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电视电话会议系统的建设与应用

2014/09/04 Tang

随着电力建设步伐的加快,应用于电网管理、电力建设的各种会议、会晤日益增加,作为现代化通信手段之一的电视电话会议系统,在提高生产、工作效率方面显示出较大优势。目前,河北省电力公司建设了服务于电力系统,覆盖河北省南部电网(简称“河北南网”)调度和生产管理,充分体现现代化电网高效、高质量管理水平的河北省电力公司电视电话会议系统(简称“会议系统”)。

1 会议系统的功能及采用标准
1.1 功能
a.远程会议。召开各种行政会议。

b.远程教育与培训。对员工进行教育、培训、演讲和上课。

C.工程讨论和指导。对远程的工程人员进行指导、讨论,对突发事件做紧急抢修或维护的指导。

d.电力调度及管理。河北电力调度中心每周五上午都要通过会议系统召开河北南网生产调度会,听取各单位上周工作汇报,部署下周工作,发布调度信息。

1.2 采用标准
会议系统采用的标准主要有窄带语音标准G.711、音频编码标准G.722、会议电视设备标准H_320、多媒体会议系统标准H.323。

a. G.711是音频(3 kHz)脉冲编码调制PCM用于传输速率为64 Kb/s的窄带语音标准。

b. G.722是64 Kb/s传输速率内的6 kHz音频编码标准。利用高、低2个子带,在48、56 Kb/s或64 K/bs带宽内,传送7 kHz的音频。

C. H.320是P×64(P一1,2,3,⋯⋯ ,30)会议电视设备标准的总述,其定义了有关P×64 Kb/s标准之间的关系及建立可视通信所采用的压缩及解压缩的方法。

d. H.323是由ITU—T制订的基于分组交换网络的多媒体会议系统。随着IP网的迅速发展,现在主要应用于IP网中。

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2 会议系统的设计

会议系统利用电视电话技术及设备,通过通信网络,实现在多个地点召开会议。整个会议系统由会场和通信传输信道组成,会场又分为主会场和分会场,主会场为会议系统的控制中心,主要的控制设备、图像或声音的分配与切换设备均配备在主会场,主要的控制设备包括网络节点的多点控制单元(MCU)和终端设备,通信传输通道通常采用微波、光纤、电缆或卫星信道。

2.1 总体设计原则
会议系统由原来的电话会议系统(音频汇接机)发展而来,为了保证会议的正常进行,电话会议系统作为备用系统保留在会议系统中,增加的视频会议系统既要符合H.320标准的要求,又要兼容基于H.323标准的会议系统。

2.2 会场设备配置
2.2.1 摄像机
每个会场至少配备1台带云台的受控摄像机、1台辅助摄像机,面积较大的会议室,应适当增加辅助摄像机,以保证从各个角度摄取会场全景或局部特写镜头。

2.2.2 话筒
根据参与发言的人数,确定话筒的配置数量,话筒不宜设置过多,一般不超过15个。

2.2.3 调音台
声音系统的质量取决于参与会议的全部会场的声音质量,每个会场必须按规定的声音电平进行调整,以确保整个系统具有较好的声音效果。由多个话筒组成的会场,应采用多路调音台对发言话筒进行音质和音量的控制,防止回声干扰;单一话筒的会场可不设调音台。

2.2.4 显示设备
在小会议室或在大会议室中的某一局部区域,宜选用监视器,应按监视器屏幕底边6倍的最佳视距,水平视角不大于±57。、垂直视角不大于±10。,选择监视器的尺寸;在大会议室且屏幕区的环境照度小于8O LUX(勒克司)时,可选用大尺寸的投影机。

2.2.5 会场扩声设备
a.扬声器的布置应使会议室得到均匀的声场,且能防止回音。

b.扩声系统的功率放大器应采用数个小容量功率放大器集中设置在同一机房的方式,用合理的布线和切换系统,保证会议室在损坏1台功率放大器时,不会造成会场扩声中断。

C.声音信号输入功率放大器前,应采用均衡器、扬声器和控制器进行处理,以提高声音信号的质量。

2.3 视频控制设备的功能
2.3.1 MCU
a.MCU应能组织多个终端设备的全体或分组会议,对某一终端设备送来的视频、音频、数据、信令等多种数字信号广播或转送至相关的终端设备,且不影响信号的质量。

b.视频解码器宜采用全公共中间格式(CIF)或1/4公共中间格式(QCIF)的方式处理图像;音频解码器应具备对音频信号进行PCM、ADPCM或I D—CEI P编/解码的能力。

C.当传输信道速率为2 Mb/s时,MCu 的传输信道端口数量不应少于12个。

d.同一个MCU应能同时召开不同传输速率的电视电话会议。

e.MCU应能受控于PC视窗软件。

f.MCU应能进行2—3级级连组网和控制。

g.主MCU应外接高等级时钟源,时钟准确度不易低于10E一12量级,最大时间误差1 s。全网
采用主从同步方式,以主MCU为基准,从MCU 与主MCU同步。

2.3.2 设备终端
a.视频、音频解码器采用的技术标准与MCU相同。

b.视频、音频的传输设备应满足多路传输以及分画面和消除回音等功能。

C.多路复用和信号分离设备应能将视频、音频、数据、信令等各种数字信号组合到64~1 920
Kb/s数字码流内,或从码流中分离出相应的各种信号,成为与用户和网络接口兼容的信号格式。该格式应符合《64~1 920 Kb/s会议电视网络技术体制》的相关规定。

d.用户和网络的接口应符合G.703或ISDN6B+D、30B+D等接口标准,并应符合《脉冲编码调
制通信系统网路数字接口参数》中规定的数字接口参数要求,其时隙配置应符合2 Mb/s传输信道的规定。

