0 引言

隨著 “三集五大”體系建設的不斷推進,國家電網公司總部、分部、省網和地市公司間的聯系越來越緊密,不同層級間的視頻會議業務也不斷增多,需要對會議電視系統^[1-4]持續優化,以適應業務量的增長和業務復雜度的增加。國家電網公司于2013年建成的一體化會議電視一期系統^[5-6]能夠實現各層級單位的互聯互通和統一管理,滿足視頻會議業務要求的自組織能力和一定的可靠性。然而,原有系統也存在資源池未覆蓋至縣公司和直屬單位、通道組織不規范、一體化會議終端功能受限等問題亟待解決^[7-8]。

國網安徽省電力有限公司在一體化會議電視一期工程建設成果的基礎上,針對原有系統存在的問題進行了系統架構優化和深化應用,全面提升了系統建設和應用水平,以更好地服務于國家電網公司工作大局。

 1 安徽電網一體化會議電視系統現狀

1.1 MCU資源池系統和行政高清終端連接現狀

安徽電網一體化會議電視系統共配備了18臺一體化會議電視終端,分別部署于省公司公共會議室和16家地市公司行政會議室,18臺終端均直連至省公司的多點控制單元（Multi Control Unit,MCU）^[9-12]。MCU資源池系統及終端連接方式示意如圖1所示。

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

2013年安徽電網一體化會議電視系統一期工程建成投運。一期工程新建的資源池平臺具有技術先進、結構簡約、應用靈活、管理統一等諸多優點,但受投資規模等因素限制,會議終端只安裝在地市公司,并未在省直屬單位和縣公司進行部署,因此只能召開省地兩級公司參加的會議,省直屬單位及縣公司則無法直接參加國家電網公司總部召開的會議。

原有的行政高清終端雖然覆蓋較全,但全省參加國家電網公司會議時需要在省公司側模擬轉接。行政高清終端模擬轉接示意如圖2所示。

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

安徽省原有行政高清終端與一體化會議電視終端為兩個不同品牌的設備,輸入和輸出接口規格均有差異,高清設備間不同規格的視頻信號轉接會導致視頻質量在傳送的各個環節產生劣化,使得模擬轉接后會議效果不佳。同時,安徽省原有的行政高清終端連接方式為二級級聯方式,即省公司及市公司終端直聯在安徽省MCU,各縣公司均連接至所屬市公司的MCU,因此模擬轉接時需同時操作17臺MCU,會控操作復雜,且MCU切換時響應延時較大,會在一定程度上影響視頻會議效果。

1.2 省公司會議電視核心網絡通道組織現狀

省公司會議電視匯聚層配置雙匯聚交換機,前期考慮到匯聚交換機端口資源不足、MCU及其配套服務器占用端口多、MCU引入流量小等因素,為方便管理,專門增加了1臺MCU專用接入交換機,用于MCU業務的接入。省公司會議電視MCU核心業務現狀如圖3所示。

圖3 省公司會議電視MCU核心業務現狀Fig.3 The status of MCU core business in video conference of Anhui company

MCU接入交換機目前承載了國網華為一體化MCU、省網寶利通MCU、省網華為應急MCU及直屬單位、發電廠的會議電視業務。MCU接入交換機承載的業務量大,其上聯匯聚交換機的鏈路成為瓶頸,多組會議時會因轉發延遲導致丟包。

MCU接入交換機雙上聯至2臺匯聚交換機,雙鏈路熱備,但接入交換機本身存在單點隱患,若故障會影響國家電網公司總部通過資源池平臺召開到市縣及直屬單位的會議,同時省網所有會議無法召開。

省公司會議電視核心網絡承載的MCU業務越來越多,地位越來越重要,核心層的安全穩定性要求越來越高。另外,直屬單位及電廠的運行維護力量薄弱,若發生直屬單位及電廠側人為、病毒、設備故障等導致的廣播風暴、IP地址沖突等,無法確保能夠做到及時搶修、快速恢復,可能會影響到全省電視電話會議的正常召開。

1.3 直屬單位和縣公司通道組織現狀

1）直屬單位通道組織現狀。直屬單位會議電視系統上聯省公司通道,目前有3種組織方式：傳輸網點對點、光纖收發器通過光纖直連跳接點對點以及數據網承載。目前上聯通道組織存在方式多、鏈路單一薄弱、運行資料匱乏、故障節點多等問題,出現故障概率較高且不易于排查。

2）縣公司通道組織現狀。縣公司會議室會議電視系統接入側通道經過一期建設,已經具備一定的可靠性,但接入通道鏈路單一,通道組織薄弱,仍有一定的故障風險。縣公司沒有專職人員進行會議電視系統的運行維護,若出現故障很難快速恢復。

