視業務開始時采集計費信息,在通話結束時或定期向計費/認證中心傳送計費信息。此MCU為針對ISDN會議電視業務的ISDN與E1、V.35統一平臺的MCU,采用標準的工業機架結構設計,無需級聯即可實現較大群組的會議電視組網,可獲得E1/V.35組網高達72端口、ISDN組網高達144端口的容量;具備高度的穩定性及可維護性;同時E1、V.35和ISDN等多種接口板可以混插,混合組網,亦可單一接口組網。
(3)傳輸網絡
京津唐視頻會議網絡系統組網所需主通道由SDH/PDH、微波/光纖通道提供,備用方式采用京津唐電力ATM廣域數字數據通信網。網絡以樹型拓撲形式將各個會議終端連接到MCU。
視頻會議業務要求實現一點對多點,或者多點對多點的實時不間斷傳輸,如參與者能夠隨時加入或退出,能夠實現分小組開會,成員之間相互交流個人信息等復雜功能。系統中需要有適當的通信協議來控制和管理這些復雜的多媒體數據流,來實現這些復雜的功能。可以充分利用ATM交換機,利用虛電路實現多點間的連接,它可以適應高帶寬,可變速率,協議簡單等各項應用要求。
(4)網絡管理系統
京津唐電力企業視頻會議網管系統是在SNMP(簡單網絡管理協議)上實現的視頻會議網絡管理軟件,用以控制和管理視頻會議。網管系統可以與第三方的管理控制臺交換控制信息。其主要功能有:①拓撲管理;②故障管理;③配置管理;④日志管理;⑤計費統計管理;⑥軟件升級管理。可由這些控制臺程序遠程集中管理所有支持SNMP的智能設備,也為不同廠家的網管集成提供了接口。
網管系統將所有控制臺的權力集中于網管中心,在網管中心可以同時對全網的MCU進行管理,在會議進行中能夠監視到網上每臺設備的異常并進行報警。
為了更方便地控制會議,同時保證視頻會議的正常進行,網管系統設在主會場會議室旁邊的控制室。并在控制室內設置圖像臺、調音臺、監視器、視頻/音頻切換器、視頻/音頻分配器、DVD/LD、VCR錄像機等設備,以便工作人員在會議期間監視和監聽本地或遠端與會者的圖像及發言,并錄下會議的過程或播放視頻資料。
在網管系統中,網管中心至MCU采用帶外結構,MCU至會議終端采用帶內結構。網管中心通過局域網與本地網管分控臺相連,通過訪問服務器或調制解調器與遠端網管分控臺相連。
三、視頻會議網絡系統在京津唐電力企業的應用情況
在很多情況下,與會者往往因為工作緊張,難以抽出時間參與會議。而使用視頻會議網絡系統后,這一矛盾得以解決。此外,在利用視頻會議來進行問題研究、方案制定時,可以隨時方便地增加一些與會代表,真正做到集思廣益。京津唐電力企業視頻會議網絡建成后,給企業帶來如下效益。
(1)與會者異地共同修改文件。此次系統可提供T.120協議數據會議功能,通過視頻會議的數據功能可實現如下功能:工作報表的傳送,圖紙、文件及資料的傳遞,幻燈片的傳送及修改等。
(2)節省與會者的旅費和時間。京津唐電力企業每年的公務差旅費都很高,而每次開會或會面中大約80%的時間需花費在路途和住宿中。可見會議電視的應用意味著節約更多的金錢和時間。
(3)相互交流不受限制。由于與會人員在本地,會議的資料、文件、實物都在身邊,可以充分方便地相互交流。
(4)適應某些特殊情況。對于遇到緊急場合,如救災、防汛時的緊急會議等,可以利用視頻會議系統及時了解或發布緊急情況和決策。最后,該系統還可以吸納更多的人員參加會議。
視頻會議的出現結束了“只聞其聲、不見其人”的通信歷史。視頻會議網絡系統已在遠程會議、遠程教育、遠程醫療、管理監督、監控保安、軍事應用、銷售推廣、商業電視BTV、家庭等各領域中得到應用,隨著視頻會議向各行業以及千家萬戶的滲透,它還將不斷涌現出新的應用領域。它的出現,標志著人類交流能力質的飛躍,并翻開了通信歷史上嶄新的一頁。
由于目前全國大部分地區電力供應持續緊張,廣泛存在的“電荒”現象在幾年內都將成為備受各界關注的焦點問題,京津唐電力系統生產和基建任務十分繁重,而且今年夏天預測區域電力負荷將再攀新高,對電力系統將是極大的考驗,因此系統內部門之間的生產會議、安全會議和工作匯報是必不可少的,視頻會議系統將以更高的頻率投入使用。
去年“非典”肆虐期間,為避免系統內員工因開會而出差到外地的風險,從4月底開始,華北電力系統充分利用視頻會議網絡系統來召開集團公司每周的安全、生產例會等重要會議,從而大大降低了出行風險,且減少了許多費用。集團公司已經利用此系統成功召開多次電視會議,效果令人滿意。截至目前,華北電網公司所屬各個分公司的區域視頻會議網絡系統也都在緊鑼密鼓的籌劃建設之中。
計費信息,在通話結束時或定期向計費/認證中心傳送計費信息。此MCU為針對ISDN會議電視業務的ISDN與E1、V.35統一平臺的MCU,采用標準的工業機架結構設計,無需級聯即可實現較大群組的會議電視組網,可獲得E1/V.35組網高達72端口、ISDN組網高達144端口的容量;具備高度的穩定性及可維護性;同時E1、V.35和ISDN等多種接口板可以混插,混合組網,亦可單一接口組網。