3 会议系统的结构

会议系统的组网设备由1套音频汇接机和1套视频MCU 及终端设备组成。音频汇接机和视频
MCU配置在河北省电力公司本部,采用1级级连,河北南网各发、供电企业均配备1套音频会议终端和1套视频会议终端,其中,音频汇接机作为视频会议系统的备用。

3.1 音频汇接机
音频汇接机采用杭州汇通电子设备厂生产的JHJ一18型数字会议电话汇接机,该机配有共电、磁石、二/四线载波专线、环路中继、E1数字中继等各种接口。用户端口支持普通话机、二/四线会议电话终端、磁石单机、载波机,中继端口支持用户环路中继和2 Mb/s数字中继。会议系统中,用户端采用的是二/四线会议电话分机和E1数字中继,其中E1数字中继与行政交换机相连。

3.2 视频MCU及终端设备
视频MCU采用深圳华为技术有限公司生产的ViewPoint 8620综合视讯业务平台。它提供E1、V.35、ISDN(PRI和BRI)及LAN等多种线路接口,支持64个E1端口、96个V.35端口、128个ISDN
(最高512 Kb/s)端口,支持混合组网,能够接人H.323系统,提供48路多画面监控和12路组合多画面。

终端采用的是ViewPoint 8020终端设备,它遵循H.320标准,视频编码支持H.261、H.263协议。同时,华为技术有限公司的View Point 8620综合视讯业务平台支持基于H.323会议系统,当需要基于H.323会议系统时,只要各分会场可视电话的IP地址设置在10.122.*.*网段内,将MCU加入会议即可。

基于H.323标准的会议系统是基于IP网络的会议系统,由于河北省电力公司已经在河北南网建立了河北电力三级数据网,所以建立该会议系统有了可靠的传输平台,而不用租Internet网络。

3.3 传输信道

音频会议的二/四线会议终端信道,先通过PCM,再经微波或光纤设备进行传送。视频会议的2 Mb/s信道,一是由微波或光纤设备传送,二是由三级数据网传送。

3.4 主会场
主会场是系统音频和视频控制中心,音频控制中心为媒体矩阵,视频控制中心为AMX(中央控制系统),视频输出设备为VTRON投影墙系统。

4 会议系统的典型应用

4.1 媒体矩阵

媒体矩阵由美国Peavey公司生产,是一个包括调音台在内的音频综合处理系统,它对音频系统的处理通过软件设计来完成,不需要物理连接就可以用几十种设备对音频进行处理,由主机、软件和接口单元(音频输入、输出物理接口)组成。其中,软件系统是媒体矩阵的核心,在它的设备菜单里包含了数百个音频设备,只要将各种音频信号连接接口单元,所有的处理功能均能实现。

4.2 VTRoN投影墙系统

VTRON投影墙系统是一个高度集成和智能的视频显示与控制系统。硬件由投影单元、Digicom
投影墙控制器和其它必要的控制和接口设备构成。软件是由服务器和客户端组成的大屏幕应用管理系统(VWAS)。投影墙系统的硬件部分虽然庞大(由单个投影单元任意拼接成面积巨大的大屏幕),但其软件系统却较先进,只需鼠标一点,即可呈现多个视频画面。

投影墙最多可由128个投影单元组成,墙面可以由任意合适的M ×N个投影单元矩阵组成。

Digicom控制器为VTRoN公司基于WindowsNT的投影墙控制器,可以运行任何Windows 9s/98/NT的应用程序,驱动128个物理投影单元,形成1个大面积的高分辨率无缝单一逻辑屏,从而得到1个物理的投影墙,控制器支持各种标准的VGA兼容图形模式以及多种增强的图形模式。

控制器支持活动视频插入,能将多个实时NT—SC、PAL或SECAM 格式的视频信号显示于彩色视频窗口中,窗口可以被激活、缩放和在投影墙上任意移动。在用户界面上点击鼠标即能选择视频源、冻结/解冻图像,以及调节图像的亮度、对比度和色调。

会议系统由6(3×2)个投影单元、Digicom投影墙控制器和1台应用管理工作站组成,工作站通过网线与Digicom控制器连接。Digicom 控制器上有6路视频输入和6路视频输出。6路输出信号分别连到6个投影单元上,由于只有6个投影单元,所以投影墙上最多可以同时显示6个视频信号。6路输入信号与6路输出信号为矩阵关系,即第1路输入信号不必一定输出到第1个投影单元上,它可以通过操作管理平台输出到投影墙上任意位置。

4.3 A M X

AMX是一种智能中央控制系统,通过RS一232串口控制音视频矩阵,选择任何AV设备,系统可自动切换音视频矩阵至相应输入及输出点,控制DVD及卡座的播放、停止、暂停、跳曲等。所有的电动窗帘、灯光可以通过控制系统设定联动程序,使投影机打开时,窗帘自动关闭、日光灯关闭、筒灯调暗至投影模式。

5 结论

会议系统投入运行后,为河北电力的发展做出了重要贡献,在日常行政管理、电力调度、事故分析、反事故演习等方面发挥了很大作用。目前,存在的主要问题是由于受到网络带宽、编码技术等方面的限制,图像质量不尽完善,因此,电视电话会议系统的发展方向为高清电视会议系统。高清电视会议系统,不仅能够提供高质量的图像,而且在传送图像的同时还可以传送电子文档、图片等,进行实时交流。

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