卫星视频会议系统解决方案

卫星视频会议系统解决方案快速发展的信息社会对通信提出了更高的要求，人们已不满足简单的话音和文字通信，希望集语音、文字和图像于一体的多媒体通信。这是继电报、电话、传真及电子邮件（E-MAIL）之后，又一新的通信手段。视频会议系统就是这种新型的通信手段之一，它可以点对点通信，也可以多点对多点的通信。它在同一传输线路上承载了多种媒体信息：视频、音频和数据等，实现多点实时交互通信，同时也可以将不同地点与会人员的活动情况、会议内容及各种文件以可视新闻的形式展现在各个分会场，这是一种快速高效、日益增长、广泛应用的新的通信业务。视频会议又称会议电视系统，是指两个或两个以上地方个人或群体，通过网络通信技术来实现的虚拟会议，使得在地理位置上分散的人可以实时地看到对方图像和声音，达到如同在一起开会一样的效果。基于卫星网的视频会议系统通过构建在“空中”的传输平台，可以非常灵活地传送交互式的视频信息，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。视频会议系统的结构视频会议系统主要由视频会议终端、多点控制器、信道（网络）及控制管理软件组成。视频会议系统的结构如下1、视频会议终端既多媒体信息处理计算机和其I/O设备这是各个会议点均需要配置的。这部分包括：（1）档次较高的微机（2）实时动态视频，语音信息的输入、压缩、还原及输出的专用卡。它的基本功能要求包括支持动态视频（VIDEO，S-VIDEO）、语音信号的输入/输出，提供编码功能，支持广播级的图像输出（支持VGA向PAL和NTSC制式的转换），提供实时动态图像和语音的压缩、还原，支持画中画（PIP）功能，提供与数字通信网设备的标准接口，具有控制视频会议系统连接的各种I/O外设的专用接口及遥控装置等。（3）I/O设备主要有：彩色图像监视器、音响系统、摄像机、录像机等。2、多点控制器（MCU）多点控制器（MCU）只安装在主机站。它是视频会议系统的关键设备，其主要功能是对视频、语音及数据信号进行切换。例如它会把传送到MCU某会场发言者的图像信号切换到所有会场。对于语音信号，若同时有几个发言，可以对它们进行混合处理，选出最高的音频信号，切换到其他会场。MCU的主要组成部分是：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、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。另外，它还对会议点的个数、数字通信的带宽、会议的控制模式、系统启动和故障诊断参数等进行干预和设置3、数字通信网络接口视频会议系统内的各会议点之间必须要通过数字通信网来实现互连和多媒体信息交换。作为数字通信网本身，由于国外近年来综合业务数字网的大量建成，已经具备与多媒体计算机数据接口的条件。但从我国通信网的发展现状来看差距甚远。所以，我们在进行系统设计时，还必须考虑接口兼容及接口标准的转换。此外，当通信网提供的接口速率与会议设备的信道速率不匹配时，还要采取用MUX和IMUX来进行转换。4、控制管理软件控制管理软件可以控制视频会议系统的服务质量QoS（QualityofService）这个满足视频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。资源的分配和调度可以选用资源的静态管理和动态管理去完成。资源的静态管理包括：QoS的协商和解释、资源许可（Admission）、资源的保留和分配及资源的释放。资源的保留和分配及资源的释放。资源的动态管理包括：进程管理、缓冲区管理、传输率和流量控制及差错控制。5、安全保密系统视频会议系统的最后一个组成部分是安全保密系统，它也是视频会议的一个重要问题。它的主要组成部分是加密模块和解密模块。加密模块是将会议终端用户数据加密形成加密后的数据在网络上传输，解密模块接受加密数据进行解密得到用户数据。