高校視訊業務系統建設初探

湖南高速鐵路職業技術學院 左榮欣 陳昭穩

1.高校視訊業務系統的發展

隨著INTERNET的普及和寬帶網絡的建設，中國的信息高速公路已初見規模。然而，這條高速路上的信息和內容卻顯得相對匱乏和單一。這固然有技術發展的因素，但對信息高速路開發使用的不足卻是主要原因。新技術的日新月異和互聯網的推廣成熟正在改變這種局面，以Web為基礎的IP數據通信業務、電子商務、實時音頻視頻業務等應用已成主流。其中，作為多媒體會話型通信業務的一種典型，視訊業務（視頻會議）已在社會性的信息交流中發揮了巨大的溝通作用。

視訊業務能為用戶提供直接、全面的溝通交流，并能節約時間、降低成本、縮短響應周期、提高生產率，因此巨大的市場需求推動了視訊會議技術的發展。國內外很多科研機構和廠商都進行了多媒體多點會議通信系統的研究，并推出了各自的視訊業務系統。在研究各視訊業務系統的基礎上，國際電信聯盟(ITU-T)形成了視聽多媒體通信系統國際標準的H.200系列建議，規定了統一的視頻輸入輸出標準、編碼壓縮算法的標準、誤碼校正的標準以及一系列網上通信模式交換標準等，從此就出現了現在的國際統一標準的視訊業務系統，為國際視訊業務提供了條件。

視訊業務系統具有參與性、即時性、交互性、安全可靠性等特點。隨著信息化建設的不斷發展，視訊業務系統亦開始廣泛地使用在各個行業中。根據統計，在人類的通信與交流當中，有效性信息50%～60%依賴于面對面的視覺效果，33%～36%依賴于說話者的聲音，只有7%依賴于交流內容本身。因此，“只能聽不能看”遠遠滿足不了諸多應用的需求。

高校在進行日常管理和遠程教學等方面需要使用視訊業務系統，能為高校的管理和教學提供很好的支撐服務，提高教學質量和管理水平，目前大量高校上馬視訊業務系統。

2.高校視訊業務系統應用場景

2.1 實現高校日常工作視訊業務

利用系統，高校各部門定期/不定期/隨即召開各種例行會議，傳達工作部署，組織學習討論。各與會者只需在分會場，或辦公桌面，即可以加入會議，節省會議開支，提高溝通效率，以最快的速度傳達會議精神。并且無論教師是在辦公室、出差在外或在家中休息甚至國外，只要使用電話、手機撥通學校電話，即可召開或參加會議，從而使會議的因故缺席現象大大減少；其次，它在召開會議的時效性方面具有傳統會議無法比擬的優勢。特別是對于一些突發事情需要召開緊急會議時，運用本系統能迅速地集中群體的智慧，并針對實際情況，及時做出正確的決策。

2.2 遠程會議監控考核

采用視訊業務系統，可以有效地對會議參與人員進行點名，并可以有效保障會議召開品質，確保會議效果。

2.3 協同辦公提升績效管理

采用視訊業務系統，可以加強管理力度，增強學校競爭力；統一規劃、逐級管理、進一步加強內部溝通；各個部門或區域內部可以單獨召開內部會議，也可以實現跨部門的會議，同時也可以在視訊平臺上架設售后服務系統和快速參與市場決策和調度。

2.4 遠程教育培訓

遠較教育是高校的一項重要教學內容，函授班、在職學習培訓等均可充分利用視訊業務系統，可以進行實時交互的培訓，提高網上培訓的效率，把更多的培訓內容以最快的速度傳達到相關學生和職能部門。

