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1、视频会议技术交流 重庆信科设计有限公司 2011.12,本次交流内容,1. 视频会议系统原理及组成 2. 视频会议系统接入方式 3. IP视讯会议系统的组网方式 4. 视频会议系统中常见的设备及选择 5、IP视讯会议系统的功能要求,一、视频会议系统原理及组成,1.1视频会议系统 视频会议系统是通过网络通信技术来实现的网络虚拟会议，通过图形、声音等多种方式交流信息，使在地理上分散的用户可以通过视频会议系统共聚一处。支持人们远距离的实时信息交流与共享。视频会议系统的应用极大提升企业内部人员的沟通能力并大幅降低企业人员的出差成本。,1.2视频会议系统工作原理,一套完整的视频会议系统通常由视频会议终端
2、、多点控制单元MCU、网络管理软件、传输网络以及相关附件五大部分构成，详细结构如下图1所示。 图1 视频会议终端工作原理,在图1中，视频会议终端将输入进来的视频、音频、数据、控制信令进行单独编码，然后将编码后的数据进行“复用”打包后形成遵循网络协议的数据包，通过网络接口传到MCU供选择广播。从MCU传来的其他会场的数据包通过“解复用”，分别还原成视频、音频以及数据及控制信令、分别在相应的输出设备上回显或执行，这便是视频会议终端的工作过程。,视频会议终端工作过程有两处需要注意：一是音频数据量（小于等于64K）远远小于视频的数据量，编码的时延也比视频时间短。因此在早期的视频会议系统中经常会出现听到
3、声音后很久才看到人嘴动的情况。业界术语叫唇音同步。现在的视频会议知名品牌都在音频编码后加入一定的时延，唇音同步问题已完全解决。二是在传输的信息里面，优先级的排列顺序为：音频-视频-控制信令-数据。因为会议以说话为主，在网络拥塞时，画面可能会有马塞克，但会议的声音必然首先保证是连贯和清晰的。,。,在图1中可以看到，除终端外还有个关键组成部分，即MCU，中文翻译为多点控制器，是视频会议系统中的关键设备，作用相当于一个交换机。它将来自各会议场点的信息流，经过同步分离后，抽取出音频、视频、信令和数据信息，并将各会场的信息和信令送入同一处理模块，完成相应的音视频混合与切换，以及数据广播、路由选择、定时和
4、控制接入等过程，最后将各个会场的各种信息重新组合起来，送往各个相应的终端系统设备。,二、视频会议系统接入方式,视频会议终端的网络接入方式也是企业在部署视频会议系统时必须考虑的问题，不同的网络接入方式将使得企业面临着不同成本的投入。目前，视频会议的接入方式包括两大类，一种是基于电路交换的网络，如ISDN、DDN、PSTN等；一种是基于包交换的网络，如ATM、IP、帧中继等。下面我们将对不同的网络接入方式的优势和不足进行分析。,1、ISDN线路,ISDN综合业务数字网是一个数字电话网络国际标准，是一种典型的电路交换网络系统，它利用公众电话网向用户提供端到端的数字信道链接，用来承载包括话音和非话音在
5、内的各种电信业务。采用ISDN线路，在ISDN信道上传送会议电视，其速率可达到384kb/s到2Mb/s。由于ISDN按所使用的B信道(64kb/s)进行通信计费，因而1B信道的国内通信费率等同于普通电话通信费率。对于通信量较少、通信时间较短的企业和用户，选用ISDN的费用远低于租用DDN专线或帧中继电路的费用，而且具有速率高、投资少、联网方便等特点，能满足基本会议电视系统的应用要求。,2、DDN专线,数字数据网是一种利用光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网，它可以为用户提供各种速率的高质量数字专用电路和其他新业务，以满足用户多媒体通信和组建中高速计算机通信
