弱电施组方案-新型家庭可视电话终端施工方案.doc

目录 第一章 背景2 第二章 定义与特性6 第三章 应用前景8 第四章 会议电视系统国际标准和建议9 第五章 IP可视电话的业务分类25 第六章 实现方式29 第七章 试验方案与内容49 第八章 试验进度计划与费用52 第一章 背景 自90年代以来，可视电话和视频会议业务在全球得到迅猛的发展，并应用于各行各业。可视通信利用现代通信技术，在通信中提供了包括视频音频在内的多种媒体，具有直观性强、信息量大等优势，为企业提高效率、减少开支，同时也吸引了广大消费者。但是，由于设备费用和使用费用昂贵，就目前来看主要受益者是大公司企业的高层管理者、政府机关等。同时，普通消费者对于低价位的实时双向多媒体通信业务的需求也不断增长。 在网络上，随着IP技术的日趋完善和多媒体应用技术的迅猛发展，基于IP网络的视频会议系统作为IP技术和多媒体技术的完美结合，因其先进性、实时性和实用性而成为人们沟通的有效途径。各种IP业务不断出现，包括电子邮件、IP电话等。网络建设也不断向宽带化发展，为提供各类宽带业务提供了一定的平台。各地宽带网也大力推广，促进了宽带业务的发展。 对于上海本地ATM宽带网网络，1997年,SPT启动了上海本地ATM宽带网的建设。该ATM宽带网是上海地区开展宽带ATM业务、帧中继业务的高速网络平台,是目前世界上规模最大的ATM城市网络之一。该网络分为骨干层和边缘层，骨干层包括八个节点。骨干节点的ATM交换机采用622Mbps STM-4全网状互联。同时网络边缘层的约40个节点采用155Mbps STM-1和网络骨干层连接。同时该网络也与全国帧中继骨干网、全国宽带多媒体试验网和上海ATM试验网以155Mbps速率连接。上海ATM本地宽带网的系统规模为 每台骨干交换机 ____交换容量10Gbps～40Gbps; ____连接速率622Mbps与其他骨干交换机连接。 每台边缘交换机 ____交换容量目前5Gbps; ____连接速率155Mbps双路由与骨干交换机连接。 ____用户端口容量 ____ATM端口约90多个155Mbps STM-1端口; ____帧中继FR约20个2MbpsE1-c端口,可提供约6000多个64Kbps的FR连接。 上海本地ATM宽带网络提供的业务 业务提供是网络建设的最终目标。一般的网络，如PSTN,DDN,FR网等网络，有其自身的固有业务，如POTS业务、DDN专线业务、FR专线业务、Internet类业务。对于公众宽带ATM网络，由于ATM直接到桌面发展尚未成熟，因此ATM网络本身尚不能提供用户终端业务，只能提供承载业务。目前，上海宽带ATM网上提供的承载业务主要是 1 承载业务 ____上海本地ATM宽带网承载业务包括帧中继业务和ATM业务。ATM业务又包括了永久虚电路ATM PVC以及ATM交换虚电路ATM SVC。对于中低速用户信息,ATM宽带网主要提供帧中继业务。 ____2 增值业务 ____在基本业务的基础之上,ATM宽带网还提供高层信息服务。ATM宽带网上的宽带多媒体信息服务平台将向用户提供高速Internet接入、视音频化的在线式远程教育/远程医疗、虚拟博物馆/图书馆、影视/卡拉OK点播、社区服务、家庭购物等多样化的信息服务。ATM宽带网上的宽带会议电视业务平台将能提供全双工式的远程教育、远程医疗、异地会议、协同办公等服务。 但随着Internet业务的普及,Internet技术如TCP/IP、Web技术等为人们广泛接受,IP业务已逐渐成为公众宽带ATM网络的主要业务来源，IP路由器也将会是事实上最大量的公众宽带ATM网络的用户端设备，因此，公众宽带ATM网络对IP的支持是至关重要的。公众宽带ATM网络对IP业务的支持可分为两个层面。一是传送层面，即采用什么方式在其上有效的传送IP，也就是说，在普遍看好的MPLS标准尚未确定的情况下，在PVCRF14383、LANE、CIPOA、MPOA及其它专用技术（如CSI、IP Navigator等）中如何选择；二是业务开展模式，即IP业务切入的切入点。