基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)

文｜中糧置業(yè)投資有限公司 陳 兵

1 視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)的必要性

改革開放多年以來，我國(guó)的現(xiàn)代企業(yè)由成立到發(fā)展壯大，一直處于穩(wěn)步快速發(fā)展的狀態(tài)中。伴隨著公司的高速發(fā)展，公司規(guī)模的擴(kuò)大及異地項(xiàng)目的增加，一些傳統(tǒng)的工作及管理方式已漸漸不能適應(yīng)公司的發(fā)展。在世界范圍內(nèi)，各地公司間的溝通也越來越頻繁和廣泛，而在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響下，差旅費(fèi)用越來越高，雙方面因素的共同作用，使得視頻會(huì)議系統(tǒng)變得非常重要?？梢灶A(yù)見，隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、視頻會(huì)議運(yùn)行成本、視頻硬件設(shè)備的采購(gòu)成本、視頻軟件產(chǎn)品的質(zhì)量及互通性能等問題的解決和視頻通信技術(shù)的進(jìn)一步完善，無論在國(guó)內(nèi)，還是在海外，視頻會(huì)議都將被越來越廣泛地應(yīng)用到日常辦公中。未來，視頻會(huì)議系統(tǒng)會(huì)像桌面上的電腦一樣成為辦公的必要工具之一。

有鑒于此，我公司決定建設(shè)視頻會(huì)議系統(tǒng)，筆者將在本文中就視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)中的一些問題與經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行論述。

2 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

依據(jù)對(duì)公司經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀和未來幾年發(fā)展規(guī)劃的分析，我公司制定了視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)，同時(shí)明確了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

由圖1可見，視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)的核心工作包含兩部分內(nèi)容，即設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試屬于一次性投資，可以分批投資、分批開通。設(shè)備選型需要注意的事項(xiàng)是視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備的兼容性、可擴(kuò)展性?；趯?duì)公司現(xiàn)狀的考慮，我公司決定先期開通1處主會(huì)場(chǎng)和5處分會(huì)場(chǎng)，未來3～5年開通主會(huì)場(chǎng)和分會(huì)場(chǎng)共計(jì)10處以上，按主會(huì)場(chǎng)和分會(huì)場(chǎng)共計(jì)不少于16處的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備選型。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)則需交由電信運(yùn)營(yíng)商完成，可選對(duì)象有中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信。

圖1 會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇

目前，對(duì)于無全國(guó)范圍廣域網(wǎng)資源的絕大部分企業(yè)來說，視頻會(huì)議系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)比較可行方法有3種，如表1所示。

表1 視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)模式表

不同的企業(yè)用戶在進(jìn)行視頻會(huì)議系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)可以選擇不同的建設(shè)方式。臨時(shí)租用模式主要適用于對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)使用較少的用戶。考慮到這種模式下會(huì)議成本較高，且臨時(shí)租賃網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、及時(shí)性不能滿足我公司日益提高的使用要求，我公司沒有采用這種模式，而是采用了租賃網(wǎng)絡(luò)的模式。

MPLS VPN是 一 種 基 于MPLS（Multiprotocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)記交換）技術(shù)的IP VPN，是在網(wǎng)絡(luò)路由和交換設(shè)備上應(yīng)用MPLS技術(shù)，簡(jiǎn)化核心路由器的路由選擇方式。利用結(jié)合傳統(tǒng)路由技術(shù)的標(biāo)記交換實(shí)現(xiàn)的IP虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（IP VPN），可用來構(gòu)造寬帶Intranet和Extranet，滿足多種靈活的業(yè)務(wù)需求。應(yīng)用MPLS VPN能夠利用公用骨干網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的傳輸能力，降低企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本，極大地提高用戶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和管理的靈活性，同時(shí)滿足用戶對(duì)信息傳輸安全性、實(shí)時(shí)性、寬頻帶和方便性的需求。但是，MPLS VPN目前無法解決所有管理型共享網(wǎng)絡(luò)普遍存在的非法訪問、錯(cuò)誤配置以及內(nèi)部（包括核心）攻擊等安全問題；并且在搭建專線少于10條時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用方面并不具備明顯優(yōu)勢(shì)。因此，考慮到我公司的現(xiàn)狀，采用租用MPLS VPN的模式并不是理想的選擇，我公司最終選擇了租用SDH以太網(wǎng)專線的模式。

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體，并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，是美國(guó)貝爾通信技術(shù)研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。SDH技術(shù)的誕生是通信發(fā)展要求提升的必然結(jié)果：當(dāng)T1（DS1）/E1載波系統(tǒng)（1.544／2.048Mbps）、X.25幀中繼、ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）和FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于業(yè)務(wù)的單調(diào)性、擴(kuò)展的復(fù)雜性、帶寬的局限性，無法滿足人們對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的需求時(shí)，SDH應(yīng)運(yùn)而生。它的誕生解決了由于多種不同入戶媒質(zhì)的帶寬跟不上核心骨干通信網(wǎng)和用戶業(yè)務(wù)需求的發(fā)展而造成的，用戶與核心網(wǎng)之間存在接入“瓶頸”的問題，同時(shí)提高了傳輸網(wǎng)大量帶寬的利用率。自國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（CCITT）完成了SDH國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定以來，SDH已經(jīng)成為了光纖通信的基本傳輸方式，成為了一種成熟、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，在骨干網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，且價(jià)格越來越低。在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH技術(shù)可以將SDH技術(shù)在核心網(wǎng)中的巨大帶寬優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)帶入接入網(wǎng)領(lǐng)域，充分享受SDH同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)化的光接口、強(qiáng)大的網(wǎng)管能力、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰透呖煽啃詭淼暮锰?，在接入網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展中長(zhǎng)期受益。

