视频会议基础知识―V1.0

视频会议基础知识2011年9月2视频会议国际标准介绍2视频会议系统传输方式介绍3目录概述1视频会议系统组成4视频会议技术介绍5Page360年代初模拟会议电视商用60年代末期模拟系统转向数字系统80年代初期非标的2M彩色会议电视80年代末ITU-T形成了H.200系列建议1990年ITU-T发布H.320标准1996年ITU-T发布H.323标准视频会议系统的发展90年代初，视频会议设备都是基于PC架构的，适合E1的2M专线的H.320系统占据了很大的市场98年左右，以VCON为代表，推出了基于H.323的新系统90年代末，POLYCOM推出了划时代的ViewStation终端，视频会议进入了一个新的阶段目前各家产品的技术、性能渐渐趋于一致视频会议产品的发展过程1992年SoundStation产品定义了商务电话理念1998年之前ViaVideoiPOWERPC架构系列产品宝利通产品发展史1998年ViewStation系列产品将视频会议从PC平台带入专业平台2002年P+C双流技术改变了视频会议的使用习惯宝利通产品发展史2003年VSX系统产品重新定义了商务视频会议2006年8月Polycom第1个在全球发布HD整体解决方案宝利通产品发展史2008年1月VC2概念,未来视频通信发展方向HDVideo,HDVoice,HDtelepresense带您实现由传统视频会议到多媒体视频通讯的跨越宝利通产品发展史第1代视频会议第2代视频+数据第3代HD视频+PoC数据技术发展趋势今后的视频通信技术发展趋势，主要向几个方向发展：A.高端应用向高清、仿真系统发展，且高清产品将会迅速降价并普及,B.低端产品将使得视频通信应用进一步向4甚至5级网延伸，个人桌面系统也会被越来越多的客户所接受C.基于SIP协议的软交换运营级系统，向中小企业和家庭普及化方向D.在应用方面，向融合通信的方向发展：与IP语音的互联互通，与办公自动化系统的整合。目的是使通信系统的使用更方便，更简单，更便于普及技术发展方向专业化高清远真类产品普及化走出会议室，成为视频通信随时随地的沟通真实自然的交流应用发展方向12声音图像数据视讯系统是集视频通信、音频通信、数据通信于一体的新一代交互式多媒体通信系统，是基于通信网络上的一种增值业务。可以满足两个或多个用户同时进行多媒体通信的需求。视频会议系统的定义降低商用费用更快捷的沟通更方便的信息共享提升整体办公效率，增加竞争力低高交流程度反应时间高低视频会议系统能给用户带来哪些利益视频会议系统涉及的知识广播电视声学，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，布景视频会议产品是跨越多个行业的产品！广播电视广播级高质量,无压缩或压缩比较低占用传输带宽大（模拟电视每套节目的频宽是8MHz,数字电视是30Mbps)传输延时大(单向3秒左右)视频会议（会议电视）商用质量,高压缩率,最少1:100(H.261,CIF,2Mbps)采用低带宽传输(128–384–768–1920Kbps)双向交互，实时性要求高，延时非常小。视频会议系统与广播电视系统区别16视频会议国际标准介绍1视频会议系统传输方式介绍3目录概述2视频会议系统组成4视频会议技术介绍5Page17要组成一个完整的视讯系统必须经通信网络把终端设备与MCU连接起来。视讯系统常用的通信网络有:公用电话交换网（PSTN）、数字数据网（DDN）、SDH传输网、卫星网、宽带IP网络等。在连接至终端设备或MCU时传输速率为64k～1920kbit/s之间，一般应用基本保证速率在384kbit/s以上。视讯设备系统可提供E1、V.35、ISDN、IP等标准接口，在组网时可以根据实际网络进行选择。视频会议系统传输网络北美：非常流行，以ISDN和IP网络为主欧洲：非常流行，以ISDN和IP网络为主中国：正在被广大用户接受，市场份额正在不断的扩大，在政府、军队、电信、金融和电力等行业已经非常流行，以IP网络为主整体技术趋势向语音、图像、数据和Web多种通信手段融合方向发展，并充分和用户的政府办公和企业运作实务紧密的联系在一起对用户来说，可以随时、随地、按需索取，可以随意使用上述通信手段的一种或几种！视频会议系统使用国际特点数字数据网(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MPLSVPN视频会议系统常用网络基于电路交换的网络(H.320)：如ISDN、DDN、PCM、VSAT等基于包交换的网络(H.323)：如ATM、IP、帧中继等视频会议系统常用网络包交换网络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IP网络的特点Qos（QualityofService）目标：在有限的网络资源情况下，尽可能地保证与提高网络服务的质量，避免网络拥塞时音频和视频的不稳定性由于Internet是一个无连接网络，如何提高实时性能，确保通信的QoS，是IP视频系统的关键技术要求要求在网络规划时预留足够的带宽，使得任何时候都能获得可接受的QoS对于IP视频通信，能够指定严格的优先级谨慎地设计网络，为视频会议系统进行网络优化，降低网络延时和抖动（振荡）QOS技术介绍动态调整图像带宽首先考虑降低质量的是视频信号，然后依次是数据、音频和控制信号当网络状况不好时，编码器降低图像带宽，优先保证声音带宽；当网络状况好时，编码器提高图像带宽保证唇音同步发送方给数据包（RTP包）和数据控制包（RTCP包）打上时戳终端收到语音、图像数据之后，分别放到语音缓冲和图像缓冲中，定时从语音缓冲中取出语音包解码，如果取出的语音包时戳与图像吻合，就把相应的图像包解码H.323终端的QoS措施带宽：为视