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1、视频会议系统基础知识主讲:王山梅主讲:王山梅一、视频会议简介n点对点视频会议系统支持两个通信节点间视 频会议通信功能,它的主要业务是:1、可视电话。现有公共电话网上使用的具有双 工视频传送功能的电话设备。2、桌面视频会议系统。利用现有的台式机平台 及网络通信设备和远地的另一台装备了同样或兼 容设备的台式机通过网络进行通信。3、会议室型视频会议系统。会议室型视频会议 系统的支持下,与远地的另一套类似的会议室进 行交互通信。一、视频会议简介n多点视频会议系统:允许三个或三个以 上不同地点的参加者同时参与会议。多 点视频会议系统一个关键技术是多点控 制问题。多点控制单元(MCU)在通信 网络上控制各
2、个点的视频、音频、通用 数据和控制信号的流向,使与会者可以 接收到相应的视频、音频等信息,维持 会议正常进行。二、视频会议系统的结构n视频会议终端n多点控制器n信道(网络)n控制管理软件二、视频会议系统的结构视频会议 终端B视频会议 终端G视频会议 终端FMCUMCUMCU视频会议 终端C视频会议 终端D视频会议 终端E用 户 / 网 络 接 口M U X / D M U X视频I/O设备视频编解码器音频I/O设备音频编解码器 延迟数据通讯子系统系统 控制端到端的指令端到网络信令400系列H.261G.711 G.722 G.728T.120系列H.242 H.230 H.221 H.243视
3、频会议终端AG.403或 1.400系列信 道信 道信 道信道H.231 H.2432.1视频会议系统终端的主要功能n完成视频信号的采集、编辑处理及显示输出、 音频信号的采集、编辑处理及输出n视频音频数字信号的压缩编码和解码n将符合国际标准的压缩码流经线路接口送到信 道或从信道上将标准压缩码流经线中接口送到 终端n形成通信的各种控制信息:同步控制和指示信 号、远端摄像机的控制协议、定义帧结构、呼 叫规程及多个终端的呼叫规程、加密标准、传 送密钥的管理标准等。2.2多点控制单元MCUn视频会议系统中的关键设备n主要作用:支持位于不同地点的多个成员协同 工作。n主要功能:对视频、语音及数据信号进行
4、切换 而且是对对数据流进行切换,并不像电话交换 机对模拟信号进行切换。n分配方式:广播方式直接分配。2.2.1 MCU的结构原理n主要组成:网络接口单元、呼叫控制单元、多路复用和解 复用单元、音频处理器、视频处理器、数据处 理器、控制处理器、密钥处理分发器及呼叫控 制处理器2.2.1 MCU的结构原理音频 处理器视频 处理器数据 处理器控制 处理器密钥处理 分发器呼叫控制 处理器解复用多路复用解复用多路复用解复用多路复用网络 接口呼叫 控制网络 接口呼叫 控制网络 接口呼叫 控制2.2.2 MCU控制通信过程n单MCU控制:多个会议呼叫逐次进行,各终端按顺序 加入会议。n多MCU控制:先指定主
5、MCU,星形连接时一般为中心 MCU。然后各终端按顺序加入会议2.2.3 MCU控制模式n语音控制模式:选取语音电平最高的 音频信号,将最响亮的语音发言人的 图像与语音信号广播到其他的会场。n强制显示控制模式:演讲人控制模式 。要发言的人通过编解码器向MCU请 求发言。n主席控制模式:会议主席行使会议控 制权。2.3视频会议系统的服务质量n是满足会议系统需求的核心问题。视频会议 系统要把用户的服务请求映射成预先规定的 QoS参数,进而与系统和网络资源对应起来 ,通过资源的分配和调度满足用户的应用需 要。n资源的静态管理:QoS的协商和解释、资源 许可、资源的保留、分配及资源的释放。n资源的动态
6、管理:进程管理、缓冲区管理、 传输率和流量控制及差错控制。2.4视频会议系统的安全保密系统n主要组成:加密模块和解密模块n核心:加密的核心密钥生成和管理。密 钥的核心是加密算法。加密算法不包含 在国际标准的建议中,由视频会议设计 者研制或选用。加密器解密器网络传输 信道密钥密钥会议 终端用户数据初始矢量解密的用户数据三、视频会议系统的标准n国际电信联盟(ITU)制定通信标准,以便世 界范围内通信的相互操作。nH系列标准是专门针对交互式电视会议业务而 制定的。nT系列标准是针对其他媒体的管理功能作出规 定。n两种协议的结合使多媒体会议的通信有更完 善的依据。n1994年以Inter为首的90多家
7、计算机和通信公 司联合制定了个人会议标准PCS。3.1.1 H.320系列标准nH.320系列标准是会议系统中应用最早 ,最为成熟的协议,支持ISDN、E1、 T1,带宽从64Kbps2M,几乎所有的 厂家都支持。3.1.1 H.320系列标准nH.320标准系统框图视频输入输出视频编解码H.261视频输入输出视频编解码G.711(722,728)延迟用户应用数据T.120系统控制控制协议 SPR/LAPM处理H.230, H.242 H.243多路 复用 /解复 用网络 接口ISDN网MCUH.2213.1.1 H.320系列标准nH.320系列标准包括视频、音频的压缩 和解压缩,静止图像,
