遠程數字電視會議系統設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 真會場采用三屏顯示方式，網真具備一比一真人大小及眼神交流、聲音圖像定位等技術特點，適用于高層之間的真實會議體驗。在總部及下屬7個分公司的大型會議室，部著高集成度的視頻設備，上聯到視頻會議MCU。會商終端采用移動方式，可以實現多個房間共享，在移動車上集成了鏡頭、顯示屏、麥克、音響等必要設備，可以將任何一個會議室變成視頻通訊會議室，實現公司內部的即時會商。桌面終端是為領導配備的高清通訊系統，桌面終端具備很高的集成度，內置了鏡頭、麥克風、屏幕、音箱等必要的設備，使領導可以在辦公室內完成重要的溝通工作。在OA辦公網內部可部著桌面軟件終端，軟件終端安裝在用戶的辦公計算機上，由于OA網與視頻專網之間原有防火墻進行保護，所以此次項目配置了穿越防火墻服務器進行安全方便的視頻通訊。OA網辦公人員可以通過Internet公網鏈路進行網絡訪問，如果辦公人員出差到公司外部，需要進行視頻溝通，可以通過各自公司的VPN軟件進入各自的OA系統內，然后就可以像在公司內部一樣。總公司的多點協議控制單元（MCU）直接連接總公司大樓會場，與各省分公司MCU互聯；各省分公司MCU連接各省二級會場，并與各省地市級子公司MCU連接；各地市級MCU連接各自管轄的會場。各級 MCU 互聯，能有效把音視頻、數據傳送至各會場。同時各級MCU設冗余配置，保證在一臺設備出現故障的時候，另一臺設備能夠正常工作，保證信號和數據可以正常收發。： 核心視頻設備架構項目建設要考慮網絡的地域特點，現有網絡狀況、未來網絡發展需求，合理進行相關IP地址、VLAN、策略路由等整體規劃。為保障視頻會議的圖像質量，要求會議室型終端采用768Kbps速率接入，桌面終端采用384Kbps速率接入。因此，要有足夠的帶寬保障方可實現視頻會議系統穩定可靠的運行。影響視頻會議網絡質量的因素主要有時延和抖動以及丟包率。視頻會議網絡的時延可以分成兩個部分，即固定時延和可變時延。固定時延包括編解碼器引入的時延和打包時延。固定時延和采用的壓縮算法、打包的語音數據量相關。可變時延包括：承載網上的傳輸、節點中排隊、服務處理時延、去抖動時延，這些和設備的端口速率，網絡的負載情況，經過的網絡路徑、設備對QoS的支持方式、實現的QoS算法等密切相關。一般的視頻會議設備，時延在150ms以下可以達到良好的效果，這也是本次視頻會議系統的承載網絡的基本要求。設計網絡時，因為系統覆蓋至各分子公司，分子公司下還有各種分支機構，除了考慮Qos算法，建設或以后進行分支機構擴展時，須考慮一點，就是中轉交換機不能過多，跳數越少越好。抖動會引起端到端的時延增加，會引起聲音圖像質量的降低。影響抖動的因素一般和網絡的擁塞程度相關。網絡節點流量超忙，數據包在各節點緩存時間過長，使得到達速率變化較大。由于聲音圖像信號包同數據在同一條物理線路上傳輸，通常會由于數據包的突發性而導致阻塞。本項目視頻會議網絡目前只傳播視頻會議信號，因此抖動需要考量的情況相對較少，但將來可能傳送其他數據業務。丟包率的形成原因主要有兩點，一是傳統IP傳輸過程中的誤碼，這種情況在目前的網絡條件下發生的概率極低。另一個是不能保障業務帶寬造成的，當網絡流量越擁塞，影響就越強烈，丟包發生率也就越大。由于三屏遠程呈現設備、會場型終端、會商型終端、高端桌面視頻、Movi軟終端都運行在同一鏈路，其中以三屏遠程呈現設備所需要的鏈路質量為最，故整個網絡鏈路質量以三屏遠程呈現設備CTS3000的網絡質量要求為標準。第二節 傳輸載體選擇與拓撲設計本次項目建設中，視頻會議系統現有的可選承載傳輸網絡有：傳輸A網，傳輸B網以及IP綜合數據網。三個網絡都已經覆蓋總公司及各分子公司本部節點。相比IP綜合數據網，采用傳輸網承載視頻會議系統的傳輸信號有如下好處：① 網絡帶寬有保證。② 不會占用綜合數據網帶寬。③ 系統可以享受傳輸設備環網的毫秒級保護倒換功能（光傳輸設備自身特點）。考慮到IP綜合數據網在省公司之間的主干通道是采用傳輸A網的光纖通道，傳輸A網上面承載著公司的各種重要業務數據，而傳輸B網則建立較晚，運行業務較少且容易梳理，因此本次系統建設的底層承載網絡選擇傳輸B網MSTP通道作為視頻會議系統信號傳輸的主通道；選擇主干綜合數據網作為系統信號傳輸的備用通道，實現雙網互備，保證圖像傳輸質量的穩定和可靠性。