这两个层面是互相影响的，不同的业务开展模式定位对IPATM技术选择的侧重也会不同。 而于1999年9月底建成的上海公众远程教育网SDLNet,其初期建设规模为11135，即1个网管控制中心，11个主教室，35个分教室。 11个主教室，包括上海交通大学，复旦大学，同济大学，华东师范大学，上海大学，上海师范大学，上海医科大学，上海外国语学院，所属教委的电视大学直属班及所属上海邮电的上海电信职工大学等上海各大高校。后期中，还准备与全国各大名牌高校联网，时机成熟，还将国外的教育资源放于网上，为上海人才高地的进一步发展，提供一流的教育资源。 然而，如何让这些资源充分利用起来呢 正是在上述前提下，基于IP的可视电话业务成为可以让上海公众宽带网上的资源到用户家庭的一种实用性很强的可选的多媒体业务。 当前，上海本地网的迅速发展，电话普及率的提高和ISDN业务的进一步推广，家庭电脑普及率提高，IP可视电话作为一个新兴业务，最适合成为家庭和个人用户的新的通信手段。另外，作为本地宽带接入网的主要手段，ADSL正处在一个起步阶段，目前，全市共有18个分局具备了ADSL的开通能力，但实际的业务开展还不尽如人意，如能结合“多媒体IP可视电话”的业务进行，应该得以充分的利用，并能获得较好的效果。同时，作为上海公众远程教育网的补充手段，多媒体IP可视电话是远程教学延伸到家庭的主要可行方式，与交互式、广播式教学系统互为补充。 第二章 定义与特性 1.定义 传统意义上的可视电话，指在模拟网和数字网上传输语音和简单动态或准动态图像的设备。 而本文所提出的基于IP的多媒体可视电话，指利用数字摄像头进行视频采集，麦克风进行音频采集，借助PC的处理能力对视频、音频进行压缩，基于IP协议，通过各种Internet的接入手段，进行点对点与点对多点式的可视通话。 2.特性 较之与传统可视电话，本文提出的IP多媒体可视电话具有以下几个特性 经济性 作为家庭和个人用户，对于可视电话所能承受的价格大约为2000-3000RMB，因此本文提出的IP可视电话指的是在普通PC机上添加USB数字摄像头采集视频，利用Windows自带的Microsoft NetMeeting作为IP可视电话的通信平台,通过modem，ISDN，LAN及ADSL接入，在一定的带宽上能进行可视通信。对比桌面型会议电视（8000-10000RMB左右），IP可视电话具有价格低廉，安装方便等优点，画面质量虽相比之下略有逊色，但已能满足普通家庭用户的需求，性价比较高。 互通性 IP可视电话作为远程教育网的一种补充手段，必须同远程教育网的会议电视互通互连。同时还要借助PC机完成IP视频点播和广播学习。因此，必须基于IP平台上，可利用远程教育网这个综合视频服务平台，采用Cisco IP-TV来进行视频广播浏览，采用RealPlay来完成视频点播。而IP可视电话的通信平台同样也可利用远程教育网平台，建议采用Windows自带的Microsoft NetMeeting作为IP通信平台。对比话机型可视电话，同样是采用ISDN和PSTN接入，但话机型可视电话缺少数据功能，只能简单地进行可视通信，而基于IP平台的IP可视电话借助NetMeeting能实现文件传输，电子白板，应用程序共享等数据功能，符合远程教育网和个人会议通信的要求。 兼容性 IP可视电话作为可视通信的一种实现方式，必须满足同其他可视设备的兼容互连。例如同桌面型会议电视互连互通。针对目前流行的视频通信协议，建议采用H.323协议。H.323是IP上的视频连接通信协议，具有良好的扩展性和通用性。采用统一的协议，有助于设备的互连和利用，有助于IP可视电话借助现有的H.323MCU召开多点会议电视。因此，主要在数字摄像头选择方面要注重其采用的视频压缩格式。 可用性 IP可视电话作为进入家庭，面对个人用户的产品，必须具有良好的操作性，可接受的画质、音质。Microsoft NetMeeting提供VDK供用户进行二次开发，可采用Microsoft NetMeeting的VDK开发用户友好的界面。