5悅華三，高清見證---H3C高清視頻會議系統(tǒng)實現(xiàn)H3C新春晚會京杭兩地互通

    2009年1月15日，H3C 2009年“5悅華三”新春聯(lián)歡暨頒獎慶典成功舉辦。本次大會的一大亮點是H3C首次把高清視訊系統(tǒng)應用到新春慶典現(xiàn)場，完美的實現(xiàn)了北京杭州兩地互通互動，并同步支持全國34個辦事處視頻點播，真正實現(xiàn)了H3C全員大聯(lián)歡。

    文/2009春晚互動小組

    聯(lián)歡會設有兩個會場，杭州大劇院和北京華僑城大劇院。線路部署同時通過H3C杭州基地和北京研發(fā)中心進行。

    圖1：高清視訊組網(wǎng)方案

    杭州基地放置一臺高清MCU ME8000和錄播服務器，北京華僑城大劇院和杭州大劇院各放置一臺高清終端MG9060，另外在杭州大劇院放置一臺標清終端MG6060。高清MCU召集兩臺高清終端MG9060、標清終端MG6060和錄播服務器入會，杭州和北京通過MG9060實現(xiàn)高清視頻互動，標清終端全程采集劇場視頻，錄制到錄播服務器中，并向辦事處直播。

    但是高清視頻會議系統(tǒng)作為基礎網(wǎng)絡之上的多媒體應用業(yè)務，要想達到真正的高清720P/1080P、真正的流暢性、真正的色彩還原、真正的細節(jié)體現(xiàn)，面臨著很多現(xiàn)實的風險：

    1）網(wǎng)絡線路: 杭州大劇院到北京華僑城大劇院之間是否有網(wǎng)絡連接？帶寬是多少？帶寬不足怎么辦？線路是否穩(wěn)定，是否有丟包？可以保障從杭州基地到北京研發(fā)中心之間的網(wǎng)絡線路，但是如何保障杭州基地到杭州大劇院的線路？如何保障從北京研發(fā)中心到北京華僑城大劇院的線路？

    2）高清外設：高清視訊產品要想達到高清720P/1080P的清晰度，對外設有很高的要求。視頻圖像的采集系統(tǒng)要達到720P/1080P的質量，高清終端MG9060才可以編碼720P/1080P，經過網(wǎng)絡傳輸以后，到達遠端的高清終端解碼，在顯示系統(tǒng)上顯示，不管是投影儀還是電視機都要能夠支持720P/1080P的分辨率。而且所有這些設備必須具備高清的數(shù)字視頻接口DVI/HDMI。

    3） 高清視訊系統(tǒng)的擺放位置：劇場不像會議室，攝像頭的擺放位置固定，對著發(fā)言者就可以了。而在劇場的舞臺上，演員在走動，舞臺下，觀眾在揮手，這些都要照顧到。如何選擇合適的擺放位置才能展現(xiàn)最佳的視頻效果？

    4）劇場燈光的效果：高清視訊產品的用武之地是在專業(yè)的會議室，而不是昏暗、空曠、閃爍的劇場里。舉個最簡單的例子­——Cisco的網(wǎng)真系統(tǒng)，可不單單是一套硬件設備就能達到網(wǎng)真的效果，而是與專業(yè)的設計公司合作開發(fā)的完整系統(tǒng)，包括燈光、桌椅的擺放、顯示設備的高度、攝像頭的擺放位置等等。

    高清視訊方案實施

    一、線路測試

    實際的網(wǎng)絡線路主要包括三段：杭州大劇院到杭州基地，杭州基地到北京研發(fā)中心，北京研發(fā)中心到北京華僑城大劇院。

    圖2：網(wǎng)絡線路測試組網(wǎng)圖

    杭州大劇院到杭州基地租用中國電信10M帶寬的光纖鏈路，通過測試，當數(shù)據(jù)碼流達到4M及以上時，發(fā)現(xiàn)從杭州基地到杭州大劇院存在1%左右的丟包，而從杭州大劇院到杭州基地基本沒有丟包，需要電信對鏈路進行排查。杭州電信測試杭州基地到杭州大劇院的鏈路，發(fā)現(xiàn)鏈路有誤碼問題，通過修改參數(shù)解決。杭州電信也出具了測試報告證明該鏈路無故障，可以正常使用，此段鏈路風險基本排除。

    北京研發(fā)中心至杭州基地是155M POS線路，北京電信在本地進行了鏈路測試，通過調整參數(shù)，電信網(wǎng)管系統(tǒng)未再出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象。但是杭州和北京通過軟件測試發(fā)現(xiàn)，北京到杭州方向還是有微量丟包現(xiàn)象，最終要求電信在杭州和北京進行整段鏈路測試工作，定位問題原因。杭州和北京電信在本地進行了鏈路測試，采用專業(yè)設備進行鏈路測試，系統(tǒng)未出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象。電信提供測試報告，在下次視頻測試時可以進行確認，此段鏈路風險基本排除。

