视讯会议技术原理.ppt

视讯会议技术原理,issue 1.0,2,学习目标,视讯会议技术发展 视音频编解码基本原理 视讯会议常见协议 视讯会议产品基本组成 视讯会议网络基本组网,学习完本课程，您应该能够了解：,3,课程内容,第一章 视讯会议基础 第二章 视音频技术 第三章 视讯会议框架协议 第四章 视讯会议网络系统,4,第一章 视讯会议基础,视讯会议概念 视讯技术发展 视讯网络架构 视讯网络关键技术,5,视讯会议概念,集图象、语音、数据于一体的多媒体交互式实时通信业务 实现人类“面对面”远程沟通的梦想,6,视讯技术发展,60年代初，模拟会议电视系统逐渐商用 60年代末期，在压缩编码技术推动下，由模拟系统转向数字系统 80年代初期，非标的2mbit/s彩色数字会议电视系统推出 80年代末，ccitt（itu-t前身）形成了h.200系列建议，规定了统一的视频输入输出标准、算法标准、误码校验标准及一系列互通的模式转换标准，解决了不同厂商的设备互通问题，极大地推动了会议电视的发展 1990年ccitt 发布了h.320标准，主要针对电路交换的窄带isdn网 1996年，随着ip网络的迅速发展，逐渐成为一种主要的传输网络，为了实现在ip网络上开展视讯业务，itu-t发布了h.323的视讯标准,7,视讯技术发展（续完）,1999年itu-t的vceg（视频编码专家组）和iso/iec的mpeg（活动图像编码专家组）开发了新的视频编码标准h.264,8,视讯网络架构,视讯网络通常由以下四部分组成： 业务管理中心 mcu（多点控制单元） 传输网络 视讯终端,9,视讯网络关键技术,视音频压缩技术 视频：h.261、h.263、h.264 音频：g.711、g.722、g.723、g.728、g.729 多点控制技术 mcu控制技术 传输及接口技术 传统网络：pstn、isdn、ddn、 宽带网络：ip 国际标准 h.320 h.323,10,问题,ip网络中使用哪个视讯会议框架协议？ 视讯网络通常有哪四部分组成？,11,课程内容,第一章 视讯会议基础 第二章 视音频技术 第三章 视讯会议框架协议 第四章 视讯会议网络系统,12,第二章 视音频技术,数字音频原理 音频编码标准与算法 视频压缩原理 视频编解码协议,13,数字音频原理,14,音频编码标准与算法,15,视频压缩原理,16,视频压缩原理（续完）,源图象样本,重构图象样本,fdct系数,量化表,17,视频编解码协议,18,问题,itu-t组织提出哪些视频编解码协议？,19,课程内容,第一章 视讯会议基础 第二章 视音频技术 第三章 视讯会议框架协议 第四章 视讯会议网络系统,20,第三章 视讯会议框架协议,h.320协议栈 h.323协议栈 h.323网络组成 简化的h.323呼叫过程 sip协议,21,h.320协议栈,call control and signaling,data,media,isdn,h.221,audio codec g.711 g.722 g.728,video codec h.261 h.263,h.242,h.243,h. 230 ctl&ind,t.120,h.320,h.224,h.281,在传统电路交换数字网络（如isdn）上传输音频与视频的框架标准,e1,v.35,22,h.221 远程视听服务的组帧标准 h.242 端对端的互通规程 h.243 多个终端与mcu之间的通信规程 h.230 视听系统的帧同步控制和指示（c&i）标准 h.224 利用lsd/hsd/mlp通道的实时控制协议 h.281 远端摄像机控制标准 h.261和h.263 图像压缩标准（支持qcif和cif图像格式） t.120系列 h.320框架内的数据会议的相关建议 g.711 a律, 律语音编解码 g.722 sb-adpcm 语音编解码 g.728 ld-celp语音编解码,h.320协议栈（续完）,23,h.323协议栈,call control and signaling,data,media,ip,udp,rtp,audio codec g.711 g.722 g.723 g.728 g.729,video codec h.261 h.263 h.264,rtcp,h.225 q.931,h.225 ras,h.245,t.120,tcp,tcp,udp,tcp,h.323,在ip宽带网络上传输音频与视频的框架标准 目前业界最热门视讯会议协议,24,h.225：呼叫信令协议和媒体流打包协议 q.931：h.323节点之间的呼叫信令 ras： h.323节点和gk以及gk之间的通信 