解析建筑企业视频会议之路

2011-09-07 01:51中国水利水电建设股份有限公司信息中心处长王海涛
中国建设信息化 2011年8期
关键词:视音频视频会议项目部

◎ 中国水利水电建设股份有限公司信息中心处长 王海涛

视频会议系统是利用现代多媒体通讯技术实现传统会议的应用系统,它与电话会议相比,具有直观性强、信息量大等特点,不仅可以听到声音,还可以看到与会者。下面结合中国水电视频会议系统的建设情况,分析建筑企业应该如何根据自己的实际情况,选择先进、实用的产品来搭建企业级视频会议系统。

1、视频会议系统组成

视频会议系统主要由多点会议控制单元、会议终端、会议管理平台、传输网络四部分组成。

多点会议控制单元(MCU)是视频会议系统的核心部分。MCU的稳定性决定了系统的稳定性;MCU的性能决定了系统性能的优秀性;MCU的功能决定了系统的功能是否强大;MCU的容量决定了系统的规模;MCU的架构决定了系统的扩展性。

会议终端是视频会议系统的基础部分,它的核心功能是完成视频、音频、数据等信息的处理,会议终端的性能决定了会场的效果和功能。

会议管理平台负责对所有的会议设备和用户进行监视、管理和控制。

传输网络主要解决各个会议终端如何实现业务接入的问题,同时还要解决视频会议系统的骨干承载问题。视频会议对传输网络的要求包括:

◆ 视频带宽×1.2=网络带宽的基本需求;

◆ 端到端的通信时延建议小于200ms,100ms内最佳;

◆ 网络的时延抖动建议小于50ms;

◆ 网络的丢包率不应该高于1% 。

2、解决方案

2.1、建筑企业视频会议需求

建筑业是一种分工细致且劳动力密集的行业,工程项目具有施工人数众多、点多面广、工序繁复、高度分散和流动性强等特点。由于施工建设的特点,一些专业的会议,比如安全生产的会议需要直接传达到项目部,因此会议的规模一般都比较大。其次,对于一个大型的建筑企业来说,项目往往众多且分散,很多项目位置偏远,只有Internet的接入条件,而且多数项目具有施工周期短、流动性强的特点。如何利用现有的计算机技术和通信技术解决企业的会议难题,提高工作效率,降低差旅成本、人力成本成为建筑企业迫切需要解决的问题。

2.2、技术选择

企业建设视频会议系统首先要考虑采用何种通讯协议,视频会议的通信协议主要由两部分组成:组网框架协议和编码协议。

视频会议的组网框架协议主要有H.320和H.323,两者的主要区别如下:

编码协议直接影响到视频会议的质量、功能以及占用的网络资源。目前,有关视频会议的编码协议主要有两套,一套是由ISO制定的用于监控、流媒体的MPEGX系列协议,另一套是由ITU-T制定的协议,包括用于视频的H.263、H.264等,用于音频的G.711、G.728等,用于数据的T.120、H.239等。

所有的编码协议都力争在尽可能低的码率或存储容量下获得尽可能好的图像质量。H.26X系列协议主要用于视频通信应用中,MPEGX系列协议主要用于视频存储播放应用中。H.26X系列作为视频会议的主流编码协议,被绝大多数厂商所采用,而MPEGX系列也从针对存储媒体的应用发展到适应传输媒体的应用。需要强调的是,H.264算法具有很高的编码效率,在相同的图像质量下,H.264所需码率约为MPEG2的36%、H.263的51%、MPEG-4的61%。

由此可见,建筑企业在建设视频会议时,从组网协议来说,应该选择H.323协议,从编码协议来说,H.264是目前最先进的协议,尤其是高清视频会议的发展让H.264逐渐成为视频会议的主流协议,因此必须优先考虑对H.264的支持,另一方面,由于目前主流的视频会议系统都采用H.263协议,因此系统必须支持H.263协议。

2.3、组网选择

由于视频会议系统是一个覆盖整个企业的应用系统,因此,视频会议系统的运行一般依托于企业广域网。目前主要的广域网组网技术有专线组网和VPN组网。

专线组网是指从电信运营商租用专门的线路来组建企业广域网,目前主要包括FR、ATM、DDN和SDH等技术,其优点是通信质量稳定可靠,安全性高,能够提供端到端的网络带宽保证,通过预留带宽等手段可以保证视频会议的质量。其最大缺点就是线路费用高,尤其是线路数量多后,每年的线路费是企业一笔不小的支出。

VPN是指以公共网络(如Internet)作为传输媒体,通过加密和验证网络流量来保护在公共网络上传输的私有信息不会被窃取和篡改,从而向用户提供类似于私有网络的组网技术。VPN组网的优点是可以帮助远程用户、分支机构建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输,通过将数据流转移到低成本的Internet上,大幅度地减少企业花费在租用专线线路上的费用。但是,VPN的网络品质受Internet忙闲影响较大,经常会出现闲时速度较快,忙时速度下降等现象。对于视频会议应用,由于其对网络时延、丢包率等QoS指标要求较高,加之VPN要对网络流量进行加、解密和数据验证等操作,因此,VPN网上基本不能保证视频会议的质量。