3.高校視訊業務系統的設計目標

對應于高校各種應用場景，視訊業務系統的主要設計目標如下：

(1)音頻效果好，具有自動唇音同步，清晰無雜音，實現多方實時討論、交流，實時同步，圖像效果好，保證多方進行實時會議、培訓的圖像效果高清流暢；

(2)較好的數據功能，保證較好的、多樣的會議的要求，如共享電子白板、演講稿可以上傳、powerpoint演講稿的同步顯示等功能；

(3)系統內部的會議的錄制，保證有重要會議的再討論和再學習，同時也可以作為會議內容的真實性存檔；

(4)系統使用功能全面，能顯示會場列表，方便會場查找，點名發言操作、會場在線和離線顯示，支持斷線重連自動恢復功能機制；

(5)滿足出差人員通過移動筆記本進行視訊業務的參加；

(6)操作簡便，無需專業人員就可輕松操作；

(7)在復雜網絡環境的情況下，能保證質量的視訊業務系統；

(8)較高安全性級別，采用多種加密認證方式，保障會議內容的安全性

4.高校視訊業務系統可行性方案設計

4.1 設計依據

高校視訊業務系統的方案設計需要滿足一系列的國家標準和行業規范性協議，具體有

國家標準：

《64-1920kbit/s會議電視系統進網技術要求》GB/T 15839-1995

《會議電視系統工程設計規范》YD50 32-97

圖1 視訊業務拓撲圖

《會議電視系統工程驗收規范》YD50 33-97

《會議電視編碼方式》YD/T 822-196 6P×64Kbit/s

《中國公眾多媒體通信網網絡管理規范》YDN075-1998

系統框架協議：

ITU-T H.323：基于不保證QoS的分組網絡中多媒體業務的框架協議

ITU-T H.225：基于分組網絡的多媒體通信系統呼叫信令與媒體流傳輸協議

ITU-T H.235：多媒體通訊加密協議

ITU-T H.245：多媒體通信控制協議

ITU-T H.263：低比特率通信的視頻編解碼

ITU-T H.264：低比特率通信的視頻編解碼

MPEG4：低比特率通信的視頻編解碼

ITU-T T.120：視頻視聽系統用戶層數據協議

RFC1889/1890：實時傳輸與實時傳輸控制協議

ITU-T G.711：脈沖編碼調制

ITU-T G.728：低延時碼激勵線性預測(LD_CELP)的16kbit/s語音編碼

ITU-T G.723：自適應差分脈沖編碼調制

ITU-T G.729：低延遲碼本激勵線性預測

4.2 設計原則

高校視訊業務系統的方案設計需要滿足一系列設計原則，具體是先進性、實用性、集成性、可擴展性、便利性、安全性和可靠性等。

4.2.1 先進性

系統設計應切實可行并容易實現；遵循國際標準和國內外有關的規范要求；符合計算機、網絡通訊技術和視訊業務技術的最新發展潮流，要求是應用成熟的系統；

4.2.2 實用性

針對實際應用的特點，簡單的管理界面，操作簡單；系統設計應符合工程的實際需要； 系統配置即強調先進性也注重實用性，應注意系統配置的經濟效應，達到綜合平衡；

4.2.3 集成性

高度集成化，體積小、重量輕、移動方便、低功耗；在高度集成化小型化前提下，應具有多種功能；

4.2.4 擴展性

系統設計要考慮今后的發展，留有充分的擴充余地，對未來技術具有平滑過渡功能；應既能支持廣域網也能支持局域網，既能支持IP網也能支持專網接入； 既能應用于互動，又能與即時通訊系統、點播和直播系統結合；

4.2.5 靈活性

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；提供符合國際標準的軟件、硬件、通訊、網絡、操作系統和數據管理系統等方面的接口和工具，使系統具有良好的靈活性、兼容性。

4.2.6 安全性

要有高度的安全性，不易受攻擊；對會議內容加密，保證數據傳輸的安全性和數據的完整性；

4.2.7 可靠性

具備在規定條件和時間內完成所要求的功能的能力，能長期穩定的工作；結構簡單，連接點少，可靠性高；對工作條件和工作環境要求較低；系統啟動快，系統掉電或網絡傳輸中斷，系統恢復工作迅速；故障率低，維護維修方便；

4.3 高校視訊業務系統建構方案

4.3.1 方案拓撲圖

具體的系統應用拓撲圖如圖1所示，其中網絡環境建議如下：

視訊業務系統的核心設備MCU將部署在網絡的中心機房，對網絡帶寬的要求需根據并發接入的點數來進行調整；

在主會場及其它分支機構都安裝SM880系列硬件終端，各分支機構會議室提供至少512K的穩定帶寬，保證發送與接收的高質量圖像，滿足各會場傳輸視訊業務的需求。

4.3.2 設備選型說明

(1)在高校的網絡中心機房安裝一臺具備管理、視音頻交換功能、支持大容量并發的多點控制單元，根據需求點數確定產品型號；

(2)在高校各會議室、教室建議采用高清硬件終端，同時配備專業會議室用攝像頭/麥克風/顯示器/音箱等外接配件，滿足各種會議及培訓的需求，攝像頭的采購要求保證主會場的圖像達到DVD的效果。

(3)單位領導/或出差人員等可在臺式電腦或筆記本電腦安裝專用終端視頻攝像通信終端，通過局域網絡或無線網絡或任何能上網的地方登錄視頻系統，隨時構建成辦公、教學協作終端，及時參與會議、教學交流溝通；這樣既容易操作也便于攜帶。

(4)各分級單位已有管理系統的點可采購符合要求的設備中轉，達到保證用戶原有信息化投資的目的。

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