第四部分?jǐn)?shù)字會議系統(tǒng) new

數(shù)字視頻技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字視頻會議系統(tǒng)什么是視頻會議視頻會議發(fā)展史視頻會議基礎(chǔ)視頻會議組成主流廠商及產(chǎn)品什么是視頻會議人類的通訊方式人類的遠(yuǎn)程溝通從早期的烽火傳信、跑馬驛站，發(fā)展到現(xiàn)代的電報、電話、電子郵件。一直以來都是只見其字，或者只聞其聲，直到,視頻會議“讓溝通面對面”。

什么是視頻會議長距離傳輸多方同時召開實(shí)時交流多種媒體結(jié)合使用網(wǎng)絡(luò)和低帶寬視頻會議系統(tǒng)的基本屬性：以召開多方會議為目的，采用數(shù)字化、編碼壓縮技術(shù)，同時雙向多方傳輸圖像和聲音，能夠滿足人們開會需求的新型高科技通信系統(tǒng)為什么要用視頻會議傳染病毒恐怖事件旅途疲勞要外出開會，怎麼辦？？？惡劣天氣視頻會議使用領(lǐng)域業(yè)務(wù)管理經(jīng)營決策財務(wù)管理客戶關(guān)系管理供應(yīng)鏈管理庫存管理辦公自動化宣傳★適用于各行各業(yè)！業(yè)務(wù)培訓(xùn)售后培訓(xùn)售后支持遠(yuǎn)程商務(wù)遠(yuǎn)程談判遠(yuǎn)程招聘遠(yuǎn)程交流其它行政會議遠(yuǎn)程法庭遠(yuǎn)程教育遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程金融應(yīng)急通信遠(yuǎn)程生產(chǎn)調(diào)度政府辦公信息化視頻會議所涉及的專業(yè)廣播電視聲學(xué)，擴(kuò)聲技術(shù)圖像和聲音的數(shù)字化技術(shù),編碼壓縮技術(shù)(CODEC)通信網(wǎng)絡(luò)(LAN,WAN,ISDN…)攝像，攝影電影燈光會議室裝修，布景視頻會議系統(tǒng)是跨越多個行業(yè)的產(chǎn)品！什么是視頻會議視頻會議發(fā)展史視頻會議基礎(chǔ)視頻會議組成主流廠商及產(chǎn)品視頻會議發(fā)展史視頻會議發(fā)展史1960年，第一臺視頻會議設(shè)備誕生，采用私有協(xié)議，隨后逐漸商用。上世紀(jì)70年代初，在壓縮編碼技術(shù)推動下，由模擬系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字系統(tǒng)。上世紀(jì)80年代初期，非標(biāo)的2Mbit/s彩色數(shù)字會議電視系統(tǒng)推出。上世紀(jì)80年代末，CCITT（ITU-T前身）形成了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。1990年CCITT發(fā)布了H.320標(biāo)準(zhǔn)，主要針對電路交換的窄帶ISDN網(wǎng)。1996年，隨著IP網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，逐漸成為一種主要的傳輸網(wǎng)絡(luò)，為了實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上開展視訊業(yè)務(wù)，ITU-T發(fā)布了H.323的視訊標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化、順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是視訊技術(shù)發(fā)展的動力和主線！視頻會議發(fā)展史70年代：模擬傳輸