公司主要分成總部，2個直屬子公司，5個省區子公司，由于公司層次結構較為分明，所以將核心層部署在公司總部，通過鏈路聚合技術形成連通雙核心的萬兆鏈路，并且可以為匯聚層和接入層的交換機提供大量的千兆光口和電口，保證了各樓宇、各分子公司匯聚交換機到核心的冗余連接，各分子公司作為匯聚層接入。針對本次系統的需求，我們將利用MSTP資源及公司骨干IP綜合數據網，組建公司的高清視頻會議專用網絡。根據傳輸電路的情況，MSTP作為核心層節點與匯聚層節點主用互聯鏈路；公司骨干IP綜合數據網作為核心層節點與匯聚層節點備用互聯鏈路，匯聚節點與核心節點之間不存在單點設備與單點連接，接入節點與匯聚節點相連，根據業務的重要性，接入節點也可選擇單鏈路或雙鏈路接入匯聚節點。： 視頻會議系統專用網絡結構拓撲第三節 設計及實現一、公司總部大樓拓撲公司總部大樓自身具備良好的網絡布線環境，每5層樓有一個網絡布線機房。因此可以在每個機房配置相應的交換機，是視頻會議網絡覆蓋大樓。6樓是公司總部的主會場，設備配置冗余結構，配備2臺接入交換機。20樓為遠程呈現系統會議室。系統通過視頻終端代理服務器實現防火墻穿越功能，與辦公網絡互通。：視頻會議系統在各分子公司設立二級核心平臺，供各分子公司對下屬機構進行管理，網絡結構和總公司大體相同。 公司總部網絡拓撲結構二、路由區域設計OSPF路由選擇協議是OpenShortestPathFist（即“開放最短路經優先”協議）的縮寫。它是IETF（互聯網工程任務組—TheInternetEngineeringTaskForce）組織開發的基于鏈路狀態的自治系統內部路由協議。在IP網絡上，通過收集和傳遞自治系統的鏈路狀態動態地發現并傳播路由，具有適應范圍廣、收斂速度快、無自環、支持VLSM、支持區域劃分、支持路由分級和等值路由、支持路由驗證、使用組播發送等特點，是目前在大中型網絡上使用最為廣泛的一種動態路由協議。當設計OSPF網絡時，必須從區域0開始，即從每個OSPF網絡的骨干區域開始。設計OSPF網絡時應注意：必須存在連續的骨干區域，所有OSPF區域必須與骨干區域（區域0）連接。標準區域內部要有1個ABR，如果可能的話設計2個ABR以實現冗余。任何時候都要盡可能的匯總。不要重發布外部網關（BGP）到OSPF。區域0是傳輸區域而不是通信的目的地址。確保能夠維持和監視骨干區域的穩定性。設計中盡可能引入冗余，確保骨干區域是連續的。保持區域簡單，路由器越少越好。保持帶寬對稱，OSPF能夠負載平衡。確保所有的區域都直接與區域0連接，限制所有端用戶（主機）使用區域0的資源。端區需要1個單一的ABR，但是如果存在多個ABR時，就得接受非優化路徑。端區內部不存在ASBR。不允許虛鏈路發送到該區域。任何類型端區內的所有路由器必須配置成能夠識別它們的地址，骨干區域不能配置成端區。總公司與分子公司的OSPF根據網絡規模進行分層和分區，分為兩個層次。總公司配置兩臺Cisco7606路由交換機及七個子公司的兩臺匯聚交換機作為OSPF的主干區域，兩臺7606路由交換機及七個子公司的兩臺匯聚交換機采用點對點互連方式（point to point）；每個子公司下面的其它三層交換機劃分子區域，并保留足夠的區域作為未來視頻網絡擴展到地區級視頻網絡時使用，： OSPF區域劃分表序號節點OSPE區域范圍說明1總公司02直屬公司1100199目前只使用100，101199預留3直屬公司2200299目前只使用200，201299預留4廣東分公司300399目前只使用300，301399預留5廣西分公司400499目前只使用400，401499預留6貴州分公司500599目前只使用500，501599預留根據實際網絡情況，把OSPF鏈路更新時間，老化時間調整到穩定使用的最小值，并且使用ISPF等技術改進OSPF收斂速度；預期控制收斂時間在030秒范圍內。OSPF采用匯聚路由技術，減少路由表的條目。第四節 本章小結本章在考慮了企業建設視頻會議的需求和目標后，通過設計拓撲結構以及路由區域等技術手段建立了一個遠程視頻會議系統。總公司的多點協議控制單元（MCU）直接連接總公司大樓會場，與各省分公司MCU互聯；各省分公司MCU連接各省二級會場，并與各省地市級子公司MCU連接；各地市級MCU連接各自管轄的會場。各級MCU互聯，能有效把音視頻、數據傳送至各會場。結 論隨著視頻壓縮編碼技術與傳輸技術的完善和成熟，通信技術、IT技術、電子技術的迅猛發展，不僅使網絡的可重復利用性通過各種不同協議的兼容發展不斷提升，視頻編碼通信設備的性能和實用功能也大為提高；隨著互聯網和IP企業專網絡的發展，視頻會議系統以及會議應用也逐漸轉移到企業的IP網絡上來，由于IP網絡的普及性促成了視頻會議爆發性地增長。