【導(dǎo)讀】會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)際情況、需求、總體設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)解決方案。結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇和地址劃分等方面詳細(xì)的闡述。根據(jù)公司的區(qū)域和。進(jìn)一步修改及定稿。確定課題的整體方案；[1]魏強(qiáng),賈世杰,郭宇明,王楓博.基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議QoS技術(shù)方案研究﹝J﹞.多跨地區(qū)企業(yè)一項(xiàng)高成本的支出。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，采用視頻會(huì)議系統(tǒng)能夠及時(shí)把握市場(chǎng)，贏得具有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。企業(yè)運(yùn)營(yíng)中占據(jù)非常重要的地位，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程溝通方式無(wú)非采用電話聯(lián)系或者出差兩種。它使遠(yuǎn)距離溝通變得更為頻繁、效率更高更為高效，從而深刻地影響企業(yè)的運(yùn)行。模式、縮短決策時(shí)間、同時(shí)提高組織內(nèi)部的協(xié)同力和競(jìng)爭(zhēng)力。在現(xiàn)實(shí)中，遠(yuǎn)程需要網(wǎng)

　　

【正文】 與會(huì)站點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的邏輯端口、電話號(hào)碼、地理位置、在會(huì)議中的身份（主席、發(fā)言方及普通會(huì)員）等，此后 MCU 進(jìn)一步將邏輯端口映射成相應(yīng)的物理地址，以便MCU 從該地址讀寫(xiě)信息。狀態(tài)設(shè)置表的初始設(shè)置是在會(huì)前通過(guò)勤務(wù)電話確定的。預(yù)定的開(kāi)會(huì)時(shí)間由 MCU 負(fù)責(zé)通過(guò) Modem 呼通各與會(huì)站點(diǎn)，以建立起數(shù)據(jù)鏈路。當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)呼通后，該站點(diǎn)即在其 幀中插入終端就緒命令，而 MCU則將該幀環(huán)回，并將 BAS 碼替換為就緒確認(rèn)命令。 當(dāng)所有站點(diǎn)均就緒后， MCU 即向各站點(diǎn)發(fā)會(huì)議就緒命令。同時(shí)將主席端的數(shù)據(jù)切換到各個(gè)站點(diǎn)，此時(shí)主席便可以發(fā)言，也可以命令其它會(huì)員發(fā)言。如果主席沒(méi)有發(fā)命令給 MCU，則向 MCU 發(fā)會(huì)議進(jìn)行中狀態(tài)指示， MCU 則維持當(dāng)前狀態(tài)；若主席命令 A 站點(diǎn)發(fā)言，則其在 幀中插入令 A 發(fā)言的命令。 MCU 接到命令后，即將 A 站點(diǎn)的數(shù)據(jù)切換到除 A 外的所有其它站點(diǎn)，同時(shí)將主席的數(shù)據(jù)發(fā)往 A 站點(diǎn)。當(dāng)主席命令會(huì)議結(jié)束時(shí)， MCU 即向各站點(diǎn)發(fā)送會(huì)議結(jié)束確認(rèn)命令，并停止工作，由各站點(diǎn)自行掛斷 Modem。 圖 為上述過(guò)程的命令交互示意圖。 圖 命令交互示意圖 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 在會(huì)議中， MCU 接主席命令后，應(yīng)根據(jù)該命令所產(chǎn)生的狀態(tài)轉(zhuǎn)移來(lái)修改狀態(tài)設(shè)置表。通過(guò)低速 MCU 伺服軟件可使 MCU 同時(shí)控制 8 個(gè)與會(huì)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀入寫(xiě)出操作，同時(shí)進(jìn)行命令解釋執(zhí)行工作。由于幀交換又要占用大量的內(nèi)存資源，同時(shí)還要保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，因此， MCU 伺服軟件的設(shè)計(jì)不僅要求執(zhí)行效率高，還要求程序本身要占用較少的系統(tǒng)資源。 該軟件的設(shè)計(jì)可采用快速原型方法來(lái)完成。