某援外項目視頻會議系統(tǒng)技術(shù)解決方案

王從科， 俞文靜

(1. 中國中建設(shè)計集團(tuán)有限公司，北京 100037;2. 廣州拓視悅聲電子科技有限公司，廣州 511400)

1 項目概述

馬拉維位于非洲大陸東南部，現(xiàn)屬于英聯(lián)邦國家，是非洲政局最穩(wěn)定的國家之一，也是少數(shù)沒有受內(nèi)戰(zhàn)影響的非洲國家。2018年4月中上旬，筆者所在設(shè)計院與某品牌供應(yīng)商共同為工貿(mào)部位于不同地點的兩處辦公樓會議室提供整體高清視頻會議系統(tǒng)解決方案，包括視頻顯示、會議討論及同聲傳譯、視頻會議、擴(kuò)聲、分布式可視化控制等子系統(tǒng)，為工貿(mào)部的行政會議、對外交流打造綠色高效溝通通道。

2 總體功能要求

(1)優(yōu)美動聽的音質(zhì)：足夠的聲壓級，均勻的聲場均勻度，系統(tǒng)噪聲微小。

(2)清晰的視頻效果：在一個標(biāo)準(zhǔn)的會議室系統(tǒng)中，大屏幕顯示系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，所以其對大屏幕的顯示效果、穩(wěn)定性及光線柔和度要求都較高。

(3)良好的會議交互體驗：系統(tǒng)易于使用和維護(hù)，操作簡單，讓閱讀更方便，可以隨時在會議資料上添加批注、書簽、評論，這些信息可隨文檔導(dǎo)出，為會后會議紀(jì)要整理或者分析提供支持，使得整個會議更加高效。

(4)安全可靠的系統(tǒng)：在揚聲器的功率儲備、保護(hù)、音頻處理器的處理能力引入冗余備份，使功放與揚聲器單元最佳匹配，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性達(dá)到最高。

3 系統(tǒng)設(shè)計方案描述

3.1 視頻顯示系統(tǒng)

配備多臺高清液晶電視、高清投影機(jī)作為顯示終端，用于顯示本地視頻資料和數(shù)據(jù)或者視頻會議的雙流信號。在設(shè)計視頻顯示系統(tǒng)的過程中，多媒體信息信號的接入是一個特別容易被忽視的地方，也是影響用戶體驗的一個主要因素,在很多類似的項目中，設(shè)計者不知地面插座的前期預(yù)埋，往往會被忽略掉，隨著使用者的位置變化，造成很多地面插座及墻面插座使用不上、無法使用、很難使用等問題，產(chǎn)生浪費。

(1)有線接入

在會議室相關(guān)的位置預(yù)埋地面/墻面多媒體接口箱來提供視頻信號輸入端口，每個會議室的多媒體接口箱的布置充分考慮到各種會議形式布局。多媒體信息接口箱內(nèi)配備高清輸入接口機(jī)將多媒體信號接入系統(tǒng)。

(2)無線接入

設(shè)計采用Clickshare無線演示系統(tǒng)作為備用。與以往傳統(tǒng)的會議連接方式相比，Clickshare無線演示系統(tǒng)將連接會議室視頻系統(tǒng)變?yōu)橹恍琛耙绘I點擊”的簡單動作。發(fā)言者連接分享按鈕(USB 連接)或移動端程序，即可通過無線方式將演示內(nèi)容即時分享到屏幕上，有效提升會議效率。

(3)接入信號的傳輸及調(diào)度

采用PLEXUS PMIPS分布式可視化控制管理系統(tǒng)實現(xiàn)信號的調(diào)度與管理。系統(tǒng)采用先進(jìn)的蜂窩式結(jié)構(gòu)，具有超前的穩(wěn)定性；以通用交換機(jī)為交換核心，其任何節(jié)點出現(xiàn)故障，都可以迅速便捷地被周邊節(jié)點替代；不會影響整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。即使是系統(tǒng)的中樞控制節(jié)點出現(xiàn)故障，也可以即刻用周邊節(jié)點替代，令系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常運行。

