視頻會議系統(tǒng)工作原理

1、視頻會議系統(tǒng)工作原理崔建生2005年11月基本概念 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(shù)，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及微電子技術(shù)，進(jìn)行本地區(qū)或遠(yuǎn)程地區(qū)之間的點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)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(shí)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(luò)為基礎(chǔ)，由會議終端設(shè)備和多點(diǎn)控制單元（MCU）組成。會議終端設(shè)備采集會場的音視頻信號進(jìn)行編碼成數(shù)字信號，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)給多點(diǎn)控制單元（MCU），由MCU進(jìn)行處理后再通過傳輸網(wǎng)絡(luò)

2、發(fā)給會議終端，會議終端設(shè)備再將MCU發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼還原成模擬信號輸出到顯示設(shè)備上，以實(shí)現(xiàn)“面對面”的交流。 視頻會議系統(tǒng)的特點(diǎn) 真實(shí)、高效、實(shí)時會議電視發(fā)展概要60年代始 世界發(fā)達(dá)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)飛速發(fā)展，圖像編解碼技術(shù)取得突破，信道費(fèi)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(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)、算法標(biāo)準(zhǔn)、誤碼校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及一系列互通的模

3、式轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，解決了不同廠商的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)完全建立在一系列會議電視專有的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)之上 H.323 標(biāo)準(zhǔn)建立在通用的、開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)之上，H.323系統(tǒng)在技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、操作的方便性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性以及性能價(jià)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(dāng)?shù)囊曨l會議采用H.320標(biāo)準(zhǔn)，所以目前的視頻會議系統(tǒng)具有H.320/H.323雙模式，以順應(yīng)科技的發(fā)展和向后的兼容性。 H.323標(biāo)準(zhǔn)介紹 1996年，ITU批準(zhǔn)了H.323規(guī)范 H.32

4、3標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了音頻、視頻及數(shù)據(jù)在以IP包為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)上的通訊 H.323標(biāo)準(zhǔn)允許不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用能夠互操作，具有較高的兼容性 標(biāo)準(zhǔn)解決了點(diǎn)對點(diǎn)及多點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)為 LAN、WAN、Internet、因特網(wǎng)上的多媒體通信應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)和保障 H.323標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 H.323為基于網(wǎng)絡(luò)的會議系統(tǒng)定義了四個主要的組成部分： 終端（Terminal） 網(wǎng)關(guān)（GATEWAY） 網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關(guān)守 多點(diǎn)控制器（MCU） 終端（Terminal）在分組網(wǎng)絡(luò)中能提供實(shí)時、雙向通信的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，也是一種終端用戶設(shè)

5、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(biāo)準(zhǔn)用來協(xié)商通道的使用及容量 在發(fā)端，從輸入設(shè)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(luò)發(fā)送出去； 在收端，來自網(wǎng)絡(luò)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(shè)備； 用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)也得到了相應(yīng)的處理。 網(wǎng)關(guān)（GATEWAY） 網(wǎng)關(guān)也是 H.323 會議系統(tǒng)的一個可選組件。網(wǎng)關(guān)提供很多服務(wù)，其中包含 H.323 會議節(jié)點(diǎn)設(shè)備與其它ITU標(biāo)準(zhǔn)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)

6、換（如H.245 到 H.242）。另外，在分組網(wǎng)絡(luò)端和電路交換網(wǎng)絡(luò)端之間，網(wǎng)關(guān)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(guān)進(jìn)行通信。采用適當(dāng)?shù)慕獯a器，H.323 網(wǎng)關(guān)可支持符合 H.310、H.321、H.322 以及 V.70標(biāo)準(zhǔn)終端。網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關(guān)守 關(guān)守是 H.323 系統(tǒng)的一個可組選件，其功能是向 H.323 節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制服務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)中存在 H.323 關(guān)守時，其必須提供以下四種服務(wù)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(guān)守的可選功能。

7、雖然從邏輯上，關(guān)守和 H.323 節(jié)點(diǎn)設(shè)備上分離的，但是生產(chǎn)商可以將關(guān)守的功能融入 H.323 終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單元等物理設(shè)備中。由單一關(guān)守管理的所有終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單元的集合稱之為 H.323 域。 多點(diǎn)會議服務(wù)器多點(diǎn)會議服務(wù)器（MCUMCU） MCU是多點(diǎn)視頻會議系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,它的作用相當(dāng)于一個交換機(jī)的作用，它將來自各會議場點(diǎn)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(diǎn)的信息和信令，送入同一種處理模塊，完成相應(yīng)的音頻混合或切換、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(diǎn)所需的各種信息重新組合起來，送往各相應(yīng)的終端系統(tǒng)

8、設(shè)備。 導(dǎo)演控制導(dǎo)演控制 語音激勵語音激勵 主席控制主席控制 分屏顯示分屏顯示 視頻會議系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議 多點(diǎn)控制多點(diǎn)控制MCU技術(shù)要求技術(shù)要求 會議終端技術(shù)要求會議終端技術(shù)要求 遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議 H.323是國際電信聯(lián)盟（ITU）的一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧，該協(xié)議棧是一個有機(jī)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(fù)用（H.225）等各方面作了比較祥細(xì)的規(guī)定。多點(diǎn)控制MCU技術(shù)要求多點(diǎn)接入，支持MCU的級聯(lián)支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸速率支持硬雙