一路廣播電視帶寬

占用960個話路80年代：數(shù)字傳輸靜態(tài)圖像傳輸（MODEM）

動態(tài)圖像傳輸（8M/32Mbps）視頻會議發(fā)展史90年代：視頻通訊商業(yè)化應(yīng)用

大型系統(tǒng)（2Mbps）

工作組（384Kbps）21世紀(jì)：多媒體通訊應(yīng)用視音頻數(shù)據(jù)有機(jī)融合

傳輸方式多樣性視頻會議發(fā)展視訊業(yè)務(wù)正由“貴族化”走向“平面化”網(wǎng)絡(luò)投資或租用費(fèi)用急劇下降，帶寬不再是瓶頸視訊設(shè)備價格下降迅速，設(shè)備投資不再是瓶頸不同的用戶，對視訊業(yè)務(wù)的需求差異加大（最好、更好、最高性價比）更好的圖像和語音，更好的通信體驗(yàn)是用戶的普遍需求較大帶寬（384k~2M）較好的圖像（H.263）普通的數(shù)據(jù)（T.120）更大帶寬（2M~8M）很好的圖像（H.264、20CIF）很好的數(shù)據(jù)（SXGA，無損）溫飽小康忍受享受視頻會議承載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢一：電路交換向分組交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

電路交換：保證帶寬、但網(wǎng)絡(luò)資源利用率低；

分組交換：網(wǎng)絡(luò)資源利用率高，但帶寬不保證趨勢二：專用網(wǎng)絡(luò)向非專用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

專用網(wǎng)絡(luò)：E1、V.35，采用靜態(tài)連接方式，網(wǎng)絡(luò)資源專供會議電視使用非專用網(wǎng)絡(luò)：IP，采用動態(tài)連接方式，靈活、資源利用率高，網(wǎng)絡(luò)資源在不開會時間內(nèi)可以供其他的應(yīng)用視訊承載網(wǎng)的可獲得性大大增強(qiáng)視頻會議的發(fā)展趨勢一：分辨率的提高(高清轉(zhuǎn)變)

CIF(352X288)逐漸向720P（1280X720）及1080P（1920X1080）轉(zhuǎn)變二：幀率的提高（流暢度轉(zhuǎn)變）25PFS逐漸向50FPS（超流暢）轉(zhuǎn)變?nèi)郝曇糁笜?biāo)的提高（高品質(zhì)立體聲音頻）

窄帶音頻（7khz）向?qū)拵б纛l轉(zhuǎn)變（14、22khz）轉(zhuǎn)變視頻會議的發(fā)展趨勢四：數(shù)據(jù)應(yīng)用要求的提高融入性的數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸成為高端應(yīng)用五：穩(wěn)定性要求的提高

六：單一產(chǎn)品的堆疊逐漸被整體解決方案所取代七：走出會議室的應(yīng)用越來也多什么是視頻會議視頻會議發(fā)展史視頻會議基礎(chǔ)視頻會議組成主流廠商及產(chǎn)品視頻會議基礎(chǔ)視頻會議基礎(chǔ)行業(yè)組織常用協(xié)議高清與標(biāo)清音視頻接口視頻會議行業(yè)組織ITU-T（國際電訊聯(lián)盟-電信工作組）1865年誕生，正式成立于1993年，前身是CCITT（國際電報電話咨詢委員會），總部位于瑞士日內(nèi)瓦，目前有80多個成員國先后制定視頻會議行業(yè)90%以上的標(biāo)準(zhǔn)和建議視頻標(biāo)準(zhǔn)H.26X，該標(biāo)準(zhǔn)主要用于實(shí)時視頻通信，比如視頻會議、可視電話等；視頻會議行業(yè)組織ISO/IEC（國際標(biāo)準(zhǔn)組織/國際電工委員會）ISO正式成立于1946年，總部位于瑞士日內(nèi)瓦IEC正式成立于1906年，總部位于瑞士日內(nèi)瓦視頻標(biāo)準(zhǔn)MPEG-X，MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)主要用于視頻存儲(DVD)、視頻廣播和視頻流媒體（如基于Internet、DSL的視頻，無線視頻等等）。視頻會議行業(yè)組織IETF（互聯(lián)網(wǎng)任務(wù)工程組）IETF正式成立于1985年，松散的、自律的、志愿的民間自發(fā)性的學(xué)術(shù)組織SIP-SessionInitiationProtocol會話初始化協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的建議者SIP協(xié)議簡單、擴(kuò)展性好、易與Internet應(yīng)用結(jié)合視頻會議行業(yè)組織JVT（JointVideoTeam聯(lián)合視頻編碼組）1997年，ITU-TVCEG與ISO/IECMPEG再次合作，成立了JointVideoTeam(JVT)，致力于開發(fā)新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264。2002年12月，ITU-T在日本的會議上正式通過了H.264標(biāo)準(zhǔn)，并于2003年5月正式公布了該標(biāo)準(zhǔn)。ITU-T將該系統(tǒng)命名為H.264/AVCISO/IEC將其稱為14496-10/MPEG-4AVC遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的重要性解決不同廠商設(shè)備之間的互通性及兼容性問題保護(hù)用戶的投資視頻會議基礎(chǔ)行業(yè)組織常用協(xié)議高清與標(biāo)清音視頻接口視頻會議主要框架協(xié)議各公司專用系統(tǒng)H.320H.3231960’SIP2004目前H.323，H.324是主流協(xié)議，一代主流協(xié)議可能是SIP！19961990H.324H.320協(xié)議

