一、 客户需求分析

    希望在其相应网络环境中，部署视频电话，其需求如下：
（1）、该视频电话要求实现一站式机构内部即时通讯及内外部远程培训服务。
（2）、视频会议要能实现最基本的音视频的沟通交流，视频清晰，流畅，没有延迟，声音清楚，没有回音，啸叫，杂音；
（3）、要能实现远程培训，远程招聘功能；远程多人语音
（4）、方便以后扩展增加会议点数，有超前的功能，不用特意增加模块，满足后期发展会议的要求；

二、 触点通视频电话优势介绍

2.1视频电话优势介绍

2.1.1、视频功能

2.1.1.1支持最先进的编码格式

如何通过新技术，在高压缩率与高视频质量中取得平衡，是优秀的视频电话所必须具备的基本特点之一。
触点通视频电话支持基于MPEG-4视频编码，与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4更注重系统的交互性和灵活性，传输速率要求较低（4800-64000bit/sec之间）。MPEG-4能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图像标准；它的另一个特点是其综合性以及更广的适应性和可扩展性。
触点通视频电话也支持H.264视频编解码技术，在低带宽下提供更低码流、更平稳、更高分辨率的图像传输。

2.1.1.2高分辩率视频

分辨率，就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的点数的多少。点数越多，画面就越精细，因此分辨率是衡量图像细节表现力的技术参数，是衡量视频会议视频图像质量的重要指标之一。
触点通视频电话提供多种视频分辨率，满足不同用户的需求，比如QCIF(176*144)、QVGA(320*240)、CIF(352*288)、VGA(640*480)、D1(704*576)、XGA(1024*768)、高清。在设置视频分辨率时，注意分辨率要与视频采集设备所支持的分辨率相匹配，比如一般USB视频采集卡，最大只能支持640*480的分辨率。普通USB摄像头也最大只能支持640*480分辨率。

2.1.1.3多种视频显示模式

由于会议主题、与会者、应用环境等因素的不同，在视频会议的实际应用中，通常需要根据以上因素显示特定的视频图像或数据内容。
触点通视频电话支持在会议中与会者可同时观看16方远程视频，并且还提供了基本分屏模式、4分屏、9分屏、16分屏、自动排列等多种分屏模式，主持人可通过数据同步的功能使所有与会者的分屏模式与主持人同步，真正实现了会议主控。
系统支持还全屏显示视频，任意一路单路视频均可全屏显示，另外系统也提供了几种多分屏全屏的模式，比如全屏4分屏、全屏9分屏、全屏13分屏、全屏16分屏、25分屏、全屏。
 

2.1.2、音频功能

2.1.2.1支持多路混音

在视频会议实际应用中，音频作为传达会议信息的重要方式，其重要性甚至高于视频。在视频会议业界，是否支持多路混音技术是全面评判系统的基本标准之一。
在触点通视频电话中，重点优化了音频的混音技术，可支持20路混音，而且在20路音频叠加时，仍然达到了较高的音频还原率和噪声消除等效果；结合系统中QOS的应用，能保证用户即便在恶劣的网络环境下，也能进行音频流畅、无延时的视频会议。
多路混音技术
l 同时20路混音技术。
l 高效率传输算法和QOS应用保证音频流畅无延时。
l 混音后仍保持高保真回放效果，容易辨别发言者发言特征。
l 即便在恶劣的网络环境下，仍保持音频的连续性。
l 灵活的话筒切换机制，使会议更加顺畅的进行。
l 支持音频优先原则。

2.1.2.2低带宽下音频保证

在视频会议中，音频效果的重要度要远远高于视频，好的音频效果是能确保会议进行的重要因素。触点通视频电话采用标准的G723.1音频编码算法，该算法支持双向语音通讯，输出码率仅为24kbps，保证了低码率的输出完全满足在低带宽下音频的效果。

2.1.3、点对点通讯

2.1.4.1多终端应用

触点通视频电话支持手机与手机、手机与电脑、电脑与电脑之间的点对点通讯模式，当2人视频电话时，提醒对方接受通话请求。





   

2.1.3、数据传输协议

2.1.4.1网络适应性

触点通视频电话提供了各种灵活多样的网络接入方式，如拨号、ISDN、 ADSL、专线、 LAN（局域网）、无线等；此外，触点通视频电话具备穿透防火墙等安全控制，也能适用于各种网络应用。
触点通视频电话网络协议使用表