    剩下的就是北京華僑城大劇院與北京研發(fā)中心之間的線路了。租用電信通微波網(wǎng)絡，完成從北京華僑城大劇院到北京研發(fā)中心的網(wǎng)絡連接，帶寬10M。通過初步測試，10M帶寬中只有1.5M左右可用，而且從北京華僑城大劇院到北京研發(fā)中心的反向存在大量丟包，在10%上下。導致杭州無法看清北京的圖像，馬賽克和圖像拖影也非常嚴重，當數(shù)據(jù)碼流超過2M時，微波傳輸設備很快出現(xiàn)中斷，微波傳輸設備重啟，導致整個網(wǎng)絡中斷，無法進行視頻通信。

    北京電信通調整線路為標準的兩層城域傳輸網(wǎng)絡，但丟包仍在0.1％以內，但是測試時間不同，質量也不同，懷疑天氣等因素對微波影響較大，也有可能測試軟件和機器性能導致。

    北京研發(fā)中心至北京華僑城大劇院線路，測試確定電信通網(wǎng)絡可以穩(wěn)定的輸出3M的視頻流量，大于4M的視頻流運行一段時間會導致線路中斷，據(jù)分析認為是微波設備的問題。運營商提供一對新的微波設備進行測試，通過實驗室模擬環(huán)境測試，在相同信號衰減下5M視頻流不丟包不中斷。于是將原來的微波設備進行了更換，信號比原來有了10%的改善。

    二、外設選型

    高清的視訊系統(tǒng)不是高清MCU和高清終端就可以達到要求的，必須要有高清的外設配套使用，高清視訊需要的外設包括高清投影儀、高清攝像機、調音臺、無線麥克風等。

    1）杭州大劇院使用的外設：

    視頻采集設備：SONY EVI-HD1高清攝像頭；

    視頻輸出設備：三洋4600C投影儀，16m%9m投影幕布；

    音響相關設備：無線MIC（話筒），杭州大劇院調音臺，播放設備。

    2）北京華僑城大劇院使用的外設：

    視頻采集設備：松下AJ-HDC27系列攝像機；

    視頻輸出設備：三洋4700投影儀，6m%4m白色幕布；

    音響相關設備：無線MIC（話筒），調音臺，播放設備。

    涉及的高清外設比較多，為選擇一個合適的外設必須進行充分的測試，要求達到最佳的顯示效果，體現(xiàn)高清視訊的整體優(yōu)勢。

    三、設備部署

    考慮到真實劇場環(huán)境的攝像頭、投影儀的擺放位置的風險，實地考察了杭州大劇院和北京華僑城大劇院，繪制了兩個劇場的物理環(huán)境。

    圖3：北京華僑城大劇院實際環(huán)境示意圖

    圖4：杭州大劇院實際環(huán)境示意圖

    通過對兩個劇場的實際環(huán)境的考察，確定了攝像頭、高清設備的擺放位置，投影儀和幕布之間的距離，調音臺與高清設備的距離，確定了視頻線纜、音頻線纜的長度。攝像頭、高清設備、調音臺、投影儀、投影幕布合理的距離搭配初步滿足高清終端對于外界物理環(huán)境和線纜長度的要求。

    四、現(xiàn)場保障

    本次聯(lián)歡會定于下午14:00正式開始，于17:00左右進行兩地互通。大會開始前，互動小組啟動高清設備，首先要實現(xiàn)辦事處全程點播整個晚會的功能。到了互動時間后， 杭州和北京兩地啟動視訊終端，北京背投不切換當前圖像內容，杭州投影儀啟動，并蓋住鏡頭。杭州和北京兩地均通過小顯示器看本端，通過web查看狀態(tài)（協(xié)議、帶寬、碼率等）。

    1）16:55，杭州投影幕開始落下，投影蓋仍保持關閉狀態(tài)。

    2）17:00，北京、杭州劇場內同時打開調音臺，切換至視訊終端聲音主輸出，兩邊開始交互。北京矩陣切換背投，顯示杭州高清圖像，杭州幕布落下后，杭州打開投影儀鏡蓋，投射出高清圖像。

    3）17:05，北京視頻矩陣切換至舞臺背景，北京調音臺關閉來自終端的輸入，舞臺大亮，北京員工拜年表演。杭州燈光全暗，收看北京聲音圖像。

    4) 北京表演結束后，調音臺打開來自終端的輸入，視頻矩陣切換至視訊終端圖像，北京華僑城大劇院燈光關閉。杭州燈光大亮，主持人介紹節(jié)目。

    5）北京準備觀看杭州公司管理層發(fā)言圖像，杭州調音臺關閉來自終端的音頻輸入，視頻終端切換至本端畫面，領導新年致辭。

    6）致辭完畢，杭州主持人致謝。北京開燈，北京視頻矩陣切換至舞臺背景。杭州在禮炮中蓋住投影儀鏡頭，收起投影幕布，杭州掛斷。

    實施效果

    2009年1月15日下午14:00，一段勁舞——“歡樂火把節(jié)”迅速點燃了觀眾的熱情，新春聯(lián)歡正式開始，并同步向辦事處進行直播，新年的歡快也迅速傳遞到祖國大江南北34個辦事處。各辦事處反饋“效果非常好！辦事處非常熱鬧！”。