8、多点会议,加密 及一些改进的特性。nH.320可分为五个部分:通用体系、音 频、多点会议、加密、数据传送等。n目前许多LAN会议系统产品也支持H.3203.1.2 H.323系列标准nH.323描述无QoS保证的LAN多媒体通信终端 、设备和服务。nH.323终端、设备可携带实时语音、数据、视 频或它们的任意组合。nH.323的LAN可以是一个网段或环,也可以是 很复杂的拓扑结构的多个网段。但多个网段 可能会导致很差的性能。nH.323终端可以是计算机或单独的设备(如视 频电话),其中语音是必须支持的,数据和 视频则是可选的。3.1.2 H.323系列标准nH.323标准系统框图视频输入输出视
9、频编解码H.261, H.263视频输入输出视频编解码G.711(722,723,728)延迟用户应用数据T.120系统控制控制协议 H.245数据 打包 /解包局域 网络 接口H.222呼叫控制 Q.9313.1.2 H.323系列标准nH.323系列包括: (1)视频。H.261P64kb/s H.263低速率 (2)音频。G.711、G.722、G.728、G.723 (3)复用。H.222:无QoS保证LAN中媒体流的 打包和同步。 (4)控制。H.230,视听系统中央同步控制和 指示信号; H.245,多媒体通信控制协议3.1.3 H.324系列低速率通信标准nH.324低速率多媒体
10、终端(Terminal for Bitrate Multimedia Communication) 用 于在GSTN (General Switch Telephone Network) 上用V.34 Modem传输实时语 音、视频、数据的会议系统标准。3.1.3 H.324系列低速率通信标准nH.324标准系统框图视频输入输出视频编解码H.263视频输入输出视频编解码G.723(G.730)延迟用户应用数据T.120数据 打包 /解包网络 接口H.223系统控制控制协议 SPR/LAPM处理H.245网络 接口GSTN网MCU数据协议V.14, LAPM3.1.4 H.323与各ITU标准之
11、间的互操作H.323 TerminalH.323 MCH.323 GatekeeperH.323 GatewayH.323 TerminalH.323 TerminalH.324 TerminalSpeech TerminalH.322 TerminalSpeech TerminalH.320 TerminalH.321 TerminalH.321 TerminalGSTNGuaranteed QoS LANN-ISDNB-ISDNH.310 terminal operating in H.321 modeNon-Guaranteed QoS LAN3.1.5 各系列组成标准及应用终端类型H.
12、320系列H.324系列H.323/H.322 系列H.321系列机顶盒支撑环境N-ISDNPSTN/PSD NLANATM B-ISDNHFC. PTTC音频编码G.711 G.722 G.728G.723 AV.25YG.711 G.722 G.728G.711,G.722 G.728 G.262H.262视频编码H.261H.263 H.264H.261H.261 H.262复用H.221H.223H.221 H.222.0 H.222.1H.222.0 H.222.1网络接口N-ISDNV.34LANAAL ATM电缆 MODEM3.2 T系列标准nT.120是ITU为多点和多媒体会议
13、系统中发送数据而 制定的。T.120也为连接白板和非会议电视应用及文 件传输提供了应用规范。nT.120由三部分组成: (1)T.123传输规程框架规定了不同的网络之间的连接 (2)多点通信业务(MCS),(T.122和T.125) 保证从多 个源节点来的数据在所有的节点按相同的顺序接收。 (3)T.124普通会议控制(GCC),可指定某种业务和管 理多点会议来提供会议能力。这种能力包括建立和终 止会议,多种应用中的协商能力和提供通用会议的管 理能力,如参加人员的清单,主持人控制功能等。3.2 T系列标准建议内容T.120多媒体数据传输规 程T.122声像会议多点通信业务规 程T.123声像会议的通信规程栈T.124通用会议控制T.126允许用户在多点文件会议中查阅图 像或对它作诠释 、共享应用和交 换传 真图像。T.127为用户提供同时初始化多点文件传输 能力3.3 PCS标准n个人会议工作组PCWG (Personal Conferencing Work Group)制定的个人会议 标准(Personal Conferencing Specification)。n适用于任何网络(数字、模拟、LAN或WAN )n专门为个人计算机制订的,并与各种个人计 算机标准兼容。nPCS的个人会议系统用户可以无间隙地与其他 个人会议系统用户通信。