频呼叫的1.2-1.3倍基本要求在256K以上可以实现可接受的效果POLYCOMHDX在128K以上可以实现可接受的效果延迟：小于150ms抖动：小于30ms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对IP网络的基本要求25视频会议国际标准介绍1视频会议系统传输方式介绍2目录概述3视频会议系统组成4视频会议技术介绍5IP广域网电路交换网H.320网闸GatekeeperRouter网关GatewayH.323终端以太网GK多点控制单元MCUH320MCUH320终端视频会议系统的组成视频会议系统的组成-视频会议组件网络终端(Terminal)MCU(多点控制单元)网关(Gateway)网闸/关守(Gatekeeper)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/嵌入式系统视频会议系统的组成-视频会议终端视频会议系统的组成-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MCU独立MCU功能管理H.323终端，MCU，网关地址翻译带宽管理接入控制H323协议可选组件视频会议系统的组成-网闸Gatekeeper功能实现不同协议终端之间的互通H.320和H.323SIP和H.323完成通信协议转换视频[H.264/H.263/H.261]音频[G.719/G.722.1C/G.722/G.711]等的转换视频会议系统的组成-网关Gateway32视频会议国际标准介绍1视频会议系统传输方式介绍2目录概述4视频会议系统组成3视频会议技术介绍5国际标准介绍-视频会议系统的国际标准国际电信联盟(ITU)H.320，H.323H.263，H.264，H.239，H.XXX互联网工程任务组（IETF）SIP国际标准化组织（ISO）MPEG1，MPEG2，MPEG4国际标准的重要性解决不同厂商产品的互通和兼容性问题保护用户的利益国际标准介绍-视频会议协议发展趋势各公司专用系统H.320H.3231960’SIP2004目前H.323是主流协议，下一代主流协议可能是SIP！19961990ITU-T视讯系统H.323体系H.320体系国际标准介绍-视频系统框架协议H.320框架建议是基于窄带ISDN（包括DDN网）的视频会议系统系列协议集合。具体线路接口：ISDN、E1/T1和V.35、DDN等电路线路特点：技术成熟，专网专用，是对安全保障敏感的行业的首选类型此类线路在图像质量、稳定性等方面都有保证，只是难以充分利用当前网络资源，且建设和使用费用较为昂贵国际标准介绍-H.320框架建议－概述H.323框架建议是基于宽带IP网的视讯会议系统系列协议集合线路类型：LAN、ADSL等IP线路优点：一网多用、使用费用低廉、系统要求简略、操作简单、易于互动、市场价格较低，基于这些优势，IP网络发展十分迅速缺点：由于IP网络本身QoS没有得到完全解决，系统稳定性较差国际标准介绍-H.323框架建议－概述国际标准介绍-SIP的产生H.323协议是ITU（国际电信联盟）提出的，照搬ISDNQ.931呼叫信令，借助H.245才能打开会话RTP。所以H.323协议完成会话建立过程非常复杂IP通信需要一个新的协议，要求简单的，能够协调会话双方处理多媒体信息流的能力，获取双方用于接收RTP分组的传输地址，在网关之间建立会话，能兼容传统TDM网络的信令消息…SIP协议应运而生…国际标准介绍-SIP概述SIP是一个信令协议，用于建立、修改、释放多媒体会话。通常情况下，采用RTP作为多媒体信息流的传输协议，也可以采用其它任何传输协议SIP消息的传输路径于多媒体信息流的传输路径相对独立，可以经过一个或者多个代理服务器或者重定向服务器进行转发，多媒体信息流可以直接在会话的两个端点之间进行传输在SIP中，用URI（统一定位标识符）标识终端用户，URI＝用户名@主机名国际标准介绍-SIP结构SIP事务用户层事务层传输层UDPTCPIP链路层物理层国际标准介绍-常见协议框架比较协议框架H.320H.323SIP传输网络电路交换网络（ISDN）分组交换网络（IP网络）分组交换网络（IP网络）优点面向连接传输速率和时延稳定时延小、误码率低通信质量容易得到保证连接灵活带宽利用率高业务扩展性好系统性价比高兼容性强带宽利用率高连接灵活业务扩展性好系统性价比高和IMS及UC融合性好缺点固定连接线路利用率低开放性差单机和线路成本高易受网络影响需要网络提供QoS保障或采用丢包恢复技术易受网络影响需要网络提供QoS保障或采用丢包恢复技术HDX支持（通过可选接口卡）支持（最新版本同时支持H323和SIP双协议）RMX1000不支持（无相关接口）支持支持RMX2000支持支持支持音频协议：G.711/G.722.G.728G.722.1CG.719视频协议：H.261/H.263/H.264其他协议：双流H.239国际标准介绍-视频会议编码标准国际标准介绍-音频编码国际标准1003.5K10014K1007K3.4KHz7KHz14KHzG.711,G.729,G.723.1,G.728G.722,G.722.110022KHz22KG.722.1.C（Siren14）窄带音频宽带音频：高保真音频！G.719（Siren22）国际标准介绍-唇音同步图像输入/输出设备声音输入/输出设备图像编码声音编码延时唇音同步声音的数据量小，处理速度快，因此需要和图像作同步处理同步处理机制国际标准介绍-回声消除远端来的声音声学回声音频协议音频频率传输码率G.711300hz-3.4khz64kbpsG.72250hz-7khz64/48kbpsG.728300hz-3.4khz16kbpsG.723300h