第四部分数字会议系统new.ppt

数字视频技术应用数字视频会议系统 什么是视频会议视频会议发展史视频会议基础视频会议组成主流厂商及产品 什么是视频会议 人类的通讯方式 人类的远程沟通从早期的烽火传信 跑马驿站 发展到现代的电报 电话 电子邮件 一直以来都是只见其字 或者只闻其声 直到 视频会议 让沟通面对面 什么是视频会议 长距离传输多方同时召开实时交流多种媒体结合使用网络和低带宽 视频会议系统的基本属性 以召开多方会议为目的 采用数字化 编码压缩技术 同时双向多方传输图像和声音 能够满足人们开会需求的新型高科技通信系统 为什么要用视频会议 传染病毒 恐怖事件 旅途疲劳 要外出开会 怎麽办 恶劣天气 视频会议使用领域 业务管理经营决策财务管理客户关系管理供应链管理库存管理办公自动化宣传 适用于各行各业 业务培训售后培训售后支持远程商务远程谈判远程招聘远程交流其它 行政会议远程法庭远程教育远程医疗远程金融应急通信远程生产调度政府办公信息化 视频会议所涉及的专业 广播电视声学 扩声技术图像和声音的数字化技术 编码压缩技术 CODEC 通信网络 LAN WAN ISDN 摄像 摄影电影灯光会议室装修 布景 视频会议系统是跨越多个行业的产品 什么是视频会议视频会议发展史视频会议基础视频会议组成主流厂商及产品 视频会议发展史 视频会议发展史 1960年 第一台视频会议设备诞生 采用私有协议 随后逐渐商用 上世纪70年代初 在压缩编码技术推动下 由模拟系统逐渐转向数字系统 上世纪80年代初期 非标的2Mbit s彩色数字会议电视系统推出 上世纪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 标准化 顺应网络发展是视讯技术发展的动力和主线 视频会议发展史 70年代 模拟传输一路广播电视带宽占用960个话路80年代 数字传输静态图像传输 MODEM 动态图像传输 8M 32Mbps 视频会议发展史 90年代 视频通讯商业化应用大型系统 2Mbps 工作组 384Kbps 21世纪 多媒体通讯应用视音频数据有机融合传输方式多样性 视频会议发展 视讯业务正由 贵族化 走向 平面化 网络投资或租用费用急剧下降 带宽不再是瓶颈视讯设备价格下降迅速 设备投资不再是瓶颈不同的用户 对视讯业务的需求差异加大 最好 更好 最高性价比 更好的图像和语音 更好的通信体验是用户的普遍需求 较大带宽 384k 2M 较好的图像 H 263 普通的数据 T 120 更大带宽 2M 8M 很好的图像 H 264 20CIF 很好的数据 SXGA 无损 温饱 小康 忍受 享受 视频会议承载网络的发展 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 视讯承载网的可获得性大大增强 视频会议的发展趋势 一 分辨率的提高 高清转变 CIF 352X288 逐渐向720P 1280X720 及1080P 1920X1080 转变二 帧率的提高 流畅度转变 25PFS逐渐向50FPS 超流畅 转变三 声音指标的提高 高品质立体声音频 窄带音频 7khz 向宽带音频转变 14 22khz 转变 视频会议的发展趋势 四 数据应用要求的提高融入性的数据应用逐渐成为高端应用五 稳定性要求的提高六 单一产品的堆叠逐渐被整体解决方案所取代七 走出会议室的应用越来也多 什么是视频会议视频会议发展史视频会议基础视频会议组成主流厂商及产品 视频会议基础 视频会议基础 行业组织常用协议高清与标清音视频接口 视频会议行业组织 ITU T 国际电讯联盟 电信工作组 1865年诞生 正式成立于1993年 前身是CCITT 国际电报电话咨询委员会 总部位于瑞士日内瓦 目前有80多个成员国先后制定视频会议行业90 以上的标准和建议视频标准H 26X 该标准主要用于实时视频通信 比如视频会议 可视电话等 视频会议行业组织 ISO IEC 国际标准组织 国际电工委员会 ISO正式成立于1946年 总部位于瑞士日内瓦IEC正式成立于1906年 总部位于瑞士日内瓦视频标准MPEG X MPEG系列标准主要用于视频存储 DVD 视频广播和视频流媒体 如基于Internet DSL的视频 无线视频等等 视频会议行业组织 IETF 互联网任务工程组 IETF正式成立于1985年 松散的 自律的 志愿的民间自发性的学术组织SIP SessionInitiationProtocol会话初始化协议标准的建议者SIP协议简单 扩展性好 易与Internet应用结合 视频会议行业组织 JVT JointVideoTeam联合视频编码组 1997年 ITU TVCEG与ISO IECMPEG再次合作 成立了JointVideoTeam JVT 致力于开发新一代的视频编码标准H 264 2002年12月 ITU T在日本的会议上正式通过了H 264标准 并于2003年5月正式公布了该标准 ITU T将该系统命名为H 264 AVCISO IEC将其称为14496 10 MPEG 4AVC 遵循国际标准的重要性 解决不同厂商设备之间的互通性及兼容性问题保护用户的投资 视频会议基础 行业组织常用协议高清与标清音视频接口 视频会议主要框架协议 各公司专用系统 H 320 H 323 1960 SIP 2004 目前H 323 H 324是主流协议 一代主流协议可能是SIP 1996 1990 H 324 H 320协议 ITU制定的第一代多媒体通信协议承载于P 64Kbps的电路交换网络90年发表首次发布标准93年标准趋向成熟 会议电视设备开始广泛应用97年再次修订标准 老设备通常符合97标准97以后的版本 和H 323标准同步更新 H 320协议 H 323协议 ITU新的多媒体通信标准承载于IP网络1996年发表第一个版本1998年发表版本2 广泛使用的版本2000年版本4 更加完善 更丰富的功能 新的设备要求支持该版本最新的版本为5 H 323协议 H 323算法结构 G 711 G 722G 723 H 225RAS H 225 视频 音频 T 120 H 239 IP网 系统控制界面 H 261 H 263H 264 H 245控制 H 323与各ITU标准之间的互操作 H 323Terminal H 323MC H 323Gatekeeper H 323Gateway H 323Terminal H 323Terminal H 324Terminal SpeechTerminal H 322Terminal