选择合适的数字摄像头，保证一定的图象采集帧数。采用ISDN或PSTN拨号接入，采用目录服务器的接入方式，保证用户连接通信。 第三章 应用前景 人们总是追求用包含更多内容的方式进行交流,既闻其声又见其人,通过影像丰富语言内容,尤其对于无法依靠电话交流的聋哑人而言,可视电话更如久旱逢雨。对于众多的机关、企业以及电信局的营业厅、火车站、宾馆等均可应用可视电话进行活动图像与语音的信息交流。 多媒体可视电话另一类应用主要体现在通过机顶盒外接显示器及摄像机来进行远程监视及监控。尤其在地理环境恶劣的情况下,诸如高山丛林中,光缆铺设很困难,造价昂贵,通信运营费用很高,此时若采用电话线通信,则显示出其得天独厚的优势。在通过电话线的远程监视监控中,如果被监视对方或场面的活动量并不大,多媒体可视电话将是最为理想的设备。例如,森林防火、防盗、防乱伐;防洪及汛期水位的变化;边防山区周围环境的监视;公安部门缉拿逃犯;银行安全报警、监控、现场监视;通信电源机房的监视及监控 电源倒换;油田、油库环境远程监控及监视;高山上微波站监视,等等。 当然随着IP技术和多媒体技术日益完美的结合，网络安全技术的日趋完善，电子商务的日益普及H323v2建议的出台，PC型多媒体可视电话通过Internet网来进行图文并茂地交流更有着其广泛的是应用前景。如，居家购物、邮购，远程教学，远程医疗咨询，跨地区公司的远距离商务会议，异地产品展示，异地影视点播、视像录制等，真正实现足不出户便知天下事。 第四章 会议电视系统国际标准和建议 多媒体IP可视电话系统，虽然有别于传统的可视电话，但其核心技术还是离不开会议电视。为了能把多媒体IP可视电话系统阐述的更为具体，下面，我们先对当前会议电视系统的国际标准和建议作一下介绍。 总部位于瑞士日内瓦的国际电信联盟ITU主要协调全球电信网及其业务,其活动包括电信的协调、开发、规范和标准化,以及地区和世界电信事件的组织工作。国际电信联盟电信标准分部ITU-T原来的CCITT是ITU的一个固定组织,致力于制定国际电信标准。 系统和终端 H320 H.320是较早提出的一种关于会议系统及其终端的建议,用于窄带ISDN及相似特性的非拨号专用网。它的视频编解码使用H.261,视频压缩后的数据率为P64Kbps,即使用64Kbps整数倍速率的信道,最高达1920Kbps。为了使NTSC和PAL制式之间兼容,它定义了公共中间格式CIF。 音频编解码使用G.711、G.722或G.728。其中G.711PCM编码,64Kbps和G.728码激励线性预测CELP,16Kbps规定了3.4KHz电话质量的语音压缩标准;G.722是7KHz调频广播质量的语音编码,速率在64Kbps以内。 H.320会议的信道使用H.221帧格式,呼叫控制在H.242和H.243中规定。系统控制单元通过端到网络信令进行网络存取,通过端到端信令进行端到端的控制,H.230建议定义了系统中使用的控制和指示C在B-ISDN和ATM网的会议系统由H.310描述;H.321定义了H.320终端对B-ISDN环境的适配,使B-ISDN/ATM访问一旦可以获取, H.320会议终端就可以利用这些宽带网络设施召开会议。表2列出ITU-T有关会议系统的常用建议及其名称。 表2 ITU-T 制定的有关会议系统的建议 分类 标准号 名称 视听业务的系统和终端设备 H.320 窄带（ISDN）可视电话系统和终端设备 H.323 无服务质量保障的局域网上可视电话系统和终端设备 H.324 低比特率多媒体通信终端 H.324/M 无线移动网上，超低比特率可视电话系统和终端设备 H.310 宽带ISDN可视电话系统和终端设备 H.321 H.320可视电话终端到B-ISDN环境的匹配 H.322 有服务质量保证的局域网上，可视电话系统和终端设备 视频编解码 H.261 P*64Kbps视听业务的视频编解码 H.263 用于低比特律通信的视频编码 音频编解码 G.711 3.4Khz语音脉冲编码调制PCM G.722 64kbps以内的7khz音频编码 G.723 用于多媒体通信传送的双速率（5.3和6。