【正文】 感謝我的父母對我的支持，讓我可以來到學(xué)校學(xué)習(xí)，離開他們的幫助，不會有我的今天。感謝給予我許多幫助的劉帥、薛紜昊同學(xué)，是他們幫助我修改了格式，內(nèi)容的核對等等，有了他們的幫助，我的論文才能夠順利完成。我能順利完成本篇論文和老師的認(rèn)真指導(dǎo)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。在唐老師的悉心指導(dǎo)下，我的論文才能如此順利的完成。通過對這次項(xiàng)目的設(shè)計，我學(xué)習(xí)到了如何搭建一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中是怎樣運(yùn)用的，通過學(xué)習(xí)校園網(wǎng)，辦公網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的參考，提高了理論與實(shí)際能力的互相轉(zhuǎn)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(chǔ)。在此次設(shè)計的過程中，我學(xué)習(xí)到了遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)的技術(shù)要求，也同時學(xué)習(xí)到了很多相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)知識，這些都是在學(xué)校中學(xué)習(xí)不到的東西。根據(jù)公司的區(qū)域和業(yè)務(wù)規(guī)劃，對系統(tǒng)進(jìn)行了地址劃分，OSPF區(qū)域劃分，為日后的網(wǎng)絡(luò)搭建提供了具體的配置方案。本文根據(jù)模擬公司遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)的實(shí)際情況和需求進(jìn)行分析，首先探討了視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后研究了視頻會議系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，并進(jìn)行了比較，通過提出總體設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則，研究出了視頻會議專網(wǎng)，設(shè)計了視頻會議網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了設(shè)備選擇，實(shí)現(xiàn)了解決方案。隨著3G、4G技術(shù)的成熟，傳統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)已經(jīng)走出會議室，朝向智能化、移動化、IP化方向升級。結(jié) 論隨著視頻壓縮編碼技術(shù)與傳輸技術(shù)的完善和成熟，通信技術(shù)、IT技術(shù)、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，不僅使網(wǎng)絡(luò)的可重復(fù)利用性通過各種不同協(xié)議的兼容發(fā)展不斷提升，視頻編碼通信設(shè)備的性能和實(shí)用功能也大為提高；隨著互聯(lián)網(wǎng)和IP企業(yè)專網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)以及會議應(yīng)用也逐漸轉(zhuǎn)移到企業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò)上來，由于IP網(wǎng)絡(luò)的普及性促成了視頻會議爆發(fā)性地增長?？偣镜亩帱c(diǎn)協(xié)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(lián)；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。OSPF采用匯聚路由技術(shù)，減少路由表的條目?？偣九c分子公司的OSPF根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)行分層和分區(qū)，分為兩個層次。不允許虛鏈路發(fā)送到該區(qū)域。端區(qū)需要1個單一的ABR，但是如果存在多個ABR時，就得接受非優(yōu)化路徑。保持帶寬對稱，OSPF能夠負(fù)載平衡。設(shè)計中盡可能引入冗余，確保骨干區(qū)域是連續(xù)的。區(qū)域0是傳輸區(qū)域而不是通信的目的地址。任何時候都要盡可能的匯總。設(shè)計OSPF網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)注意：必須存在連續(xù)的骨干區(qū)域，所有OSPF區(qū)域必須與骨干區(qū)域（區(qū)域0）連接。在IP網(wǎng)絡(luò)上，通過收集和傳遞自治系統(tǒng)的鏈路狀態(tài)動態(tài)地發(fā)現(xiàn)并傳播路由，具有適應(yīng)范圍廣、收斂速度快、無自環(huán)、支持VLSM、支持區(qū)域劃分、支持路由分級和等值路由、支持路由驗(yàn)證、使用組播發(fā)送等特點(diǎn)，是目前在大中型網(wǎng)絡(luò)上使用最為廣泛的一種動態(tài)路由協(xié)議。 公司總部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二、路由區(qū)域設(shè)計OSPF路由選擇協(xié)議是OpenShortestPathFist（即“開放最短路經(jīng)優(yōu)先”協(xié)議）的縮寫。系統(tǒng)通過視頻終端代理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)防火墻穿越功能，與辦公網(wǎng)絡(luò)互通。