视频会议系统工作原理

H.323标准的体系结构及应用
• H.323为基于网络的会议系统定义了四个 主要的组成部分：
– 终端（Terminal）
– 网关（GATEWAY）
– 网闸（GATEKEEPER）也称关守
– 多点控制器（MCU）
终端（Terminal）
• 在分组网络中能提供实时、双向通信的节点设备，也是一种终端用户设备 • H.323规定了不同的音频、视频和/或数据终端共同工作所需的操作模式
Presenter Package
统一操作
• 红外遥控器
– 你是否用过手机拨号？ – 录像机式的界面 – 彩标键
• 屏显菜单
– 半透明显示，不影响主画面 – 清晰的菜单结构 – 易于理解的格式
广角镜头（W.A.V.E)
宽视角 –无须不断调整镜头
270 水平 和 76 垂直可视区域 水平/俯仰/变焦
网关（GATEWAY）
• 网关也是 H.323 会议系统的一个可选组件。网关提供很多服
务，其中包含 H.323 会议节点设备与其它ITU标准相兼容的
终端之间的转换功能。这种功能包括传输格式（如H.250.0 到 H.221）和通信规程的转换（如H.245 到 H.242）。另外，
在分组网络端和电路交换网络端之间，网关还执行语音和图
•
视频编解码特性
– –
–
视频输入：USB2.0数字视频输入或S-VIDEO
音频编码：G.711：64 kbps ，G.722：48/56/64kbps，MPEG-4 ACC-LD； 音频输入：话筒输入，线路输入RCA； 音频输出：线路输出RCA；回音抵消 图像传感器 1/4 CCD彩色 460电视线 ；10倍变焦 自动聚焦、自动白平衡传输速率 384Kbps-2Mbps可调
网络接口：
– IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太网，速率最高达4Mbps ISDN、Quad BRI S／T，速率最高达512kbps。
会议终端技术要求
• 支持标准
– 视频协议：ITU-H.263、263+或H.264；
–
–
音频协议：G.711, G.722；
数据协议：T.120 分辨率： QCIF、CIF、4CIF；帧频：10-25fps可调 ； 视频输出：S-VIDEO、RCA 格式PAL、VGA、SVGA；
•
音频特性
– – –
•
摄像机单元：
– –
百度文库• •
系统时延
–
–
小于250ms
IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太网自适应。
网络接口
视频会议系统方案设计原则
• • • • • • 先进性
– 符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流，应用成熟的系统 ；
稳定性
– 能长期稳定地工作 ，对工作条件和工作环境要求较低 ,系统启动快，恢复工作迅速；
视频会议系统的工作原理
• 基本的视频会议系统需要以传输网络为基础，由会 议终端设备和多点控制单元（MCU）组成。会议终 端设备采集会场的音视频信号进行编码成数字信号， 通过传输网络发给多点控制单元（MCU），由MCU 进行处理后再通过传输网络发给会议终端，会议终 端设备再将MCU发来的数据进行解码还原成模拟信 号输出到显示设备上，以实现“面对面”的交流。 • 视频会议系统的特点
• •
安全可靠性 经济性
– 综合考虑系统的性能和价格，性能价格比在同类系统和条件下达到最优
视频会议系统组网图案例
中科院研究生院视频会议系统示意图
主会场 玉泉路园区 iPower 680 MCU DST H.323
交换机
路由器
广域网 路由器 路由器
中关村园区iPower 680.
