《视频通讯基础知识培训课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《视频通讯基础知识培训课件（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、视频通讯基础知识培训,马朔,视频通讯的定义,视频通讯(视频会议)：依托数据网络，通过音频、视频、数据交互，为有效的沟通、协作和决策提供了一个重要的手段。 使在人们无法聚集到同一个地点时，会议也可以照常举行。,视频通讯知识组成,第一部分 视频通讯基础协议 H.320协议 H.323协议 SIP协议,摘要,ITU-T关于N-ISDN网络中会议终端设备和业务的框架协议 保证服务质量的多媒体通信和业务。 适用于ISDN,DDN,E1，卫星等电路交换网络 专网专用,呼叫不灵活,视频通讯协议 H.320协议,Video H.261 H.263 H.264,Data T.120 H.239,Audio G.
2、711 G.722 G.728,Multiplexing H.221,Control signaling H.242 H.243 H.230,Network Interfaces V.xx X.xx I.xx,Line Protocols I.361 I.363 I.400,H.320,视频通讯协议 H.320设备结构,H.323是ITU的一个标准建议族，最新版本为V6版本 基于分组交换网络的多媒体通信终端系统 针对没有QoS保障的IP网络环境中的视听业务而制定 目前主流的视频会议基础协议,视频通讯协议 H.323协议,视频通讯协议 H.323协议组成,低码率的音视频编码标准 G.723、G.
3、729、H.263等 媒体打包和控制协议 H.225.0 H.225.0标准描述了无QoS保证的LAN上媒体流的打包分组与同步传输机制。H.225.0对传输的控制流进行格式化，以便输出到网络接口，同时从网络接口输入报文中检索出接收到控制流。 定义在传送层之上 网络层采用IP协议 传送层采用TCP/UDP 通信控制和呼叫信令采用TCP 实时传输/实时传输控制协议建立UDP之上,视频通讯协议 H.323标准的分层结构,10,视频通讯协议 H.323系统结构,GK,MCU,GW,Terminal,Terminal,endpoint,PSTN,11,视频通讯协议 H.323系统网元,终端：基于IP的网
4、络上是一个客户端点。它需要支持下面3项功能：支持信令和控制；支持实时通信；支持编码，即传前压缩，收后进行解压缩 网关：提供在包交换网络和电路交换网络（SCN，Switch Circuit Network）之间的一个连接。 网守：完成地址翻译、接纳控制、带宽控制、域管理4个必须功能。网守还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫管理，以及用户管理等可选的功能。 多点控制单元（MCU）：多点控制单元支持3个以上的端用户进行会话。典型的MCU包括一个多点控制器（MC）和若干个（也可以没有）多点处理器（MP）。MC提供控制功能，如终端之间的协商。MP完成会话中的媒体流的处理，如话音的混合、话音视频的
5、交换。,视频设备网元 视频终端的基本结构,视频设备网元 网关,H.323通信节点设备与其他终端设备的转换功能传输格式和通信规程的转换 分组交换端与电路交换端之间的接口，语音图像编解码器的转换，呼叫建立和拆除,14,视频设备网元 网闸,网闸（Gatekeeper） 完成呼叫控制功能，改善服务质量 地址翻译 接纳控制以防止壅塞 限定终端所使用的带宽、控制通化模式,地址解析,接入控制,带宽控制,GK,域管理,视频设备网元 MCU,MCU多点控制单元 支持3个以上接点设备的会议 MCU提供会议管理、终端能力的交换、音视频混合与切换 多点处理器（MP) 完成音视频混合与切换功能的部分 多点控制器（MC）
6、 处理终端间H.245控制信息,视频设备网元 MCU传统工作模式,MCU对终端进行有限数量的视频编解码 通常不在分屏显示上的终端不进行解码 音频采用全编全解 通常具有演讲者模式和相同分屏模式 同等硬件平台下可实现的接入点数更多,视频设备网元 MCU全编全解模式,MCU对全部的终端进行编解码 音频采用全编全解 除具有演讲者模式和相同分屏模式外可以实现灵活的个人分屏 同等硬件平台下可实现的接入点数少 网络适应性和设备兼容性最好,视频设备网元 MCU转发模式,最传统的MCU工作模式 对视频码流不做任何处理，仅做为转发 硬件消耗最小，可以实现海量MCU 通过SVC技术可以实现混速、分屏等原本需要DSP
7、完成的功能 使低成本云网成为可能,视频通讯协议 H.225.0 Q.931消息,Setup Call Proceeding Alerting Connect Release Complete Information ,交互RTP流,Call Proceeding,Setup,Alerting,终端 A,终端 B,Connect,建立H.245会话,Release Complete,视频通讯协议 基本H.323呼叫过程,视频通讯协议 H.245功能,H.245的主要作用是多媒体通信控制 通信双方的能力协商 建立用于传输多媒体信息流的RTP通道 主要信令消息 TCS（Terminal Capabi
