0 引言

隨著 “三集五大”體系建設(shè)的不斷推進(jìn),國(guó)家電網(wǎng)公司總部、分部、省網(wǎng)和地市公司間的聯(lián)系越來越緊密,不同層級(jí)間的視頻會(huì)議業(yè)務(wù)也不斷增多,需要對(duì)會(huì)議電視系統(tǒng)^[1-4]持續(xù)優(yōu)化,以適應(yīng)業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)和業(yè)務(wù)復(fù)雜度的增加。國(guó)家電網(wǎng)公司于2013年建成的一體化會(huì)議電視一期系統(tǒng)^[5-6]能夠?qū)崿F(xiàn)各層級(jí)單位的互聯(lián)互通和統(tǒng)一管理,滿足視頻會(huì)議業(yè)務(wù)要求的自組織能力和一定的可靠性。然而,原有系統(tǒng)也存在資源池未覆蓋至縣公司和直屬單位、通道組織不規(guī)范、一體化會(huì)議終端功能受限等問題亟待解決^[7-8]。

國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司在一體化會(huì)議電視一期工程建設(shè)成果的基礎(chǔ)上,針對(duì)原有系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化和深化應(yīng)用,全面提升了系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用水平,以更好地服務(wù)于國(guó)家電網(wǎng)公司工作大局。

 1 安徽電網(wǎng)一體化會(huì)議電視系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 MCU資源池系統(tǒng)和行政高清終端連接現(xiàn)狀

安徽電網(wǎng)一體化會(huì)議電視系統(tǒng)共配備了18臺(tái)一體化會(huì)議電視終端,分別部署于省公司公共會(huì)議室和16家地市公司行政會(huì)議室,18臺(tái)終端均直連至省公司的多點(diǎn)控制單元（Multi Control Unit,MCU）^[9-12]。MCU資源池系統(tǒng)及終端連接方式示意如圖1所示。

圖1 MCU資源池系統(tǒng)及終端連接方式示意Fig.1 MCU resources pool and terminal connection diagram

2013年安徽電網(wǎng)一體化會(huì)議電視系統(tǒng)一期工程建成投運(yùn)。一期工程新建的資源池平臺(tái)具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約、應(yīng)用靈活、管理統(tǒng)一等諸多優(yōu)點(diǎn),但受投資規(guī)模等因素限制,會(huì)議終端只安裝在地市公司,并未在省直屬單位和縣公司進(jìn)行部署,因此只能召開省地兩級(jí)公司參加的會(huì)議,省直屬單位及縣公司則無法直接參加國(guó)家電網(wǎng)公司總部召開的會(huì)議。

原有的行政高清終端雖然覆蓋較全,但全省參加國(guó)家電網(wǎng)公司會(huì)議時(shí)需要在省公司側(cè)模擬轉(zhuǎn)接。行政高清終端模擬轉(zhuǎn)接示意如圖2所示。

圖2 行政高清終端模擬轉(zhuǎn)接示意Fig.2 Administrative HD terminal analog transition schematic

安徽省原有行政高清終端與一體化會(huì)議電視終端為兩個(gè)不同品牌的設(shè)備,輸入和輸出接口規(guī)格均有差異,高清設(shè)備間不同規(guī)格的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)接會(huì)導(dǎo)致視頻質(zhì)量在傳送的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生劣化,使得模擬轉(zhuǎn)接后會(huì)議效果不佳。同時(shí),安徽省原有的行政高清終端連接方式為二級(jí)級(jí)聯(lián)方式,即省公司及市公司終端直聯(lián)在安徽省MCU,各縣公司均連接至所屬市公司的MCU,因此模擬轉(zhuǎn)接時(shí)需同時(shí)操作17臺(tái)MCU,會(huì)控操作復(fù)雜,且MCU切換時(shí)響應(yīng)延時(shí)較大,會(huì)在一定程度上影響視頻會(huì)議效果。

1.2 省公司會(huì)議電視核心網(wǎng)絡(luò)通道組織現(xiàn)狀

省公司會(huì)議電視匯聚層配置雙匯聚交換機(jī),前期考慮到匯聚交換機(jī)端口資源不足、MCU及其配套服務(wù)器占用端口多、MCU引入流量小等因素,為方便管理,專門增加了1臺(tái)MCU專用接入交換機(jī),用于MCU業(yè)務(wù)的接入。省公司會(huì)議電視MCU核心業(yè)務(wù)現(xiàn)狀如圖3所示。

圖3 省公司會(huì)議電視MCU核心業(yè)務(wù)現(xiàn)狀Fig.3 The status of MCU core business in video conference of Anhui company