SpeechTerminal H 320Terminal H 321Terminal H 321Terminal GSTN GuaranteedQoSLAN N ISDN B ISDN H 310terminaloperatinginH 321mode Non GuaranteedQoSLAN H 324系列低速率通信标准 H 324低速率多媒体终端 TerminalforBitrateMultimediaCommunication 用于在GSTN GeneralSwitchTelephoneNetwork 上用V 34Modem传输实时语音 视频 数据的会议系统标准 H 324系列低速率通信标准 H 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 LAPM SIP协议 ApplicationLayerSignalingProtocol 应用层的握手协议 Usedtoestablish modify andterminatemultimediasessions 建立 修改和终止多媒体会话 PartofInternetMultimediaArchitecture 互联网多媒体构架 CanuseUDP TCP TLS SCTP etc 兼容UDPTCPTLSSCTP协议 BasedonHTTP Web 基于HTTP Similartext basedstructure 文本构架 UsesURIs UniformResourceIndicators Applicationsinclude butnotlimitedto 相关应用 Voice video gaming instantmessaging callcontrol etc 声音 图像 游戏 即时消息 呼叫控制 框架协议对比 系列组成标准及应用 T系列标准 T 120是ITU为多点和多媒体会议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 T 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 2T系列标准 PCS标准 个人会议工作组PCWG PersonalConferencingWorkGroup 制定的个人会议标准 PersonalConferencingSpecification 适用于任何网络 数字 模拟 LAN或WAN 专门为个人计算机制订的 并与各种个人计算机标准兼容 PCS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 什么是视频会议视频会议发展史视频会议基础视频会议组成主流厂商及产品 视频会议组成 视频会议组成 视频会议组成 网络终端 Terminal 摄像头 MIC 显示MCU 多点控制单元 网关 Gateway 网闸 关守 Gatekeeper 录播服务器 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F 视频会议终端C 视频会议终端D 视频会议终端E 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 261 G 711G 722G 728 T 120系列 H 242H 230H 221H 243 视频会议终端A G 403或1 400系列 信道 信道 信道 信道 H 231H 243 视频会议系统终端的主要功能 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 编辑处理及输出视频音频数字信号的压缩编码和解码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 多点控制单元MCU 视频会议系统中的关键设备主要作用 支持位于不同地点的多个成员协同工作 主要功能 对视频 语音及数据信号进行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 分配方式 广播方式直接分配 MCU的结构原理 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 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 控制处理器呼叫 MCU控制通信过程 单MCU控制 多个会议呼叫逐次进行 各终端按顺序加入会议 多MCU控制 先指定主MCU 星形连接时一般为中心MCU 然后各终端按顺序加入会议 MCU控制模式 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 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 主席控制模式 会议主席行使会议控制权 视频会议系统的服务质量 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 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 资源的动态管理 进程管理 缓冲区管理 传输率和流量控制及差错控制 视频会议系统的安全保密系统 主要组成 加密模块和解密模块核心 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 视频会议常用网络 数字数据网 DDN 综合业务数字网 ISDN SDH 同步数字 帧中继网 FR 异步传输网 ATM 卫星网 VSAT IP网 LAN 目前应用最广泛的网络 IP网络特点 包交换网络可在同一物理网络上进行数据 视频 音频多种应用主干网络通过部署QoS可保障服务质量分支网络可能存在如下问题丢包延迟乱序抖动 视频会议对网络的基本要求 带宽 为视频呼叫的1 2倍基本要求在256K以上可以实现可接受的效果延迟 小于300ms抖动 小于25ms丢包率 小于1 针对视频应用启用QoS 以上要求为国标对视频会议网络的基本要求 各厂商产品可以在以上网络条件下正常工作 视频会议终端 功能图像 声音采集和重现图象 声音压缩音视频输入输出网络协议和接口实时控制产品形态基于windows的软终端可视电话桌面终端 会议室终端一体式终端 分体式终端硬终端 嵌入式系统 多点控制单元MCU 功能终端接入声音混合视频交换编码转换会议管理产品形态终端内置M