6樓是公司總部的主會場，設(shè)備配置冗余結(jié)構(gòu)，配備2臺接入交換機(jī)。： 視頻會議系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)涞谌?jié) 設(shè)計及實(shí)現(xiàn)一、公司總部大樓拓?fù)涔究偛看髽亲陨砭邆淞己玫木W(wǎng)絡(luò)布線環(huán)境，每5層樓有一個網(wǎng)絡(luò)布線機(jī)房。針對本次系統(tǒng)的需求，我們將利用MSTP資源及公司骨干IP綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，組建公司的高清視頻會議專用網(wǎng)絡(luò)?？紤]到IP綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)在省公司之間的主干通道是采用傳輸A網(wǎng)的光纖通道，傳輸A網(wǎng)上面承載著公司的各種重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，而傳輸B網(wǎng)則建立較晚，運(yùn)行業(yè)務(wù)較少且容易梳理，因此本次系統(tǒng)建設(shè)的底層承載網(wǎng)絡(luò)選擇傳輸B網(wǎng)MSTP通道作為視頻會議系統(tǒng)信號傳輸?shù)闹魍ǖ?；選擇主干綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)作為系統(tǒng)信號傳輸?shù)膫溆猛ǖ?，?shí)現(xiàn)雙網(wǎng)互備，保證圖像傳輸質(zhì)量的穩(wěn)定和可靠性。② 不會占用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)帶寬。三個網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)覆蓋總公司及各分子公司本部節(jié)點(diǎn)。由于三屏遠(yuǎn)程呈現(xiàn)設(shè)備、會場型終端、會商型終端、高端桌面視頻、Movi軟終端都運(yùn)行在同一鏈路，其中以三屏遠(yuǎn)程呈現(xiàn)設(shè)備所需要的鏈路質(zhì)量為最，故整個網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量以三屏遠(yuǎn)程呈現(xiàn)設(shè)備CTS3000的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求為標(biāo)準(zhǔn)。丟包率的形成原因主要有兩點(diǎn)，一是傳統(tǒng)IP傳輸過程中的誤碼，這種情況在目前的網(wǎng)絡(luò)條件下發(fā)生的概率極低。由于聲音圖像信號包同數(shù)據(jù)在同一條物理線路上傳輸，通常會由于數(shù)據(jù)包的突發(fā)性而導(dǎo)致阻塞。影響抖動的因素一般和網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度相關(guān)。設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時，因?yàn)橄到y(tǒng)覆蓋至各分子公司，分子公司下還有各種分支機(jī)構(gòu)，除了考慮Qos算法，建設(shè)或以后進(jìn)行分支機(jī)構(gòu)擴(kuò)展時，須考慮一點(diǎn)，就是中轉(zhuǎn)交換機(jī)不能過多，跳數(shù)越少越好。可變時延包括：承載網(wǎng)上的傳輸、節(jié)點(diǎn)中排隊、服務(wù)處理時延、去抖動時延，這些和設(shè)備的端口速率，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)路徑、設(shè)備對QoS的支持方式、實(shí)現(xiàn)的QoS算法等密切相關(guān)。固定時延包括編解碼器引入的時延和打包時延。影響視頻會議網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的因素主要有時延和抖動以及丟包率。為保障視頻會議的圖像質(zhì)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。同時各級MCU設(shè)冗余配置，保證在一臺設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，另一臺設(shè)備能夠正常工作，保證信號和數(shù)據(jù)可以正常收發(fā)?？偣镜亩帱c(diǎn)協(xié)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(lián)；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。在OA辦公網(wǎng)內(nèi)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(jī)上，由于OA網(wǎng)與視頻專網(wǎng)之間原有防火墻進(jìn)行保護(hù)，所以此次項(xiàng)目配置了穿越防火墻服務(wù)器進(jìn)行安全方便的視頻通訊。會商終端采用移動方式，可以實(shí)現(xiàn)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(shè)備，可以將任何一個會議室變成視頻通訊會議室，實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部的即時會商。其中網(wǎng)真會場采用三屏顯示方式，網(wǎng)真具備一比一真人大小及眼神交流、聲音圖像定位等技術(shù)特點(diǎn)，適用于高層之間的真實(shí)會議體驗(yàn)。這些系統(tǒng)作為終端設(shè)備，完成對于不同類型會議內(nèi)音視頻信號的采集，再通過編解碼器將他們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端會場。