Extron在高清視頻會(huì )議系統中信號處理解決方案

　　隨著(zhù)國家電網(wǎng)公司集團化運作、集約化發(fā)展、精益化管理、標準化建設地深入實(shí)施，企業(yè)的內外溝通明顯增多，內質(zhì)外形建設持續加強。會(huì )議工作作為企業(yè)強化內部管理的“重要手段”，企業(yè)安排部署工作的“基本形式”，組織和服務(wù)是否規范、到位，將直接影響會(huì )議決策的貫徹落實(shí)，影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工作的有效開(kāi)展。在這樣的背景下，為了確保有效的溝通方式和信息交流，遠程視頻會(huì )議系統作為某省電力公司信息化建設重要的組成部分，在整個(gè)信息化建設中將起到舉足輕重的作用。

　　需求分析

　　近年來(lái)，隨著(zhù)IT技術(shù)日新月異的發(fā)展以及視頻會(huì )議需求的日益提高，目前在IP網(wǎng)絡(luò )上構建高清視頻會(huì )議系統的技術(shù)也日臻成熟了，高清視頻會(huì )議已經(jīng)成為視頻會(huì )議技術(shù)發(fā)展的方向，成為新一代視頻會(huì )議系統的一個(gè)標志性指標。

　　系統要求

　　某省電力公司為了確保視頻會(huì )議系統的可靠性和穩定性，其遠程視頻會(huì )議系統需采用1+1備份的方式進(jìn)行構建。在主會(huì )場(chǎng)MCU、高清終端、高清攝像機等設備進(jìn)行1+1備份，在市州分局會(huì )場(chǎng)高清終端、高清攝像機等設備進(jìn)行1+1備份。整個(gè)系統包括1個(gè)主會(huì )場(chǎng)、4個(gè)省級會(huì )場(chǎng)、22個(gè)地市會(huì )場(chǎng)、24個(gè)直屬會(huì )場(chǎng)。

　　采用當前視頻會(huì )議系統最高的1920×1080p標準構建系統。因此，在整個(gè)系統中，不僅MCU、視頻終端要求支持1920×1080p 標準，攝像機、矩陣切換器、顯示設備等都應支持1920×1080p標準，并具有相應的高清信號接口。

　　在整個(gè)系統建設中要充分利用現有資源，實(shí)現資源的高度整合。系統應支持多路視頻，可任意切換，可顯示各種資料，并提供實(shí)時(shí)的音視頻交流：集音頻、視頻、圖像、文字、數據為一體。

　　通過(guò)矩陣切換器可以將多個(gè)視頻信號源傳輸至不同視頻目的地。矩陣切換器可以接受來(lái)自多種格式輸入的信號源(計算機、攝像機、DVD 播放器等)視頻信號，并將輸出傳輸至不同的目的地，例如投影機、監視器和視頻會(huì )議數字編解碼器。 如果主用視頻終端宕機，可通過(guò)矩陣切換器將備用視頻終端信號切換到顯示設備，以確保會(huì )議的無(wú)中斷進(jìn)行。

　　系統難點(diǎn)

　　在整個(gè)系統中，既有模擬信號也有數字視頻信號。模擬視頻信號包括RGBHV、分量視頻、S-Video、復合視頻信號;數字視頻信號包括HD-SDI、DVI、HDMI，不同類(lèi)型的視頻信號集成。

　　由于系統設備種類(lèi)較多，各種設備的接口也不同。需切換不同信號源到不同的顯示設備，容易出現多臺切換設備的堆疊情況，造成需要操作和控制設備繁多，增加工作的復雜性。

　　電纜具有電容和電阻的特性決定了信號在長(cháng)距離傳輸時(shí)會(huì )帶來(lái)衰減，這尤其突出在高分辨率視頻信號上，DVI、HDMI數字信號的峭壁效應體現得更加明顯，這給系統集成造成一定程度的影響。

　　不同的信號源具有不同的分辨率和寬高比，而顯示設備往往只支持固有的幾種分辨率。所以，如果4：3寬高比的信號源需要在16：9的顯示設備上顯示, 圖像容易出現拉伸、變形。由于信號源與顯示設備分辨率的不匹配，容易出現不滿(mǎn)屏、黑邊甚至無(wú)顯示等現象。

　　解決方案

　　Exron針對系統的要求，提出了整套的信號傳輸、切換以及信號處理的解決方案，產(chǎn)品涉及到高清視頻矩陣切換器，信號延長(cháng)器，分配器，信號格式轉換器，甚至高分辨率視頻線(xiàn)纜。

　　作為高清視頻信號匯聚的核心，矩陣切換器需符合電信級設計，采用?；?、插板式結構;所有電路板均支持熱插、拔;機箱附帶冗余電源，如果主電源發(fā)生故障，系統可自動(dòng)切換至備用的冗余電源作為熱電源，確保設備的正常運行;矩陣應當滿(mǎn)足全年7×24小時(shí)的不間斷工作要求。

　　1 、主會(huì )場(chǎng)方案

　　主會(huì )場(chǎng)作為整個(gè)系統建設的核心，在保證安全、穩定、可靠的前提下，同時(shí)需要達到高質(zhì)量效果。根據主會(huì )場(chǎng)的情況，主會(huì )場(chǎng)采用Extron SMX 200 RPS FOX 16×16光纖矩陣切換板卡，配合Fox系列光纖延長(cháng)器。

