2009年1月15日,H3C 2009年“5悦华三”新春联欢暨颁奖庆典成功举办。本次大会的一大亮点是H3C首次把高清视讯系统应用到新春庆典现场,完美的实现了北京杭州两地互通互动,并同步支持全国34个办事处视频点播,真正实现了H3C全员大联欢。
文/2009春晚互动小组
联欢会设有两个会场,杭州大剧院和北京华侨城大剧院。线路部署同时通过H3C杭州基地和北京研发中心进行。
图1:高清视讯组网方案
杭州基地放置一台高清MCU ME8000和录播服务器,北京华侨城大剧院和杭州大剧院各放置一台高清终端MG9060,另外在杭州大剧院放置一台标清终端MG6060。高清MCU召集两台高清终端MG9060、标清终端MG6060和录播服务器入会,杭州和北京通过MG9060实现高清视频互动,标清终端全程采集剧场视频,录制到录播服务器中,并向办事处直播。
但是高清视频会议系统作为基础网络之上的多媒体应用业务,要想达到真正的高清720P/1080P、真正的流畅性、真正的色彩还原、真正的细节体现,面临着很多现实的风险:
1)网络线路: 杭州大剧院到北京华侨城大剧院之间是否有网络连接?带宽是多少?带宽不足怎么办?线路是否稳定,是否有丢包?可以保障从杭州基地到北京研发中心之间的网络线路,但是如何保障杭州基地到杭州大剧院的线路?如何保障从北京研发中心到北京华侨城大剧院的线路?
2)高清外设:高清视讯产品要想达到高清720P/1080P的清晰度,对外设有很高的要求。视频图像的采集系统要达到720P/1080P的质量,高清终端MG9060才可以编码720P/1080P,经过网络传输以后,到达远端的高清终端解码,在显示系统上显示,不管是投影仪还是电视机都要能够支持720P/1080P的分辨率。而且所有这些设备必须具备高清的数字视频接口DVI/HDMI。
3) 高清视讯系统的摆放位置:剧场不像会议室,摄像头的摆放位置固定,对着发言者就可以了。而在剧场的舞台上,演员在走动,舞台下,观众在挥手,这些都要照顾到。如何选择合适的摆放位置才能展现最佳的视频效果?
4)剧场灯光的效果:高清视讯产品的用武之地是在专业的会议室,而不是昏暗、空旷、闪烁的剧场里。举个最简单的例子——Cisco的网真系统,可不单单是一套硬件设备就能达到网真的效果,而是与专业的设计公司合作开发的完整系统,包括灯光、桌椅的摆放、显示设备的高度、摄像头的摆放位置等等。
高清视讯方案实施
一、线路测试
实际的网络线路主要包括三段:杭州大剧院到杭州基地,杭州基地到北京研发中心,北京研发中心到北京华侨城大剧院。
图2:网络线路测试组网图
杭州大剧院到杭州基地租用中国电信10M带宽的光纤链路,通过测试,当数据码流达到4M及以上时,发现从杭州基地到杭州大剧院存在1%左右的丢包,而从杭州大剧院到杭州基地基本没有丢包,需要电信对链路进行排查。杭州电信测试杭州基地到杭州大剧院的链路,发现链路有误码问题,通过修改参数解决。杭州电信也出具了测试报告证明该链路无故障,可以正常使用,此段链路风险基本排除。
北京研发中心至杭州基地是155M POS线路,北京电信在本地进行了链路测试,通过调整参数,电信网管系统未再出现误码现象。但是杭州和北京通过软件测试发现,北京到杭州方向还是有微量丢包现象,最终要求电信在杭州和北京进行整段链路测试工作,定位问题原因。杭州和北京电信在本地进行了链路测试,采用专业设备进行链路测试,系统未出现误码现象。电信提供测试报告,在下次视频测试时可以进行确认,此段链路风险基本排除。