SDH的核心算法傳輸原理為：采用同步傳送模塊STM-N（Synchronous Transport，N=1、4、16、64）的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，最基本的模塊為STM-1，4個(gè)STM-1同步復(fù)用構(gòu)成STM-4，16個(gè)STM-1或4個(gè)STM-4同步復(fù)用構(gòu)成STM-16；采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來承載信息，每幀由縱向9行和橫向270×N列字節(jié)組成，每個(gè)字節(jié)含8bit，整個(gè)幀結(jié)構(gòu)分為段開銷（Section OverHead，SOH）區(qū)、STM-N凈負(fù)荷區(qū)和管理單元指針（AU PTR）區(qū)三個(gè)區(qū)域；其中段開銷區(qū)主要用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理、維護(hù)及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段 開 銷（Regenerator Section OverHead，RSOH）和復(fù)用段開銷（Multiplex Section OverHead，MSOH）；凈負(fù)荷區(qū)用于存放真正用于信息業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)和少量的用于通道維護(hù)管理的通道開銷數(shù)據(jù)；管理單元指針用來指示凈負(fù)荷區(qū)內(nèi)信息的首字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便接收時(shí)正確分離凈負(fù)荷。SDH的幀在傳輸時(shí)按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀的傳輸時(shí)間為125μs，每秒傳輸8000幀，對(duì)STM-1而言每幀的字節(jié)數(shù)為：

則STM－1的傳輸速率為：

19440（bit）×8000=155.520（Mbps）而STM－4的傳輸速率為622.080Mbps，STM－16的傳輸速率為2488.320Mbps。

SDH傳輸業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，各種業(yè)務(wù)信號(hào)要進(jìn)入SDH的幀都要經(jīng)過映射、定位和復(fù)用三個(gè)步驟。映射是通過碼速調(diào)整將各種速率的信號(hào)裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器（C），再加入通道開銷（POH）形成虛容器（VC）的過程，此過程中幀相位發(fā)生的偏差稱為幀偏移；定位即是將幀偏移信息收進(jìn)支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，借助支路單元指針（TU PTR）或管理單元指針（AU PTR）的功能來實(shí)現(xiàn)；復(fù)用則是通過碼速調(diào)整使多個(gè)低價(jià)通道層信號(hào)進(jìn)入高價(jià)通道或使多個(gè)高價(jià)通道層信號(hào)進(jìn)入復(fù)用層的過程。

常規(guī)SDH以太網(wǎng)業(yè)務(wù)屬于網(wǎng)絡(luò)七層模型（如表2所示）服務(wù)中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層用戶服務(wù)。最新的MSTP光端機(jī)由于具備流量控制能力，已經(jīng)將部分服務(wù)功能延伸到了傳輸層。

完成了對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇之后，即可在運(yùn)營(yíng)商提供服務(wù)的基礎(chǔ)上，配置建設(shè)公司級(jí)的視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)需要的核心路由器、各分站點(diǎn)路由器，構(gòu)建起視頻會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境。

表2 OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型表

4 視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)后的狀態(tài)

我公司此次建設(shè)的視頻會(huì)議系統(tǒng)運(yùn)行在新建的主會(huì)場(chǎng)到各分公司分會(huì)場(chǎng)的專線網(wǎng)絡(luò)上（主會(huì)場(chǎng)到各下屬單位分會(huì)場(chǎng)的通信線路為2Mbps速度的專網(wǎng)線路），設(shè)有1個(gè)中心會(huì)場(chǎng)和5個(gè)分會(huì)場(chǎng)，共6個(gè)視頻會(huì)議室。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)完成后，能夠?qū)崿F(xiàn)主會(huì)場(chǎng)和各分會(huì)場(chǎng)之間的交互式應(yīng)急調(diào)度、協(xié)商、決策和指揮會(huì)議等功能。

經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試和試運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)在會(huì)議中仍然會(huì)出現(xiàn)極少量網(wǎng)絡(luò)丟包的現(xiàn)象，經(jīng)過排查及運(yùn)營(yíng)商調(diào)試仍然無法完全避免，可見在工程實(shí)踐中，理論上的無丟包狀態(tài)難以百分之百地實(shí)現(xiàn)。通過開啟視頻會(huì)議設(shè)備的LPR丟包恢復(fù)機(jī)制，可以保證少量丟包不會(huì)影響視頻會(huì)議的正常召開，保證視頻會(huì)議系統(tǒng)整體運(yùn)行效果良好，保證會(huì)議、協(xié)商、遠(yuǎn)程指揮等功能的實(shí)現(xiàn)。

圖2