毕业设计（论文）：远程数字电视会议系统设计.doc

1、 毕 业 设 计 （论 文） 设计（论文）题目 :远程数字电视会议系统设计 单 位（系别）： 电子信息工程系 学 生 姓 名 ： 专 业 ： 电子信息工程 班 级 ： 01121005 学 号 ： 0112100527 指 导 教 师 ： 答辩组负责人 ： 填表时间： 2014 年 5 月 重庆邮电大学移通学院教务处制 编 号 ： _ 审定成绩 ： _ 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - I - 重庆邮电大学移通学院毕业设计（ 论文）任务书 设计（论文）题目 远程数字电视会议系统设计 学生姓名 系别 电子信息工程系 专业 电子信息工程 班级 01121005 指导教师 职称 副教授

2、联系电话 42887150 教师单位 移通学院电子工程系 下任务日期 _2013_年 _12_月 _26_日 主 要 研 究 内 容 、 方 法 和 要 求 研究内容： 本论文主要研究远程数字电视会议系统的设计，本文模拟公司远程视频会议系统的实际情况、需求、总体设计目标、设 计原则，实现解决方案。通过网络结构，网络技术，网络设备选择和地址划分等方面详细的阐述。根据公司的区域和业务规划，对系统进行地址划分， OSPF 区域划分，为日后的网络搭建提供具体的配置方案。 研究方法： 了解论文的基本写作要求，收集与远程数字电视会议系统设计的各类相关资料，拟定论文初步提纲，并交予老师审阅，实地调查研究，并

3、继续在各类期刊杂志上查阅最新资料，确定论文提纲后撰写论文初稿，最后针对论文内容及细节作进一步修改及定稿。 具体要求： 文章立论有据、观点鲜明；论文结构严谨、语言流畅、条理分明；文章应尽量避免错别字 与错误标点符号的的出现；与指导教师保持联系，按时完成论文相关任务。 进 度 计 划 2013.12.28-2014.03.14：通过文献检索，收集资料，完成开题报告； 2014.03.15-2014.03.31：进一步收集课题所需资料，在充分消化理解的基础上，确定课题的整体方案； 2014.04.01-2014.04.25：与老师沟通，熟悉论文的要求； 2014.04.26-2014.05.19：开

4、始毕业论文的撰写、修改、定稿和打印装订； 2014.05.20-2014.05.22：准备毕业 答辩。 主 要 参 考 文 献 1 魏强 ,贾世杰 ,郭宇明 ,王枫博 .基于 IP 网络视频会议 QoS 技术方案研究 J .电脑知识与技术 ,2009 2 沈笋 .基于 IP 网路的视频会议系统研究 D.武汉：武汉理工大学 ,2007 3 齐璐钰 .三层交换机 VLAN 模块的设计与实现 D.西安：西安电子科技大学 ,2011 4 马宝艳 ,于沛 ,徐洪梅 ,黄爱美 .一种简单的基于 IP网络的视频会议 QoS解决方案 J .计算机时代 ,2007 5 郭伟 ,柯汉波 ,多区域 OSPF 校园网

5、路由设计与实现 J .计算机系统应用 ,2003 指导教师签字： 2013 年 12 月 28 日 教研室主任签字： 2013 年 12 月 28 日 备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计（论文）开始前下达给学生。 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - II - 摘 要 随着企业规模的发展，越来越多大型企业会在不同地区，不同省份开设分公司，但由于地理、交通等因素的制约，严重阻碍了正常信息的交流， 会议耗费交通成本和时间成为了许多跨地区企业一项高成本的支出。此时，我们就需要企业高清视频会议网络的建设。我们经过设立远程数字电视会议系统，可以有效地利用资源，方便正常信息的交流，减少了交