MSTP網(wǎng)內(nèi)為了實(shí)現(xiàn)高性能及高可靠性，采用雙鏈路冗余的考慮，核心配置雙交換及雙路由的架構(gòu)，提供更優(yōu)的效果。公司之間通過互為備份的MSTP、骨干綜合網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)，MSTP作為主系統(tǒng)使用，當(dāng)MSTP出現(xiàn)故障時可以通過骨干綜合網(wǎng)進(jìn)行備份互聯(lián)。第五章 案例設(shè)計第一節(jié) 建設(shè)目標(biāo)及應(yīng)用需求某公司的視頻會議系統(tǒng)是總部與下屬7個分子公司進(jìn)行視頻互聯(lián)的項(xiàng)目，總部與下屬7個分子公司均有統(tǒng)一辦公網(wǎng)絡(luò)。文中還提到了組成視頻會議系統(tǒng)的構(gòu)成，在每個會場安放一臺視頻會議終端，終端接上電視機(jī)或屏幕作為回顯設(shè)備，接上網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介就可以了。同時保持了原有的幀格式/幀長度。千兆以太網(wǎng)在作為骨干網(wǎng)絡(luò)時能夠在不減低性能的前提下，支持更多的網(wǎng)絡(luò)分段和節(jié)點(diǎn)，解決了快速以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)的瓶頸問題?？焖僖蕴W(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品推出后，迅速獲得了廣泛的應(yīng)用，目前幾乎所有的局域網(wǎng)產(chǎn)品都采用了快速以太網(wǎng)產(chǎn)品。快速以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)基本相同，它的速度比它快10倍。它同時提供多個通道，比傳統(tǒng)的共享式集線器提供更多的帶寬，傳統(tǒng)的共享式。可在高速與低速網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。交換以太網(wǎng)的原理很簡單，它檢測從以太端口來的數(shù)據(jù)包的源和目的地的MAC（介質(zhì)訪問層）地址，然后與系統(tǒng)內(nèi)部的動態(tài)查找表進(jìn)行比較，若數(shù)據(jù)包的MAC層地址不在查找表中，則將該地址加入查找表中，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的目的端口?，F(xiàn)在某些局域網(wǎng)交換機(jī)也實(shí)現(xiàn)了OSI參考模型的第三層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)簡單的路由選擇功能，目前很熱的第三層交換就是指此。一個具有三層交換功能的設(shè)備，是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機(jī)，但它是兩者的有機(jī)結(jié)合，而不是簡單地把路由器設(shè)備的硬件及軟件疊加在局域網(wǎng)交換機(jī)上。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了分組的高速轉(zhuǎn)發(fā)?？梢哉f第三層交換機(jī)本質(zhì)上是用硬件實(shí)現(xiàn)的一種高速路由器。而第三層的功能主要是利用第三層的地址實(shí)現(xiàn)報文的路由功能。中央開會用自己的MCU，省上開會用省上的MCU，需要上傳下達(dá)時，將MCU級連起來就可以了。如果客戶規(guī)劃的視頻會議系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比較大，在MCU下面還可建立另外視頻會議網(wǎng)，兩個網(wǎng)的MCU實(shí)現(xiàn)視音頻交換，此種方法叫MCU的級連。MCU的數(shù)據(jù)流量較大，通常接于網(wǎng)絡(luò)的中心交換機(jī)上，控制人員通過筆記本電腦調(diào)用MCU管理界面在會場進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。所有會場的聲音是實(shí)時同步混合傳輸?shù)?。但在有三點(diǎn)會場就必須采用MCU（視頻會議多點(diǎn)控制單元）進(jìn)行管理。核心編解碼將攝像頭和麥克風(fēng)輸入的圖像及聲音編碼通過網(wǎng)絡(luò)傳走，同時將網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)解碼后將圖像和聲音還原到電視機(jī)和音響上，即實(shí)現(xiàn)了與遠(yuǎn)端的實(shí)時交互。，在每個會場安放一臺視頻會議終端，終端接上電視機(jī)或屏幕作為回顯設(shè)備，接上網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介就可以了。；，通常有ISDN（綜合數(shù)字信息網(wǎng)），DDN（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)），幀中繼，ATM等等。而且隨著IP網(wǎng)絡(luò)的普及，這種高度浪費(fèi)帶寬資源的工作模式勢必走向淘汰。MPEG2需要3M的帶寬，且圖像質(zhì)量將隨網(wǎng)絡(luò)傳輸距離急劇下降，通常只能用于本地的高速網(wǎng)段上。因此這種會議方式只能供一些特種行業(yè)單位如中央電視臺使用。租用衛(wèi)星的費(fèi)用非常昂貴，時間越長，費(fèi)用越高。第四章 遠(yuǎn)程視頻會議網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相關(guān)技術(shù)第一節(jié) 遠(yuǎn)程控制技術(shù)當(dāng)前，視頻會議的實(shí)現(xiàn)方式有三種： 電視臺電視直播式視頻會議。