加密和解密模块的核心是密钥的生成和管理，密钥生成的核心是加密算法，加密算法不包含在国际标准的建议中，它由视频会议系统设计者研制或选用。视频会议系统的类型1、根据会议系统的类型1、根据通信节点的数量，视频会议系统可以分为：点对点视频会议系统和多点视频会议系统。点对点视频会议系统支持两个通信节点视频会议通信功能，它的主要业务是：可视电话可视电话是现有公用电话网上使用的具有双工视频传送功能的电话设备。由于电话网带宽的限制，可视电话可能使用较小的屏幕和较低的视频帧率。例如使用3.3英寸的液晶屏幕，每秒钟可传送2-10帧画面。桌面视频会议系统,这种视频会议系统利用用户现有的台式机（如PC机）平台以及网络通信设备和远地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，这种系统仅限于两个用户或两个小组用户使用。Intel公司的ProsharePersonalConferencingVideoSystem200是这类系统的一个典型示例，这是一种点对点的个人视频会议系统，支持ISDN和LAN的连接，采用硬件编码压缩，软件解压缩，为了方便协同工作，Proshare还提供共享笔记本和共享应用程序。会议室型视频会议系统在会议室型视频会议系统的支持下，一群与会者集中在一间特殊装备的会议室中，这种会议室作为视频会议的一个收发中心，能与远地的另外一套类似的会议室进行交互通信，完成两点间的视频会议功能。由于会议室与会者较多，因此对视听效果要求较高，一套典型的系统一般应包括：一台或两台大屏幕监视器、高质量摄像机、高分辨率的专用图形摄像机，复杂的音响设备，控制设备及其它可选设备，以满足不同用户的要求。多点视频会议系统：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。2、视频会议系统建立通信网络的基础上，为了保证视频会议的传输质量，它的传输主要以LAN、ATM、SDH、DDN、FR帧中继和卫星通信为主。网络带宽的选择要根据视频会议的质量而定，一般会议的传输速率是768KBPS，加上IP包的开销，网络带宽的占用大约在1MBPS左右，考虑到三网合一的应用，一般租用2MBPS带宽；网络架构的搭建也应该一并考虑，根据用户的多少，包交换速率，确定核心路由器的型号，根据网络结构确定中心交换机的型号，路由器和交换机的选用应以质量可靠，可扩展性好，支持多种QoS协议，尽量保证网内的路由器品牌的一致性，便于进行网络优化，尽量避免网络传输瓶颈。根据通信信道不同，可以把视频会议系统分为基于局域网的视频会议系统、基于ISDN广域网的视频会议系统和基于卫星网的视频会议系统。基于局域网的视频会议系统具有以下特点：基于H.323网络视频会议标准实现多点会议，实现每秒30帧的画面传输质量，基于现有的局域网（传统以太网的数据传输速率为10MBPS），不影响数据的正常传输，支持T.120数据会议标准，实现数据共享。基于ISDN广域网的视频会议系统具有以下特点：基于H.320网络视频会议标准实现多点会议，实现每秒15-30帧的画面传输质量，基于ISDN广域网（每秒15帧的画面传输质量要求数据传输速率在128KBPS以上；每秒30帧的画面传输质量要求数据传输速率在384KBPS以上），支持会议室和桌面系统协同工作，支持T.120数据会议标准，实现数据共享。基于卫星网的视频会议系统具有以下特点：支持H.331单向广播和H.221双向通讯，实现每秒15-30帧的画面传输质量，基于卫星网（每秒15帧的画面传输质量要求数据传输速率在128KBPS以上；每秒30帧的画面传输质量要求数据传输速率在384KBPS以上），支持会议室和桌面系统协同工作，支持T.120O数据会议标准，实现数据共享。卫星视频会议系统对于卫星视频通信系统来说，其在编解码方式、视音频处理等方面与普通视频会议系统完全相同，不过由于卫星通信系统的传输方式与地面传输存在着很大的差别，其传输、控制等方面都具有鲜明的特点。