ITU制定的第一代多媒體通信協(xié)議承載于P*64Kbps的電路交換網(wǎng)絡(luò)

90年發(fā)表首次發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

93年標(biāo)準(zhǔn)趨向成熟，會議電視設(shè)備開始廣泛應(yīng)用

97年再次修訂標(biāo)準(zhǔn)，老設(shè)備通常符合97標(biāo)準(zhǔn)

97以后的版本，和H.323標(biāo)準(zhǔn)同步更新H.320協(xié)議H.320標(biāo)準(zhǔn)方框圖視頻編碼H.261/H.263/H.264音頻編碼G.711/G.722/G.728…控制信令H.281/H.243數(shù)據(jù)傳輸

T.120通信規(guī)程H.242/H.230H.221網(wǎng)絡(luò)H.323協(xié)議

ITU新的多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)承載于IP網(wǎng)絡(luò)

1996年發(fā)表第一個版本

1998年發(fā)表版本2，廣泛使用的版本

2000年版本4，更加完善，更豐富的功能，新的設(shè)備要求支持該版本最新的版本為5H.323協(xié)議H.323算法結(jié)構(gòu)G.711/G.722G.723/…H.225控制H.225RASH.225視頻音頻T.120/H.239IP網(wǎng)系統(tǒng)控制界面H.261/H.263H.264H.245控制H.323與各ITU標(biāo)準(zhǔn)之間的互操作H.323TerminalH.323MCH.323GatekeeperH.323GatewayH.323TerminalH.323TerminalH.324TerminalSpeechTerminalH.322TerminalSpeechTerminalH.320TerminalH.321TerminalH.321TerminalGSTNGuaranteedQoSLANN-ISDNB-ISDNH.310terminaloperatinginH.321modeNon-GuaranteedQoSLANH.324系列低速率通信標(biāo)準(zhǔn)H.324低速率多媒體終端(TerminalforBitrateMultimediaCommunication)用于在GSTN(GeneralSwitchTelephoneNetwork)上用V.34Modem傳輸實(shí)時語音、視頻、數(shù)據(jù)的會議系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

H.324系列低速率通信標(biāo)準(zhǔn)H.324標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)框圖視頻輸入輸出視頻編解碼H.263視頻輸入輸出視頻編解碼G.723(G.730)延遲用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)T.120數(shù)據(jù)打包/解包網(wǎng)絡(luò)接口H.223系統(tǒng)控制控制協(xié)議SPR/LAPM處理H.245網(wǎng)絡(luò)接口GSTN網(wǎng)MCU數(shù)據(jù)協(xié)議V.14,LAPMSIP協(xié)議ApplicationLayerSignalingProtocol(應(yīng)用層的握手協(xié)議）Usedtoestablish,modify,andterminatemultimediasessions（建立，修改和終止多媒體會話）PartofInternetMultimediaArchitecture（互聯(lián)網(wǎng)多媒體構(gòu)架）CanuseUDP,TCP,TLS,SCTP,etc.（兼容UDPTCPTLSSCTP協(xié)議）BasedonHTTP(Web)（基于HTTP）Similartext-basedstructure（文本構(gòu)架）UsesURIs(UniformResourceIndicators)Applicationsinclude(butnotlimitedto)(相關(guān)應(yīng)用）