3kbps）语音编码 G.728 低延迟码激励线性预测的语音编码 数据协议 T.120 多媒体会议的数据协议 T.121 通用应用模板 T.122 音频图形和视听会议的多点通信服务 T.123 音频图形和视听会议应用的协议栈 T.124 视听和音频图形会议终端的通用会议控制 T.125 多点通信服务的协议栈 T.126 静止图像的协议规范 T.127 多点二进制文件传送的协议规范 成帧多路协议 H.221 视听业务中，64-1920kbps信道的帧结构 H.223 低比特率多媒体通信的多路复用协议 H.224 使用H.221 ISD/HSD/MLP信道的单体应用实时控制协议 H.225 在无服务质量保障的Lan上进行媒体流分组和同步 通信控 制 H.230 视听系统的帧同步控制和指示（C“动态“通道是由节点或应用程序的 请求产生的通道。动态通道有三种形式多播通道、专用通道和单成员通道在多点域内赋予的一个用户标识符。 有两种特殊类型的数据 普通数据，经最短路径发送到目的地,不能保证从不同终端来的信息按顺序到达目的地,所以可能发生与用户表现不一致的情况。 一致的序列数据 它通过公共点顶层MCU,并以相同次序分布到所有的有关终端。显然它要比普通数据花费更长的时间。 7.网络传送协议 多点通信服务希望底层传送连接为它的协议数据单元PDU提供可靠的点到点按序数据交付。如果需要的话,可以对PDU进行分割后再传送。对于每种支持的网络,例如ISDN、PSTN、LAN、ATM等,需要相应的网络传送协议,并为多点通信服务层提供一致的OSI传送访问接口,也可以选择适合于某种网络的现有链路层协议,然后把它们映象到公共接口层。 因此,对于具体的网络,需定义一个相应的传送配置文件。在传送层,会议被看成是一组点到点的连接对,不同的连接对可能在不同的网络上。多点通信服务从低层得到传送对, 并把它们映射成一个多点域。 8.静止图像传送 为需要交换图片信息的用户应用,是定义在多厂商环境中互操作的协议。要求简单的白板描绘和注释、图像交换和硬拷贝图像的交换,以及远程计算机应用程序控制和屏幕共享应用,可以使用静止图像传送协议。该协议管理会议会场的多平面/多视角图形工作空间及其同步,并定义了支持远程应用共享和屏幕共享的键盘和指示器。一组位图、指示器和图元可以放入这些工作空间当中。 9.多点二进制文件传送 在交互会议或群组工作环境中,“多点二进制文件传送“定义了支持二进制文件交换的协议,它对传送的文件内容没有任何限制。对需要具有一般性基本文件传送能力的应用来说,它提供基本的文件传送功能,但也具有满足更复杂应用需求的灵活性,并提供了分布和检索文件的机制。其它高级文件功能包括多文件同时广播、向一个选择的会议子集分布专用文件、会议主持人控制文件分布等。 第五章 IP可视电话的业务分类 点对点式可视电话 对于点对点式可视通信方式，通信双方只需配置相应的终端设备。 对于拨号用户，由于IP地址动态分配，需要一个解决了解对方IP地址的方法。可以利用公共的目录服务器。目录服务器通过其上运行的ILS软件，对在线的Netmeeting用户进行注册，使其可为其他用户呼叫。 对于提供此业务的运营商可以提供自己的目录服务器，供注册用户使用，并进行管理。如上海热线。如图所示 目录服务器 多种接入方式 多种接入方式 终端 Internet/Intranet 1 终端 点对点连接方式 多点可视会议 多点可视会议为多于两方的用户建立视频音频通信。只要大家在网上，就可召开可视会议。 Microsoft Netmeeting可以提供数据会议（包括白板、文件传输和程序共享），但只能提供点对点的视频音频能力。Netmeeting 2.1支持目录服务器管理下的切换式可视通信，可以实现简单的可视会议功能。但由于与H.323标准不兼容，在Netmeeting3.0中此功能已取消。 