    所有的節(jié)目都在按部就班的進行著，17:00，當杭州的投影幕布落下，北京華僑城大劇院的畫面投影上去之后，全場立刻沸騰了，北京華僑城大劇院四位主持人的一顰一笑體現(xiàn)的細致入微，高清晰的畫面、立體聲寬頻的語音，把北京晚會現(xiàn)場體現(xiàn)的淋漓盡致。當投影上顯示北京的觀眾席組成一個巨大的“5”字造型時，兩地的同事爆發(fā)出陣陣歡呼，同一個時刻、同一份感動。

    晚會現(xiàn)場：京杭兩地觀眾互動

    實踐總結

    本次H3C高清視訊系統(tǒng)承載北京、杭州兩地互動應用，并同步向全國34個辦事處直播，開創(chuàng)了高清視訊會議系統(tǒng)應用的新模式，不但可以作為視頻會議系統(tǒng)應用，而且可以廣泛應用于晚會、賽事直播，實現(xiàn)媒體內容分發(fā)。

    首先，H3C的高清設備經受住了網(wǎng)絡線路質量的考驗，從杭州大劇院到北京華僑城大劇院的網(wǎng)絡線路經過了10M光纖網(wǎng)絡、155M POS專線網(wǎng)絡、5M微波線路。尤其是微波線路，容易受到天氣、環(huán)境的影響產生丟包，H3C的高清視訊設備可以在網(wǎng)絡質量較差的情況保證視頻通信的流暢性。但是，為了體現(xiàn)高清視訊設備的優(yōu)勢，一定要在基礎網(wǎng)絡的線路上做好充分的測試。

    其次，本次向辦事處直播的視頻圖像的分辨率是標清質量的圖像，也是考慮到不同辦事處到杭州基地的鏈路帶寬多種多樣，有的高達10M，有的1M，有的甚至是公網(wǎng)線路，帶寬無法保證，最好也只能收看4CIF的標清視頻。H3C的高清視訊產品能夠實現(xiàn)高清720P/1080P和標清4CIF同時召開會議，在本次的兩地新春聯(lián)歡的互動中，就實現(xiàn)了北京與杭州互通高清視頻，而向辦事處直播標清視頻。

    附：H3C高清視訊產品解決方案特點

    1080P/720P震撼高清

    H3C 視訊會議系統(tǒng)支持業(yè)界最高的1080P/720P圖像效果，給人震撼的視覺享受，各種物體、人物、部件細小的差別都能在遠程屏幕上顯示的淋漓盡致。

    H3C 視訊會議系統(tǒng)支持G.722.1 Annex C寬頻語音技術，覆蓋人耳能聽到的自然語音范圍。通過AES、AGC、ANS等技術，使還原的聲音更加逼真與自然。

   全面高可靠性

    H3C的MCU產品創(chuàng)新的多路由、負載均衡設計，可以將視訊會議的負載平均分配到多個路由，降低系統(tǒng)風險。

    DMHB雙機熱備技術：H3C創(chuàng)新的DMHB(Dual MCU Hot Backup)技術可以保證會議穩(wěn)定召開。設置兩臺MCU互為主機和備機。當兩臺設備均啟動后，工作中的主機MCU因意外情況，導致會議無法繼續(xù)進行時，系統(tǒng)會自動進行備份切換，由備機MCU繼續(xù)承擔開會任務，切換時間小于45秒。

    強大的適應性

    H3C專利的NAA技術，能夠在高達“9%的丟包”、“600ms的時延”、“150ms抖動”情況下，仍然保證“畫面連續(xù)”和“唇音同步”，使得視訊會議穩(wěn)定、流暢召開。

    終端適配性：H3C的高清MCU產品支持H.263、H.264多種協(xié)議之間的轉換適配；支持最高8Mbps編碼速率，支持速率適配；支持1080P、720P、4CIF、CIF等多種圖像格式之間的分辨率適配，同時支持30（25）fps、15fps、10fps、5fps多種視頻幀率之間的適配。

    多媒體融合

    視訊會議與語音的融合： “語音”、“視訊會議”是目前行業(yè)/企業(yè)辦公兩大最基本的通信方式。語音是最普及、最快捷的辦公通信方式；視訊會議能提供面對面的真切交流。

    視訊會議和視頻監(jiān)控的融合：視訊會議強調“集體決策”、視頻監(jiān)控強調“現(xiàn)場取證”。正確的集體決策，需要及時的現(xiàn)場取證。應急指揮系統(tǒng)的建設中，就非常強調這兩個系統(tǒng)之間的互補和聯(lián)動。

    H3C視訊/監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)字方式無縫融合，可以任意調用監(jiān)控圖像到視訊會議中供與會領導觀看討論，進行集體決策，形成一套完善應急聯(lián)動方案，為領導快速、精確做出決策奠定良好基礎。融合系統(tǒng)廣泛應用于應急指揮、案情回調等應用場合。