6、通成本和时间的耗费。 对于企业来说，采用视频会议系统能够 及时 把握市场，赢得具有竞争力的优势。沟通在企业运营中占据非常重要的地位，传统的远程沟通方式无非采用电话联系或者出差两种。电话会议虽然可以及时迅速的沟通，但因其具有不可视的局限性，遇到需要边展示产品和资料边沟通的情况就不得不派人出差。针对企业的沟通难题，视频会议系统应需而 生 远程视频会议系统 不仅方便企业随时召开内部会议、技术交流，还可以帮助企业解决异地培训、异地招聘等难题。它使远距离沟通变得更为频繁、效率更高更为高效，从而深刻地影响企业的运行模式、缩短决策时间、同时提高组织内部的协同力和竞争力。 本文介绍了远程视频会议系统的构成，它

7、是由终端， MCU 等设备组成的系统；各种网络传输方式，主要以光纤传输为例来讲； H.323， H.261 等标准的框架和帧结构；信 息的压缩方法，分为允许失真和不允许失真；多点控制技术，以及方案的设计，拓扑结构的搭建，区域的划分等。经过以上的研究，完成了远程数字电视会议系统设计。在现实中，远程需要网络运营商来构建，而且大于两个以上的视频会议接点，需要多点控制器（ MCU）的参与才能实现系统。 【关键词】 视频会议 区域划分 多点控制器 远程传输 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - III - ABSTRACT Along with the development of the en

8、terprise scale, more and more large enterprises will be in different regions, different provinces set up company, but due to the restriction of factors such as geography, traffic, seriously hindered the normal information communication, the meeting cost transportation cost and time to be a lot of cr

9、oss-regional enterprise a high cost of spending. At this point, we need to enterprise of high definition video conference network construction. After we set up the remote digital video conference system, can effective use of resources, facilitate the normal information communication, reducing the tr

10、ansportation cost and time cost. For enterprises, the use of video conference system can grasp the market, instant win competitive advantage. Conference call can quickly in time communicationFor business communication problem, video conference system should be to be born, it is by the video conferen

11、cing terminals, multipoint control unit （ MCU） equipment, network equipment and software for the enterprise to provide video conference service integration of application systems, such as long-distance recruitment problems. It makes long-distance communication become more frequent, more efficient is

12、 more efficient, and profoundly affect the running mode of enterprise, shorten the decision-making time, improve the competitive ability of the organization coordinated and at the same time. This paper introduces the composition of the remote video meeting system, it is by the terminal, composed of

13、devices such as MCU system; All kinds of network transmission way, mainly in terms of optical fiber transmission as an example; Standards such as h. 323, h. 261 framework and frame structure; The compression method of information, divided into allowing distortion and do not allow the distortion; Mul

14、tipoint control technology, as well as the scheme design, the construction of the topological structure, regional division, etc. Through the above research, completed the remote digital TV conference system design. In reality, remote network operators are needed to build, and contact more than two o

15、r more video conference, which require the participation of multipoint controller （ MCU） to realize the system. 【 Key words】 Video conference division Multipoint controller Remote transmission 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - IV - 目 录 第一章 绪论 .1 第一节 远程视频会议系统的构成 .1 一、 视频会议终端 2 二 、 多点控制单元 . . .2 三 、 附属设备 . 3 第二节

16、 视频会议发展 . . .3 第三节 传输网络 .4 第四节 本章小结 . .6 第二章 视频会议系统标准 . .7 第一节 H.320 视频会议标准 . .7 第 二 节 H.323 视频会议标准 . . 8 一、 H.323 的协议框架 .9 二、基于 H.323 协议的网络组成构架 . . . .9 第三节 H.261 标准 . .12 第四节 H.263 标准 . .13 第五节 本章小结 . .14 第三章 视频会议的主要技术 . 15 第一节 压缩技术 . 15 一、视频编码技术 . . .15 二、音频编码技术 . . .19 第二节 多点控制技术 . .20 第三节 视频传输技