MCU接入交換機(jī)目前承載了國(guó)網(wǎng)華為一體化MCU、省網(wǎng)寶利通MCU、省網(wǎng)華為應(yīng)急MCU及直屬單位、發(fā)電廠的會(huì)議電視業(yè)務(wù)。MCU接入交換機(jī)承載的業(yè)務(wù)量大,其上聯(lián)匯聚交換機(jī)的鏈路成為瓶頸,多組會(huì)議時(shí)會(huì)因轉(zhuǎn)發(fā)延遲導(dǎo)致丟包。

MCU接入交換機(jī)雙上聯(lián)至2臺(tái)匯聚交換機(jī),雙鏈路熱備,但接入交換機(jī)本身存在單點(diǎn)隱患,若故障會(huì)影響國(guó)家電網(wǎng)公司總部通過資源池平臺(tái)召開到市縣及直屬單位的會(huì)議,同時(shí)省網(wǎng)所有會(huì)議無法召開。

省公司會(huì)議電視核心網(wǎng)絡(luò)承載的MCU業(yè)務(wù)越來越多,地位越來越重要,核心層的安全穩(wěn)定性要求越來越高。另外,直屬單位及電廠的運(yùn)行維護(hù)力量薄弱,若發(fā)生直屬單位及電廠側(cè)人為、病毒、設(shè)備故障等導(dǎo)致的廣播風(fēng)暴、IP地址沖突等,無法確保能夠做到及時(shí)搶修、快速恢復(fù),可能會(huì)影響到全省電視電話會(huì)議的正常召開。

1.3 直屬單位和縣公司通道組織現(xiàn)狀

1）直屬單位通道組織現(xiàn)狀。直屬單位會(huì)議電視系統(tǒng)上聯(lián)省公司通道,目前有3種組織方式：傳輸網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、光纖收發(fā)器通過光纖直連跳接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。目前上聯(lián)通道組織存在方式多、鏈路單一薄弱、運(yùn)行資料匱乏、故障節(jié)點(diǎn)多等問題,出現(xiàn)故障概率較高且不易于排查。

2）縣公司通道組織現(xiàn)狀?？h公司會(huì)議室會(huì)議電視系統(tǒng)接入側(cè)通道經(jīng)過一期建設(shè),已經(jīng)具備一定的可靠性,但接入通道鏈路單一,通道組織薄弱,仍有一定的故障風(fēng)險(xiǎn)?？h公司沒有專職人員進(jìn)行會(huì)議電視系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),若出現(xiàn)故障很難快速恢復(fù)。

1.4 一體化會(huì)議電視終端現(xiàn)狀

一體化會(huì)議電視系統(tǒng)上線以來,在日常使用中發(fā)現(xiàn)一體化終端存在以下不足之處。

1）參會(huì)人員有會(huì)議錄音錄像的需求,但高端一體化終端相關(guān)設(shè)備全部集成在設(shè)備柜里,沒有對(duì)音視頻信號(hào)做外接延伸,作為參會(huì)單位進(jìn)行視頻會(huì)議時(shí)不能對(duì)會(huì)議過程進(jìn)行錄音錄像。

2）行政會(huì)議室的面積普遍較大,若參會(huì)人數(shù)過多,一體化終端的音視頻不能滿足所有人的收聽收看需求。

 2 一體化會(huì)議電視系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

為確保信號(hào)的可靠傳輸,規(guī)避模擬轉(zhuǎn)接帶來的不便,保證安徽電網(wǎng)全網(wǎng)范圍內(nèi)參加國(guó)家電網(wǎng)公司會(huì)議時(shí)的效果,將MCU資源池的覆蓋范圍擴(kuò)大到省直屬單位及縣公司的需求比較強(qiáng)烈,而調(diào)整優(yōu)化終端的接入方式也成為亟待解決的問題。

針對(duì)省公司會(huì)議電視系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)通道組織以及直屬單位、縣公司通道組織存在的問題,需要對(duì)一體化會(huì)議電視系統(tǒng)在安徽全省的網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行重新統(tǒng)一規(guī)劃,并應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和協(xié)議來確保會(huì)議電視業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

另外,針對(duì)一體化會(huì)議電視終端覆蓋面積有限且無法錄音等問題,需對(duì)終端音視頻信號(hào)進(jìn)行外引,擴(kuò)展會(huì)議覆蓋范圍,確保視頻會(huì)議能夠高質(zhì)量、有保障地進(jìn)行。

 3 一體化會(huì)議電視系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化及深化應(yīng)用建設(shè)