卫星带宽视频会议系统凭借其覆盖范围广、传输速率高、安全性和优良的性价比而受到人们的青睐，成为企事业单位以及跨国公司理想的选择。一般来说，需要使用卫星传输的视频会议系统主要有两种应用：一是针对地面线路无法到达地区的点对点通信；另一种是覆盖面非常广的网络，如需要覆盖大部分地区的一级网络。其中第二种网络结构较为复杂。首先整个网络的节点众多，需要同时有很多点参加会议，如果像普通视频会议系统方式，在各个远端节点与中心MCU建立连接的话，需要占用大量的卫星带宽资源，这在当前是不现实的。一般来说，可以采用DVB（数字广播电视）广播和DAMA/BOD（动态按需接入/带宽按需可调）回传技术来实现大型卫星视频会议网络。视频会议终端与中心点MCU之间是非对称的，中心点可通过DVB广播，把发言方的视频广播到所有的接收点。鉴于网络建设的成本和实际的业务要求，并不是每个远端节点都需要双向的视频会议，可以把远端节点部署成双向点或者单收点。双向点是既可以通过DVB广播接收到发言方视频图像，又可以有发言的节点。单收点指的是只能收到DVB广播的视频图像而无法发言的节点。1、如何选择卫星视频会议并非所有的视频会议系统都可以支持卫星通信，基于卫星传输对视频会议系统有以下几个要求：（1）召开视频会议时只有获得回传通道的节点与中心点MCU是连接的，其它节点虽然可以收看会议，但其终端与MCU之间是无法连接的。此时，标准的H.323视频会议系统是无法满足要求的。一般要求视频会议系统具有无连接的工作模式，也就是当某个节点不在发言状态时，虽然与MCU无连接，但不会出现掉线现象。当其切换到发言状态时，也不会出现建立链路过程，也就是系统具有自愈能力，这样才能保证发言切换速度。（2）视频会议系统需要采用优化的带宽控制和适应机制，可以对编码速率进行平滑处理，使之不会剧烈变化，使占用带宽保持在稳定的范围之内，避免出现尖峰速率。这样就能实现流量控制，使实际的编码速率不会超过设置的编码速率。（3）为了保障会议系统的安全性，不论是单收还是双向，都需要通过安全身体验证。可以进行用户管理，控制用户是否能够接收。（4）具有与卫星系统配合的网管系统和会议控制系统，实现基于卫星传输的设备管理和会议控制管理。2、组网方案基于卫星网的视频会议系统具有宽带、多点连接、实时连续传送、分时段等特点，该系统充分利用卫星通信的广播、带宽可调、频带复用、直接建立连接等特性，使视频会议系统既稳定可靠，又充分利用传输带宽，大大降低了视频会议的运行成本。根据用户传输需求的不同，可以采用三种组网方案，满足用户多样化需求（1）广播模式广播模式的会议电视为一发多收。通常情况下，发站为会议电视的主会场，但并非一定是卫星系统的主站（即也可以是实效站），接收站为与会的各个分会场。这种组网形式可以最大程度的节省卫星通信带宽资源，省去会议电视系统中的多点控制单元设备，不仅在租用卫星信道上大大减少租金，而且节省了设备购置费。（2）交互模式该组网模式中，所有会议点完全实现全双工的交互式功能。在这种模式下，各点之间能够实时快速的互动与沟通，真正达到不同地点用户之间的协同办公。交互模式克服了时间和空间的阻碍，使用户体会“面对面”开会的优越性。（3）综合模式该模式由在充分考虑用户需求的基础上研发而成，兼具广播方式和交互方式的组网结构，也是目前主推的组网模式。一方面有卫星网广泛覆盖的特点，同时可根据某些点的情况，组建双向会议电视，完成交互式电视会议，而避免了交互模式中极高的资金投入。在上述三种模式中，综合模式的卫星视频会议系统因其具有广播方式和交互式的优点而备受关注，被认为是最符合现代视读会议发展趋势的组网模式。具体而言，其优势表现在：所有会场实况都上传给具有MCU（多点控制单元）的主会场，由主会场控制所有分会场的摄像头角度，并可任意决定由哪个分会场讲话。这样既不会出现交互模式中秩序混乱的现象，又大大节省了对卫星信道的占用。还将MCU同电视节目中进行视讯信号处理时采用的演播室结合在一起，使图像更加清晰，表现方式