首先可建立簡(jiǎn)化的快速原型，然后在此基礎(chǔ)上逐步完善以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 快速原型同樣可采 用模塊化的方法將整個(gè) MCU 軟件劃分為若干松耦合的功能模塊，并對(duì)各模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與測(cè)試，在保證各模塊正確后，再對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行綜合調(diào)試，以發(fā)現(xiàn)各模塊間接口設(shè)計(jì)可能存在的失誤，再反過(guò)來(lái)通過(guò)修正各模塊程序來(lái)完成整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)。 具體開(kāi)發(fā)流程如圖 7 所示?，F(xiàn)將各步的工作描述如圖 所示： 圖 MCU 的軟件開(kāi)發(fā)流程 利用電話線在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間通過(guò) Modem 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，可將其作為功能最簡(jiǎn)單的快速原型。 建立遠(yuǎn)地自環(huán)模型，以測(cè)試快速原型的正確性，同時(shí)測(cè)試接口卡的工作特性；編寫(xiě)幀讀入模塊和幀寫(xiě)出模塊程序，以 連續(xù)測(cè)試幀環(huán)回及單一測(cè)試幀。 驗(yàn)證傳送來(lái)的測(cè)試幀讀摸塊以及幀寫(xiě)出模塊的正確性；編寫(xiě)命令提取與解釋模塊和狀態(tài)修改模塊程序，通過(guò)改變測(cè)試幀的 BAS碼并讀取狀態(tài)修改結(jié)果來(lái)驗(yàn)證上述模塊的正確性；編寫(xiě)幀切換，構(gòu)造三臺(tái)計(jì)算機(jī)間的測(cè)試平臺(tái)，并使其一充當(dāng) MCU，然后通過(guò)另兩端的測(cè)試幀切換來(lái)驗(yàn)證上述模塊的正確性； 根據(jù)實(shí)際條件建立多臺(tái)計(jì)算機(jī)間的測(cè)試平臺(tái)，并適當(dāng)改變測(cè)試幀的長(zhǎng)度（ 128～512byte），進(jìn)行連續(xù)的測(cè)試并計(jì)時(shí)，以檢驗(yàn)各模塊的工作時(shí)延。然后按照系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 求對(duì)產(chǎn)生時(shí)延較大的模塊進(jìn)行改進(jìn)。 第三節(jié) 視頻傳 輸技術(shù) 基于通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，有多種承載高清電視會(huì)議的傳輸體制可選： 一、 光纖有線傳輸 傳輸原理：光纖傳輸是所有傳輸方法中的基礎(chǔ) 。 攝像機(jī)的視頻信號(hào)和控制信號(hào)能過(guò)短距離的電纜接入到視頻數(shù)據(jù)復(fù)用光端機(jī)，并通過(guò)光纜將信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心， 再 通過(guò)另一個(gè)光端機(jī)將信號(hào)還原為模擬的視頻信號(hào)和控制信號(hào)。傳輸?shù)街行牡臄?shù)據(jù)和視頻信號(hào)通過(guò)編碼器接入以太網(wǎng)系統(tǒng)，并通過(guò)解碼器將將需要顯示的視頻信號(hào)顯示在電視墻上。完成了視頻在監(jiān)控中心的重現(xiàn)。 傳輸特點(diǎn)：這種傳輸方式需要在前端攝像機(jī)與監(jiān)控中心之間具有光纜，光纜的來(lái)源可以為自選敷設(shè)或租用 其它公司現(xiàn)成的光纜 。 光纖傳輸系統(tǒng)如圖 所示，由信息源、電發(fā)射機(jī)、光發(fā)射機(jī)、光纖線路、光接收機(jī)、電接收機(jī)、信宿組成。 圖 光纖傳輸系統(tǒng)示意圖 在發(fā)送端，來(lái)自信息源的視頻圖像信號(hào)首先經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換、復(fù)用、編碼等方式的處理，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將其送入光發(fā)射機(jī)，通過(guò)電信號(hào)的變化對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。光源輸出的光信號(hào)直接耦合到傳輸光纖中，經(jīng)一定長(zhǎng)度的光纖傳輸后送達(dá)接收端。再經(jīng)光電檢測(cè)器件直接檢波，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電接收機(jī)恢復(fù)出原始的視頻信號(hào)，完成整個(gè)視頻信號(hào)的傳輸過(guò)程。