路局會(huì)議視頻系統(tǒng)建設(shè)方案研究

趙 學(xué) 李海堂

會(huì)議視頻系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)召開會(huì)議，方便快捷，提高工作效率。隨著鐵路快速發(fā)展，會(huì)議視頻使用將更加頻繁，覆蓋范圍會(huì)不斷擴(kuò)大。濟(jì)南鐵路局會(huì)議視頻系統(tǒng)由于使用時(shí)間較長，設(shè)備組網(wǎng)不盡合理，需要研究制定科學(xué)合理的技術(shù)方案，進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)容改造，以滿足運(yùn)輸生產(chǎn)和經(jīng)營管理需要。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

濟(jì)南鐵路局現(xiàn)有會(huì)議視頻系統(tǒng)因使用范圍不同，可分為3類，一是鐵路總公司至路局會(huì)議視頻系統(tǒng)，二是路局至各所轄站段會(huì)議視頻系統(tǒng) (華為ViewPoint8660MCU設(shè)備)，三是站段至車間會(huì)議視頻系統(tǒng) (中興8900MCU設(shè)備)。

1.1 鐵路總公司到鐵路局會(huì)議視頻系統(tǒng)

鐵路總公司到鐵路局使用2套會(huì)議電視電話系統(tǒng)，一套是華為高清的會(huì)議系統(tǒng)，2013年10月正式啟用，通過IP/4E1電路為承載網(wǎng)絡(luò)，鐵路局使用的會(huì)議終端為9039S;另一套是中興標(biāo)清的會(huì)議系統(tǒng)，2004年建設(shè)，通過E1電路為承載網(wǎng)絡(luò)，鐵路局使用的會(huì)議終端為6000A。目前，這2套系統(tǒng)都在使用，其中華為高清系統(tǒng)采用雙系統(tǒng)熱備份建設(shè)方案覆蓋各個(gè)路局，可靠性高，視頻效果達(dá)到1080P全高清，使用效率較高。濟(jì)南鐵路局在第八、第五、第一會(huì)議室分別安裝了會(huì)議設(shè)備。

1.2 鐵路局到站段會(huì)議視頻系統(tǒng)

鐵路局至站段會(huì)議視頻系統(tǒng)于2008年建設(shè)，采用華為 ViewPoint8660MCU及 8020、8030、8036、8062、8033B、9035A等終端設(shè)備，覆蓋鐵路局和各站段 (含指揮部、非運(yùn)輸單位等)會(huì)議室，通過E1電路為承載網(wǎng)絡(luò)，視頻清晰度達(dá)到CIF/4CIF標(biāo)清。共設(shè)置86臺(tái)終端，其中21臺(tái)為華為ViewPoint9035A高清終端，其余全部為標(biāo)清終端。但這21臺(tái)高清終端由于攝像機(jī)等配套設(shè)備未進(jìn)行高清改造，仍用標(biāo)清視頻接口作為標(biāo)清終端使用。在全部標(biāo)清終端中，除8臺(tái)采用了華為ViewPoint8036主流標(biāo)清終端外，剩余的為華為VP8020PLUS、VP8030MBOX、VP8033B等較早型號，相關(guān)零部件早已停產(chǎn)，不具備持續(xù)服務(wù)能力。鐵路局日常會(huì)議帶寬為2Mb/s(E1)，會(huì)議視頻協(xié)議設(shè)定為H.2634CIF、音頻協(xié)議設(shè)定為G.722-64kb/s，受制于終端不具備輔流會(huì)議能力，多畫面和速率適配較少使用。

1.3 站段到車間會(huì)議視頻系統(tǒng)

濟(jì)南鐵路局站段至車間會(huì)議視頻系統(tǒng)于2007年建設(shè)，采用中興8900MCU及T502終端設(shè)備，覆蓋局內(nèi)部分站段及車間98個(gè)會(huì)議點(diǎn)。通過E1/IP電路為承載網(wǎng)絡(luò)，視頻清晰度達(dá)到CIF/4CIF標(biāo)清。目前濟(jì)南局一線運(yùn)維車間有531個(gè) (含建筑段運(yùn)維車間及維管段的車間計(jì)34個(gè))，尚有433個(gè)車間未被覆蓋。