6、网的需要。使用DDN专线传输质量较高，网络时延小，电路可靠性高，网络安全性高，组网方便。但由于DDN提供的数字电路为半永久性连接，即无论用户是否传输数据，此连接一直保持，所以费用相对偏高，不太适合通信时间较短的用户，而只适合长时间的点对点和多点对点的通信连接，因为DDN专线按点对点的数目进行收费。,3、PSTN线路,PSTN公共电话网是目前使用最广泛的网络系统，它的优点是覆盖区域广、易于使用、价格较低、联网容易。但网络速度仅能达到56kbps，线路质量较差，传输速率较低，对于视频会议的声音、图像传输远远不够。基于软件的视频会议系统能达到4fps的图像传输速率，其最大的缺点是图像质量太差，会大大
7、影响会议的质量，一般用得很少。,4、ATM网络,ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术，它是一种为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。它综合了电路交换和分组交换的优点，可以传送任意速率的宽带信号，可传输话音、数据、图像和视频信号。该技术的最大特点是有QoS保证，对于有线路条件、对质量有很高要求的单位推荐采用此方案，其特点是图像质量很好，组网方便(无需把所有电视会议终端线路都联到MCU)，可靠性高。但设备费用高，且需有ATM网络可供接入。,5、IP网络,IP网络是一种最方便的接入方式，采用了分组交换技术，并利用UDP/IP、RTP、RTCP及RSVP等协议来保证实时通讯的业务质量。在
8、IP网络无处不在的今天，这种方式组网方便，价格便宜。但由于基于包交换的IP网络遵循的是尽最大努力交付的原则，因而这种接入方式的视频会议效果相对于ISDN、DDN等专线要差。但其良好的性价比受到了越来越多用户的青睐，尤其适合网络带宽足够的中小型企业和个人使用。,6、卫星接入,卫星网络在中远距离的视频会议方面具有地面网络无法比拟的性能优势，可以覆盖到海上、高山等偏远地带，传输率高、安全性好，而且会场建设及搬迁灵活、方便，是跨国公司的一个不错的选择，卫星宽带视频会议系统就支持多路会议视频、文件及数据的综合传送广播。此方案的缺点是价格昂贵，除租用卫星的信道费外，每个卫星地面站的建设费用约为20万元。同
9、时，卫星通信时延大，不适合实时性要求高的视频会议系统。,7、帧中继,帧中继接入方式也是一种专业型会议接入方式。帧中继技术主要用于传递数据业务，帧中继的帧适合于封装局域网的数据单元、传送突发业务，它是广域网通信的一种方式。这种网络效率高，网络吞吐量大，通信时延低，帧中继用户的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，甚至可达到34Mbit/s。基于帧中继的网络费用高，但视频效果好。,由于IP接入方式的高性价比，受到广大用户的青睐，本次重点介绍IP接入方式。,三、IP视讯会议系统的组网方式,IP视讯会议系统在逻辑上由用户接入层、视讯交换层及运营支撑层三大部分组成。其逻辑结构满足图下所示：,用户接
10、人层由视讯会议终端、相关传输及数据设备组成。用户接人层将各种视讯会议终端设备通过各种宽/窄带接人网络接人到视讯交换层。视讯交换层主要由MCU,GK组成，根据需要可以设置网关(如H.323/H.320网关、VOW网关等)、应用服务器(如数据会议服务器、流媒体服务器等)。视讯交换层设备为视讯终端设备实现视频、音频以及数据的交互。运营支撑层由业务和资源管理系统、计费系统、营业系统和网络管理等系统组成。运营支撑层通过与视讯交换层设备的交互，实现视讯资源的合理配置以及视讯业务的灵活开展。,3.1 IP视讯会议系统的典型组网方式 IP视讯会议系统典型的组网方式如图,视讯会议终端通过LAN,xDSL,WLA
11、N等方式接人到IP网，再由IP,网接人到视讯交换层。也可以通过专线方式直接接人到视讯交换层。视讯会议终端接人侧可采用VPN或者增加带宽的方式提高视讯会议质量。视讯交换层和运营支撑层的设备应通过防火墙与IP网络连接，确保系统的安全性。,3.2 视讯交换层设备之间的IP网络选择1、不同节点的视讯交换层设备，可根据需要通过IP网络将其互联。2、 任何节点的MCU都可以作为主MCU，与其他节点的从MCU采用星型连接。3、不同节点的视讯交换层设备应通过有服务质量保证的IP网络来互联，实现方式包括:1. 基 于 公众网的MPLS VPN1) MPLS VPN应具备通过流量工程来动态调整各节点所需带宽的功能
