多媒体通讯与交互式电视会议

多媒体通讯与交互式电视会议 H.323通讯方式下的交互式视频会议 姓名: 牛晓瑞 学号: 2002323011044 教学站:中国青年政治学院分院 专业: 计算机科学与技术 日期: 2003年12月 目录 第一章:前言 ................................................................................................................................... 3 第二章:视频会议的发展与现状 ................................................................................................... 4 第一节:视频会议的发展 ....................................................................................................... 4 2.1.1第一代会议电视产品 - 工控机平台产品 ............................................................. 4 2.1.2第二代会议电视产品 - PC平台插卡产品 ............................................................ 5 2.1.3第三代会议电视产品 - 高度集成专业化产品 ..................................................... 6 第二节:视频会议在国内的现状 ........................................................................................... 6 第三节:视频会议技术 ........................................................................................................... 7 2.3.1会场视频终端 .......................................................................................................... 7 2.3.2汇接中心 — 多点控制单元MCU ........................................................................ 8 2.3.3会议电视系统网络拓扑示意图 .............................................................................. 9 2.3.4视、音频编码概述 ........................................................................................ 10 第三章:视频会议网络 ......................................................................................................... 11 第一节:H.320协议 .............................................................................................................. 11 第二节:H.323协议 .............................................................................................................. 12 第四章:现在流行的H.323方式下的视频会议 ......................................................................... 14 第一节:ADSL接入实现点对点视频会议 ......................................................................... 14 第二节:宽带IP网实现多点视频会议 ............................................................................... 15 第五章:世界知名视频厂商 ......................................................................................................... 15 第一节:POLYCOM.............................................................................................................. 15 第二节:RADVISION ........................................................................................................... 16 第三节:TANDBERG ........................................................................................................... 16 附录:参考文献 ............................................................................................................................. 17 2 第一章:前言 自二十世纪九十年代以来，信息技术革命正在深刻地改变传统的信息传送手段和体系。其迅速发展的速度是人类工业化进程中前所未有的。为使网络适应信息化发展的需要，新思想、新概念、新技术、新应用不断涌现。整个网络世界出现了不断思考、不断争论、不断前进的局面。会议电视技术的出现和发展，逐渐改变了人类的社会活动方式。在人类的通信中，有效性的信息55%,60%依赖面对面的视觉效果，33%,38%依赖于说话者的声音，只有7%依赖于内容。传统的通信工具，如电话、传真机等都无法达到面对面的沟通效果。对国家科研机构来说，常年超负荷运转，出差开会，已成为令人苦恼，望而却步的事。采用会议电视的形式既达到召开会议的目的，又避免了出差外地。从效果上来看，可以缓解交通紧张状况，节省时间和经费。