对于建筑企业来说,尤其是像中国水电这样的大型跨国企业集团,有很多国际项目,国内的很多项目也比较偏远,网络接入条件差,很多项目只具备Internet的接入条件,专线组网基本不可能。因此,视频会议系统最好能够直接依托于Internet来运行,另一方面,对一些重要的会议,还应该提供会议加密功能,以保证会议的安全。

2.4、软视频和硬视频的选择

从视频会议系统的实现方法来说,目前有硬视频和软视频两种方案。硬视频通过专用的硬件设备将视音频信号分别压缩、编解码后在网络上传输,通过硬件MCU将各个会场传输上来的视音频信号进行综合管理,以便召开多点会议。由于系统全部采用专用硬件设备构成,因此性能稳定、质量好,但是建设成本也比较高。

软视频将视音频信号的压缩、编解码通过高性能的PC机来完成,因此其质量受PC机的性能影响较大。由于软视频一般都采用了独特的算法对视音频信号进行高强度的压缩,因此同等质量条件下其数据包比硬视频要小,比较适合在Internet环境下使用。因此,建筑企业的视频会议推荐选择软视频的解决方案。

2.5、产品选型

我们在产品选型时重点考虑了以下指标:

首先,由于软视频必须通过计算机的CPU来对视音频信号进行编解码处理,因此大多数的软视频产品都在视音频编码上做文章,除了个别主流厂商提供对国际标准协议的支持以外,大多数厂商都对标准协议进行了改动,这势必影响其扩展性和兼容性,尤其是和主流硬件视频会议系统的互联互通问题得不到保证。因此,对国际标准协议的支持是选型的一项重要指标。

其次,由于Internet的QoS得不到保证,所以所选择的产品必须能够在Internet环境下稳定运行,并且要具备Internet带宽的自适应能力,即必须具备根据Internet带宽的情况自动地动态调整视、音频质量,并优先保证音频的质量。

第三,对于一个在世界各地拥有众多项目的大型建筑企业来说,所选择的视频会议系统必须能够支持多服务器集群部署,以便将CPU和网络处理的瓶颈分散到多台服务器上,使系统能够支持众多的分会场同时在线开会,同时避免服务器出现单点故障。

第四,考虑到国内各个电信运营商之间的技术壁垒限制,所选择的视频会议系统必须能够支持多运营商线路自动路由功能,即能够根据分会场接入点的发起链路自动选择最优的运营商线路建立会议的视音频连接。

第五,视频会议系统不但用于召开会议,还可以用于方案交流、员工培训、演示汇报等,因此产品必须支持电子白板、数据共享、文件共享等数据应用,能够方便地调用、共享WORD、PowerPoint等文档。

2.6、系统架构

整个系统由中心服务器和会议服务器组成。我们在集团总部部署了两台中心服务器和两台会议服务器,中心服务器采用双机热备的方式工作,主要负责参会用户和各个会议服务器的调度、管理工作,两台会议服务器分别连接电信和联通的Internet线路,以解决南北电信的互联互通问题。我们正在公司的下属单位推广应用该套系统,目前已经在三局、四局、五局、十局、十四局、四川电力公司和京沪高铁项目部各部署一台会议服务器,所有会议服务器以集群模式工作,统一由中心服务器调度管理,各个会议服务器既可以单独召开自己单位的会议,也可以统一参加全集团的扩大会议,能够完全满足全集团(含项目部)大规模会议的需求。同时,各个会议服务器互为备份,一旦某个会议服务器出现故障,中心服务器能够自动将会议及所有参会用户无缝切换到其它可用的、最优的会议服务器上,确保会议的连续性。

3、系统应用情况

目前,中国水电所有的二级单位本部,三局、四局、五局、十局、十四局、四川电力公司和路桥公司等二级单位的下属单位,京沪高铁项目部各工区、南广铁路项目部、贵广铁路项目部、武邵项目部等都建立了分会场,其它国内项目部、海外项目部也都可以通过软客户端的形式随时参加会议。系统自建成以来,已召开上百次集团级会议,项目部之间的各种例会、方案交流、培训等不计其数,节省了大量的会议差旅、会务等费用,使会议的召开更加快捷、经济,提高了公司的管理效率。

4、总结

通过中国水电视频会议系统的建设,我们得到以下经验:

首先,企业的信息化建设是一个统一规划、分步实施的过程,企业在实施、推广任何一个新的应用系统之前都必须结合企业信息化的现状,不能盲目地追求新技术、新设备,必须从企业信息化建设的实际情况出发,综合考虑、深入分析,才能够选择适合企业需求的应用系统,才能够做到以最少的投入实现最大化的效益。

其次,企业实施新系统之前,必须从技术、市场等各个方面全面了解该系统目前的技术现状、将来的技术潮流、相关企业的应用现状、市场主流厂商的产品情况等相关内容,做到心中有数,才能为企业选择一款性价比高的产品。

第三,企业在进行新系统的选型时,除了要立足于企业目前的信息化建设现状以外,还必须具有一定的前瞻性,要考虑未来3到5年企业信息化建设的发展需求,保证所选择的产品能够满足将来应用扩展的要求,以便系统可以平滑地升级,节约投资。

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