剩下的就是北京华侨城大剧院与北京研发中心之间的线路了。租用电信通微波网络,完成从北京华侨城大剧院到北京研发中心的网络连接,带宽10M。通过初步测试,10M带宽中只有1.5M左右可用,而且从北京华侨城大剧院到北京研发中心的反向存在大量丢包,在10%上下。导致杭州无法看清北京的图像,马赛克和图像拖影也非常严重,当数据码流超过2M时,微波传输设备很快出现中断,微波传输设备重启,导致整个网络中断,无法进行视频通信。
北京电信通调整线路为标准的两层城域传输网络,但丢包仍在0.1%以内,但是测试时间不同,质量也不同,怀疑天气等因素对微波影响较大,也有可能测试软件和机器性能导致。
北京研发中心至北京华侨城大剧院线路,测试确定电信通网络可以稳定的输出3M的视频流量,大于4M的视频流运行一段时间会导致线路中断,据分析认为是微波设备的问题。运营商提供一对新的微波设备进行测试,通过实验室模拟环境测试,在相同信号衰减下5M视频流不丢包不中断。于是将原来的微波设备进行了更换,信号比原来有了10%的改善。
二、外设选型
高清的视讯系统不是高清MCU和高清终端就可以达到要求的,必须要有高清的外设配套使用,高清视讯需要的外设包括高清投影仪、高清摄像机、调音台、无线麦克风等。
1)杭州大剧院使用的外设:
视频采集设备:SONY EVI-HD1高清摄像头;
视频输出设备:三洋4600C投影仪,16m%9m投影幕布;
音响相关设备:无线MIC(话筒),杭州大剧院调音台,播放设备。
2)北京华侨城大剧院使用的外设:
视频采集设备:松下AJ-HDC27系列摄像机;
视频输出设备:三洋4700投影仪,6m%4m白色幕布;
音响相关设备:无线MIC(话筒),调音台,播放设备。
涉及的高清外设比较多,为选择一个合适的外设必须进行充分的测试,要求达到最佳的显示效果,体现高清视讯的整体优势。
三、设备部署
考虑到真实剧场环境的摄像头、投影仪的摆放位置的风险,实地考察了杭州大剧院和北京华侨城大剧院,绘制了两个剧场的物理环境。
图3:北京华侨城大剧院实际环境示意图
图4:杭州大剧院实际环境示意图
通过对两个剧场的实际环境的考察,确定了摄像头、高清设备的摆放位置,投影仪和幕布之间的距离,调音台与高清设备的距离,确定了视频线缆、音频线缆的长度。摄像头、高清设备、调音台、投影仪、投影幕布合理的距离搭配初步满足高清终端对于外界物理环境和线缆长度的要求。
四、现场保障
本次联欢会定于下午14:00正式开始,于17:00左右进行两地互通。大会开始前,互动小组启动高清设备,首先要实现办事处全程点播整个晚会的功能。到了互动时间后, 杭州和北京两地启动视讯终端,北京背投不切换当前图像内容,杭州投影仪启动,并盖住镜头。杭州和北京两地均通过小显示器看本端,通过web查看状态(协议、带宽、码率等)。
1)16:55,杭州投影幕开始落下,投影盖仍保持关闭状态。
2)17:00,北京、杭州剧场内同时打开调音台,切换至视讯终端声音主输出,两边开始交互。北京矩阵切换背投,显示杭州高清图像,杭州幕布落下后,杭州打开投影仪镜盖,投射出高清图像。
3)17:05,北京视频矩阵切换至舞台背景,北京调音台关闭来自终端的输入,舞台大亮,北京员工拜年表演。杭州灯光全暗,收看北京声音图像。
4) 北京表演结束后,调音台打开来自终端的输入,视频矩阵切换至视讯终端图像,北京华侨城大剧院灯光关闭。杭州灯光大亮,主持人介绍节目。
5)北京准备观看杭州公司管理层发言图像,杭州调音台关闭来自终端的音频输入,视频终端切换至本端画面,领导新年致辞。
6)致辞完毕,杭州主持人致谢。北京开灯,北京视频矩阵切换至舞台背景。杭州在礼炮中盖住投影仪镜头,收起投影幕布,杭州挂断。
实施效果
2009年1月15日下午14:00,一段劲舞——“欢乐火把节”迅速点燃了观众的热情,新春联欢正式开始,并同步向办事处进行直播,新年的欢快也迅速传递到祖国大江南北34个办事处。各办事处反馈“效果非常好!办事处非常热闹!”。