运营商可以在网络上配置MCU设备，供注册用户使用，组建多点会议，并进行管理。目前，基于远程教育网已配置了Accord MCU。Accord-MCU支持H.323协议上的会议电视，用户数为96个，且内置GateKeeper。可利用远程教育网现有的资源，召开IP多点可视会议。如图所示 internet 各种接入方式 各种接入方式 交换机 多点会议控制器 路由器 各种接入方式 多点可视电话连接方式 视频点播 对于远程教育的延伸，可以采用RealPlay实现视频点播的方式来进行。由于整个远程教育网中主要节点采用大型会议电视设备，提供高质量的交互式远程教学。由于作为延伸的家庭/个人用户数量众多，设备价格低廉，所以对这些用户不宜采用交互方式，以点播方式实现。 对于Intranet作为网络平台，可以利用网络设备的组播功能，采用Cisco IP/TV实现点播和广播学习。需要在网络上配置IP/TV Content Manager，IP/TV Server，IP/TV View（可以采用嵌入web方式）。 第六章 实现方式 下面简要介绍一下本方案所提出的多媒体IP可视电话系统可选用的系统产品及局端和用户端的具体实现方式。 系统选用产品介绍 1）Cu-SeeMe 产品 CU-SeeMe是WhitePine公司开发的在Internet上广泛使用的一个桌面视频会议系统, 人们可以通过它实现视频音频和数据等各种应用的共享，同时该系统可以在Windows和Macintosh两种平台上运行。下面我们就对该套软件包作一下介绍CU-SeeMe Pro 它的功能主要是让各个通信终端之间可进行全彩色的视音频、基于Windows的应用协作，文件传输，电子白板共享等。 CU-SeeMe 本软件功能同于CU-SeeMePro，只是它所基于的操作系统平台是Mac的。 CU-SeeMe Cam Kit 是一个完整的工具套件包，它可以让使用者在Internet上进行实时的视音频聊天。它包括CU-SeeMePro软件，彩色视频摄像头以及其他的一些即可便能进行视频交互的应用工具。 CU-SeeMe Web 本系统可以通过一个Web浏览器，便可在Internet上进行实时的交互的通信。CU-SeeMe的开发工具软件可以将视频、音频、文本信息、会议的控制特征等嵌入进Web页面。 MeetingPoint 会议电视服务器软件，这是基于H.323标准的会议电视服务器软件。 ClassPoint软件 这是第一个不仅仅能提供简单会 议电视功能的远程教学软件，它能在Lan,Wan以及Internet上提供一个基于Web的完整的远程教学解决方案。 下面我们主要对CU-SeeMePro和CU-SeeMe Cam kit工具包作一下介绍。 CU-SeeMe Pro 本操作系统是基于Windows95/98或NT，它是WhitePine公司的新一代视频协作软件，通过它可以在Internet或企业Intranet上进行实时的交互的多媒体通信。它是完全兼容于IT-T的H323会议电视标准的。CU-SeeMe Pro还可以使 CU-SeeMe的用户和其他厂商的多媒体终端或多媒体应用软件进行互操作，实现这样一个完整的系统，用户所需的只是 CU-SeeMe Pro软件, 一个摄像头以及用于连接入Internet或Intranet的Modem。 产品特性 为用户提供价格低廉的通信手段 相比于其他专业型的通信终端而言，在性能价格比上CU-SeeMe Pro是相对价廉物美的 方便灵活的接入手段 不管用户是通过Modem接入网络或是通过高速Lan连接进入网络，它都可以得到商业级质量的视音频效果。通过 CU-SeeMe Pro，用户可以在家中，远端办公室，或酒店旅馆中都可进行呼叫对方，甚至在Internet网上。 多个连接用户数 CU-SeeMe 是现在国外市场上使用广泛的桌面行会议电视终端，通过MeetingPoint或目录服务器，使用者可以同时与多个用户进行通信，同时还可与其他桌面终端应用软件进行应用协作。