2 系統(tǒng)分析

會(huì)議視頻系統(tǒng)的核心包含了會(huì)議管理系統(tǒng)和多點(diǎn)控制單元 (MCU)設(shè)備，其中會(huì)議管理系統(tǒng)承擔(dān)著設(shè)備管理和資源控制功能，MCU則為整套系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)能力資源。

濟(jì)南鐵路局現(xiàn)有會(huì)議管理系統(tǒng)采用華為SMC1.0，它集成了GK(網(wǎng)守)、RM(資源管理)、MM(網(wǎng)管)等系統(tǒng)必需組件，但由于SMC1.0不支持雙機(jī)熱備，故只為單機(jī)部署模式，主機(jī)運(yùn)行于路局一號樓五樓機(jī)房，由各會(huì)議室內(nèi)的控制PC遠(yuǎn)程登錄到主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)會(huì)議管理和控制。如要實(shí)現(xiàn)會(huì)議管理系統(tǒng)的熱備，需將GK、RM等組件服務(wù)器獨(dú)立部署，且主備RM服務(wù)器之間需要部署數(shù)據(jù)庫軟件和磁陣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。

濟(jì)南鐵路局當(dāng)前使用華為View-Point8660電信級MCU，插板式設(shè)計(jì)，共有10個(gè)插槽，可根據(jù)實(shí)際需求靈活配置接入容量和業(yè)務(wù)處理資源，實(shí)際支持128路E1、4路 E1(2Mb/s)和 16個(gè)8Mb/sIP用戶的并發(fā)接入，具備12路CIF多畫面和4路CIF速率資源，已具備支撐當(dāng)前全網(wǎng)所有會(huì)議終端并發(fā)接入召開視頻會(huì)議的能力，且具備強(qiáng)大的擴(kuò)容能力?，F(xiàn)有MCU自身的主控板卡、業(yè)務(wù)板卡、媒體處理芯片、電源等全部實(shí)現(xiàn)了1+1或N+1的熱備份，已具備較強(qiáng)的單機(jī)可靠性。但由于當(dāng)前MCU基于E1電路部署，受制于E1電路本身的端到端綁定限制，MCU和終端雙機(jī)熱備份問題難以解決，系統(tǒng)平臺(tái)存在一定的可靠性隱患。

3 建設(shè)方案

鐵路會(huì)議視頻系統(tǒng)包括多點(diǎn)控制單元(MCU)、會(huì)議電視終端、攝像機(jī)、圖像顯示設(shè)備、網(wǎng)管設(shè)備，應(yīng)充分利用既有設(shè)備，采用分散多級方式，組建新的濟(jì)南局會(huì)議視頻系統(tǒng)。

3.1 路局至站段會(huì)議電視系統(tǒng)改造

主要對既有華為系統(tǒng)進(jìn)行高清改造。重點(diǎn)是改造不具備高清功能的65個(gè)節(jié)點(diǎn)，新設(shè)65臺(tái)會(huì)議電視終端設(shè)備 (含攝像機(jī)、顯示設(shè)備)，支持高清功能。

路局主要會(huì)議室采用雙系統(tǒng)組網(wǎng)方案，雙系統(tǒng)平行組網(wǎng)示意圖 (視頻部分)見圖1。

圖1 雙系統(tǒng)平行組網(wǎng)示意圖 (視頻部分)

會(huì)議分級管理，重要會(huì)議為雙終端、雙系統(tǒng)，一般會(huì)議采用單終端單系統(tǒng)。通過雙終端、雙系統(tǒng)同時(shí)參會(huì)，雙發(fā)雙收，保證會(huì)議系統(tǒng)的高可靠性，各會(huì)場選擇接收。主要保障目標(biāo)是:單設(shè)備 (單徑路)故障情況下，縮短視頻故障恢復(fù)時(shí)間，合理連接路局會(huì)議室視頻設(shè)備，避免其他設(shè)備單節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，對會(huì)議系統(tǒng)視頻造成的影響。

3.2 站段至車間會(huì)議電視系統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)

既有站段至車間會(huì)議電視系統(tǒng)設(shè)備及組網(wǎng)保持原狀不變。

為了覆蓋全局運(yùn)維車間，在濟(jì)南、青島分別設(shè)置1套MCU設(shè)備，433個(gè)車間分別新設(shè)1套會(huì)議電視終端及配套設(shè)備(含攝像機(jī)、顯示設(shè)備、音響及麥克風(fēng))，根據(jù)物理位置，就近接入相鄰的MCU設(shè)備，MCU之間采用級聯(lián)組網(wǎng)方式。對中興既有會(huì)議電視設(shè)備，根據(jù)使用年限逐步進(jìn)行更新改造，在既有會(huì)場新設(shè)高清會(huì)議電視終端，替換既有的標(biāo)清終端。

