基于TCPIP网络的高清电视会议系统设计与建设

谭鹃　陈永红　骆咏春

摘要：随着计算机应用技术以及多媒体技术的迅速发展，基于TCP/IP网络的电视会议系统应用得越来越普遍，其中，高清电视会议系统已经成为视频会议的主流。该文从高清电视会议系统建设的基础技术条件出发，探讨了高清电视会议系统的结构、设计原则、设计方案，并对高清电视会议系统的实施要点进行了分析，以期实现高清电视会议系统跨区域的远程交流。

关键词：TCP/IP网络；高清电视会议；系统设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）36-8779-02

目前，网络技术和通信技术的快速发展使视频会议得以普及，而随着核心技术的不断进步以及产品价格的不断下降，基于TCP/IP网络的高清电视会议系统开始走向普通用户。传统的视频会议系统由于存在语音延迟时间长、画面清晰度不高等问题，已经无法满足人们变化需求，而高清电视会议系统的出现则大大提高了视频会议的效果，开始成为视频会议的主流。

1 电视会议系统概述

电视会议系统主要利用网络技术和通信技术将多个设备终端硬件连接在一起，对语音、图像等多媒体数字信号进行传输和处理，再借助音、视频设备对原声像进行还原，从而展示出原貌。电视会议系统主要由控制系统来定制会议形式，借助现有的网络通信资源快速召集各种类型的网络远程视频会议，系统建设虽然初期投资费用比较高，但从长远发展和使用效益来看，由于后期运行除了基本的维护费用外，不必再投入其他任何费用，具有经济实用的特点。借助电视会议系统，不必再召集各区域的人员全部来到总部开会，省去一些不必要的差旅费用，各类会议的预算会相对降低，这也会减少很多行政成本，同时传达信息的效率也不会受到任何实质性的影响。实践证明，视频会议要比电话语音会议的效果好，但是传统的电视会议系统普遍存在语音延迟时间长、画面清晰度不高等问题，为了提高视频会议的效果，基于TCP/IP网络的高清电视会议系统随即出现。随着计算机网络应用技术、通信技术、多媒体技术的迅速发展，高清电视会议系统应用更为广泛[1]。

2 高清电视会议系统建设的基础技术条件

2.1 完善的TCP/IP网络通信设施

网络通信设施主要由广域宽带网、网络核心设备和网络布线三项内容组成，完善的TCP/IP网络通信设施首先要满足网络带宽的实际需求；系统的核心设备绝对不能因瞬间的故障或某段时间其他办公和业务系统的占用而无法确保高清电视会议的质量，因此，核心设备配置要能够保证高清电视会议实时宽带需求；此外，电视会议室及其控制室要有网络布线，以确保网络的接入[2]。

2.2 设备配置

电视会议控制室通常要装备一台MCU设备，然后根据会场的数量来计算会议终端设备，调音设备、音频装置等要根据实际需要配备，运用多个显示器对会议进行显示，还需配备相适应的音视频矩阵，对多路音频、视频的输入进行切换、管理和操作。各类设备的配备应按照电视会议系统的实际规模、系统的通信能力以及后期扩展性等技术条件来进行选型。此外，电视会议进行时，为了防止因停电而影响会议继续进行，应装备UPS供电设备，确保电视会议系统正常工作，同时还要为接入系统中的各类交换机设备都要装置UPS供电设备，使任何环节的运行都不受到停电的影响，从而确保电视会议的顺利进行。

2.3 会议室设计

电视会议室在设计上还要考虑主会场布局，即对会议室的整体布局进行规划，由于视频会议装置的终端摄像头容易受到会议室环境的影响，装修会议室时应选择三基色光源，使会议室灯光能够更好地反映自然色彩，增强显示效果。会议室装修不应采用灰暗的色调，灰暗的色调经摄像头摄制后，经过终端设备无法对本真面貌进行还原，所显示的图像效果无法达到会议视频的需求。此外，还要考虑一些非技术因素，如单位名称标识的安放，会场标识必须醒目，便于区别[3]。

3 高清电视会议系统的设计

3.1 系统结构

高清电视会议系统结构由设备终端、显示设备、传输设备、高清控制单元以及控制中心构成。会议终端采用了多项音频、视频专用技术，借助嵌入式操作系统，建构了集文字、数据、音频和视频相互转换，同时还能够实现会议录制和远程控制等多项功能于一体的综合多媒体远程会议平台，通过这一平台可以完成采集、处理和还原音频、视频、数据信号等任务。高清视频会议系统对显示系统的要求比较高，分辨率对显示设备有一定的要求，显示设备必须达到高清标准，同时还要配置相适应的高清数字图像接口。高清视频会议系统的传输网络则应确保音频和视频流能够顺利传输，保证会议正常进行，通常情况下，分辨率达到72OP的高清视频会议系统，其网络带宽至少要达到1MB，加上额外消耗的带宽，系统实际上应配置的网络带宽要比预设标准高，分辨率是1080P的高清视频会议系统，实际上需要配置的网络带宽要维持在2MB以上。多点控制单元必须是高清的，只有这样才能保证系统的高清，控制单元是系统的核心设备，多点控制主要依靠多点处理器和多点控制器来实现，这样就能实现三点以上的视频会议。控制中心是整个系统的核心节点，由监控系统、录播系统等部分构成，能够整个会议系统进行集中控制。