1.4 一體化會議電視終端現狀

一體化會議電視系統上線以來,在日常使用中發現一體化終端存在以下不足之處。

1）參會人員有會議錄音錄像的需求,但高端一體化終端相關設備全部集成在設備柜里,沒有對音視頻信號做外接延伸,作為參會單位進行視頻會議時不能對會議過程進行錄音錄像。

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

 2 一體化會議電視系統優化的必要性

為確保信號的可靠傳輸,規避模擬轉接帶來的不便,保證安徽電網全網范圍內參加國家電網公司會議時的效果,將MCU資源池的覆蓋范圍擴大到省直屬單位及縣公司的需求比較強烈,而調整優化終端的接入方式也成為亟待解決的問題。

針對省公司會議電視系統核心網絡通道組織以及直屬單位、縣公司通道組織存在的問題,需要對一體化會議電視系統在安徽全省的網絡通道進行重新統一規劃,并應用先進的網絡技術和協議來確保會議電視業務的安全穩定運行。

另外,針對一體化會議電視終端覆蓋面積有限且無法錄音等問題,需對終端音視頻信號進行外引,擴展會議覆蓋范圍,確保視頻會議能夠高質量、有保障地進行。

 3 一體化會議電視系統架構優化及深化應用建設

3.1 增加MCU終端

因受一體化電視電話會議系統終端覆蓋范圍的制約,安徽全省電網相關單位參加國家電網公司視頻會議時需在省公司側模擬轉接,圖像和聲音質量不理想。為在召開全省范圍的會議時達到應有的會議效果,在一期工程建設成果基礎上,將資源池平臺的有效覆蓋范圍進一步延伸至72個縣公司和7個省公司直屬單位,將傳統的省、市兩級匯接壓縮至省一級匯接,即省直屬單位及縣公司的新增終端直接上聯至省公司MCU,進而可實現安徽省內全部一體化會議電視終端均直連至國家電網公司總部,使得MCU的扁平化網絡架構得以實現。MCU集中部署結構示意如圖4所示。

圖4 MCU集中部署結構示意Fig.4 MCU centralized deployment diagram

建設完成后,可有效提升安徽全省范圍參加國家電網公司視頻會議時的會議質量,顯著提升終端管理的便易程度,并有效降低會控操作的復雜度。

3.2 優化省公司會議電視系統核心通道組織

省公司會議電視系統扁平化部署網絡如圖5所示,為解決原有MCU接入交換機存在的業務轉發延遲、單點缺陷等問題,將MCU業務上移至匯聚交換機。寶利通主備用MCU、華為一體化MCU的主備用控制板和業務板、省網華為應急MCU主備用控制板和業務板分別接至雙匯聚交換機,實現MCU匯聚網絡的鏈路、設備雙備份。扁平化的結構可以有效減少轉發延遲,提高轉發效率,滿足更多會議電視業務的接入需求。

圖5 省公司會議電視系統扁平化部署網絡Fig.5 Flat deployment in video conference of Anhui company

3.3 省公司核心網絡業務隔離

為滿足省公司核心網絡的安全性要求,新增2臺匯聚交換機并直接上聯至省網CE路由器,這2臺匯聚交換機用于承載直屬單位及電廠的視頻會議業務,與原有的匯聚交換機部署在不同網段,通過路由器進行網絡隔離。在直屬單位及電廠側發生人為、病毒、設備故障等因素導致的廣播風暴和IP地址沖突時,能夠有效保障省公司側業務的安全穩定。新增的匯聚交換機承載主體明確,通道組織合理,可滿足日后直屬單位及電廠業務擴展的需求。省公司會議電視系統核心業務隔離示意如圖6所示。

圖6 省公司會議電視系統核心業務隔離示意Fig.6 Core business isolation in video conference of Anhui company

3.4 優化直屬單位、縣公司通道組織

1）直屬單位通道組織。采用E-Tree技術將安徽電網7個直屬單位上聯鏈路以點對多點的方式開通至省公司,統一了直屬單位的上聯通道組織,簡化了網絡結構。直屬單位通信機房增加1臺匯聚交換機,雙鏈路上聯至雙匯聚交換機,形成上聯通道雙鏈路、雙匯聚組網,運用交換機多生成樹協議（Multiple Spanning Tree Protocol,MSTP）提供通道保障機制,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。縣公司會議室至通信機房敷設2根光纜,接入交換機的主用端口接主用光纜,備用端口接備用光纜。運用鏈路聚合技術提供通道保障機制,主用光纜出現故障時備用光纜可無縫切換,以此來實現會議電視系統網絡光纜通道的雙路由保障,確保會議的正常召開。縣公司通道組織示意如圖8所示。

圖8 縣公司通道組織