0 引言

隨著 “三集五大”體系建設的不斷推進,國家電網(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,不同層級間的視頻會議業(yè)務也不斷增多,需要對會議電視系統(tǒng)^[1-4]持續(xù)優(yōu)化,以適應業(yè)務量的增長和業(yè)務復雜度的增加。國家電網(wǎng)公司于2013年建成的一體化會議電視一期系統(tǒng)^[5-6]能夠實現(xiàn)各層級單位的互聯(lián)互通和統(tǒng)一管理,滿足視頻會議業(yè)務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、一體化會議終端功能受限等問題亟待解決^[7-8]。

國網(wǎng)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(tǒng)存在的問題進行了系統(tǒng)架構優(yōu)化和深化應用,全面提升了系統(tǒng)建設和應用水平,以更好地服務于國家電網(wǎng)公司工作大局。

 1 安徽電網(wǎng)一體化會議電視系統(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)一體化會議電視系統(tǒng)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(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)一體化會議電視系統(tǒng)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(tǒng)一等諸多優(yōu)點,但受投資規(guī)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(wǎng)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(wǎng)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(guī)格均有差異,高清設備間不同規(guī)格的視頻信號轉接會導致視頻質量在傳送的各個環(huán)節(jié)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(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(wǎng)絡通道組織現(xiàn)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(yè)務的接入。省公司會議電視MCU核心業(yè)務現(xiàn)狀如圖3所示。

圖3 省公司會議電視MCU核心業(yè)務現(xiàn)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(wǎng)華為一體化MCU、省網(wǎng)寶利通MCU、省網(wǎng)華為應急MCU及直屬單位、發(fā)電廠的會議電視業(yè)務。MCU接入交換機承載的業(yè)務量大,其上聯(lián)匯聚交換機的鏈路成為瓶頸,多組會議時會因轉發(fā)延遲導致丟包。

MCU接入交換機雙上聯(lián)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(wǎng)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(wǎng)所有會議無法召開。

省公司會議電視核心網(wǎng)絡承載的MCU業(yè)務越來越多,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行維護力量薄弱,若發(fā)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(xiàn)狀

1）直屬單位通道組織現(xiàn)狀。直屬單位會議電視系統(tǒng)上聯(lián)省公司通道,目前有3種組織方式：傳輸網(wǎng)點對點、光纖收發(fā)器通過光纖直連跳接點對點以及數(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、運行資料匱乏、故障節(jié)點多等問題,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。縣公司會議室會議電視系統(tǒng)接入側通道經(jīng)過一期建設,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,仍有一定的故障風險。縣公司沒有專職人員進行會議電視系統(tǒng)的運行維護,若出現(xiàn)故障很難快速恢復。

1.4 一體化會議電視終端現(xiàn)狀

一體化會議電視系統(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(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 一體化會議電視系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

為確保信號的可靠傳輸,規(guī)避模擬轉接帶來的不便,保證安徽電網(wǎng)全網(wǎng)范圍內參加國家電網(wǎng)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(yōu)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(tǒng)核心網(wǎng)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(tǒng)在安徽全省的網(wǎng)絡通道進行重新統(tǒng)一規(guī)劃,并應用先進的網(wǎng)絡技術和協(xié)議來確保會議電視業(yè)務的安全穩(wěn)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(tǒng)架構優(yōu)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(tǒng)終端覆蓋范圍的制約,安徽全省電網(wǎng)相關單位參加國家電網(wǎng)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(tǒng)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(lián)至省公司MCU,進而可實現(xiàn)安徽省內全部一體化會議電視終端均直連至國家電網(wǎng)公司總部,使得MCU的扁平化網(wǎng)絡架構得以實現(xiàn)。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(wǎng)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(yōu)化省公司會議電視系統(tǒng)核心通道組織

省公司會議電視系統(tǒng)扁平化部署網(wǎng)絡如圖5所示,為解決原有MCU接入交換機存在的業(yè)務轉發(fā)延遲、單點缺陷等問題,將MCU業(yè)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(yè)務板、省網(wǎng)華為應急MCU主備用控制板和業(yè)務板分別接至雙匯聚交換機,實現(xiàn)MCU匯聚網(wǎng)絡的鏈路、設備雙備份。扁平化的結構可以有效減少轉發(fā)延遲,提高轉發(fā)效率,滿足更多會議電視業(yè)務的接入需求。

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

3.3 省公司核心網(wǎng)絡業(yè)務隔離

為滿足省公司核心網(wǎng)絡的安全性要求,新增2臺匯聚交換機并直接上聯(lián)至省網(wǎng)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(yè)務,與原有的匯聚交換機部署在不同網(wǎng)段,通過路由器進行網(wǎng)絡隔離。在直屬單位及電廠側發(fā)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(yè)務的安全穩(wěn)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(yè)務擴展的需求。省公司會議電視系統(tǒng)核心業(yè)務隔離示意如圖6所示。

圖6 省公司會議電視系統(tǒng)核心業(yè)務隔離示意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技術將安徽電網(wǎng)7個直屬單位上聯(lián)鏈路以點對多點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,簡化了網(wǎng)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(lián)至雙匯聚交換機,形成上聯(lián)通道雙鏈路、雙匯聚組網(wǎng),運用交換機多生成樹協(xié)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(xiàn)故障時備用光纜可無縫切換,以此來實現(xiàn)會議電視系統(tǒng)網(wǎng)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