第11分会场 VS128
实用性
– 系统设计应符合工程的实际需要，综合平衡系统配置的经济效应 ；
集成性
– 高度集成，体积小，重量轻，移动方便，功耗低；
可扩展性
– 既能支持广域网也能支持局域网，系统的扩容应快速、方便，增加的投资少 ；
便利性
– 符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和 工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性；
• 所有的H.323终端必须支持H.245，该标准用来协商通道的使用及容量
在发端，从输入设备获取 的视频和音频信号，经编码器 压缩后，按照一定格式打包， 通过网络发送出去； 在收端，来自网络的数据 包首先被解包，获得的视频、 音频压缩数据经解码后送入输 出设备； 用户数据和控制数据也得 到了相应的处理。
上海宝钢集团ISDN会议电视网
NT1 NT1
上海分公司T800 ISDN 3BRI
ISDN 4BRI
董事会议室 T6000
ISDN 6PRI
ISDN 网
NT1
MCU
V.35
NT1 NT1
ISDN 4BRI
NT1
董事会议室 T6000
ISDN 4BRI
ISDN 3BRI
ISDN 3BRI
T800
股份公司通信机房
H.323标准介绍
• 1996年，ITU批准了H.323规范
• H.323标准涵盖了音频、视频及数据在以IP包为基础 的网络上的通讯
• H.323标准允许不同厂商的多媒体产品和应用能够 互操作，具有较高的兼容性 • 标准解决了点对点及多点视频会议中诸如呼叫与会 话控制，多媒体与带宽管理等许多问题 • H.323 标准为 LAN、WAN、Internet、因特网上的 多媒体通信应用提供了技术基础和保障
点提供呼叫控制服务。当系统中存在 H.323 关守时，其必须
提供以下四种服务地址：地址翻译、带宽控制、许可控制与 区域管理功能。带宽管理、呼叫鉴权、呼叫控制信令和呼叫
管理等为关守的可选功能。
• 虽然从逻辑上，关守和 H.323 节点设备上分离的，但是生产 商可以将关守的功能融入 H.323 终端、网关和多点控制单元 等物理设备中。由单一关守管理的所有终端、网关和多点控 制单元的集合称之为 H.323 域。
南京分公司T800
南通分公司T800
4楼多功能厅T2500
宝钢大厦
河北省邯郸市政府IP会议电视网
10/100M
Router
10/100M
T6000
10/100M
Router
DDN 网
市政府 T2500
Router
10/100M
MCS
10/100M
Router Router Router
地县 T800
– 通过组播功能，可将会议场景广播出去，会场外用户只需在PC上安装免费下载的播放 软件即可同步接收并观看会议实况。
• • • •
同时支持4、9或16画面显示 具有动态回音消除(IDECTM)、自动增益控制(AGC)、自动噪音抑制(ANS)功能。 视频分辨率：
– QCIF、CIF、4CIF 30fps，256kbps及可以手动调整
视频会议系统工作原理
崔建生 2005年11月
基本概念
• 视频会议系统（Videoconferencing System）， 通常被称为电视电话会议、可视电话会议、会 议电视系统等，是一种以视频为主的交互式多 媒体通信系统，它利用现有的图像通信技术， 计算机通信技术以及微电子技术，进行本地区 或远程地区之间的点对点或点对多点之间的双 向视频，双向音频，以及数据等交互式信息的 实时通信。
多点控制MCU技术要求
• • 多点接入，支持MCU的级联 支持多种网络传输速率
•
支持硬双流技术
– 任何一个会场将本会场的两路视频（第二路可以是PC、VCD、录像机等）通过MCU 传输到其它会场，这样其它会场在收看到发言会场视频的同时，还可以收看到发言者 的演讲稿、幻灯片等其它数据视频。
•
具有组播功能
10/100M
10/100M
10/100M
T6000
市委
地县 T800
地县 T800
地县 T800
Product Portfolio
TANDBERG 8000
TANDBERG 8000
完美、豪华、超 薄的外观设计 2 x 52” 等离子 显示器 卓越的高清晰度 图像显示功能 高保真音响系统 其他功能同 T6000