3.2 會議討論及同聲傳譯系統(tǒng)

考慮到工貿(mào)部的對外國際交流活動，會議室配備8種語言同聲傳譯，完成多語種的無障礙會務(wù)。位于GEMINI HOURSE辦公樓和Embassy of Zimbabwe 辦公樓內(nèi)的兩間會議室分別可容納30人、40人同時開會。會場坐席全部采用固定式安裝。

會場內(nèi)采用PLEXUS全數(shù)字會議單元PVDS3800共55席(可實現(xiàn)簽到、發(fā)言、表決功能)，可有效減少人聲遠(yuǎn)、近距離演講失真的問題，極大程度滿足了大中型會議室需求；有討論模式、自動模式可供選擇；可連接電話耦合器實現(xiàn)遠(yuǎn)程電話會議。

同聲傳譯系統(tǒng)采用數(shù)字紅外采樣調(diào)制技術(shù)，利用A/D和D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼技術(shù)調(diào)制傳輸，單機(jī)可同時傳送8個通道的語音信號，屬于現(xiàn)代同傳會議保密性強(qiáng)、發(fā)射功率覆蓋范圍廣的一款強(qiáng)抗干擾的數(shù)字紅外同傳系統(tǒng)，系統(tǒng)共配置100套8通道數(shù)字紅外接收單元；4臺PL-IR800S數(shù)字紅外輻射單元采用壁掛式安裝。

3.3 遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)

馬拉維工貿(mào)部目前辦公地點有2棟辦公樓，分別是GEMINI HOURSE辦公樓和Embassy of Zimbabwe 辦公樓，雖然2棟辦公樓距離不遠(yuǎn)，但給日常的辦公會議帶來極大的不便，因此，應(yīng)馬方要求，設(shè)計方提供了遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)解決方案。

(1)設(shè)備部署

在GEMINI HOURSE辦公樓和Embassy of Zimbabwe 辦公樓各部署1臺PLEXUS PT-AVW3000S終端。該系列視頻會議終端集成攝像機(jī)，鏡頭采用1/2.8″ 500萬像素CMOS成像芯片，12倍光學(xué)變焦，無畸變超寬視角達(dá)到72.5°，攝像機(jī)支持FECC遠(yuǎn)程控制協(xié)議，吊裝模式時圖像能自動翻轉(zhuǎn)；采用ITU-T H.323和IETF SIP雙協(xié)議。

(2)方案特點

1 080P高清動態(tài)雙流，高臨場體驗；采用最新的H.264編解碼技術(shù)，大大提高了圖像壓縮效率，在同等帶寬下，可提供更逼真、更清晰、更流暢的畫面，具有超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性和抗丟包能力;系統(tǒng)支持H.235信令加密、AES媒體流加密、TLS信令加密和SRTP媒體流加密技術(shù)，數(shù)據(jù)安全性高。

3.4 擴(kuò)聲系統(tǒng)

會議音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)需要將會議音頻信號在房間內(nèi)清晰地還原及擴(kuò)大，同時具有足夠的、均勻的聲壓級，微小的系統(tǒng)噪聲。

(1)設(shè)計指標(biāo)

會議室主要聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)：最大聲壓級≥98dB；傳輸頻率特性:以125～4 000Hz的平均值為0dB，在此頻段內(nèi)≤±4dB；傳聲增益:125～4 000Hz的平均值≥-10dB；聲場不均勻度:1 000Hz及4 000Hz≤8dB;語言清晰度:STI≥0.53±0.03；系統(tǒng)噪聲擴(kuò)聲系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯的，即可察覺的噪聲干擾(如交流噪聲)。

(2)設(shè)計概述

擴(kuò)聲系統(tǒng)以數(shù)字化音頻處理器為核心，系統(tǒng)構(gòu)建方式：音源(PC音頻、討論性會議話筒、無線話筒)+數(shù)字音頻處理器(矩陣、分頻、分配、反饋抑制、均衡調(diào)節(jié)、自動混音等)+功率放大器+壁掛揚聲器+吸頂揚聲器，具有操作簡單、易懂等特點，改變了傳統(tǒng)音響系統(tǒng)操作繁瑣、系統(tǒng)設(shè)備繁多等狀況。