Voice,video,gaming,instantmessaging,callcontrol,etc.(聲音,圖像，游戲，即時消息，呼叫控制）框架協(xié)議對比系列組成標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

T系列標(biāo)準(zhǔn)T.120是ITU為多點(diǎn)和多媒體會議系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)而制定的。T.120也為連接白板和非會議電視應(yīng)用及文件傳輸提供了應(yīng)用規(guī)范。T.120由三部分組成：（1）T.123傳輸規(guī)程框架規(guī)定了不同的網(wǎng)絡(luò)之間的連接（2）多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)(MCS)，（T.122和T.125)保證從多個源節(jié)點(diǎn)來的數(shù)據(jù)在所有的節(jié)點(diǎn)按相同的順序接收。（3）T.124普通會議控制(GCC)，可指定某種業(yè)務(wù)和管理多點(diǎn)會議來提供會議能力。這種能力包括建立和終止會議，多種應(yīng)用中的協(xié)商能力和提供通用會議的管理能力，如參加人員的清單，主持人控制功能等。3.2

T系列標(biāo)準(zhǔn)

PCS標(biāo)準(zhǔn)個人會議工作組PCWG(PersonalConferencingWorkGroup)制定的個人會議標(biāo)準(zhǔn)(PersonalConferencingSpecification)。適用于任何網(wǎng)絡(luò)（數(shù)字、模擬、LAN或WAN）專門為個人計(jì)算機(jī)制訂的，并與各種個人計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)兼容。PCS的個人會議系統(tǒng)用戶可以無間隙地與其他個人會議系統(tǒng)用戶通信。什么是視頻會議視頻會議發(fā)展史視頻會議基礎(chǔ)視頻會議組成主流廠商及產(chǎn)品視頻會議組成視頻會議組成視頻會議組成網(wǎng)絡(luò)終端(Terminal)、攝像頭、MIC、顯示MCU(多點(diǎn)控制單元)網(wǎng)關(guān)(Gateway)網(wǎng)閘/關(guān)守(Gatekeeper)錄播服務(wù)器視頻會議系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)視頻會議終端B視頻會議終端G視頻會議終端FMCUMCUMCU視頻會議終端C視頻會議終端D視頻會議終端E

用戶/網(wǎng)絡(luò)接口MUX/DMUX視頻I/O設(shè)備視頻編解碼器音頻I/O設(shè)備音頻編解碼器

延遲數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)系統(tǒng)控制端到端的指令端到網(wǎng)絡(luò)信令400系列H.261G.711G.722G.728T.120系列H.242H.230H.221H.243視頻會議終端AG.403或1.400系列信道信道信道信道H.231H.243視頻會議系統(tǒng)終端的主要功能完成視頻信號的采集、編輯處理及顯示輸出、音頻信號的采集、編輯處理及輸出視頻音頻數(shù)字信號的壓縮編碼和解碼將符合國際標(biāo)準(zhǔn)的壓縮碼流經(jīng)線路接口送到信道或從信道上將標(biāo)準(zhǔn)壓縮碼流經(jīng)線中接口送到終端形成通信的各種控制信息：同步控制和指示信號、遠(yuǎn)端攝像機(jī)的控制協(xié)議、定義幀結(jié)構(gòu)、呼叫規(guī)程及多個終端的呼叫規(guī)程、加密標(biāo)準(zhǔn)、傳送密鑰的管理標(biāo)準(zhǔn)等。多點(diǎn)控制單元MCU視頻會議系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備主要作用：支持位于不同地點(diǎn)的多個成員協(xié)同工作。主要功能：對視頻、語音及數(shù)據(jù)信號進(jìn)行切換而且是對對數(shù)據(jù)流進(jìn)行切換，并不像電話交換機(jī)對模擬信號進(jìn)行切換。分配方式：廣播方式直接分配。MCU的結(jié)構(gòu)原理主要組成：網(wǎng)絡(luò)接口單元、呼叫控制單元、多路復(fù)用和解復(fù)用單元、音頻處理器、視頻處理器、數(shù)據(jù)處理器、控制處理器、密鑰處理分發(fā)器及呼叫控制處理器MCU的結(jié)構(gòu)原理音頻處理器視頻處理器數(shù)據(jù)處理器控制處理器密鑰處理分發(fā)器控制處理器呼叫解復(fù)用多路復(fù)用解復(fù)用多路復(fù)用解復(fù)用多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制