而視頻會議又使IP網絡的價值得以體現。隨著3G、4G技術的成熟，傳統視頻會議系統已經走出會議室，朝向智能化、移動化、IP化方向升級。任何人、任何時間、任何地方召開視頻會議也成為可能。本文根據模擬公司遠程視頻會議系統的實際情況和需求進行分析，首先探討了視頻會議系統的發展現狀，然后研究了視頻會議系統的主要標準和技術，并進行了比較，通過提出總體設計目標、設計原則，研究出了視頻會議專網，設計了視頻會議網絡結構并進行了設備選擇，實現了解決方案。方案從公司拓撲結構設計，網絡傳輸技術，網絡設備選擇等方面進行詳細的闡述。根據公司的區域和業務規劃，對系統進行了地址劃分，OSPF區域劃分，為日后的網絡搭建提供了具體的配置方案。該系統的建設改變了集團公司的會議形式，節約了路途時間，降低辦公了費用、提高了工作效率，能夠充分滿足集團公司行政辦公會議、指揮調度等各種需求，必將為提高企業的核心競爭力做出積極的貢獻。在此次設計的過程中，我學習到了遠程會議系統的技術要求，也同時學習到了很多相關的網絡知識，這些都是在學校中學習不到的東西。在做方案之前，參考了公司的辦公網絡建設方案以及校園網的搭建，對本方案的承載網絡進行了規劃，用相關的網絡技術設計了一個遠程視頻會議系統。通過對這次項目的設計，我學習到了如何搭建一個網絡結構，網絡技術在現實中是怎樣運用的，通過學習校園網，辦公網等網絡建設的參考，提高了理論與實際能力的互相轉化，對未來可能從事的工作有了一個大致的了解，相信此次的論文寫作會對我以后的工作打下一個良好的基礎。致 謝能完成本設計，我首先要感謝我的導師唐老師。在唐老師的悉心指導下，我的論文才能如此順利的完成。在本篇論文的完成過程中，唐老師對我提出了很多建設性的指導意見，細心地和我講解論文中出現的問題，給予專業上的指導，信心上的鼓勵。我能順利完成本篇論文和老師的認真指導和辛苦的批改是分不開的，在此我由衷的向唐老師表示感謝。同時要感謝我們電子工程系的老師，是他們教會了我們知識，對我們的成長起了極大的作用。感謝給予我許多幫助的劉帥、薛紜昊同學，是他們幫助我修改了格式，內容的核對等等，有了他們的幫助，我的論文才能夠順利完成。我也要感謝學校和學校的領導給我們創造的良好的學習環境，讓我們能夠在良好的氛圍中完成論文。感謝我的父母對我的支持，讓我可以來到學校學習，離開他們的幫助，不會有我的今天。參考文獻[1] 魏強，賈世杰，郭宇明，﹝J﹞.電腦知識與技術，2009，﹝3﹞：25－31[2] [D].武漢:武漢理工大學,2007.[3] [D].西安:西安電子科技大學,2011.[4] 馬寶艷，于沛，徐洪梅，﹝J﹞.計算機時代,2007.[5] 郭偉，柯漢波. OSPF校園網路由設計與實現﹝J﹞.計算機系統應用，2003：71－96[6] ﹝J﹞.山西電子技術,2003：102－115[7] ﹝J﹞.計算機與信息技術，2007：157－162[8] 肖秀琴,﹝J﹞.電信技術,2007：73－96[9] 賀文華,﹝J﹞.信息安全與通信保密,2006：36－58[10] 段煉,唐海娜,﹝J﹞.通信學報,2005：12－19[11] ﹝J﹞.計算機與網絡,2008：66－83[12] JosefGlasmnann，wolfgangKellerer，HaraldMuller. Service Architectures in AndSIP: ﹝J﹞，2003.[13] Case J Network Management Protocol（SNMP）.RFC1157﹝J﹞，2002.[14] ITU—Treconmmendation v4﹝J﹞.2006:19－33[15] [M].陜西：西安電子科技大學出版社，2002.[16] [M].北京：人民郵電出版社，2007.[17] [M].北京：北京理工大學出版，2007.[18] [M].北京郵大學出版社,2002.[19] [M]..附 錄一、英文原文Optical fiber access network technologyDuring the early 1980s, analog cellular telephone systems were experiencing rapid growth in Europe, particularly in Scandinavia and the United Kingdom, but also in France and Germany. Each country d