對(duì) 于長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)，由于存在光的衰減和波形失真的現(xiàn)象，為了補(bǔ)償這樣的現(xiàn)象，每隔一定距離需要接入光中繼器。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 在光纖通信中，線路編碼是非常必要的，電端機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)是雙極性碼，這種碼可以在電纜中傳輸。 與其不同的是，光源只能發(fā)出正的脈沖，而不能發(fā)射負(fù)脈沖，所以要使信號(hào)在光纖中傳輸，就要將其變換為適合于在光纖中傳輸?shù)膯螛O性碼。線路碼型變換是把原始的數(shù)字信號(hào)換成適合于相應(yīng)的媒質(zhì)（光纖）的傳輸?shù)男问?。因此，線路碼的選擇不僅要考慮如光纖線路的帶寬特性影響著對(duì)線路碼型速率變換的選擇的特性，還需考慮光源器件的非線性影響著對(duì)線路碼型的選擇。 所以，在數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)中，如何進(jìn)行信道編碼，選擇何種線路碼進(jìn)行傳輸是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 以 CIMT 信道編碼為例介紹光纖傳輸。采用 CIMT 信道編碼方式對(duì)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行串行編碼。 CIMT 編碼有三種幀形式：數(shù)據(jù)幀、控制幀和填充幀。其格式如圖 所示： 圖 CIMT 碼結(jié)構(gòu) 可以發(fā)送任意需要傳送的數(shù)據(jù)和控制信息每一幀都以 C— field（ coding field）開(kāi)始，其后接 Dfield（ data field）。 其中 Dfield 組成的數(shù)據(jù)位可以是十六位或二十位，取決于電路結(jié)構(gòu) ?？刂莆唬?Cfield）由四位數(shù)據(jù)碼組成，接收端可以以此提取并鎖定數(shù)據(jù)的類型與狀態(tài)。填充幀是在發(fā)射端沒(méi)有數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)以及發(fā)射端和接收端建立連接時(shí)產(chǎn)生。在三種幀的主瞬跳變點(diǎn)處是接收端恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)的參考點(diǎn) [19]。 對(duì)光纖線路的編解碼的實(shí)現(xiàn)，選用 Agllent 公司的 HDMP1022 和 HDMP1024 作為CMIT 碼的編碼與解碼芯片，對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)編解碼的同時(shí)，完成對(duì)信號(hào)的二次復(fù)用與對(duì)應(yīng)的解復(fù)用。 作為千兆比特的串行與解串行芯片，其串行數(shù)據(jù)速率范圍從 120Mbits/s 至 1． 25Gbits/s有四種選擇。芯片主 要應(yīng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)，在配合光收發(fā)模塊使用的情況下，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸。 HDMP1022 和 HDMP1024 的芯片組合中，隱藏著許多復(fù)雜重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 功能，包括幀速率鎖定、內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生、編碼與解碼、復(fù)用與解復(fù)用、時(shí)鐘提取等。 芯片具有自動(dòng)維持線路碼的直流平衡的功能，接收芯片還包括一個(gè)提供初始握手協(xié)議的狀態(tài)機(jī)控制器。使得芯片可保證在長(zhǎng)距離條件下的時(shí)鐘恢復(fù)和同步。 將視頻信號(hào)成高速數(shù)字串行碼流后，最終需要在光纖中傳送。要想將電信號(hào)在光纖中傳輸，就要在發(fā)送端將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后在接收端再將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦?號(hào)，因此，電 /光轉(zhuǎn)換電路以及光 /電轉(zhuǎn)換電路是系統(tǒng)中必不可少的一部分。 FBR5103/5103T 為 Agilent 公司的產(chǎn)品，其集成度高，接口簡(jiǎn)單，抗電磁干擾能力強(qiáng)，使用十分方便。 