9、流技術(shù)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(jī)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(fèi)下載的播放軟件即可同步接收并觀看會議實(shí)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)整網(wǎng)絡(luò)接口：IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)，速率最高達(dá)4Mb

10、psISDN、Quad BRI ST，速率最高達(dá)512kbps。會議終端技術(shù)要求支持標(biāo)準(zhǔn)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，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(jī)單元：圖像傳感器

11、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(luò)接口IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)自適應(yīng)。視頻會議系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)原則 先進(jìn)性符合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和視頻會議技術(shù)的最新發(fā)展潮流，應(yīng)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(fù)工作迅速；實(shí)用性系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合工程的實(shí)際需要，綜合平衡系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)效應(yīng) ；集成性高度集成，體積小，重量輕，移動方便，功耗低； 可擴(kuò)展性既能支持廣域網(wǎng)也能支持局域網(wǎng)，系統(tǒng)的擴(kuò)容應(yīng)快速、方便，增加的投資少 ；便利

12、性符合國際標(biāo)準(zhǔn)的軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡(luò)、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(jì)性綜合考慮系統(tǒng)的性能和價(jià)格，性能價(jià)格比在同類系統(tǒng)和條件下達(dá)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(jī)交換機(jī)路由器路由器路由器路由器路由器路由器中關(guān)村園區(qū)中關(guān)村園區(qū)iPower 680.第第11分會場分會場 VS128上海寶鋼集團(tuán)上海寶鋼集團(tuán)ISDN會議電視網(wǎng)會議電視網(wǎng)ISDN ISDN 網(wǎng)網(wǎng)南京分公司T800 南通分公司T800NT1 NT1 V.35

13、ISDN 6PRIMCU 股份公司通信機(jī)房股份公司通信機(jī)房 T800ISDN 4BRIISDN 3BRIISDN 3BRI4樓多功能廳T2500 董事會議室 T6000NT1NT1 NT1 ISDN 4BRIISDN 4BRI 董事會議室 T6000 寶鋼大廈寶鋼大廈NT1 ISDN 3BRI上海分公司T800河北省邯鄲市政府河北省邯鄲市政府IP會議電視網(wǎng)會議電視網(wǎng)DDN DDN 網(wǎng)網(wǎng)地縣 T800市政府 T2500地縣 T800地縣 T800地縣 T800Router Router Router Router Router 10/100M10/100M10/100M10/100M10/100

14、MT6000T6000Router 10/100M10/100M10/100MMCS市委Product PortfolioTANDBERG 8000完美、豪華、超薄的外觀設(shè)計(jì)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T6000TANDBERG 8000.defined exclusivityThe Ultimate Boardroom Solution完美、豪華、超薄的外觀設(shè)計(jì)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

15、可接收4CIF活動圖像 水平360視角，無盲區(qū) 兩路獨(dú)立回聲抑制器 支持SNMP協(xié)議 Streaming DownspeedingCompact Set-top Unit for Small Meeting Rooms and Offices.efficient teamwork.the executive toolTANDBERG 1000TANDBERG 1000一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(jī)Streamin

16、gPresenter Package 可傳高清晰度PC 圖像 可接收4CIF活動圖像The Professional and Executive Office SolutionTANDBERG 1000統(tǒng)一操作統(tǒng)一操作 紅外遙控器 你是否用過手機(jī)撥號？ 錄像機(jī)式的界面 彩標(biāo)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(hù)外殼 機(jī)動化的云臺設(shè)計(jì) 隨意轉(zhuǎn)動 靜噪處理定位器（定位器（Tracker)Tra

17、cker)w快速準(zhǔn)確定位 w支持多攝像頭w視頻源切換w15個預(yù)設(shè)模式吊頂麥克風(fēng)吊頂麥克風(fēng)（ Audio Science MicrophoneAudio Science Microphone）wT2500/T6000/T7000w廣闊的拾音區(qū)域w替代6個甚至更多普通桌面麥克風(fēng)PC PresenterTF （一）PC畫面老式傳送方法CIF352*288CIF352*288800*600352*288Video INVideo OUTPC PresenterTF （二）TANDBERG傳送方法SVGA800*600SVGA800*600800*600800*600VGA INVGA OUTPC Pr

18、esenterTF Easy PC connectionPerformanceViewStation 128/512/V.35ViewStation512MPViewStation FXVS4000Desktop桌面桌面Office辦公室辦公室ConferenceRoom會議室會議室Board Room大型會議室大型會議室ViewStation SPViaVideoViewStation FX 根據(jù)用戶對高性能系統(tǒng)的 大型會議室 遠(yuǎn)程教學(xué) 進(jìn)一步增強(qiáng)了Polycom 作為多媒體通信全球領(lǐng)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(luò) PRI 和 V.35 (T1/E1, ATM) 以太網(wǎng)高達(dá) 2.0 Mbps 支持 H.320 和 H.323 呼叫 多個 I/O接口支持外圍設(shè)備 支持第二個 PTZ 攝像頭 標(biāo)配雙麥克支持更大會議室 RS-232 數(shù)據(jù)口支持控制設(shè)備如 AMX 和 Crestron ViewStation FX 在在ISDN網(wǎng)上網(wǎng)上ISDNViewSta