17、术 . .23 一、光纤有线传输 . . 23 二、 ADSL 有线传输 . . 25 三 、专线传输 . . 26 四、卫星传输方式 . . 26 五、 CDMA无线传输 . . 26 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - V - 六、 3G 无线传输 . . 27 七、数字微波无线传输 . 27 八 、模拟微波无线传输 . . 28 第四节 本章小结 . 28 第四章 远程视频会议网络建设相关技术 29 第一节 远程控制技术 . 29 第二节 局域网技术 . 31 第三节 本章小结 . . 33 第五章 系统方案设计 . 34 第一节 建设目标及应用需求 34 第二节 传输载体选择

18、与拓扑设计 36 第三节 设计及实现 . 37 一、公司总部大楼拓扑结构 . 37 二、路由区域设计 . 38 第四节 本章小结 . . 39 结 论 .4 0 致 谢 .4 1 参考文献 .4 2 附 录 .4 3 一、英文原文 .4 3 二、英文翻译 . 46 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - 1 - 第一章 绪论 第一节 远程视频会议系统的构成 企业需求的高清视频会议网络实际上是企业内视频会议终端及核心平台互联运行的网络，它是由视频会议终端、多点控制单元 （ MCU） 设备、网络设备和软件组成的 为企业提供视频会议服务的集成应用系统，并可通过与办公局域网或者广域网的互联实现其

19、他会议应用需求，对于跨地区的企业而言，要求企业租用完善的网络资源和传输链路 1。结构如图 1.1 所示。 图 1.1 视频会议系统结构 一套完整的视频会议系统通常由视频会议终端、多点控制单元 MCU、网络管理软件、传输网络以及相关附件五大部分构成 2。 由于用户已有的网络状况、硬件设施各有特色，所以对视频会议系统中视频会议终端系统、多点会议控制器 MCU、网络管理软件等部分的要求，也各不一样。下面，我们对结构中一些主要设备做个 大概了解。 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - 2 - 一、视频会议终端 图 1.2 会议终端 如图 1.2 所示，这是一个会议终端设备，它 采用 720P

20、高清的视频技术和标准，支持 1路高清视频、 1 路标清视频输入，实现真正的高清面对面交流。 该设备最高支持 720P 分辨率，达到呈现式、“面对面”的视频会议效果；多方远程音视频通讯，视频界面随意切换；同步录制声音、图像、数据并进行存档；同步共享网页内容，协同批注；即时文字通讯，一对一或一对多人文字沟通；文件传输，同时分发文件至每个与会人员；文档共享，同步共享音频、视频、 office、图片等格式的文档；显示分 辨率自适应，根据每个显示设备的不同，自动调整终端分辨率至最佳状态；远程视频遥控，可远程遥控每个会场的摄像头，监控每一路画面。 为用户提供集音频、视频及数据功能于一体的高清音视频通讯服务

21、。 二、多点控制单元 MCU 图 1.3 MCU 多点控制单元 视频会议多点控制单元 MCU（ Mutipoint Control Unit），采用高度集成化设计，集视频、音频和数据通讯于一体 3。 如图 1.3 所示，这是一个多点控制设备， 设备 支持 H.264 高清（最高可达 1080P）视频编解码，支持 G.722.1C 高清（ HD）音频 编解码，加上独特的智能混音设计，带给您逼真的面对面沟通感觉。多流编码技术，即对于同一个视频源可以根据终端重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - 3 - 编码出不同速率（不同分辨率）的码流，适合不同终端带宽接入以及移动设备接入系统。这样既不同于

22、传统产品的单速率会议接入（对网络适应能力不强），也不同于全速率接入（对处理能力要求极高，产品性价比不高）。 基于 QoS 的通讯机制，为多点会议突出的网络特性、安全性和和稳定性议提出最基础的保障。支持 H.235AES 媒体流加密标准，保证会议的安全性。多年专注视讯开发和市场磨练，保证了 MCU 运行的稳定性。 三、附属设备 一套视频会议系统需要哪些附属设备需要看具体应用需求，通常用到的附属设备包括投影仪、监视器 /电视机、大型扩音器、麦克风、 DVD 播放机、录像机、外部遥控器、写字板、中央控制、记忆卡、放映机、等离子屏、计算机监视器，大屏投影等。 第二节 视频会议发展 早期的视频会议用摄像