它是一款多模光收發(fā)一體化模塊，采用 LED 光源，波長(zhǎng)為 1300nm，雙 SC 接口， 9 針?lè)庋b模式，接收和發(fā)送均為 PECL 信號(hào)，有單端和差分兩種形式，是一種性價(jià)比較好的產(chǎn)品。 HFBR5103 主要由發(fā)射和接收兩部分組成。它的整體結(jié)構(gòu)如圖 所示： 圖 光收發(fā)一體模塊結(jié)構(gòu)圖 HFBR5103 的發(fā)射部分采用 1300nm 的表面發(fā) 射 InGaAsLED。這些 LED 封裝在發(fā)射部分的光組件中，由傳統(tǒng)的硅集成電路（ IC）驅(qū)動(dòng)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)電路包括調(diào)制電路和控制電路。HFBR5103 的接收部分采用 InGaAsPIN 光電二極管， PIN 光電二極管耦合到一塊傳統(tǒng)的硅互導(dǎo)倒數(shù)前置放大器 IC 中，他們被封裝在接收組件中。 PIN 前置放大器耦合到一塊傳統(tǒng)的量化器 IC 中，量化器 IC 提供最后的脈沖整形，完成邏輯輸出和信號(hào)檢測(cè)功能。數(shù)據(jù)輸出是微分的，信號(hào)檢測(cè)的結(jié)果是以單端的形式輸出。數(shù)據(jù)和信號(hào)檢測(cè)輸出的都是 PECL 信號(hào)。 圖像顯示處理模塊主要完成的功能是將經(jīng)過(guò)信道解碼 和解復(fù)用功能的數(shù)字視頻信號(hào)送入 PC 機(jī)進(jìn)行處理并顯示。圖像的顯示功能主要是通過(guò)圖像采集卡和安裝在電腦上的對(duì)應(yīng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 二 、 ADSL 有線傳輸 傳輸原理：前端攝像機(jī)的數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)通過(guò)光端機(jī)傳輸?shù)骄徒木哂猩暇W(wǎng)功能的重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 ADSL 電話線上，通過(guò)編碼器將數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號(hào)，并由 ADSL 發(fā)往指定的靜態(tài) IP 地址。該靜態(tài)的 IP 地址由 網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商 提供。并通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 提供的專線接入監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)。 傳輸特點(diǎn)：就 ADSL 公網(wǎng)與有線對(duì)比來(lái)看 ADSL 要相對(duì)便宜的多，但 ADSL 的帶寬不能得到很好的保證。 三 、專線 傳輸 傳輸原理：租用其它公司的固定的帶寬的通道來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)姆椒?。前端攝像機(jī)的數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)通過(guò)光端機(jī)傳輸?shù)阶庥玫墓潭◣挼耐ǖ栏浇?，通過(guò)編碼器將數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號(hào)，并由這個(gè)固定的通道發(fā)往指監(jiān)控中心對(duì)應(yīng)的端口，并接入監(jiān)控中心的以太網(wǎng)。 再 通過(guò)解碼器將將需要顯示的視頻信號(hào)顯示在電視墻上 ， 完成視頻在監(jiān)控中心的重現(xiàn)。 傳輸特點(diǎn)：帶寬穩(wěn)定，每年需要支付相應(yīng)的通信費(fèi)用；帶寬比 ADSL 和穩(wěn)定且靈活。 四 、衛(wèi)星傳輸方式 傳輸原理：衛(wèi)星傳輸方式中兩種，一種是類似于 ADSL 的傳輸方式，直接接入因特網(wǎng)，不同 之處主要帶寬和租金有很大的差別，衛(wèi)星的帶寬為 2M4M，而 ADSL一般為 1M到 2M。另一種是類似于專線的一種方式 ， 專線傳輸最為經(jīng)濟(jì)的是 IPStar 星的專線，單端站不超過(guò)4M 的傳輸帶寬，為雙向數(shù)據(jù)或視頻傳輸。 傳輸特點(diǎn)：帶寬受惡劣天氣和太陽(yáng)粒子影響，但情況不為常見(jiàn)，另一個(gè)就是由于衛(wèi)星所走的路由較長(zhǎng)，所以傳輸有明顯的滯后現(xiàn)象；最大的優(yōu)勢(shì)是不受地點(diǎn)和時(shí)間約束，尤其是在有線或其它無(wú)線方式不能進(jìn)行傳輸時(shí)，衛(wèi)星傳輸是唯一的選擇。