3.2 设计原则

高清电视会议系统的设计要遵循规范性、开放性、安全性、简便性、可靠性和录像功能六大原则，规范性是指高清电视会议系统在设计上要严格按照H.264、G7.19、1080P等国际和国内的行业规范和技术要求，随着科技的不断进步以及信息产品更新换代周期的缩短，系统也需要不断的升级，封闭式的系统不容易被改造，这就要求系统具有很强的开放性，高清电视会议系统的开放性还体现在不同系统的兼容上，能够将多组高清视频会议的功能集中到一起。安全性是指高清电视会议系统在重要链路和设备上应采用冗余设计，简便性是相对而言的，由于系统已经采用了冗余设计，简便性只是体现在操作环节，利用系统的便利性来实现操作的简便性。系统通常要采用先进的设备提高其可靠性，提高抗病毒能力，防止黑客攻击。录像功能指的是系统在开展远程实时会议时，要能够将整个视频会议录制并保存下来，以保证回放过程中能够获取想要的资料。endprint

3.3 设计方案

与传统电视会议系统相比，高清电视会议系统对压缩对象提出了更高的标准，视频的图像质量以1280×720、1920×1080为主，H.264压缩标准的数据流能够提高网络和信道时延的适应性，比较适合系统使用。传输网络的设计要结合高清电视会议系统的具体应用情况，达到相应的标准，通过与广域网的连接来提高系统的可靠性，为了达到较高的运行效果，可以向本地区运营商租用SDH专线，以此作为备用链路，又能够有效确保系统的正常运转。对于控制中心的设计，应布置在会场的核心机房中，控制中心对系统接口进行规划处理，实现与外部视频会议系统的网络互联，通过控制中心对会场内所有设备进行集中控制[4]。

4 高清电视会议系统的实施要点

4.1 集成设计

高清电视会议系统要具有功能的全面性和层次结构的鲜明性，这主要通过集成设计来实现。从功能上来讲，系统除了具备基本的音、视频功能和文档讨论功能外，还具备会议信息共享和管理功能以及安全管理功能；从层次结构上来讲，系统可以分成流媒体应用层和网络传输层，传输层就是网络的传输介质，主要有以太网和PMCM4线路，集成设计实质上是围绕以太网结构来进行设计，其目的在于提高系统的开放性，而PMCM4线路而接入又提高了系统的扩展性，这两种在应用层中得以体现，通过对内部程序的调整的编码来实现高清传输的效果。

4.2 网络安全

高清电视会议系统的音、视频流，以及数据流都要通过网络传输来获得，而会议内容又多具有机密性的特点，因此在传输过程中应注重网络安全，加强风险防范。高清电视会议系统可以采用虚拟局域网技术来提高网络结构的方便性和灵活性，需要通过特殊的设定还获得技术上的支持。通常，虚拟局域网通过对对象组不同地理位置的定位，将网络用户统一归结为一个逻辑网段，还能够将音频、视频流与其他数据流区分开来，实现系统的集中管理。

4.3 工程建设

高清电视会议系统在建设之前，应先对网络的通信能力、宽带的最低限额、室内装修格调等基本情况进行调查，对相关设备及其供应商、相关系统及其设计方等具体事项进行了解，确认系统的实际运行效果能够达到预计目标。项目确认后，开始设备采购，选择设备产品，设备到货周期通常是一到两个月，系统集成工作需要二到三天，做好前期准备工作，以便更好地控制工程进度。在建设实施过程中，要明确电视会议系统的建设目标以及会议室灯光等问题，确保系统的建设质量[5]。

5 结论

综上所述，高清电视会议系统必须在安全可靠的基础上运行，在具体设计和建设中必须努力优化系统结构，增强系统的安全性和可靠性，从而提高视频会议的质量。

参考文献：

[1] 张尚谟.王永红.华侃等.山东电力高清电视会议系统的设计与实现[J].电力信息化，2012.12（3）：77-81.

[2] 董昕.高清晰视频会议系统的研究与设计[D].北京邮电大学，2012.

[3] 李伯中.高清晰电视会议系统中视音频信号的特点[J].电力系统通信，2007.10（2）：8-11.

[4] 许伟.视频会议系统发展历程及未来发展趋势概述[J].广播电视信息，2014.11（1）：90-92.

[5] 陈子毅.高清视频会议系统设计及实施要点分析[J].科技传播，2014.16（5）：213-214.endprint