3.3 網(wǎng)絡(luò)承載

結(jié)合濟(jì)南局?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)改造，路局會(huì)議終端設(shè)備至MCU均采用數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行承載。對中興MCU及終端進(jìn)行擴(kuò)容升級，實(shí)現(xiàn)會(huì)議終端的全I(xiàn)P接入。

鐵路局主要會(huì)議室的傳輸電路形成環(huán)路保護(hù)，根據(jù)系統(tǒng)的光纜及傳輸設(shè)備情況，在路局第一、第八會(huì)議室新上傳輸設(shè)備并敷設(shè)光纜，具體為:第一、第八會(huì)議室新上Metro1000622Mb/s傳輸設(shè)備(含DDF單元)1套，傳輸設(shè)備每套配置獨(dú)立槽位的622Mb/s光板及支路板，將路局傳輸室至第一、五、八會(huì)議室組成傳輸環(huán)網(wǎng)，形成路由保護(hù)。同時(shí)對路局文化宮、會(huì)議接待中心的重要會(huì)議傳輸通道，采取不同路由的雙通道設(shè)置。

3.4 會(huì)議視頻MCU設(shè)備級聯(lián)

新建會(huì)議視頻系統(tǒng)與既有的視頻會(huì)議系統(tǒng)，可采用MCU設(shè)備級聯(lián)方式和視頻會(huì)議終端模擬轉(zhuǎn)接方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

1．設(shè)備級聯(lián)方式。同類廠家產(chǎn)品，采用MCU設(shè)備級聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，既有MCU與新設(shè)MCU間需要新增N個(gè)2Mb/s傳輸通道。既有MCU把主會(huì)場的碼流轉(zhuǎn)發(fā)給新設(shè)MCU，新設(shè)的分會(huì)場收到碼流后，進(jìn)行音頻、視頻和輔流解碼在本地輸出。MCU數(shù)字級聯(lián)實(shí)現(xiàn)方式需要對新設(shè)MCU及網(wǎng)管服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置。

2．會(huì)議終端模擬轉(zhuǎn)接方式。不同廠家產(chǎn)品互聯(lián)通過會(huì)議終端模擬轉(zhuǎn)接。圖2為模擬轉(zhuǎn)接方式示意圖。

會(huì)議室的終端2把終端B解碼后的音頻、視頻和輔助流信號作為輸入，進(jìn)行二次編碼，發(fā)送給新設(shè)MCU，由新設(shè)MCU再將處理后的信號轉(zhuǎn)發(fā)給新設(shè)的其他分會(huì)場解碼觀看。2個(gè)系統(tǒng)互通的原則是將需要傳送給對方的視音頻信息，傳送到各自系統(tǒng)的模擬轉(zhuǎn)接終端，通過廣播或觀看各自系統(tǒng)的模擬轉(zhuǎn)接終端，實(shí)現(xiàn)對對方系統(tǒng)視音頻信息的觀看。

圖2 模擬轉(zhuǎn)接方式示意圖

3.5 系統(tǒng)網(wǎng)管

在濟(jì)南新設(shè)1套網(wǎng)管服務(wù)器，統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備管理和會(huì)議控制。在青島設(shè)置1套復(fù)示網(wǎng)管終端，采用主從同步方式，以MCU為基準(zhǔn)，新建電視會(huì)議終端從線路碼流中提取時(shí)鐘同步信號。

4 結(jié)束語

采取分步實(shí)施方案，先進(jìn)行路局到站段的高清會(huì)議視頻設(shè)備改造，再根據(jù)路局基礎(chǔ)通信網(wǎng)建設(shè)情況，分階段實(shí)施車間級會(huì)議視頻系統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)。視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)完成后，路局可以集中召開到站段、車間的視頻會(huì)議，各站段也可以隨時(shí)自行召集管內(nèi)各車間的視頻會(huì)議，方便快捷，充分滿足鐵路運(yùn)輸與經(jīng)營生產(chǎn)需求。

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