会议管理	基于WEB的管理方式 HTTP
服务器与客户端数据交互	TCP/IP、UDP
用户登录认证	HTTP(B/S架构)、TCP/IP
硬件终端接入	H.323
VOIP接入	通过软交换的H.323/SIP转换，可以呼入SIP电话
P2P数据交互	UDP

2.1.4.2多重数据加密机制

用户身份验证的加密（MD5、DES）：用户身份验证的目的是防止账号被非法使用。触点通视频电话为保证系统的使用安全，对连接触点通视频电话平台的任何一项服务都设置了身份验证保障，所有这些验证过程都采用MD5、DES对口令进行双层加密传输，以确保安全；系统还通过先进的四次握手验证机制（如下图）来严格确保用户的合法性；除此之外，系统密码的存储还采用了不可逆加密算法MD5，也有效保证了密码的安全。
 
数据传输中的加密（AES）：触点通视频电话平台中的所有数据无论是语音、视频还是其它数据，都采用了符合最新国际标准的 256 位AES高强度动态数据加密技术进行加密、解密（如下图）。AES加密现在广泛应用于分布式开放网络中，它的高强度加密、高运行效率使得它在政府、军队、金融、运营商等领域都发挥了极大的作用；AES加密算法的使用为触点通视频电话的用户数据提供了一个重要的保护层，能完全杜绝信息在传输、存储过程中被非法获取；同时，系统随机密钥也经过动态加密后再在网络上传输，彻底保证数据的安全，使得视频会议的召开更加安全可靠。
 

2.1.4.3  QOS在系统中的应用

具有良好的QOS服务体系保障机制的系统，能真正保证视频会议的效果，这种性能主要表现在视频会议软件本身对恶劣网络环境的适用能力。
触点通视频电话提供的QOS服务体系保障机制如下：
（1）IP包优先权
利用IP包优先权可以对音视频数据流进行级别划分，在网络环境恶劣的情况下，提高音视频数据流级别，以保证音视频数据连续传输。
（2）IP包重复控制
IP包通过承载网时，有可能产生多个重复副本，这样可能会导致音视频中断，系统会通过IP包重复控制机制对数据进行纠正以保证音视频数据的连续性。
（3）IP包抖动控制
音视频IP包按照规则的均匀间隔排列传输，但音视频IP包通过承载网后，这一均匀间隔有可能被打破，从而导致传输到终端的音视频流产生延时、不连续等现象；IP包抖动控制功能可通过抖动延缓来实现抖动的消除，从而保证了音视频流正常的连续性。
（1） 丢包重传控制
当承载网拥堵严重时，网络设备会根据缓冲和相关处理机制，丢掉一些音视频包，而音视频数据是通过UDP传输，没有丢包重传机制，从而导致传输到终端的图像丢帧和马赛克现象。丢包重传控制机制可通过添加丢包检测和重传机制保证图像连贯性。
（2） 速率自动调整机制
在一些恶劣的网络环境下，速率自动调整是最好的保证视频会议效果的办法。在检测到网络丢包严重时，触点通视频电话能自动降低视频码率，从而提供一个最优化的音视频效果。

2.1.4.4P2P传输机制

P2P凭借其良好的可扩展性、低带宽资源占用等优点，被广泛应用于网络通讯软件中，由通讯请求、验证并建立连接、建立P2P通道三个部分组成。
触点通视频电话协同办公部分完全采用P2P的方式进行数据交互，大大节省了服务器资源负载和带宽负载。如下图：

请求发送方(终端A)发送请求给服务器，服务器通知接收方(终端B)，接收方（终端B）同意请求后服务器开始为发送方和接收方建立连接，建立成功后发送方和接收方开始进行P2P通讯。

三、项目实施与解决方案

3.1、服务端的架设

计算原则：
每路视频带宽占用：80-120K （这根据用户使用的视频硬件设备分辨率、视频画面大小设置等有关）
每路语音带宽占用：30K
 
6路视频并发：
网络带宽：1M（企业级）
服务器硬件配置：CPU：INTEL XEON 3050X1.6-4MHZ/内存：2*1GB/硬盘：160G SATA/ RAID1/DVD
软件成本：
服务成本：
 