8、lity Set，能力交换） MSD（Master-Slave Determination，主从确定） OLC （Open Logical Channel，打开逻辑通道）,视频通讯协议 H.245交互过程,视频通讯协 网闸注册过程,视频通讯协议 网闸交互过程,视频通讯协议 网闸域间工作流程,26,视频通讯协议 直接路由,27,视频通讯协议 GK路由,RTP（Real-Time Transport Protocol，实时传输协议）是一个传输层的、基于UDP的协议 RTP协议被用来为音视频等实时数据提供端到端的网络传输，传输的模型可以是单点传送或是多点传送 RTP协议是为支持实时业务而设计的，保证
9、业务的接收和发送在很短时间内完成,视频通讯协议 RTP协议基本概念,V：版本 P：填充标志 X：扩展 CC：贡献者计数 M：标记 PT：净荷类型,视频通讯协议 RTP分组格式,视频通讯协议 RTP协议头的时间戳和序列号,序列号和时间戳在通信双方进行通信的过程中实现下述功能： 确保业务数据包的正确顺序 是否有数据包被抛弃或丢失 对业务流进行同步,视频通讯协议 RTP消息示例,视频通讯协议 RTP数据流示例,视频通讯协议 RTCP协议的基本概念,RTCP（RTP Control Protocol，实时传输控制协议） RTCP作用是监控服务质量，同时为端点之间提供“交互服务质量信息”的机制 RTCP
10、和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务 在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包 RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计信息，端点可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型,Session Initiation Protocol -会话发起协议 是IETF制定的多媒体通信协议，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方的多媒体会话 SIP协议最早由是由MMUSIC IETF工作组在1995年研究的，由IETF组织在1999年提议成为的一个标准 SIP主要借鉴了Web网的HTTP和SMTP两个协议 SI
11、P协议支持代理、重定向、登记定位用户等功能，支持用户移动（Personal Mobility），支持多媒体业务和各种特色业务,视频通讯协议 SIP协议,视频通讯协议 H.323协议SIP协议网元对比,SIP ：客户/服务器协议 H.323：多媒体通讯协议 协议消息（请求、响应） - Q931 呼叫消息 邀请建立或终结会话 呼叫请求、响应、摘机等 SDP描述 - H.245信令 交换媒体类型和媒体参数 媒体协商、控制、管理 UAC用户代理客户机 - H.323智能终端 UAS用户代理服务器 - H.323网关/网守 受理呼叫 路由和代理呼叫 Proxy代理服务器 - H.323网关 Redire
12、ctServer重定向服务器 - H.323网守 RegistServer登记服务器 - H.323用户网守 LocationServer定位服务器 - H.323网守/顶级网守,对应关系：,视频通讯协议 H.323协议SIP协议比较,SIP是由IETF提出的IP电话信令协议，解决IP网中的信令控制。 ITU-T制定的支持IP网络多媒体通信的H.323协议族相对应，两者的比较如下： 相同点： 1、均为多媒体通信的应用层控制（信令）协议，目前一般用于IP电话 2、能实现的信令控制功能基本相同 3、都利用RTP作为媒体传输的协议 异同点： SIP由IETF提出，借鉴了其他Internet标准和协议
13、的设计思想，SIP协议简单，采用文本方式，具有较好的功能扩充性和网络可扩展性，并易于实现。 lH.323由ITU-T提出，采用的是传统的实现电话信令的模式，便于与传统的电话网互通； H.323协议发展得比较成熟，但相对复杂得多： PSTN互通， H.323吸取很多Q931信令的设定内容，使得与传统的PSTN网、以及H.320网等具备良好的互通能力； 编码方式，H.323采用ASN.1 PER算法；使得H323协议栈在互通性、扩展性、以及实现方面难度很大； 媒体协商， H.323有完善的主从、能力交互、媒体切换等规范，并具备强大的多媒体会议拓展、主席控制、带宽管理等功能；,视频通讯协议 H.32
14、3SIP 网关工作模式,第二部分 编码协议 视频编码 音频编码,摘要,视频压缩：使用视频压缩算法技术将视频中数据的冗余信息去除，降低表示原始视频所需的数据量，以便视频数据的传输 时间冗余信息 空间冗余信息 感知冗余信息 统计冗余信息,视频编码基础 视频压缩,40,视频编码基础 第一帧画面,41,视频编码基础 第二帧画面,42,视频编码基础 差值画面,视频编码基础 像素运动轨迹,44,视频编码基础 基于块的运动估计与补偿,视频编码基础 16x16块,视频编码基础 8x8块,视频编码基础 4x4块,I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行解码 视频序列中的第一个帧始终都是I帧 如果所传输的比特流遭到破
