鄭州鐵路局會議視頻系統(tǒng)改造方案設(shè)計

陳 雷

陳 雷:中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司鄭州設(shè)計院 工程師450001 鄭州

鄭州鐵路局既有會議視頻系統(tǒng)為基于H.320標(biāo)準(zhǔn)的2 Mb/s專線會議電視系統(tǒng)，MCU設(shè)于路局會議機械室，會議電視終端分布于局機關(guān)、局管內(nèi)各沿線站段。系統(tǒng)建設(shè)于2000年～2002年，目前已進入大修期，核心設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，且該型號設(shè)備廠家已停產(chǎn)無備件，為此準(zhǔn)備對系統(tǒng)進行升級改造。

1 系統(tǒng)整體方案比選

鄭州局既有會議視頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。會議終端共163個，其中90個下掛于2臺華為View-Point8620 MCU，73個下掛于1臺中興MCU，3臺MCU之間通過視頻矩陣以模擬方式互通。其中，2臺MCU因設(shè)備老化經(jīng)常過熱死機，跨MCU組織會議也給維護部門帶來不便。建設(shè)方要求新設(shè)MCU替代老化設(shè)備，保證各級會議正常召開，同時實現(xiàn)高清視頻會議。

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，提出如下2種解決方案。

方案一，新建基于H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP會議電視系統(tǒng)，新設(shè)1臺MCU替換既有設(shè)備，全部終端更換為高清設(shè)備，采用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)承載系統(tǒng)。此方案特點一步到位，符合設(shè)計規(guī)范中“新建會議電視系統(tǒng)宜采用ITU-T H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP會議電視系統(tǒng)”的要求。近年來鄭州局管內(nèi)各沿線車站實現(xiàn)了IP化改造，但多數(shù)為路由器+二級交換機接入方式，綜合視頻監(jiān)控、信號微機監(jiān)測、紅外軸溫、各類辦公管理系統(tǒng)共用數(shù)據(jù)通道，無法保證高清會議視頻的數(shù)據(jù)透傳至MCU所需帶寬，需將沿線傳輸、路由器等設(shè)備進行升級改造，但會對運輸行車產(chǎn)生影響。另外，某些線路涉及其他項目相關(guān)工程同步實施問題，易造成施工工期延長。

圖1 鄭州局既有會議視頻系統(tǒng)圖

方案二，新設(shè)1臺MCU替換既有設(shè)備，僅將局機關(guān)及各段更換為高清終端以4 Mb/s專線寬帶接入，沿線車站保留標(biāo)清終端仍以2 Mb/s專線接入。MCU、高清終端預(yù)留IP方式接入條件。本方案對各沿線車站施工影響較小，投資也較小。但隨著沿線設(shè)備的升級改造，最終局內(nèi)會議視頻仍將以全I(xiàn)P方式接入，會產(chǎn)生MCU修改軟件費用。

經(jīng)與建設(shè)方協(xié)商，本著對既有線路影響最小，縮短施工工期，保證會議視頻正常開通，同時兼顧系統(tǒng)可擴展的原則，最終采用方案二。改造后會議視頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 改造后鄭州局視頻會議系統(tǒng)圖

2 MCU配置要求

由于本次設(shè)計鄭州局管內(nèi)采用單級MCU組網(wǎng)，即沿線所有終端接入一臺MCU實現(xiàn)各部門各級組織會議。所以MCU必須具備高安全性、高可靠性的電信級機架設(shè)備，嵌入式實時操作系統(tǒng)，主控板、電源板1+1熱備份，業(yè)務(wù)單板支持熱插拔并N:1備份。

考慮到目前以高清、標(biāo)清終端混合組網(wǎng)，以及將來路局站段終端數(shù)量增加，MCU應(yīng)支持H.323和H.320協(xié)議，支持同一個會議視頻中各終端以不同速率進行開會，會議視頻帶寬范圍128 kb/s～8 Mb/s，接入能力 IP不小于1024路2 Mb/s或256路8 Mb/s，4E1不小于 64路，E1不小于256路。