3.1 增加MCU終端

因受一體化電視電話會(huì)議系統(tǒng)終端覆蓋范圍的制約,安徽全省電網(wǎng)相關(guān)單位參加國(guó)家電網(wǎng)公司視頻會(huì)議時(shí)需在省公司側(cè)模擬轉(zhuǎn)接,圖像和聲音質(zhì)量不理想。為在召開全省范圍的會(huì)議時(shí)達(dá)到應(yīng)有的會(huì)議效果,在一期工程建設(shè)成果基礎(chǔ)上,將資源池平臺(tái)的有效覆蓋范圍進(jìn)一步延伸至72個(gè)縣公司和7個(gè)省公司直屬單位,將傳統(tǒng)的省、市兩級(jí)匯接壓縮至省一級(jí)匯接,即省直屬單位及縣公司的新增終端直接上聯(lián)至省公司MCU,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)安徽省內(nèi)全部一體化會(huì)議電視終端均直連至國(guó)家電網(wǎng)公司總部,使得MCU的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。MCU集中部署結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。

圖4 MCU集中部署結(jié)構(gòu)示意Fig.4 MCU centralized deployment diagram

建設(shè)完成后,可有效提升安徽全省范圍參加國(guó)家電網(wǎng)公司視頻會(huì)議時(shí)的會(huì)議質(zhì)量,顯著提升終端管理的便易程度,并有效降低會(huì)控操作的復(fù)雜度。

3.2 優(yōu)化省公司會(huì)議電視系統(tǒng)核心通道組織

省公司會(huì)議電視系統(tǒng)扁平化部署網(wǎng)絡(luò)如圖5所示,為解決原有MCU接入交換機(jī)存在的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)延遲、單點(diǎn)缺陷等問題,將MCU業(yè)務(wù)上移至匯聚交換機(jī)。寶利通主備用MCU、華為一體化MCU的主備用控制板和業(yè)務(wù)板、省網(wǎng)華為應(yīng)急MCU主備用控制板和業(yè)務(wù)板分別接至雙匯聚交換機(jī),實(shí)現(xiàn)MCU匯聚網(wǎng)絡(luò)的鏈路、設(shè)備雙備份。扁平化的結(jié)構(gòu)可以有效減少轉(zhuǎn)發(fā)延遲,提高轉(zhuǎn)發(fā)效率,滿足更多會(huì)議電視業(yè)務(wù)的接入需求。

圖5 省公司會(huì)議電視系統(tǒng)扁平化部署網(wǎng)絡(luò)Fig.5 Flat deployment in video conference of Anhui company

3.3 省公司核心網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)隔離

為滿足省公司核心網(wǎng)絡(luò)的安全性要求,新增2臺(tái)匯聚交換機(jī)并直接上聯(lián)至省網(wǎng)CE路由器,這2臺(tái)匯聚交換機(jī)用于承載直屬單位及電廠的視頻會(huì)議業(yè)務(wù),與原有的匯聚交換機(jī)部署在不同網(wǎng)段,通過路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。在直屬單位及電廠側(cè)發(fā)生人為、病毒、設(shè)備故障等因素導(dǎo)致的廣播風(fēng)暴和IP地址沖突時(shí),能夠有效保障省公司側(cè)業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定。新增的匯聚交換機(jī)承載主體明確,通道組織合理,可滿足日后直屬單位及電廠業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求。省公司會(huì)議電視系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)隔離示意如圖6所示。

圖6 省公司會(huì)議電視系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)隔離示意Fig.6 Core business isolation in video conference of Anhui company

3.4 優(yōu)化直屬單位、縣公司通道組織

1）直屬單位通道組織。采用E-Tree技術(shù)將安徽電網(wǎng)7個(gè)直屬單位上聯(lián)鏈路以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式開通至省公司,統(tǒng)一了直屬單位的上聯(lián)通道組織,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。直屬單位通信機(jī)房增加1臺(tái)匯聚交換機(jī),雙鏈路上聯(lián)至雙匯聚交換機(jī),形成上聯(lián)通道雙鏈路、雙匯聚組網(wǎng),運(yùn)用交換機(jī)多生成樹協(xié)議（Multiple Spanning Tree Protocol,MSTP）提供通道保障機(jī)制,使鏈路互為備份。直屬單位通道組織示意如圖7所示。

圖7 直屬單位通道組織示意Fig.7 Direct unit channel organization

2）縣公司通道組織。縣公司會(huì)議室至通信機(jī)房敷設(shè)2根光纜,接入交換機(jī)的主用端口接主用光纜,備用端口接備用光纜。運(yùn)用鏈路聚合技術(shù)提供通道保障機(jī)制,主用光纜出現(xiàn)故障時(shí)備用光纜可無縫切換,以此來實(shí)現(xiàn)會(huì)議電視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)光纜通道的雙路由保障,確保會(huì)議的正常召開?？h公司通道組織示意如圖8所示。

圖8 縣公司通道組織