分布式多媒體會議系統研討1 編者前言 在大家開始閱讀這篇文章之前，首先要感謝廣電設計院的朱恒老師為本文的編寫提供大量全新的設計理念。在09年5月份的PALM展上朱恒講述了“分布式音頻、視頻及控制系統集成的技術分析”的主題演講，由此引發天創內部對自己代理的產品技術現狀及AV系統設計理念的思考與討論。希望這篇帶有討論性質的文章能為大家提供以下不同類型的多媒體會議系統方案，能對大家的工作有所幫助。 多媒體會議系統正是這樣一種集計算機、通訊、自動控制、多媒體、視像、音響等技術于一體的多媒體自動化管理系統。系統將會議發言、表決、同聲傳譯、攝像、音響、顯示、網絡接入等各自獨立的子系統有機地連接成一體，由中央控制系統根據議程協調各子系統工作。為各類別不同場地的應用提供最準確、即時的信息和服務。 2 多媒體會議系統的功能及要求 多媒體會議系統組成由會議系統的功能確定，常用的多媒體會議系統主要使用功能如圖一。全面考慮一套多媒體會議系統的投資，應該包括顯性成本與隱性成本兩個部分，投資方前期往往過多關注顯性成本(初期系統設計、設備的選型、施工及安裝成本)控制，而忽略后期隱性成本(經營與管理成本)的投入，隨著功能需求增加，廳堂集群系統也日漸龐大，管理和運行成本越來越高。同時多媒體會議系統實施難度也越來越大。所以多媒體會議系統除了要滿足各項功能要求外，還要求盡最大可能滿足運行系統管理、經營的要求和多媒體會議系統實施的要求。圖一：常用的多媒體會議系統主要使用功能 管理和經營的要求是最大限度降低經營和管理成本： l 滿足多功能廳的使用功能(例如會議、宴會、演示、演出)的需要； l 系統具有較高的集成度、數字化、網絡化； l 大部分情況下能夠實現系統使用的無人值守，無需在每個房間都配置操作人員，降低操作團隊的投入； l 系統的操作簡潔明了，自動化程度較高。經過基本功能培訓的工作人員即可上手操作，降低培訓成本； l 系統的架構模塊化，具有較高的可替換性，同時具有完備的網絡監控功能，能夠及時發現問題。維護工作的難度及強度大大降低； l 最重要房間的系統具有較高的冗余度，在系統的某個部分出現問題的情況下能夠實現自動無縫切換，不影響正常使用。l 從事會議系統實施的要求是最大限度降低施工管理成本，簡化施工難度，減少施工量： l 工程周期短； l 施工簡單，線材統一，設備安裝方便； l 系統調試編程簡單； l 與其它工種配合少； l 售后服務簡單、快捷。 3 多媒體會議系統組成及發展多媒體會議系統組成(圖二)3.1 常規多媒體會議系統的解決方案 根據用戶要求將各子系統相關功能的設備整合在一起，通過對控制設備的編程和調試，保證系統的效果并實現系統功能的聯動和互鎖。 常規多媒體會議系統的優缺點比較 優點：設備功能明確；設備可更換率高。 缺點：對于操作人員技術要求高；系統維護困難；系統設計安裝難度較高；系統的擴展能力不佳。圖二：多媒體會議系統的組成圖三：SONY數字AV管理中心3.2 本地集成化多媒體會議系統的解決方案 廠家基于現場集成的難度，在產品設計時就考慮到了將系統的部分功能集成到某一產品中。 典型產品集成SONY數字AV管理中心，如圖三所示。 集成化多媒體會議系統的解決方案優缺點 優點： l 對于操作人員技術要求降低； l 系統維護變得簡潔，效率提高； l 系統設計安裝的門檻降低； l 系統的擴展能力變強。 缺點： l 系統的靈活性在一定程度上降低了； l 系統維護成本在某些情況下反而升高； l 為將某些產品引入，反而令系統變得累贅、復雜而缺乏競爭力； l 非同一廠家產品的連接在某些情況下變得困難。 3.3 集中管理和控制的多媒體會議系統 集中管理控制的多媒體會議系統適用于會議中心、商務中心、政務中心、集團總部和酒店等廳堂集群項目，對多個廳堂采用集中管理和控制，大大減少管理和控制人員，對大多數廳堂實行無人值守。