23、机直接摄取人物及会场实景，图像和声音经编码后用模拟信号犹如广播电视节目一样经过带宽为 6MHz 模拟信道传输到另一会场，进行显示，由于技术复杂，效率低下致使提供视频会议的公司运营成本高，因此未能广泛推广和应用，用户需求低靡。 80 年代以来， 随着视频会议的传输标准的完善，数字编解码技术、数字传输技术的不断发展，市场需求同步增长，视频会议技术才真正迈进了普及和发展的阶段。 1990 年 11月，国际电联 （ ITU） 通过了有关图像编码的 H.261 建议以及与它相互支持的 H.200 系列建议，该系列建议为各国视频会议的实用化提供了可靠的依据，并解决了 H.120 及 H.130 等建议带来

24、的电视制式和 PCM 标准不兼容的问题，使各国视频会议业务在 1990 年以后得到了迅猛的发展和应用 4。 从 1992 年第一套完全商用的视频会议系统运营安装，到现在有了长足的进步，视频会议从 昂贵的高端人群应用变成了普及型的即时交互手段，期间视频会议应用的发展得到了大量的技术创新的推动。 2006 年初，第一款 720P 高清视频会议产品问世，拉开了高清视频会议的序幕； 2008 年 KEDACOM 发布首款 1080P 高清视频会议系统，标志着视频会议系统已经进入到了高清时代。与传统的标清视频会议系统相比，高清视频会议系统通过提重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） - 4 - 供更为

25、清晰的画面质量、更好的声音效果，提供给与会者高效、高质量的视频体验，使与会者能够更有效地进行会议交流。随着 HDTV、 HD 摄像机等设备的普及，高清视频会议系统得到了更为广泛的应用 5。 更多的企业和机构由于认识到信息化建设对于企业的发展起到的至关重要的作用，对高清视频会议系统有了更多的需求，同时市场上也涌现出多家厂商，积极应用高清视频会议新技术，不断开发出新产品，整个高清视频会议系统产业氛围已经形成，视频会议市场已步入高清时代，进而打开高清视频会议系统的应用新局面。高清视频会议系统的技术主要包括了视频编码技术、图像标准、网络通信协议等。 本世纪初，互联网络的发展，视频会议系统由设备、运行使

26、用、维护费用都昂贵的基于独享的专用网络 （ H.320） 发展到基于企业的 IP 网络的 IP 化视频会议系统上 来。近期随着基于 SIP 的 UC 富媒体通讯的发展，视频会议发展成为不可或缺的沟通和交流手段 6。 当然，期间伴随着大量的技术进步和发展。如今，可以实现高清图像和声音的交互所占用的带宽资源越来越低。 第三节 传输网络 远程视频传输由于实际条件的限制，不可能是一种传输方式，而是综合各种传输方式来完成最终的方式 ， 如 图 1.4 所示，这是一些传输方式。其中，光纤有线的特点是需要在前端摄像机与监控中心之间具有光缆，光缆的来源可以为自选敷设或租用其它公司现成的光缆。 ADSL 有线传

27、输的特点是就 ADSL 公网与有线对比 来看 ADSL 要相对便宜的多，但ADSL 的带宽不能得到很好的保证。专线传输的特点是带宽稳定，每年需要支付相应的通信费用；带宽比 ADSL 和稳定且灵活。卫星传输方式的特点为带宽受恶劣天气和太阳粒子影响，但情况不为常见，另一个就是由于卫星所走的路由较长，所以传输有明显的滞后现象；最大的优势是不受地点和时间约束，尤其是在有线或其它无线方式不能进行传输时，卫星传输是唯一的选择 7。 另外，卫星传输所需要的通信费用要比其它的传输方式相对要多一些，每路图像的传输费用约为 2 万元的租赁费 8。 CDMA 无线传输特点是信号覆 盖范围广，但带宽较小，传输带宽与原理与 ADSL 极其