以華為ViewPoint8660為例，163個既有終端中44個改造為高清終端，以4Mb/s帶寬專線接入，MCU配置如表1所示。

3 高清會議視頻終端配置

終端采用分體式架構(gòu)，攝像機和主機分離，便于攝像機靈活安裝，以更好的角度取景。支持IP、E1和4E1等多種線路接口接入，D-Sub、S-Video、HDMI輸出。視頻編碼支持 H.264、H.261、H.263、H.263+算法，圖像支持 CIF、4CIF、720P、1080P分辨率。應(yīng)支持128 kb/s～8 Mb/s會議視頻帶寬速率范圍。高清分會場要求2臺液晶電視，分別顯示主會場和本地圖像。

表1 華為ViewPoint8660 MCU配置

4 傳輸系統(tǒng)改造

既有會議視頻2 Mb/s通道，利用局會議機械室—局傳輸室—局調(diào)度機械室的華為Metro2050組成的2個622Mb/s二纖通道保護環(huán)，各線傳輸設(shè)備2 Mb/s會議視頻信號與局傳輸室匯接傳輸設(shè)備以2 Mb/s同軸線對接，如圖3所示。

圖3 既有會議視頻傳輸系統(tǒng)圖

由于原622 Mb/s保護環(huán)中還有其他業(yè)務(wù)，剩余通道容量無法為本工程增加的業(yè)務(wù)提供帶寬。而且傳輸設(shè)備與既有會議視頻系統(tǒng)屬同期建設(shè)，也存在設(shè)備停產(chǎn)等維護問題。考慮到將來通道預(yù)留，本次由局會議機械室 －傳輸室建立SDH MSTP 2.5G b/s光傳輸系統(tǒng)，采用1+1線路保護，將所有會議視頻業(yè)務(wù)通道納入其中。增加各線傳輸至匯接傳輸設(shè)備間多個155 Mb/s光路，取消原傳輸設(shè)備間2Mb/s同軸跳線，減少了線纜的維護量。改造后傳輸系統(tǒng)如圖4所示。

5 會場環(huán)境改造

會議室內(nèi)光學(xué)和聲學(xué)要求對會議最終呈現(xiàn)效果也有較大影響，本工程對部分會場進行了改造。

圖4 改造后會議視頻傳輸系統(tǒng)圖

使用單位反映主會場主席區(qū)人物圖像發(fā)白，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)吊頂光源為射燈+熒光燈，會議桌為紅木漆面導(dǎo)致反光。整改如下:關(guān)閉射燈，鋪淺色桌布;將光源換為3200K三基色燈，調(diào)整燈光方向保證與會者面部燈光均勻。經(jīng)整改后人物面部清晰，呈像效果較好。

分會場要求人物背景墻不適合有山水風(fēng)景等復(fù)雜畫面，否則將增加攝像對象的信息量，不利于圖像質(zhì)量提高。采取裝遮光窗簾，四周裝吸音材料等措施提高會議效果。

6 結(jié)束語

本設(shè)計利用既有鐵路資源，減少工程改造對既有線的影響，降低工程造價，縮短了施工周期。同時著眼發(fā)展趨勢，為鄭州局將來的分步改造以全I(xiàn)P方式接入預(yù)留了條件。

系統(tǒng)具有完備的高可靠性方案，設(shè)備體現(xiàn)電信級穩(wěn)定性。提升部分用戶圖像質(zhì)量，使與會者體驗到1080p高清晰度圖像的會議視頻效果。

［1］ TB10085－2009鐵路圖像通信設(shè)計規(guī)范［S］ ．

［2］ 胡家昊．鐵路專用通信［M］ ．北京:中國鐵道出版社，2003．

［3］ 華為、中興視訊系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)手冊.