通過控制中心實現對各會議室的全面控制。集中管理和控制多媒體會議系統的特點是：將所有的現場信號采集后，通過數字網絡全部送入控制中心的主機；經控制中心主機處理后，通過數字網絡送還給各會議室；所有的信號管理和控制在控制室完成，會議現場無須管理和控制人員；系統最大的問題是控制主機出現故障時，所有會議室無法使用，所以往往采用雙控制主機保障系統的可靠性，導致系統成本大幅增加。圖四：集中管理和控制多媒體會議系統拓撲結構3.4 分布式信號管理控制多媒體會議系統 在集中管理和控制系統的基礎上，將控制主機小型化、自動化，分布到各單獨的系統中，每個單獨的系統形成獨立的信號管理和控制系統。中央控制室根據需要可調用各獨立系統的信號進行管理和控制，也可遠程控制各獨立系統的控制主機，實現兩級控制。分布式管理和控制系統的特點是：現場信號采集后，在本會議室中通過小型化、自動化的控制主機處理后，接入輸出設備。需要時通過數字網絡將信號調入控制中心的主機；經控制中心主機處理后，通過數字網絡送還給各會議室。各會議室采用分布控制，平常會議現場無須管理和控制人員，重要會議可安排專人控制，當控制室控制主機出現故障時，不影響各會議室使用；單一會議室控制主機出現故障時，不影響其它會議室使用。圖五：分布式管理和控制多媒體會議系統拓撲結構4 分布式多媒體會議系統研討 分布式多媒體會議系統是目前比較先進的設計理念，它采用分布控制方式，有效解決集中管理和分散使用的矛盾，在保證集中管理的前提下，提高多系統的可靠性和實用性。系統中大量采用自動化、遠程控制設備，在保證系統效果的前提下，減化了現場操作的難度，有效地保證無人值守的可靠性。并且，大量采用通用網絡控制和通用網絡傳輸設備，提升設備可替換性，簡化了系統施工和維護難度。分布式多媒體會議系統的輸入(話筒)輸出(音箱)接口設備和本地控制(墻面控制柜)盡可能采用網絡設備，降低系統設計和施工的難度。4.1 分布式會議系統的關鍵點 網絡化的要求： l 會議室至總控室應采用星形網絡； l 會議室內盡量采用封閉環形網絡； l 傳輸介質的大眾化，網絡設備的通用化； l 不同類型信號的傳輸網絡應盡量合并； l 關鍵部位的冗余考慮。 信號處理設備的要求： l 采用分布式架構，多臺處理設備組成完整的處理網絡； l 集控系統的接入較為簡便，編程接口簡潔； l 關鍵部位的冗余考慮。 視頻系統的要求： l 基于以太網的信號傳輸； l 盡量取消傳統的視頻矩陣； l 集控系統盡量納入其中。 集中控制的要求：l 盡量簡化集控功能，減少不必要的控制功能；l 盡量使用具有集控功能的音頻及視頻系統，無需配置獨立的控制系統； l 接口盡量以以太網或串口為主，提高可靠性； l 實現與空調/門禁/保安系統的聯動； l 關鍵部位的冗余考慮(目前較為困難)；5 典型分布式多媒體會議系統 下面，我們以一個典型的多會議室集中控制方案為例，說明分布式多媒體會議系統的結構及組成。 本層會議室布置為：小型手拉手會議室兩個；中型報告型會議室5個；可合并會議室兩個(可合并為1個大會議室)中型會議室和可合并會議室有同傳功能；本層布置1個設備控制室(中央控制)和兩個會議服務室。 會議系統控制要求采用控制室集中控制和各會議室獨立控制，平常會議時無人值守，會議室內采用墻面板控制。 在兩個小會議室、5個中會議室、兩個可合并會議室及設備控制室建立一個以設備控制室為中心的星型局域網系統，為了保證系統的可靠性(雙星型)和目前相關設備實際情況，要求各會議室布置2?4根網線，各會議室及控制室的交換機接口數按設備數量確定。