12、。2) 宜优先 选择三层的MPLS VPN。2. 基于IP专用网络1) 基 于 ATM 网络实现IP专网。互联节点较少时，可通过ATM PVC的方式实现;互联节点较多时，可通过ATM交换机具备的VR功能实现。2) 基 于 路由器实现IP专网。互联节点较少且无服务质量保证的IP网络时，可以新建IP专网;互联节点较多且业务量较大时,可以新建IP专网。4、 IP网络的选择应根据各地各种IP网的现状、网络的可扩展性今后的发展方向以及投资成本等因素综合考虑。5、不同节点的视讯交换层和运营支撑层可通过视讯交换层之间的IP网络进行互联。,4. IP视讯会议系统设备的配置,4.1 MCU的配置要求:1. MC
13、U配置的数量和容量应根据用户数和实际情况来确定，MCU宜设置在IP城域网或IP网的骨干节点上，MCU越接近用户侧，其视音频质量越高。2. MCU级联的级数不应超过3级。4.2 GK的配置要求:1. G K 应采用主备方式或负荷分担的方式成对配置。在倒换期间，不能中断业务。2. 根据组网要求可以设置多级GK.4.3 网关的配置要求:1. 网 关的 数量和容量应综合考虑各地实际情况和用户的需求等因素。2.根据业务发展需要，可以考虑网关的容灾备份。,应用服务器的配置要求:1. 应用服务器的数量和容量应综合考虑各地实际情况和用户的需求等因素。2. 根据业务发展需要，可以考虑应用服务器的容灾备份。4.5
14、 业务和资源管理系统设备的配置要求:1. 业务和资源管理系统设备应采用主备方式或负荷分担的方式成对配置。在倒换期间，不能中断业务。2. 根据组网要求可以设置多级业务和资源管理系统。4.6 其他系统设备的配置要求:1. 网管系统、计费系统、营业系统等宜设置在不同的服务器上，如条件有限，不同系统也可设置在同一台服务器上。2 根据业务发展需要，可以考虑服各器的容灾各份,五、IP视讯会议系统的功能要求,1、MCU主要功能要求:1、MCU应支持速率适配、视频适配、音频适配、帧速适配等适配功能。1) 速率适配:MCU应支持从64k bit/s- 2M bit/s的不同会议速率的转换，允许不同速率的视讯终端
15、参加同一个会议。2) 视频适配:MCU应支持自动适配H.2 6X之间图像编解码算法。3) 音频适配:MCU应支持自动适配G.711及G.72 X之间语音编解码算法。4) 帧速适配:MCU应支持支持不同帧速率之间的适配功能。2. MCU 应支持多分屏功能，MCU应至少支持四分屏。3. MCU 的级联应满足以下要求:1) MCU 具有动态级联的功能，能够根据业务的需要进行会议动态级联。2) MCU应支持2一3级级联组网和控制。,2、 MCU 的安全性应满足以下要求:1) MCU的媒体流端口和MCU后台的管理控制端口应在不同的物理接口板上，且完全隔离。2) 设置在公网上的MCU应配置防火墙，以确保系
16、统的稳定性。5. MCU应能产生多点会议的原始计费信息。3、GK主要功能要求:1. G K 主要功能应包括:地址解析、注册管理、呼叫管理、带宽管理、区域管理、计费管理。1) 地址解析:负责完成会议终端、MCU和GW 等的编号，并翻译成网络层地址。2) 注册管理:负责视讯终端注册、认证的控制功能。3) 呼叫管理:处理H.323终端RAS呼叫信令，并采集呼叫信息。4) 带宽管理:处理H.323带宽请求信令，根据带宽管理策略对终端的带宽请求进行带宽限制。5) 区域管理:负责管理区域内的所有视讯终端设备。6) 计费管理:实现终端点对点呼叫认证、计费、CDR话单功能。2. GK应能单独设置，也可内置于MCU.,4、网关主要功能要求:1. H.323/H.320网关应满足以下功能要求:1) H.323/H.320网关应能实现H.323视讯会议系统与H.320视讯会议系统之间互通。2) 若MCU支持H.323