如Microsoft 的NetMeeting™ , Intel™的Proshare 可视系统, Intel的 TeamStation™ ,以及PictureTel的LiveLan™ 等 产品系统性能 系统平台，基于windows 可以进行点对点或点对多点呼叫 完全真彩色的视音频 简单的操作界面，可根据用户爱好，对视频聊天模式进行个性化设定 只要用户在网上，就可找到所有在ILS服务器中注册的其他网友。 在一个会议实行会议电视系统中，至多可同时看到12个系统中的用户 完全兼容于H323会议电视标准。 集成了T.120数据共享能力，可实现数据应用共享。 可工作于通过Modem、Lan或其他基于TCP/IP连接的网络平台。 CU-SeeMe Cam Kit软件工具包 本软件包可以在Internet上实现实时视频交互。整个工具包包括CU-SeeMe Pro 软件与一个彩色视频摄像头，在相应配置的PC机上，安装了本套软件集后及摄像头后可不用购买视频捕捉卡。同时，CU-SeeMe Cam Kit还带有一套方便使用的应用软件集，通过这些工具集，用户可以 1）捕捉静态图像，并可将他们嵌入到WEB页面或文档之中；（类似于图文摄像机的功能） 2）用户之间可以发送视频邮件； 3）用户可以自己设计视频问候邮件卡，通过Internet发往各地的朋友； 4）CU-SeeMe Cam Kit工具包所包括的这个彩色视频摄像头，可以直接连到PC机的打印并口，其适合的桌面操作系统可以是 Windows 95, Windows 98 以及 Windows NT 4.0，这样一来，视频捕捉卡也就不用安装了，费用也就降下来了。 CU-SeeMe有两种连接方式第一种是直接的点对点的连接,即连接的另一方也必须正在使用CU-SeeMe。此时你只需从菜单中选出Connect项,并输入对方的Internet地址,即可与对方建立连接。如下图所视 1 Internet/Intranet 多种接入方式 终端 1 多种接入方式 终端 点对点连接方式 2 另一种接入方式是通过它的MeetingPoint 软件或微软的目录服务器软件ILSInation Location Server来实现其点对多点的会议方式，其结构图如下所示 各种接入方式 Client 4 mcu mcu Intranet Internet/ client 1 client 5 client6 各种接入方式 client 2 服务器 client 3 多点可视连接方式 2）NetMeeting NetMeeting 是另一个基于TCP/IP并可以在Internet上应用的网络会议系统,它是由 微软公司开发的。NetMeeting之所以得到广泛的应用,一方面是由于它的功能强大,不仅 可以完成视频、音频和简单数据的传输,还可以进行闲聊、电子白板、文件传送和应用程 序共享等较专业的操作;另一方面,由于微软公司还提供了NetMeeting的开发包,因此,用户可以对NetMeeting进行二次开发,以满足特殊需求。NetMeeting会议系统的多点连接结构如图2所示。目录服务器是NetMeeting的多点会议管理服务器,用户加入会议时登录到 该服务器,与会站点从中可以获取会议信息。 为了保证通信时的视音频质量,NetMeeting规定同时只有两个与会站点可以互相传递 视频信号,即同时只有两个与会者可以看到对方的图像,而其他与会者只能看到自己的图像。但会议发起者可以随时进行视频切换,以使其他与会者可以得到面对面的会议效果。 1.NetMeeting的特性 1 支持ITU T.120协议的多点数据通信能力 支持T.120标准是计算机会议和多媒体会议的一个主要特征。在此基础上,与会者在 会议上不仅可以看到发言人的图像和听到发言人的声音,而且可以通过程序共享、白板窗 口、文件传送和文本交流来协同工作。 2 支持H.323协议的语音会议能力 可以实现Internet或Intranet上实时语音会议。由于具有对H.323协议的支持,因此 ,NetMeeting可以与其它H.323协议兼容的