本章介紹了MPEG2和MPEG4壓縮技術(shù)的編碼原理、分類和框架等。隨著數(shù)字微波無線傳輸系統(tǒng)的成熟，這種系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被淘汰。八、模擬微波無線傳輸這是一種的傳統(tǒng)的傳輸方式，現(xiàn)在比較成熟。 這種傳輸方式作為最后幾公里的傳輸方案是非常有用的。傳輸特點(diǎn)： 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，否則會大幅降低傳輸?shù)挠行Ь嚯x。就城市局域網(wǎng)而言。在現(xiàn)在城市試用的情況來看傳輸一路高清圖像是非常流暢的。 3G網(wǎng)絡(luò)雖然能傳輸?shù)膸捄艽?，但未?jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，實(shí)際應(yīng)用中，由于使用單位過多會不會增加網(wǎng)絡(luò)堵塞，從而成來純粹的理論值，也就是說，本來3G具備3M的傳輸能力，但由于整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸林而遠(yuǎn)達(dá)不到要求。所以在應(yīng)用中，對于3G系統(tǒng)來說，傳輸一路帶寬為500K以下的視頻是一件很輕松的事了。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。六、3G無線傳輸傳輸原理：3G的三大技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)分別是UMTS的WCDMA、IMT2000的CDMA2000和我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TDSCDMA。費(fèi)用較低，僅為上網(wǎng)卡的費(fèi)用。五、CDMA無線傳輸傳輸原理：利用移動通信中的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，所以通過兩個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CIF圖像格式的要求傳輸特點(diǎn)：帶寬受惡劣天氣和太陽粒子影響，但情況不為常見，另一個就是由于衛(wèi)星所走的路由較長，所以傳輸有明顯的滯后現(xiàn)象；最大的優(yōu)勢是不受地點(diǎn)和時間約束，尤其是在有線或其它無線方式不能進(jìn)行傳輸時，衛(wèi)星傳輸是唯一的選擇。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。再通過解碼器將將需要顯示的視頻信號顯示在電視墻上，完成視頻在監(jiān)控中心的重現(xiàn)。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進(jìn)行數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)姆椒ā２⑼ㄟ^網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的專線接入監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)。二、ADSL有線傳輸傳輸原理：前端攝像機(jī)的數(shù)據(jù)和視頻信號通過光端機(jī)傳輸?shù)骄徒木哂猩暇W(wǎng)功能的ADSL電話線上，通過編碼器將數(shù)據(jù)和視頻信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號，并由ADSL發(fā)往指定的靜態(tài)IP地址。圖像顯示處理模塊主要完成的功能是將經(jīng)過信道解碼和解復(fù)用功能的數(shù)字視頻信號送入PC機(jī)進(jìn)行處理并顯示。數(shù)據(jù)輸出是微分的，信號檢測的結(jié)果是以單端的形式輸出。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。： 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。它是一款多模光收發(fā)一體化模塊，采用LED光源，波長為1300nm，雙SC接口，9針封裝模式，接收和發(fā)送均為PECL信號，有單端和差分兩種形式，是一種性價比較好的產(chǎn)品。要想將電信號在光纖中傳輸，就要在發(fā)送端將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后在接收端再將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺虼?，?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。使得芯片可保證在長距離條件下的時鐘恢復(fù)和同步。HDMP1022和HDMP1024的芯片組合中，隱藏著許多復(fù)雜功能，包括幀速率鎖定、內(nèi)部時鐘發(fā)生、編碼與解碼、復(fù)用與解復(fù)用、時鐘提取等。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。在三種幀的主瞬跳變點(diǎn)處是接收端恢復(fù)時鐘信號的參考點(diǎn)[19]。控制位（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)。： 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）開始，其后接Dfield（data field）。采用CIMT信道編碼方式對并行數(shù)據(jù)進(jìn)行串行編碼。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)