視頻會議系統(tǒng)工作原理

1、視頻會議系統(tǒng)工作原理 基本概念 視頻會議系統(tǒng)（Videoconferencing System），通常被稱為電視電話會議、可視 電話會議、會議電視系統(tǒng)等，是一種以視頻為 主的交互式多媒體通信系統(tǒng)，它利用現(xiàn)有的圖 像通信技術，計算機通信技術以及微電子技術， 進行本地區(qū)或遠程地區(qū)之間的點對點或點對多 點之間的雙向視頻，雙向音頻，以及數(shù)據(jù)等交 互式信息的實時通信。 視頻會議系統(tǒng)的工作原理 基本的視頻會議系統(tǒng)需要以傳輸網(wǎng)絡為基礎，由 會議終端設備和多點控制單元（MCU）組成。會 議終端設備采集會場的音視頻信號進行編碼成數(shù) 字信號，通過傳輸網(wǎng)絡發(fā)給多點控制單元 （MCU），由MCU進行處理后再通過傳輸網(wǎng)

2、絡 發(fā)給會議終端，會議終端設備再將MCU發(fā)來的數(shù) 據(jù)進行解碼還原成模擬信號輸出到顯示設備上， 以實現(xiàn)“面對面”的交流。 視頻會議系統(tǒng)的特點 真實、高效、實時 會議電視發(fā)展概要 60年代始 世界發(fā)達國家開始研究模擬會議電視系統(tǒng)，并逐漸商用化。 60年代末期 在壓縮編碼技術推動下，由模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)向數(shù)字系統(tǒng)。 80年代初期 形成非標準的國內(nèi)會議電視網(wǎng)。 80年代中期 大規(guī)模集成電路技術飛速發(fā)展，圖像編解碼技術取得突破，信道費用降低，為會議 電視走向?qū)嵱锰峁┝肆己玫陌l(fā)展條件。 80年代末至今 多媒體技術、計算機技術、通信網(wǎng)絡技術日新月異。H.200系列建議，規(guī)定了統(tǒng)一 的視頻輸入輸出標準、算法標準、誤碼

3、校驗標準及一系列互通的模式轉(zhuǎn)換標準，解 決了不同廠商的設備互通問題，極大地推動了會議電視的發(fā)展。 會議電視系統(tǒng)的兩大框架建議 H.320 是ITU-T較早期的會議電視標準，該標準完全建立在一系列會議電視專 有的技術和標準之上 H.323 標準建立在通用的、開放的計算機網(wǎng)絡通信技術基礎之上，H.323系 統(tǒng)在技術的先進性、功能的完善性、操作的方便性、系統(tǒng)的可擴充性 以及性能價格比等各方面，都比H.320系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)越性?？紤] 到目前還有相當?shù)囊曨l會議采用H.320標準，所以目前的視頻會議系 統(tǒng)具有H.320/H.323雙模式，以順應科技的發(fā)展和向后的兼容性。 H.323標準介紹 1996年，

4、ITU批準了H.323規(guī)范 H.323標準涵蓋了音頻、視頻及數(shù)據(jù)在以IP包為基礎的網(wǎng)絡上的 通訊 H.323標準允許不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應用能夠互操作，具 有較高的兼容性 標準解決了點對點及多點視頻會議中諸如呼叫與會話控制，多 媒體與帶寬管理等許多問題 H.323 標準為 LAN、WAN、Internet、因特網(wǎng)上的多媒體通 信應用提供了技術基礎和保障 H.323標準的體系結(jié)構(gòu)及應用 H.323為基于網(wǎng)絡的會議系統(tǒng)定義了四個主要的組成部分： 終端（Terminal） 網(wǎng)關（GATEWAY） 網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關守 多點控制器（MCU） 終端（TerminalTerminal）

5、在分組網(wǎng)絡中能提供實時、雙向通信的節(jié)點設備，也是一種終端用戶 設備 H.323規(guī)定了不同的音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)終端共同工作所需的操作 模式 所有的H.323終端必須支持H.245，該標準用來協(xié)商通道的使用及容 量 在發(fā)端，從輸入設備獲取 的視頻和音頻信號，經(jīng)編碼器 壓縮后，按照一定格式打包， 通過網(wǎng)絡發(fā)送出去； 在收端，來自網(wǎng)絡的數(shù)據(jù) 包首先被解包，獲得的視頻、 音頻壓縮數(shù)據(jù)經(jīng)解碼后送入輸 出設備； 用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)也得 到了相應的處理。 網(wǎng)關（GATEWAYGATEWAY） 網(wǎng)關也是 H.323 會議系統(tǒng)的一個可選組件。網(wǎng)關提供很多服務，其中包 含 H.323 會議節(jié)點設備與其它ITU標準