MCU控制通信過程單MCU控制：多個會議呼叫逐次進(jìn)行，各終端按順序加入會議。多MCU控制：先指定主MCU，星形連接時一般為中心MCU。然后各終端按順序加入會議

MCU控制模式語音控制模式：選取語音電平最高的音頻信號，將最響亮的語音發(fā)言人的圖像與語音信號廣播到其他的會場。強(qiáng)制顯示控制模式：演講人控制模式。要發(fā)言的人通過編解碼器向MCU請求發(fā)言。主席控制模式：會議主席行使會議控制權(quán)。視頻會議系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量是滿足會議系統(tǒng)需求的核心問題。視頻會議系統(tǒng)要把用戶的服務(wù)請求映射成預(yù)先規(guī)定的QoS參數(shù)，進(jìn)而與系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源對應(yīng)起來，通過資源的分配和調(diào)度滿足用戶的應(yīng)用需要。資源的靜態(tài)管理：QoS的協(xié)商和解釋、資源許可、資源的保留、分配及資源的釋放。資源的動態(tài)管理：進(jìn)程管理、緩沖區(qū)管理、傳輸率和流量控制及差錯控制。視頻會議系統(tǒng)的安全保密系統(tǒng)主要組成：加密模塊和解密模塊核心：加密的核心密鑰生成和管理。密鑰的核心是加密算法。加密算法不包含在國際標(biāo)準(zhǔn)的建議中，由視頻會議設(shè)計(jì)者研制或選用。加密器解密器網(wǎng)絡(luò)傳輸信道密鑰密鑰會議終端用戶數(shù)據(jù)初始矢量解密的用戶數(shù)據(jù)視頻會議常用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)SDH（同步數(shù)字）幀中繼網(wǎng)(FR)異步傳輸網(wǎng)(ATM)衛(wèi)星網(wǎng)(VSAT)IP網(wǎng)(LAN)---目前應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)包交換網(wǎng)絡(luò)可在同一物理網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)，視頻，音頻多種應(yīng)用主干網(wǎng)絡(luò)通過部署QoS可保障服務(wù)質(zhì)量分支網(wǎng)絡(luò)可能存在如下問題丟包延遲亂序抖動視頻會議對網(wǎng)絡(luò)的基本要求帶寬：為視頻呼叫的1.2倍基本要求在256K以上可以實(shí)現(xiàn)可接受的效果延遲：小于300ms抖動：小于25ms丟包率：小于1％針對視頻應(yīng)用啟用QoS以上要求為國標(biāo)對視頻會議網(wǎng)絡(luò)的基本要求，各廠商產(chǎn)品可以在以上網(wǎng)絡(luò)條件下正常工作視頻會議終端功能圖像，聲音采集和重現(xiàn)圖象，聲音壓縮音視頻輸入輸出網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接口實(shí)時控制產(chǎn)品形態(tài)基于windows的軟終端可視電話桌面終端/會議室終端一體式終端/分體式終端硬終端/嵌入式系統(tǒng)多點(diǎn)控制單元MCU功能終端接入聲音混合視頻交換編碼轉(zhuǎn)換會議管理產(chǎn)品形態(tài)終端內(nèi)置MC