8路视频并发：
网络带宽：1.5M（企业级）
服务器硬件配置：CPU：INTEL XEON 5310X1.6-4MHZ/内存：2*2GB/硬盘：160G SATA/ RAID1/DVD
软件成本：
服务成本：
 
 
10路视频并发：
网络带宽：2M（企业级）
服务器硬件配置：CPU：INTEL XEON 5410 2.33MHZ/内存：2*2GB/硬盘：160G SATA/ RAID1/DVD
软件成本：
服务成本：
 
12路视频并发：
网络带宽：3M（企业级）
服务器硬件配置：CPU：INTEL XEON 5450 2.33MHZ /内存：4*2GB/硬盘：160G SATA/ RAID1/DVD
软件成本：
服务成本：
 

四、触点通视频电话介绍

4.1、系统概述

触点通视频通话不仅支持手机与手机、手机与电脑、电脑与电脑之间的点对点通讯模式，还支持群视频的多方通讯模式。

4.3、产品特点及优势

1.单台服务器最高可支持10000人同时在线。
2.100M 局域网内支持300路以上视频，700路以上音频传输。单台服务器最高可支持10000人同时在线。
3.普通2M ADSL可同时支持10路左右视频传输 ，语音大概80-120之间(视互联网网络情况有出入)。
4.完全可以做到跨服务平台、终端设备、多层网络架构运行，
如：Windows,Linux,Unix,Soloris,MacOS 等操作系统。
5.客户端只需具浏览器（IE，FireFox)，无需安装插件。
6.方便简单的二次开发， 轻松与原有应用系统(如OA，CRM，ERP，Blog, BBS等)集成, 支持ASP, ASP.NET, JSP/Servlet, PHP,CGI等web语言集成。

6.4、关键技术

1. 触点通视频电话是一个全新概念的计算机协同工作系统，糅合了多媒体音视频协同工具、工作流协同工具、文档编辑协同工具等。同时系统也应用了CSCW（Computer Supported Cooperative Work）系统的最新理论成果，采用了最新的多协同工具集成的平台模式和分布式计算框架结构，拥有良好的适用性和可扩展性，从而使系统走在了协同工作系统应用发展的最前沿。触点通视频电话有别于过去传统的计算机协同工作系统，是在新的多媒体网络环境下对新型计算机协同工作系统模式的一次探索和实践。系统中有着许多不同于过去协同工作系统的特征，其中一部分甚至是触点通视频电话的独创性设计。
 
2. （1）分布式智能协同框架模型
i. 系统拥有良好的分布式、智能化、协同式的框架模型。该模型基于各种并行处理算法，采用并行推理和执行技术，使系统的各个子系统不仅能同步地并行工作，还能进行异步并行处理。可以按数据驱动或要求的驱动方式实现分布在各处理器上各子系统之间的通信和同步，成功解决了分布式应用中的容错问题、通讯问题、同步问题以及控制问题。而且可以动态的配置和扩充服务器组，提高系统的整体容量、处理效率和可靠性。在服务器采用分布式架构的同时，客户端也采用分布式计算设计，极大地降低服务器负担，提高单位服务器的承载容量，使系统能够支持大规模的协同工作。
 