另外，衛(wèi)星傳輸所需要的通信費(fèi)用要比其它的傳輸方式相對(duì)要多一些，每路圖像的傳輸費(fèi)用約為 2 萬(wàn)元的 租賃費(fèi)。 五 、 CDMA 無(wú)線傳輸 傳輸原理：利用移動(dòng)通信中的 CDMA1X 帶寬較大，可以進(jìn)行圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，由于CDMA1X 網(wǎng)絡(luò)帶寬的理論值為 153Kbps，然而實(shí)際使用中單 CDMA 帶寬一般在 50Kbps～80Kbps 之間，所以通過(guò)兩個(gè) CDMA1X 的上網(wǎng)卡綁定的方式進(jìn)行傳輸就可以達(dá)到傳輸一個(gè)CIF 圖像格式的要求 。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 傳輸特點(diǎn)：信號(hào)覆蓋范圍廣，但帶寬較小，傳輸帶寬與原理與 ADSL 極其相似，由于其帶寬遠(yuǎn)低于 ADSL，所以不能傳輸太高分辨率的視頻。費(fèi)用較低，僅為上網(wǎng)卡的費(fèi)用。另外于通信公司線跑總體帶寬的限制，在同一 機(jī)站管轄的區(qū)域內(nèi)不能同時(shí)有數(shù)路圖像同時(shí)進(jìn)行傳輸，否則會(huì)造成移動(dòng)電話的通話障礙，所以在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到通信公司限制。 六 、 3G 無(wú)線傳輸 傳輸原理： 3G 的三大技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)分別是 UMTS 的 WCDMA、 IMT2020 的 CDMA2020和我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 TDSCDMA。我三種技術(shù)的牌照分別發(fā)給了我國(guó)的三家不同的公司，聯(lián)通、電信和移動(dòng)。 3G 的傳輸原理與 CDMA1X 十分相似，只是其所傳輸?shù)膸捰休^大不同。從理論上講CDMA 的最高傳輸速率為 150K，而 3G 則分別為 WCDMA 是 、 CDMA2020 為 3M、TDCDMA 為 3M，就現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，擁有三個(gè)牌照的公司同，已經(jīng)著手試驗(yàn)4070M 的數(shù)據(jù)傳輸通道。所以在應(yīng)用中，對(duì)于 3G 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，傳輸一路帶寬為 500K 以下的視頻是一件很輕松的事了。 傳輸特點(diǎn)： ○ 1 3G 現(xiàn)在最大的致命弱點(diǎn)是其覆蓋面，即使到年底也只能覆蓋到全部的城市，是不能覆蓋到郊區(qū)甚至到農(nóng)村還需等待。 ○ 2 3G 網(wǎng)絡(luò)雖然能傳輸?shù)膸捄艽?，但未?jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，實(shí)際應(yīng)用中，由于使用單位過(guò)多會(huì)不會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)堵塞，從而成來(lái)純粹的理論值，也就是說(shuō)，本來(lái) 3G 具備 3M的傳輸能力，但由于整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸林而遠(yuǎn)達(dá)不到要求。 ○ 3 信號(hào)覆蓋范圍廣，帶寬可以完全滿足 D1 格式的圖像的傳輸需要，同時(shí)費(fèi)用較低。在現(xiàn)在城市試用的情況來(lái)看傳輸一路高清圖像是非常流暢的。 七 、數(shù)字微波無(wú)線傳輸 傳輸原理：這是一種近幾年興起的一種傳輸方式，利用一種稱作網(wǎng)橋的設(shè)備搭建大范圍的局域網(wǎng)。 就城市局域網(wǎng)而言，建立在 和 頻率上的數(shù)字微波有著與 3G 抗衡的實(shí)力。每個(gè)網(wǎng)橋?qū)嶋H上就相當(dāng)于無(wú)線集線器，由這些集線器構(gòu)成一個(gè)類局域網(wǎng)，這些集線器之間需架設(shè)專用的天 線，通信距離可達(dá)幾十公里，如加上中繼的話可以更長(zhǎng)距離。 傳輸特點(diǎn)： ○ 1 傳輸距離可達(dá)幾十公里，但受空間視距的影響，天線必須架設(shè)在相互可視范圍內(nèi)才能達(dá)到正常的傳輸，否則會(huì)大幅降低傳輸?shù)挠行Ь嚯x。同時(shí)在經(jīng)過(guò)象森林等重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）