6、相兼容的終端之間的轉(zhuǎn)換功能。 這種功能包括傳輸格式（如H.250.0 到 H.221）和通信規(guī)程的轉(zhuǎn)換（如 H.245 到 H.242）。另外，在分組網(wǎng)絡端和電路交換網(wǎng)絡端之間，網(wǎng)關 還執(zhí)行語音和圖像編解碼器轉(zhuǎn)換工作，以及呼叫建立和拆除工作。終端使 用 H.245 和 H.225.0 協(xié)議與網(wǎng)關進行通信。采用適當?shù)慕獯a器，H.323 網(wǎng)關可支持符合 H.310、H.321、H.322 以及 V.70標準終端。 網(wǎng)閘（GATEKEEPERGATEKEEPER）也稱關守 關守是 H.323 系統(tǒng)的一個可組選件，其功能是向 H.323 節(jié)點提供呼叫控 制服務。當系統(tǒng)中存在 H.323 關守時，其必須

7、提供以下四種服務地址： 地址翻譯、帶寬控制、許可控制與區(qū)域管理功能。帶寬管理、呼叫鑒權(quán)、 呼叫控制信令和呼叫管理等為關守的可選功能。 雖然從邏輯上，關守和 H.323 節(jié)點設備上分離的，但是生產(chǎn)商可以將關 守的功能融入 H.323 終端、網(wǎng)關和多點控制單元等物理設備中。由單一 關守管理的所有終端、網(wǎng)關和多點控制單元的集合稱之為 H.323 域。 多點會議服務器（MCUMCU） MCU是多點視頻會議系統(tǒng)的關鍵設備,它的作用相當于一 個交換機的作用，它將來自各會議場點的信息流，經(jīng)過同 步分離后，抽取出音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息和信令，再將 各會議場點的信息和信令，送入同一種處理模塊，完成相 應的音頻混

8、合或切換、視頻混合或切換、數(shù)據(jù)廣播和路由 選擇、定時和會議控制等過程，最后將各會議場點所需的 各種信息重新組合起來，送往各相應的終端系統(tǒng)設備。 導演控制 語音激勵 主席控制 分屏顯示 視頻會議系統(tǒng)的主要技術指標 遵循的標準與協(xié)議 多點控制MCU技術要求 會議終端技術要求 遵循的標準與協(xié)議 H.323是國際電信聯(lián)盟（ITU）的一個標準協(xié)議棧，該協(xié) 議棧是一個有機的整體，根據(jù)功能可以將其分為四類協(xié) 議： 也就是說該協(xié)議從系統(tǒng)的總體框架（H.323）、視頻編解 碼（H.263）、音頻編解碼（H.723.1）、系統(tǒng)控制 （H.245）、數(shù)據(jù)流的復用（H.225）等各方面作了比較 祥細的規(guī)定。 多點控制

9、MCU技術要求 多點接入，支持MCU的級聯(lián) 支持多種網(wǎng)絡傳輸速率 支持硬雙流技術 任何一個會場將本會場的兩路視頻（第二路可以是PC、VCD、錄像機等）通過 MCU傳輸?shù)狡渌鼤?，這樣其它會場在收看到發(fā)言會場視頻的同時，還可以收 看到發(fā)言者的演講稿、幻燈片等其它數(shù)據(jù)視頻。 具有組播功能 通過組播功能，可將會議場景廣播出去，會場外用戶只需在PC上安裝免費下載 的播放軟件即可同步接收并觀看會議實況。 同時支持4、9或16畫面顯示 具有動態(tài)回音消除(IDECTM)、自動增益控制(AGC)、自動噪音抑制(ANS) 功能。 視頻分辨率： QCIF、CIF、4CIF 30fps，256kbps及可以手動調(diào)整

10、 網(wǎng)絡接口： IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)，速率最高達4Mbps ISDN、Quad BRI ST，速率最高達512kbps。 會議終端技術要求 支持標準 視頻協(xié)議：ITU-H.263、263+或H.264； 音頻協(xié)議：G.711, G.722； 數(shù)據(jù)協(xié)議：T.120 視頻編解碼特性 分辨率： QCIF、CIF、4CIF；幀頻：10-25fps可調(diào) ； 視頻輸出：S-VIDEO、RCA 格式PAL、VGA、SVGA； 視頻輸入：USB2.0數(shù)字視頻輸入或S-VIDEO 音頻特性 音頻編碼：G.711：64 kbps ，G.722：48/56/64kbps