rtp/rtcp：实时传输协议，用来传输视、音频流 h.245：会议控制协议，用于能力和媒体控制 t.120：如何召开数据会议 h.261、h.263和h.264 图像压缩标准（支持qcif和cif图像格式） g.7xx 语音编解码协议,h.323协议栈（续完）,25,h.323网络组成,26,h.323 终端（terminal）,h.323终端是ip视讯网络客户端,是直接面向用户的设备,一般支持下面的协议 h.225 呼叫信令 h.245 控制信令 rtp/rtcp 实时传输协议 语音编解码 视频编解码,27,h.323 网关（gateway）,网关提供了转换功能 比如,h.323网关可以提供包交换网络(ip网)跟电路交换网络(pstn)之间的转换 另外h.323网关也可以提供传输格式的转换,h.323和非h.323端点的转换或者编码的转换,28,h.323 网守（gatekeeper）,网守提供下面的功能 address translation admission control bandwidth control zone management call control signaling (optional) call authorization (optional) bandwidth management (optional) call management (optional) 网守在h.323系统中是可选的,但是一旦它存在,所有的h.323 端点在呼叫之前都必须向网守注册,获取权限,29,h.323 多点控制单元（mcu）,mcu 提供了三方或者多方会议的支持 一个mcu由两部分组成: multipoint controller (mc) 提供控制功能 multipoint processor (mp) 接收,处理audio,vedio和/或数据流,30,简化的h.323呼叫过程,mcu,网守,终端,ras消息,call signaling消息,1. arq,2. acf/arj,5. arq,6. acf/arj,3. setup,4. call proceeding,7.alerting,8.connect,h.245消息,rtp 媒体通道,31,h.323是由国际电联提出，更多的是将原有电信级电话网络中的电路线路转换为ip线路，而sip侧重于将ip电话作为internet上的一个应用。sip是视讯会议领域正在研究的一个热门协议。,sip,面向internet应用的设计。 同http、smtp等internet应用协议一样，最求实现简单、开放、灵活。 采用文本协议 可扩展性好：通过在报文头域增加新的消息类型来支持新的业务。给厂商留下了足够的扩展空间，但相应的带来了互通上的困难，标准有待成熟。,sip协议,32,问题,h.323网络由哪几部分组成？ 简化的h.323呼叫过程？,33,课程内容,第一章 视讯会议基础 第二章 视音频技术 第三章 视讯会议框架协议 第四章 视讯会议网络系统,34,第四章 视频会议网络系统,终端工作原理 mcu工作原理 业务管理中心 视讯传输网络发展 视讯会议典型组网 ip网络技术要求 视讯会议应用趋势,35,终端工作原理,36,终端工作原理（续完）,终端最简配置,37,mcu工作原理,mcu是会议电视的控制核心。当参加会议的终端数量多于2个时，必需通过mcu来进行控制。所有终端都要通过标准接口连接到mcu，通过mcu完成图像交换、混音、及控制,38,mcu工作原理（续完）,mcu网络连接示意图,ip网络,业务管理中心,39,业务管理中心,视讯会议建立 视讯会议控制,40,视讯传输网络发展,趋势一：电路交换向分组交换网络发展 电路交换：保证带宽、但网络资源利用率低 分组交换：网络资源利用率高，但带宽不保证 趋势二：专用网络向非专用网络发展 专用网络：e1、v.35，采用静态连接方式，网络资源专供会议电视使用 非专用网络：ip，采用动态连接方式，灵活、资源利用率高，网络资源在不开会时间内可以供其他的应用,41,视讯会议典型组网,传输网络,终端,终端,点对点通信网络,42,单级mcu通信网络,视讯会议典型组网（续）,43,mcu级联通信网络,视讯会议典型组网（续完）,44,ip网络技术要求,中华人民共和国通信行业标准ip网络技术要求网络性能参数与指标 ： 进行多媒体传输（视讯业务），网络性能要求达到1级或1级以上,45,ip网络qos保证 视讯业务数据设置高优先级,ip网络技术要求（续完）,46,视讯终端 低端：进入家庭，音视频为主，简单易用 无线：通过3g移动通信网，实现移动视讯 高端：多媒体通信平台，满足专业应用 应用 远程教学 远程医疗 远程技术