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浅析视频会议系统的标准及工作原理

减小字体 增大字体 作者:不详  来源:www.bob123.com  发布时间:最新发布
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  [摘要] 本文介绍了基于H.323视频会议的标准、优点,以及视频会议系统组成和基本工作原理。
  [关键词] 视频会议 标准 H.323 工作原理
  
  视频会议系统是通过互联网通信技术来实现的网络虚拟会议,通过图形、声音等多种方式交流信息,使在地理上分散的用户可以共聚一处。支持人们远距离进行实时信息交流与共享、开展协同工作的应用视讯系统。视频会议极大的方便了协作成员之间真实、直观的交流,对于远程教学和会议也有着举足轻重的作用。
  一、基于H.323视频会议的标准
  国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容性的技术进行了规范,在这些基本的协议中,同时对语音、视频的编码格式,用户控制模式等要件进行了相关的规定。ITU-T制定的适用于视频会议的标准有:H.320协议(用于ISDN上的群视频会议)、H.323协议(用于局域网上的桌面视频会议)、H.324(用于电话网上的视频会议)和H.310(用于ATM和B-ISDN网络上的视频会议)。其中H.323协议成为目前应用最广最通用的协议标准。
  基于网络的视频会议系统遵循H.323标准,采用实时传输协议(RTP)和实时传输控制协议(RTCP)实现音频和视频流的实时传输和控制,解决音频和视频流的同步;视频编解码采用H.261/H.263算法;支持在一个网络环境中同时召开多个独立会议;在多点控制单元(MCU)上实现多点会议的管理和控制。
  H.323具有以下主要优点:
  1.H.323协议被设计成运行在通用的网络体系结构之上,具有网络独立性。
  2.其协议提供了网络带宽管理功能,能够对网络中并发的H.323连接数和H.323应用可获得的带宽总量进行限制。
  3.提供了连接基于电路交换或ISDN的视频会议的手段,并且支持多点会议和多播(multicast)功能。
  4.H.323实现了不同厂商的多媒体产品和应用的互操作等。
  二、基于H.323的视频会议系统的组成
  根据H.323建议,IP视频会议系统由会议终端(Terminal)、网关(Gateway)、网闸(Gatekeeper)、IP网络,以及多点控制器(MCU)组成。
  终端是提供单向或双向实时通信的客户端。所有终端支持语音通信,可选支持视频和数据通信。网关用于实现与非H.323终端的连接。网闸执行保护数据网络完整性的功能,主要包括地址转换访问控制和带宽管理等。IP网络:随着用户对Internet需求的增加,以及对于信息交流更高的要求,高速IP网络得到快速发展,通过重新铺设5类线,用户可以获得10M甚至100M的接入带宽,可以充分支持视频会议业务。利用VLAN交换机代替集线器、支持IGMP路由器、通过帧中继和ATM网络传输图像、保证带宽等措施可以较好地保证会议电视的传输质量。
  多点控制器用于支持三点或多点之间的网络会议,由多点控制器(MC)和零个或多个多点处理器(MP)组成。MC确定所有终端的音视频处理能力并控制会议资源。MP混合、交换和处理音频、视频和数据流。
  带宽是视频会议系统组网的主要考虑因素,特别是在星型网络结构中。如果一个MCU有5个终端,每一个终端使用128kbps的带宽,在这个MCU处就至少需要640kbps的带宽。视频会议的带宽由四部分内容占用:图像、声音、数据和信令。通常数据和信令占用的带宽比较小,声音大约需要64K。视频占用带宽最大,变化也最大,而且会因为图像的运动量的多少而变化。一般在终端和MCU的连接可以选用ISDN、ADSL等网络,但是在MCU之间往往需要选择带宽更为富裕的网络,甚至租用专网。
  三、基于H.323的视频会议系统的工作原理
  目前在网络上运行的视频会议按技术不同可分为两类:一是基于IP单播网络和H.323协议族的视频会议;二是基于IP组播网络和开放软件(Access-Grid)的视频会议。
  1.基于IP单播网络和H.323协议的视频会议系统。单播是指客户端与服务器之间的点到点连接。通过MCU建立视频会议网络的控制平台,实现视频会议终端任意多点的视频会议功能。从理论上说,只要IP网络铺设到的地方均可以安装视频会议终端,成为会议室或远程会议点。多点视频会议的实施还需要做很多工作。
  2.基于IP组播网络的视频会议系统。利用IP组播(Multicast)技术可构建具有组播能力的网络。组播允许路由器一次将数据包复制到多个通道上,降低了网络带宽要求,有效节省传输带宽,这对于需要在多点之间传输流媒体的视频会议尤其具有重要意义。同时,IP组播视频会议系统平台不需要MCU,通过软件来实现视频会议终端任意多点的视频会议功能,大大节省了系统成本。
  基于网络的视频会议系统有多种网络拓扑结构,主要包括星状或线状网、树状骨干网等。其中树状骨干网适合分级会议电视系统的需要,尤其适合三级以上MCU级相连的视频会议系统采用;星状或线状网则适合于集中式视频会议系统,尤其适用于集团企业、公司内部,以及部门内部视频会议系统建设的需要。树状骨干网以设在主控室的一级MCU为汇接中心,以星状辐射方式与二级MCU和三级MCU相连,每一级的MCU同时与本区内的分会场相连接;各级MCU对本区各分会场的图像、语音、数据进行切换,同时将切出的图像、语音、数据送至上一级的MCU;切换后的图像、语音、数据经各级的分配设备传送到全网各个分会场。
  四、结束语
  目前H.323已成为视频技术的发展重点,基于H.323的视频会议系统符合未来发展方向,随着产品协议标准和系统总体架构得到进一步的扩展和完善,以及公网带宽瓶颈的突破,视频会议必将成为一种非常现实的沟通方式。
  参考文献:
  [1]朱雄军:基于H.323协议的IP视频会议系统解决方案及实施[J].教育信息化,2006(2)
  [2]叶长林:基于网络的视频会议系统的建设与应用[J].有钱电视技术,2006(7)
  
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