1)擴(kuò)聲音箱的配置：選用了2只全頻音箱吊掛安裝于大屏幕的兩側(cè)，調(diào)整一定的投射角度，使聲場均勻的覆蓋到整個會議室。

2)功放的配置：遵循阻抗匹配、功率匹配原理，再根據(jù)每只音箱的具體功率大小，選取合適的功放來提供電功率，功放的頻響曲線適應(yīng)音箱的頻響曲線，讓音箱達(dá)到最佳效果，同樣配置了功放，以保證可持續(xù)性的工作狀態(tài)。

3)數(shù)字音頻處理器的配置：在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，方案采用數(shù)字音頻矩陣處理器作為處理中心。

采用PLEXUS E-CORE200音頻媒體處理器，該設(shè)備把調(diào)音臺、均衡器、壓限器、分頻器、延時器和音頻矩陣融為一體，可接收外部控制信號：12路平衡式話筒/線路輸入、8路平衡式輸出均采用鳳凰插接口；內(nèi)置反饋抑制器、回聲消除、噪聲消除等主要算法；以太網(wǎng)接口用于軟件設(shè)置/控制；帶有遙控串行功能的RS-485，帶有GPIO可編程控制接口。

4)設(shè)備電源管理：電源時序器采用數(shù)字化電源管理，啟動設(shè)備時按照前后級順序，關(guān)閉系統(tǒng)時則按照后級至前級的順序，具有自我檢測，信號接收、發(fā)送的能力。本會議室中選用的電源時序器設(shè)計容量6kVA、8路供電輸出，每路輸出AC220V(16A)采用萬能插座，具有多種控制方式和控制接口。

3.5 可視化交互控制系統(tǒng)

(1)系統(tǒng)設(shè)計概述

設(shè)計采用可視化交互控制系統(tǒng)(圖1)，具備所有音視頻信號實時回顯的功能，交互式控制界面包括視頻信號監(jiān)測與顯示、音頻監(jiān)測與控制、環(huán)境監(jiān)測與控制等區(qū)域。

圖1 交互控制系統(tǒng)

通過分布式交互控制管理系統(tǒng)，對來自不同位置的音視頻信號進(jìn)行集中管理，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信號源的傳輸、切換和處理，并實現(xiàn)了不同會場之間的音視頻信號互聯(lián)互通。

(2)系統(tǒng)特點

系統(tǒng)采用可視化交互控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，可擴(kuò)展性好，高穩(wěn)定性及維護(hù)方便，可跨網(wǎng)遠(yuǎn)程管理，各功能節(jié)點均通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，各自獨立運行故障時相互不影響。

此外，采用的PMIPS系統(tǒng)設(shè)定了級別密碼和自定義的控制界面，普通操作人員只需操作控制終端界面即可實現(xiàn)對系統(tǒng)的操控，而在總控室，使用者能用綜合觸摸管理終端控制各子系統(tǒng)的設(shè)備，也能監(jiān)控系統(tǒng)中的各設(shè)備的狀態(tài)，并能預(yù)覽各接口機(jī)的視頻信號。

3.6 平面布置示意圖及主要設(shè)備材料表

系統(tǒng)平面布置示意圖參見圖4，主要設(shè)備材料表參見表1。

4 結(jié)束語

項目系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與集成工作完成后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，設(shè)備操作性能及使用效果得到了馬方的肯定。本次項目采用的一體化高清音視頻會議系統(tǒng)，充分運用了IP編解碼技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的超高清視頻、音頻、以太網(wǎng)、各種控制和其他數(shù)字信號的傳輸方式，成功架設(shè)了一站式并可持續(xù)擴(kuò)展的多媒體信息化平臺。

設(shè)備清單列表(部分) 表1

圖4 平面布置示意圖