所有的节目都在按部就班的进行着,17:00,当杭州的投影幕布落下,北京华侨城大剧院的画面投影上去之后,全场立刻沸腾了,北京华侨城大剧院四位主持人的一颦一笑体现的细致入微,高清晰的画面、立体声宽频的语音,把北京晚会现场体现的淋漓尽致。当投影上显示北京的观众席组成一个巨大的“5”字造型时,两地的同事爆发出阵阵欢呼,同一个时刻、同一份感动。
晚会现场:京杭两地观众互动
实践总结
本次H3C高清视讯系统承载北京、杭州两地互动应用,并同步向全国34个办事处直播,开创了高清视讯会议系统应用的新模式,不但可以作为视频会议系统应用,而且可以广泛应用于晚会、赛事直播,实现媒体内容分发。
首先,H3C的高清设备经受住了网络线路质量的考验,从杭州大剧院到北京华侨城大剧院的网络线路经过了10M光纤网络、155M POS专线网络、5M微波线路。尤其是微波线路,容易受到天气、环境的影响产生丢包,H3C的高清视讯设备可以在网络质量较差的情况保证视频通信的流畅性。但是,为了体现高清视讯设备的优势,一定要在基础网络的线路上做好充分的测试。
其次,本次向办事处直播的视频图像的分辨率是标清质量的图像,也是考虑到不同办事处到杭州基地的链路带宽多种多样,有的高达10M,有的1M,有的甚至是公网线路,带宽无法保证,最好也只能收看4CIF的标清视频。H3C的高清视讯产品能够实现高清720P/1080P和标清4CIF同时召开会议,在本次的两地新春联欢的互动中,就实现了北京与杭州互通高清视频,而向办事处直播标清视频。
附:H3C高清视讯产品解决方案特点
1080P/720P震撼高清
H3C 视讯会议系统支持业界最高的1080P/720P图像效果,给人震撼的视觉享受,各种物体、人物、部件细小的差别都能在远程屏幕上显示的淋漓尽致。
H3C 视讯会议系统支持G.722.1 Annex C宽频语音技术,覆盖人耳能听到的自然语音范围。通过AES、AGC、ANS等技术,使还原的声音更加逼真与自然。
全面高可靠性
H3C的MCU产品创新的多路由、负载均衡设计,可以将视讯会议的负载平均分配到多个路由,降低系统风险。
DMHB双机热备技术:H3C创新的DMHB(Dual MCU Hot Backup)技术可以保证会议稳定召开。设置两台MCU互为主机和备机。当两台设备均启动后,工作中的主机MCU因意外情况,导致会议无法继续进行时,系统会自动进行备份切换,由备机MCU继续承担开会任务,切换时间小于45秒。
强大的适应性
H3C专利的NAA技术,能够在高达“9%的丢包”、“600ms的时延”、“150ms抖动”情况下,仍然保证“画面连续”和“唇音同步”,使得视讯会议稳定、流畅召开。
终端适配性:H3C的高清MCU产品支持H.263、H.264多种协议之间的转换适配;支持最高8Mbps编码速率,支持速率适配;支持1080P、720P、4CIF、CIF等多种图像格式之间的分辨率适配,同时支持30(25)fps、15fps、10fps、5fps多种视频帧率之间的适配。
多媒体融合
视讯会议与语音的融合: “语音”、“视讯会议”是目前行业/企业办公两大最基本的通信方式。语音是最普及、最快捷的办公通信方式;视讯会议能提供面对面的真切交流。
视讯会议和视频监控的融合:视讯会议强调“集体决策”、视频监控强调“现场取证”。正确的集体决策,需要及时的现场取证。应急指挥系统的建设中,就非常强调这两个系统之间的互补和联动。
H3C视讯/监控系统通过数字方式无缝融合,可以任意调用监控图像到视讯会议中供与会领导观看讨论,进行集体决策,形成一套完善应急联动方案,为领导快速、精确做出决策奠定良好基础。融合系统广泛应用于应急指挥、案情回调等应用场合。