 
3. （2）、实时多媒体组通信的支撑环境
4. 在高性能协同工作支撑环境中，触点通视频电话引入多媒体多点传输、资源管理、连接控制等功能模块，重点解决了具有服务质量(QOS)保证的多媒体组通信，使系统真正支持分布式同步交互中的多媒体实时传输。其中资源管理部件负责监控和分配本地和全局的各种物理资源，如缓冲管理、多媒体设备管理、网络带宽的分配等等；多媒体传输部件用来完成单个媒体数据的传输以及多个媒体数据的同步传输；多点呼叫、连接控制部件主要完成多点连接的建立和拆除功能，以及含有多个同步连接的呼叫的建立和拆除功能。
5. （3）、跨网关群组通信支持体系
6. 跨网关群组通信支持体系结构可分为三层。跨网关通信层：该层采用跨网关路由协议，解决NAT/防火墙的穿越问题，在各种复杂网络情况下，能自适应调整最优穿越算法，自动搜索同一局域网或者不同局域网之间的最优通信路由，实现跨网关通信。可靠传输子层：通过通信群组各方的重发机制、缓存机制实现可靠的群组通信和有序的群组通信。这里的有序不仅要考虑同一发方数据在各收方的接收顺序，在某些应用中还要考虑多个发方的数据在接收群组各成员的总体接收顺序。协同应用层：提供面向各种协同应用的不同通信服务。如音频和视频信息传送（RTP）、文件传输数据的可靠数据传送等。
7. 这些群组通信支持对于可视协同办公应用系统的广泛使用是十分重要的。只有建立了广泛的群组通信支持，才能使以它为通信基础的应用系统能推广使用。
8. （4）占用带宽低
9. 服务器端带宽要求取决于以下因素：视频效果设定、参加会议人数、服务器同时支持会议室情况。前两个因素决定了单个会议的带宽需求，而服务器端带宽为该服务器所支持的并发会议带宽之和。
10. 例如：某台服务器同时支持两个会议的进行，参数如下：
11. 会议1：小视频（两个主席）、10人参加会议 每路视频128K
12. 会议2：大视频（四个主席）、4人参加会议 每路视频384K
13. 则计算如下：
14. 会议1带宽需求：128K × 2× 10  =  2.5M
15. 会议2带宽需求：384K × 4 × 4  =  6M
16. 则服务器的带宽需求为：会议室1带宽 + 会议室2带宽 = 8.5M
17. 从上例中可以看到，大视频效果（CIF）的会议对带宽有更高的要求。对于大视频会议而言，会议实际带宽需求为：每路视频带宽×视频数×参加会议人数
18. 同时需要说明的是，服务器带宽需求为并发会议带宽之和，并发会议指在同一时间段召开的视频会议。
19. 触点通视频电话视频会议采用了先进的音、视频编码技术，占用带宽非常的低。以下是各种情况下占用带宽的列表：

20. 图像分辨率	21. 图像帧数	22. 所占带宽
23. QCIF（176×144）	24. 4～6	25. 50K～60K
	26. 6～15	27. 60K～128K
	28. 15～30	29. 128K～300K
30. SIF（320×240）	31. 8～10	32. 150K
	33. 10～25	34. 150K～300K
35. VGA（640×480）	36. 25	37. 1兆

38. 在同样低带宽的网络环境下比其他软件的音视频效果更流畅、同步。
39. （5）系统资源占用低
40. 客户端计算机和服务器计算机普通配置就可以胜任触点通视频电话的正常运行。这样也保证了您在使用触点通视频电话时候更加稳定，不会出现系统崩溃或程序崩溃等现象。
41. （6）、多窗口视频显示
42. 触点通视频电话提供了基本模式（4个小视频）、4分屏、9分屏、16分屏、1.4.9.16分屏全屏等多种显示模式。其中您可以把任何一个视频窗口放大甚至全屏显示。如果您想看谁的视频只要在与会人员列表中点击一下他的名字即可。
43. （7）、支持视频服务器集联
44. 触点通视频电话视频电话支持多个服务器集联，有了服务器集联技术提高了会议室的带宽也提高了视频会议的质量。
45. （8）、支持视频服务器分布
46. 如果您需要同时参加同一个视频会议的人数很多，这个时候一台服务器的带宽是远远不够的，但是我们可以给您提供一套支持视频服务器分布的解决方案，让多台服务器来分担同一个会议室所用的带宽。如下图：三个局域网分别有一个分布服务器作为局域网的视频服务器，在进行会议的时候连接在分布服务器的终端用户不需要到公网上的视频会议服务器请求数据而直接从局域网的分布服务器上下载数据即可，这样大大减少了带宽的占用。
47. （9）、支持千人以上的视频会议室
48. 有了视频服务器集联、视频服务器分布技术，触点通视频电话每个会议室最多支持千人以上同时开会。
49. （10）、多路混音技术
50. 触点通视频电话视频电话支持八路混音，所有与会者可以同时听到多人发言，保证了会议进行更流畅。
51. （11）、视频的多分辨率选择
52. 在会议室里，用户可以将任何一个与会者的视频进行放大，其中支持的分辨率有176×144  320×240  352×288  640×480。也可以把视频窗口放大到全屏。
53. （12）、支持多会议室
54. 一台服务器可以支持多个会议室同时进行。
55. （13）、数据传输可靠
56. 无论是音、视频还是数据的传输触点通视频电话都采用了符合最新国际标准的256位高强度加密技术，所以您在使用触点通视频电话时无论传输任何数据都是非常安全的。