11、，MPEG-4 ACC-LD； 音頻輸入：話筒輸入，線路輸入RCA； 音頻輸出：線路輸出RCA；回音抵消 攝像機單元： 圖像傳感器 1/4 CCD彩色 460電視線 ；10倍變焦 自動聚焦、自動白平衡傳輸速率 384Kbps-2Mbps可調(diào) 系統(tǒng)時延 小于250ms 網(wǎng)絡接口 IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)自適應。 視頻會議系統(tǒng)方案設計原則 先進性 符合計算機、網(wǎng)絡通訊技術和視頻會議技術的最新發(fā)展潮流，應用成熟的系統(tǒng) ； 穩(wěn)定性 能長期穩(wěn)定地工作 ，對工作條件和工作環(huán)境要求較低 ,系統(tǒng)啟動快，恢復工作 迅速； 實用性 系統(tǒng)設計應符合工程的實際需要，綜合平衡

12、系統(tǒng)配置的經(jīng)濟效應 ； 集成性 高度集成，體積小，重量輕，移動方便，功耗低； 可擴展性 既能支持廣域網(wǎng)也能支持局域網(wǎng)，系統(tǒng)的擴容應快速、方便，增加的投資少 ； 便利性 符合國際標準的軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面的 接口和工具，使系統(tǒng)具有良好的靈活性、兼容性； 安全可靠性 經(jīng)濟性 綜合考慮系統(tǒng)的性能和價格，性能價格比在同類系統(tǒng)和條件下達到最優(yōu) 視頻會議系統(tǒng)組網(wǎng)圖案例 中科院研究生院視頻會議系統(tǒng)示意 圖 廣域網(wǎng) MCU DST H.323主會場主會場 玉泉路園區(qū)玉泉路園區(qū) iPower 680 交換機交換機 路由器路由器 路由器路由器路由器路由器 中關村園區(qū)中關村園區(qū)iPo

13、wer 680. 第第11分會場分會場 VS128 上海寶鋼集團ISDN會議電視網(wǎng) ISDN ISDN 網(wǎng) 南京分公司T800 南通分公司T800 NT1 NT1 V.35 ISDN 6PRI MCU 股份公司通信機房 T800 ISDN 4BRI ISDN 3BRI ISDN 3BRI 4樓多功能廳T2500 董事會議室 T6000 NT1 NT1 NT1 ISDN 4BRI ISDN 4BRI 董事會議室 T6000 寶鋼大廈 NT1 ISDN 3BRI 上海分公司T800 河北省邯鄲市政府IP會議電視網(wǎng) DDN DDN 網(wǎng) 地縣 T800 市政府 T2500 地縣 T800 地縣 T80

14、0 地縣 T800 Router Router Router Router Router 10/100M 10/100M10/100M 10/100M 10/100M T6000 T6000 Router 10/100M 10/100M 10/100M MCS 市委 Product Portfolio TANDBERG 8000 完美、豪華、超 薄的外觀設計 2 x 52” 等離子 顯示器 卓越的高清晰度 圖像顯示功能 高保真音響系統(tǒng) 其他功能同 T6000 TANDBERG 8000 .defined exclusivity The Ultimate Boardroom Solution 完

15、美、豪華、超 薄的外觀設計 2 x 40” 等離子 顯示器 卓越的高清晰度 圖像顯示功能 高保真音響系統(tǒng) 其他功能同 T6000 最高速率768kbps （IP） Presenter Package 可傳高清晰度PC 圖像 可接收4CIF活動圖像 水平360視角，無盲區(qū) 兩路獨立回聲抑制器 支持SNMP協(xié)議 Streaming Downspeeding Compact Set-top Unit for Small Meeting Rooms and Offices .efficient teamwork.the executive tool TANDBERG 1000TANDBERG 1000

16、 一體化的超薄便攜式通信系統(tǒng) 可用于普通電話呼叫或視頻通信 確保高可靠性和通話保密的特性 基于信道質(zhì)量的自動系統(tǒng)配置提供高 質(zhì)量的視音頻 384 kpbs（ISDN） 768 kpbs（IP） 12.1”液晶平面顯示器及內(nèi)置攝像機 Streaming Presenter Package 可傳高清晰度PC 圖像 可接收4CIF活動圖像 The Professional and Executive Office Solution TANDBERG 1000 統(tǒng)一操作統(tǒng)一操作 紅外遙控器 你是否用過手機撥號？ 錄像機式的界面 彩標鍵 屏顯菜單 半透明顯示，不影響主畫面 清晰的菜單結(jié)構(gòu) 易于理解的格式