圖六：某會議中心的某層多會議室布置及要求圖七：分布式多媒體會議系統方案本方案只設計了音頻系統，主網絡采用CobraNet主備音頻傳輸網絡，組成一個雙星型的CobraNet主備音頻網絡，控制網絡加在備份音頻網絡中，設備控制室內配8口交換機1臺，各會議室內配8口交換機1臺。在各會議室和設備控制室各布置1臺具有CobraNet主備音頻網絡的DSP音頻處理會議控制主機。本方案在各會議室設置墻埋無人值守控制機柜，在控制機柜中布置1臺BIAMP的AudiaFLEX音頻處理主機，該主機本機具有12個2路輸入輸出接口卡，通過CobraNet主備音頻網絡接口外接輸入輸出。在本方案中各會議室控制主機無接口卡，全部采用CobraNet主備音頻網絡輸入輸出，另在會議室中配8路音量控制器，根據會議功能要求設定。設備控制室設置一臺BIAMP的AudiaFLEX音頻處理主機，采用8進8出接口卡用于背景音樂和錄音。在控制室可以通過網絡控制各會議室的控制主機，也可以將信號調到設備控制室管理和控制。 在各會議室根據可能的布置形式，布置信號輸入輸出接口，接口設備最好采用標準網絡信號設備，至少是網線接口的設備。 根據現有設備技術，本方案采用兩類網絡傳輸技術，音箱等具有CobraNet網絡音頻技術的設備，采用標準網絡接口；話筒、模擬音頻輸入輸出接口采用網絡傳輸的AES數字信號接口，所有線材全部采用網線。網絡結構采用星型網絡。 本方案的音箱采用帶CobraNet網絡音頻傳輸技術的美國Renkus-Heinz專業音箱，該音箱為有源一體化音箱，具有功率放大、DSP音頻處理、CobraNet網絡音頻傳輸和遠程控制技術的RHAON一體化解決方案。本方案中主音箱和預留的后場補聲音箱全部采用CobraNet網絡音頻傳輸技術。 本方案的模擬音頻接口采用標準網線的RaneMongooseAES音頻傳輸網絡，在會議室墻埋無人值守控制機柜中設置一臺RaneMongoose接口機，它有8個AES網絡接口，可接8個RaneMongoose面板，通過CobraNet主備音頻網絡可外接輸入輸出。 本方案中101人中會議室的接口盒布置如下： 主席臺2位話筒接口盒3個； 主席臺立體聲輸入/輸出接口盒1個； 會議室中心2位話筒接口盒1個(圓桌會議用)； 會議室中心立體聲輸入/輸出接口盒1個； 會議室后墻1位話筒輸入/1位單聲道輸出接口盒1個。 本系統的會議話筒采用鐵三角的U859QL臺式會議話筒。 本方案的特點會議控制采用兩級控制，會議室中采用墻埋控制柜，無外露控制設備，會議室內通過8路音量控制器控制。設備控制室可通過網絡遠程控制各會議室的DSP控制主機，也可將信號調入設備控制室的DSP主機控制，當會議室合并或共享時，可將一個會議室的信號調入另一個會議室中。 所有的信號傳輸全部采用網線傳輸，各會議室至設備控制室和主要設備之間(音箱、DSP音頻處理器)采用CobraNet網絡音頻傳輸和遠程控制，接口盒至DSP音頻處理器采用網線AES數字信號傳輸。 6 分布式多媒體會議系統的發展趨勢 l 在分布式多媒體會議系統中音頻、視頻、控制系統將進一步集成化。一臺產品能夠實現更多的功能。系統集成成本更低。 l 使用的揚聲器系統小型化、隱蔽化，更易于安裝使用。 l 控制系統成為視頻或音頻系統的附屬。l 普通會議的會議要求通過物業部門直接使用，無需專業服務人員的介入。 l 系統設備的遠程自檢。設備生產廠家可以通過廣域網直接連接相應設備，對設備進行檢查，發現故障并進行相應的處理，降低系統維護的周期及費用。 l 會議室內無需設置獨立控制室，主要設備可以隱蔽安裝于墻內設備箱，系統實現大部分情況下的無人值守，如需要，操作人員可以手持無線控制終端進入會場進行直接控制。 l 使用者與遠端控制人員可以方便地溝通交流