浅谈如何提升视频会议保障的可靠性
摘要
关键词
链路备份;设备备份;信号处理;总体架构设计
正文
一、引言
近年来,随着信息技术发展迅猛,保障需求日益提升,对视频会议的质量也大幅提高。视频会议系统主要由视频信号源部分、会议终端、信号路由切换部分、传输系统、视频显示输出部分、音频部分及相应控制、管理配套设备等组成。对于整个系统而言,MCU属于其核心所在,它可以给用户带来群组会议连接功能,在实际应用过程中设置相对简单,让用户能够更加便捷地进行操作。下面我们从链路备份、信号处理、设备备份、总体架构设计几方面探讨一下可靠性设计。
二、链路备份
1.手动备份
手动备份方法设计时对一些关键设备作冗余配置,主用、备用设备都接入系统,节点处通过跳线连接,平时链路在主用设备直通,备用设备作为旁路。当主用设备故障中断时,需要使用者手动通过跳线迅速、准确地跳接到正常工作设备上,从而恢复正常使用,例如图像切换时,通常选择矩阵作小容量的备份或1:1备份。当系统发生故障导致图像中断时,这种方式需要使用人工快速跳接,属于手动操作,效率低,失误率大,影响正常会议流程,不适合大容量系统。
2.信道备份
视频会议会场系统的备份主要是为了从信号源到路由切换处理,最终到输出显示全链路的备份,确保系统无单一故障点,单台设备故障不影响系统正常运作,旨在以系统的快速反应、自动切换等自愈能力替代使用者行为判断、手动操作,达到故障发生时能自动、快速地解决问题,大大减轻了保障工作压力。例如传输信道的两种备份方式,一是使用信道保护设备来增加传输信道的可靠性。
3.自动备份架构设计
系统全链路自动备份设计采用信号源通过至少两条链路顺序流向每个节点,确保无单一节点。在源端,除了采用多信号源设计外,每个独立信号源都分配到主、备两条链路;在输出端,加入智能切换设备,选择正常信号链路,并设计至少两套显示设备。
三、信号处理
1.信号源部分
(1)视频会议终端(解码器)。无论视频会议系统是基于MCU架构还是基于点对点架构,会场需设计主、备两套视频会议终端,确保系统组网链路的安全。
(2)本地视频采集。会场设计多机位采集摄像机,既起到互为备份功能,又能兼顾整体画面、特写画面等取景需求,还能方便画面转场切换。
2.信号输入部分
信号源包括摄像机、视频会议终端及播放器等。作为单一信号源,接入系统时直接分配多路到各链路。这里信号源通过分配实现了多链路路由,但是分配器的加入成为潜在的单一故障点,因此要支持断电直通,确保安全性。
3.信号输出部分
视频信号经过不同链路到输出端,完成视频播放、视频会议发送与录像等功能,输出节点需要选择链路上的正常信号到显示屏。视频信号分别进入两个链路的信号处理部分各自独立处理。由于系统设计为全自动备份,不管信号处理部分作了什么操作、处理,在输出节点需要保持两个链路输出同样的视频信号,才能确保后级输出能切换正确的视频信号。
4.路由切换部分
在相同信号源输入端,本地会场发送信号也要设计主、备两套系统,确保系统组网链路的安全。信号源接入该部分后,将分为两条或多条链路分别向后级传递信号,而输出端智能选择正常信号输出。
四、主要设备备份
一套完整的视频会议系统通常由多点控制单元MCU、视频会议终端、网络管理软件、传输网络以及音视频外围辅助设备构成。实现视频会议系统的安全可靠,首先要实现各个环节的设备安全可靠。因此增加设备冗余度或备份就成为了一种重要手段。
1.MCU热备份
目前,视频会议系统的体系结构可分为H.320方式及H.323方式,对于不同方式,MCU的1+1热备份就有不同的区别。
(1)H.320方式组网。因E1专线通道的独占性,H.320方式下的MCU的1+1热备份就是同时在线运行的两套独立系统,主备两套MCU设备各自启用网管系统,管理各自的视频会议终端。当其中一台MCU故障时,需要整套系统进行替换。
(2)H.323方式组网。H.323方式下MCU的1+1热备份是两台MCU以IP方式级联,使用同一套网管系统进行管理,在网管软件上指定主用MCU和备用MCU,两台MCU与所有的视频会议终端都是注册在同一个GK(网守)下。当其中一台MCU出现故障时,视频会议终端资源自动切换到另一台MCU进行管理。
2.视频会议终端备份
视频会议终端的备份有常见的在线热备用和离线热备用为两种方式。
(1)在线热备用。同一会场的两台视频会议终端同时接入同一台MCU,同时运行。当其中一台视频会议终端发生故障时,直接在网管系统上进行操作,切换至另一台视频会议终端,但需要在音响系统上切除故障视频会议终端的声音,避免形成回声。
(2)离线热备用。同一会场的两台视频会议终端,一台接入MCU运行,一台开机运行。当在运行视频会议终端发生故障时,就需要迅速将在故障视频会议终端的通道转接至备用终端,并在网管系统上进行相应的操作。
3.E1专线+IP组网备份
视频会议的E1专线和IP组网方式遵循H.320/H.323协议,是前两种方式的结合,具备两种组网方式的特点,形成互补。这种方式组网的视频会议系统不仅可以满足用户对视频会议系统高清晰、高质量、高稳定的高端要求,还可通过IP的灵活性将各种应用结合起来,可进行外设备的集成,如网真技术的应用等。
五、结束语
随着视频会议系统应用频率的增加、推广范围的扩大,视频会议系统安全平稳运行及可靠保障便成为了我们工作的重点。在日常工作中除使用好备份手段外还要重点做好以下几点工作,一是明确视频会议保障人员的岗位职责,建立健全运维保障工作的考核机制,提升保障人员的专业能力水平,特别是实时保障、应急处理等方面的意识和综合能力;二是重要视频会议的保障实行主备岗制,重点做好会议现场的画面声音切换等各项实时操作,保障会议的顺畅进行;三是按照相关保障制度和规范,定期进行视频会议系统的巡检,做好故障分析排查,不断总结经验,提升视频会议系统的运维保障能力。本文提出的方案由于诸多因素的限制,在研究中并未考虑全部,提出的方案仍有一定的局限性,需在日后进行更深入的研究。
参考文献:
[1]孙睿超.高清视频会议系统技术及组网运用[J].中国设备工程,2022(14):131-133
[2]姜茜.关于视频会议系统的运维保障工作研究[J].数码世界,2020(4):27
[3]范飞,赖东林,薛京等.视频会议会场视频系统自动备份设计与实践[J].电视技术,2020,44(4):16-19
...