17、 廣角鏡頭（廣角鏡頭（W.A.V.E)W.A.V.E) 寬視角 無須不斷調(diào)整鏡頭 270 水平 和 76 垂直可視區(qū)域 水平/俯仰/變焦 7*24小時長期工作保障 防塵膜片 保護外殼 機動化的云臺設計 隨意轉(zhuǎn)動 靜噪處理 定位器（定位器（Tracker)Tracker) w快速準確定位 w支持多攝像頭 w視頻源切換 w15個預設模式 吊頂麥克風吊頂麥克風 （ Audio Science MicrophoneAudio Science Microphone） wT2500/T6000/T7000 w廣闊的拾音區(qū)域 w替代6個甚至更多普通桌面 麥克風 PC PresenterTF （一）一）PC畫

18、面老式傳送方法畫面老式傳送方法 CIF 352*288 CIF 352*288 800*600 352*288 Video IN Video OUT PC PresenterTF （二二）TANDBERG傳送方法傳送方法 SVGA 800*600 SVGA 800*600 800*600 800*600 VGA IN VGA OUT PC PresenterTF Easy PC connection Performance ViewStation 128/512/V.35 ViewStation 512MP ViewStation FXVS4000 Desktop 桌面桌面 Office 辦公

19、室辦公室 Conference Room 會議室會議室 Board Room 大型會議室大型會議室 ViewStation SP ViaVideo ViewStation FX 根據(jù)用戶對高性能系統(tǒng)的 大型會議室 遠程教學 進一步增強了Polycom 作為多媒體通信全球領 先提供商的地位 靈活的會議組網(wǎng)能力 通過外接適配器支持多種網(wǎng)絡 PRI 和 V.35 (T1/E1, ATM) 以太網(wǎng)高達 2.0 Mbps 支持 H.320 和 H.323 呼叫 多個 I/O接口支持外圍設備 支持第二個 PTZ 攝像頭 標配雙麥克支持更大會議室 RS-232 數(shù)據(jù)口支持控制設備如 AMX 和 Crestr

20、on ViewStation FX 在在ISDN網(wǎng)上網(wǎng)上 ISDN ViewStation FX ViewStation 512 ViewStation 512 ViewStation 512 或其他廠家或其他廠家 H.320的終端的終端 PRI 3BRI3BRI 3BRI LAN ViewStation FX 在在LAN網(wǎng)上網(wǎng)上 ViewStation FX ViewStation 323 ViewStation 323ViewStation 323 LAN ViewStation FX 在混合網(wǎng)上在混合網(wǎng)上 ViewStation FX ViewStation 323 ViewStatio

21、n 323 ISDN BRI ViewStation FX 內(nèi)置內(nèi)置MCU級聯(lián)級聯(lián) ViewStation FX ViewStation 323 ViewStation 323 上一級上一級MCU ViewStationF X B站站 A站站 A 單顯示器單顯示器 雙顯示器雙顯示器 (討論方式討論方式, 主站雙顯示器主站雙顯示器) C站站 單顯示器單顯示器 D站站 裝在墻上的裝在墻上的 攝像機攝像機 雙監(jiān)雙監(jiān) 視器視器 裝在墻上的裝在墻上的54CM 監(jiān)視器監(jiān)視器 裝在墻上的揚聲器裝在墻上的揚聲器 無繩話筒無繩話筒 帶有激活按鈕的帶有激活按鈕的 桌上話筒桌上話筒 裝在墻上的裝在墻上的 攝像機攝像

22、機 裝在天花板上的裝在天花板上的 LCD視頻投影儀視頻投影儀 控控 制制 室室 裝在墻上的揚聲器裝在墻上的揚聲器 裝在墻上的揚聲器裝在墻上的揚聲器 裝在墻上的揚聲器裝在墻上的揚聲器 VS4000 視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng) 會議電視發(fā)展概要 60年代始 世界發(fā)達國家開始研究模擬會議電視系統(tǒng)，并逐漸商用化。 60年代末期 在壓縮編碼技術推動下，由模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)向數(shù)字系統(tǒng)。 80年代初期 形成非標準的國內(nèi)會議電視網(wǎng)。 80年代中期 大規(guī)模集成電路技術飛速發(fā)展，圖像編解碼技術取得突破，信道費用降低，為會議 電視走向?qū)嵱锰峁┝肆己玫陌l(fā)展條件。 80年代末至今 多媒體技術、計算機技術、通信網(wǎng)絡技術日新月異。H.200系列建議，規(guī)定了統(tǒng)一 的視頻輸入輸出標準、算法標準、誤碼校驗標準及一系列互通的模式轉(zhuǎn)換標準，解 決了不同廠商的設備互通問題，極大地推動了會議電視的發(fā)展。 H.323標準的體系結(jié)構(gòu)及應用 H.323為基于網(wǎng)絡的會議系統(tǒng)定義了四個主要的組成部分： 終端（Terminal） 網(wǎng)關（GATEWAY） 網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關守 多點控制器（MCU） 中科院研究