　　采用光纖矩陣在主會(huì )場(chǎng)進(jìn)行信號的切換，光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強、安全性能高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，所以在長(cháng)距離傳輸和特殊環(huán)境等方面具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢。光纖矩陣配合不同信號的光發(fā)送/接收設備使輸入輸出兼容各種類(lèi)型的信號路由?？梢园严到y中的所有格式類(lèi)型的視頻信號統一到矩陣進(jìn)行集中控制管理，實(shí)現任意的信號路由，滿(mǎn)足客戶(hù)的任何需求。

　　2 、方案的優(yōu)勢 ：

　　Extron 光纖方案完整地進(jìn)行會(huì )場(chǎng)高清視頻信號像素對像素傳輸方式，無(wú)論距離的遠近，都可以實(shí)現高標準視音頻信號的傳送。

　　通過(guò)光纜傳輸無(wú)信號損失，并且免受外部干擾。光纖是絕緣體材料，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化干擾，不受電磁場(chǎng)和電磁輻射的影響，所以光纖提供了比銅線(xiàn)更清晰的信號，即使光纜內光纖總數很多，也可實(shí)現無(wú)串音干擾。

　　安裝方便性。光纖具有重量輕，體積小的特點(diǎn)，便于施工維護，由于光纖帶寬高，采用光纖方案可以支持DVI視頻信號，音頻信號，RS232控制信號在同一芯光纖上傳輸,可簡(jiǎn)化系統布線(xiàn)。

　　對未來(lái)需要的滿(mǎn)足。采用EXTRON光纖矩陣方案可以支持復合視頻、分量信號，RGB信號、DVI信號、HD-SDI信號等，同一臺矩陣上進(jìn)行切換。在數字視頻信號得到快速普及的今天，選擇光纖矩陣可以更好滿(mǎn)足未來(lái)數字信號連接的需求。由于光纖的帶寬非常高可以支持未來(lái)更高分辨率的圖像傳輸。

　　光波在光纜傳輸過(guò)程中很難從光纖中泄漏出來(lái)，在光纜外面也無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸的信息。因此通過(guò)光纖電纜發(fā)送的信號更安全，使得光纖傳送成為政府、 軍事和醫療應用的首選。

　　3 、分會(huì )場(chǎng)方案

　　地市會(huì )場(chǎng)作為二級網(wǎng)絡(luò )的分會(huì )場(chǎng)和三級網(wǎng)絡(luò )的主會(huì )場(chǎng)，具有承上啟下的作用。因此，同樣需要對信號進(jìn)行靈活切換和管理。

　　采用Exton SMX DVI 系列DVI 矩陣切換器，支持分辨率高達1920×1200p 的計算機視頻和1080p 的HDTV 視頻;該矩陣具有EDID 管理器，可自動(dòng)管理信號源與顯示設備之間的顯示ID 通信;同時(shí)它也為外部外圍設備的每路輸出提供+5VDC、250mA 的電源;在1920×1200 分辨率下可實(shí)現50 英尺(15 米)的輸入電纜均衡。

　　采用Extron DVID SL Pro 電纜設計用于支持單鏈路DVI-D 信號的高分辨率要求。這些電纜的設計允許完美地傳輸分辨率高達1920×1200p 的DVI 信號。該規格線(xiàn)纜從90cm至60m不等，可以滿(mǎn)足不同會(huì )場(chǎng)的需求。為了實(shí)現DVI信號長(cháng)距離的輸出均衡，采用Extron DVI 101 電纜均衡器。最長(cháng)可實(shí)現DVI電纜60m信號傳輸。

　　對于電腦VGA信號的接入，采用Extron RGB-DVI 300,它是一種高性能的RGB 到DVI 的圖像解析度轉換器，可以將輸入的模擬分量視頻和RGBHV 信號轉換為DVI-D 信號。它接受HDTV 信號和分辨率高達1920×1200p 的計算機視頻信號，并且提供分辨率高達1920×1200p 的多路、可選擇的單鏈路DVI 輸出(包括HDTV 1080p/60)。

　　綜述

　　自某省電力高清視頻會(huì )議系統建好運行以來(lái)，每次會(huì )議都能夠穩定、高質(zhì)量順利地進(jìn)行，對于保證某省電力公司與各個(gè)市州公司以及與直屬單位有效溝通，充分發(fā)揮了它的性能。

　　要達到會(huì )議的高質(zhì)量、可靠、穩定運行，需要系統內相關(guān)設備的穩定可靠，在A(yíng)V系統高度發(fā)展的今天，AV系統設計中的信號切換、傳輸，以及處理顯得尤為關(guān)鍵。

　　Extron是一家專(zhuān)業(yè)視音頻系統產(chǎn)品的領(lǐng)導者和制造商，作為專(zhuān)業(yè)視音頻行業(yè)的“瑞士軍刀”，能夠為客戶(hù)提供更全面、更完美的解決方案。能使客戶(hù)完全滿(mǎn)意，是我們追求的終極目標。