...defined exclusivity
The Ultimate Boardroom Solution
完美、豪华、超 薄的外观设计 2 x 40” 等离子 显示器 卓越的高清晰度 图像显示功能 高保真音响系统 其他功能同 T6000
Compact Set-top Unit for Small Meeting Rooms and Offices
像编解码器转换工作，以及呼叫建立和拆除工作。终端使用 H.245 和 H.225.0 协议与网关进行通信。采用适当的解码器，
H.323 网关可支持符合 H.310、H.321、H.322 以及 V.70标
准终端。
网闸（GATEKEEPER）也称关守
• 关守是 H.323 系统的一个可组选件，其功能是向 H.323 节
• 最高速率768kbps （IP）
• Presenter Package
– 可传高清晰度PC 图像 – 可接收4CIF活动图像
• • • • •
水平360°视角，无盲区 两路独立回声抑制器 支持SNMP协议 Streaming Downspeeding
TANDBERG 1000
...efficient teamwork ...the executive tool
– 真实、高效、实时
会议电视发展概要
• 60年代始 – 世界发达国家开始研究模拟会议电视系统，并逐渐商用化。 • 60年代末期 – 在压缩编码技术推动下，由模拟系统转向数字系统。 • 80年代初期
– 形成非标准的国内会议电视网。
• 80年代中期 – 大规模集成电路技术飞速发展，图像编解码技术取得突破，信道费用 降低，为会议电视走向实用提供了良好的发展条件。 • 80年代末至今 – 多媒体技术、计算机技术、通信网络技术日新月异。H.200系列建议， 规定了统一的视频输入输出标准、算法标准、误码校验标准及一系列 互通的模式转换标准，解决了不同厂商的设备互通问题，极大地推动 了会议电视的发展。
7*24小时长期工作保障
防尘膜片 保护外壳
机动化的云台设计
随意转动 静噪处理
定位器（Tracker)
解决语音定位的苦恼
快速准确定位 支持多摄像头
视频源切换
15个预设模式
会议电视系统的两大框架建议
• H.320 – 是ITU-T较早期的会议电视标准，该标准完全建立在一系 列会议电视专有的技术和标准之上 • H.323
– 标准建立在通用的、开放的计算机网络通信技术基础之上， H.323系统在技术的先进性、功能的完善性、操作的方便 性、系统的可扩充性以及性能价格比等各方面，都比 H.320系统具有明显的优越性。考虑到目前还有相当的视 频会议采用H.320标准，所以目前的视频会议系统具有 H.320/H.323双模式，以顺应科技的发展和向后的兼容性。
TANDBERG 1000
The Professional and Executive Office Solution

一体化的超薄便携式通信系统 可用于普通电话呼叫或视频通信 确保高可靠性和通话保密的特性 基于信道质量的自动系统配置提供高 质量的视音频 384 kpbs（ISDN） 768 kpbs（IP） 12.1”液晶平面显示器及内置摄像机 Streaming 可传高清晰度PC 图像 可接收4CIF活动图像
多点会议服务器（MCU）
• MCU是多点视频会议系统的关键设备,它的作用相当于一个 交换机的作用，它将来自各会议场点的信息流，经过同步分 离后，抽取出音频、视频、数据等信息和信令，再将各会议 场点的信息和信令，送入同一种处理模块，完成相应的音频 混合或切换、视频混合或切换、数据广播和路由选择、定时 和会议控制等过程，最后将各会议场点所需的各种信息重新 组合起来，送往各相应的终端系统设备。
– 导演控制 – 语音激励 – 主席控制 – 分屏显示
视频会议系统的主要技术指标
• 遵循的标准与协议 • 多点控制MCU技术要求 • 会议终端技术要求
遵循的标准与协议
• H.323是国际电信联盟（ITU）的一个标准协议栈，该协议 栈是一个有机的整体，根据功能可以将其分为四类协议： • 也就是说该协议从系统的总体框架（H.323）、视频编解码 （H.263）、音频编解码（H.723.1）、系统控制（H.245）、 数据流的复用（H.225）等各方面作了比较祥细的规定。