对于一些紧急性会议，会议电视在争取时间，及时商讨决策、及时贯彻上级重要指示、及时取得重要信息等方面，都具有明显的优越性。会议繁多，交通不便是我国的国情，大力发展和使用会议电视这一先进工具，它将产生不可估量的社会效益和经济效益。 在当前信息化社会，在新的历史时期如何接受挑战，利用合适的先进技术进行体制改革，完善管理机制，提高工作效率，是目前当务之急。新的环境提出新的需求，需要利用高新科学技术，以计算机、网络为辅助工具，实现高效的、全面的信息电子化，为决策者提供信息。为了适应新的挑战，提高现代化水平，及时解决和处理各种问题和重要信息，采用会议电视的解决是最适合不过。它不仅让参加视频会议的每一个人都仿佛坐在同一个会议室内、同一个会议桌前进行面对面的交流，还可以让与会者在开会的同时方便地处理其他日常工作，而不会陷在文山会海中。 据统计全球500强中，有超过80%正在使用可视通讯这种先进高效的通讯方式。随着国内宽带网络建设的飞速发展，目前ISDN、DDN、IP作为中国电信主推的现代化基础通信网络在国内已经大面积普及。利用ISDN、DDN、IP承载视频会议这种简单易行现代化高效通讯手段来增进企业内部沟通、提高企业运作效率，已经不再是国外大企业的专利。中国企业现在集团化、分布化、甚至国际化的趋势不可逆转，同样对高效的现代化通讯手段提出了更高的要求。 根据国外权威机构统计，一个企业如果在建设自己的企业视频会议网络后，如果充分的加以利用，完全可以在6个月内收回投资(中国建设银行一年内使用视频系统节约经费700万人民币)。 而且随着管理层人员对这种现代高效通讯手段的熟悉，直接的效果将是更多的会议可以更加方便、高效的召开，整个企业内部的沟通将更上一层楼，对外直接反映为企业的对市场情况.特别在中国行业管理方面,由于中国疆土辽阔,行业下属机关非常分散,管理极端不方便,视频会议系统对行业管理尤为重要。 3 第二章:视频会议的发展与现状 视频会议(Videoconference)，又称视讯会议、视频会议。是一种能把声音、图像、文本等多种信息从一个地方传送到另一个地方的通信系统。采用视频会议的方式，可以使身处两个会场或多个会场的与会者，既听到其他与会人员的声音，又看到其他会场的图像，甚至是发言者的神态表情，与会人员可通过图像通信方式来发表意见、观察对方形象和有关信息，能出示实物、图纸等增强临场感，还可通过传真或共享电子白板(SWT)及时传送相关文件、图表或讨论问题等，缩短与会者之间的距离，改善会议的气氛，使与会者都能身临其境地如同在一个地方开会一样。在应用中，能够提高工作效率，降低远距离会议的费用。 传统意义的视频，是使用模拟信号进行传输，占用通讯线路大，而且开放性差。数字视频将模拟视频信号转化为数字化后的视频流，可以被通过各种手段被连接在网络上的计算机共享，因此是未来的发展方向。 目前进行视频会议需要专门的终端设备和可靠的网络连接与业务调度，一旦这些需求条件的专门性问题得到解决，其通信的方便和灵活甚至可以比拟普通电话。目前这些条件已经得到了不同程度的改善，主要涉及四项关键技术的改进: , 多媒体数据处理技术，特别是高效的信息压缩与解压缩技术，缓和带宽不足的问题; , 网络技术，包括提供更可靠的通信链路，采用效率更高的协议，为实时多媒体交互 提供可能性; , 分布处理技术，特别是CSCW的支持，所谓CSCW(Computer Supported Cooperative Work)，即计算机支持的协同工作，目的就是让群体在计算机支持下协同工作，共 同完成某一任务，共同讨论某一课题或共同决策等; , 支持更多媒体处理的终端技术。 第一节:视频会议的发展 2.1.1第一代会议电视产品 - 工控机平台产品 会议电视产品出现于本世纪70年代末，但实际意义上的应用开始于80年代中期。从80年代中期至90年代初，主流会议电视产品结构均具有共同的特点，统称为第一代会议电视产品。 第一代会议电视产品为工控机平台产品，具有以下特点: 1、 产品结构为工控机底板上插各种功能卡，结构复杂。稳定性差。 2、 处理能力弱，只能在2M速率实现较好的图像传输质量。在低速线路上，图像质量差。 3、 价格昂贵。 4、 只能在高速带宽上使用，运营成本高 5、 硬件故障率较高。 6、 维护复杂，需专业维护人员。 第一代会议电视产品主要用户为政府部门，用户面狭窄。受当时各方面技术限制，第一带会议电视产品性能各方面均具有很大的局限性。在视频编码方面只支持H.261算法，图像质量随带宽减少下降非常快。 4 第一代产品于90年代初期即走向末落，受到第二代产品-PC插卡产品强烈冲击。生产第一带产品的厂商以美国的CLI公司为代表。进入90年代后，CLI迅速走向末落，并于1997年3月被VTEL合并，全部产品于当年停产。 在此应该指出的是，尽管90年代中期，CLI在全球已岌岌可危，但它在中国的销售仍然保持良好。中国客户由于对全球技术、经济发展不了解，出于对CLI名称的信任，仍然在CLI濒临倒闭时大量购买其设备。以西北某省为例，该省在1996年底定购了300万美元的CLI设备，全网安装为1997年6月底完成。在施工期间，CLI公司为VTEL吞并，产品全面停产。该省其后的安装维护均遇到了很大的困难。 PTEL的主打产品CONCORD4500即属于第一代产品。体积大，在底板上插有很多卡，硬件故障率高。成本高，价格贵。PTEL也属于第一代会议电视厂商，但得益于其完善的分销体系，以及第二代PC插卡产品固有的不足，PTEL仍保持着一定的市场占有率。 2.1.2第二代会议电视产品 - PC平台插卡产品 由于第一代产品的限制，会议电视市场的发展受到阻碍。一些公司开始寻找其它解决方法，以降低产品成本，简化产品结构，降低运营成本，开拓会议电视市场。得益于90年代初PC机的高速发展，PC插卡型产品迅速出现，成为降低会议电视成本的一条捷径，并最终形成第二代产品。 第二代产品具有以下特点: 1、 PC机插卡结构。板卡从第一代产品的10块左右减至3至4块。硬件故障率低于第一代 产品。 2、 应用程序建立在 Windows平台上，软件故障率高。包括软硬件故障的总体故障率高于 第一代产品。 3、 成本降低，价格低于第一代产品。 4、 在低速带宽上图像质量优于第一代产品。 5、 维护极其复杂。维护人员需具备专业的计算机和通信知识。 、 设备工作状态极不稳定，且一旦出现故障，处理方法复杂。经常需要重新安装软件，甚6 至重新安装Windows操作系统。 第二代会议电视产品出现于 90年代初，在 94、95年达到顶峰，于 97年以后迅速走向末落，逐渐退出会议电视市场。 从某种意义上讲，第二代产品是一种过渡型产品。第二代产品尽管对第一代产品形成强烈冲击，但由于本身结构上固有的弱点，并没有彻底取代第 一代产品，从而在90年代初、中期形成两代产品共存，第二代产品略站优势的态势。 第二代会议电视产品为PC插卡产品。代表厂商为美国VTEL。PTEL也通过购买其它小型会议电视公司产品，在其产品系列上加入PC插卡型产品VENUE2000。但由于VENUE2000是由小公司开发出的，其产品质量比较差，市场表现不好。在中国更是被大多数用户很快予以否定。 以第二代产品为主的会议电视厂商在97年以后迅速走向下坡。以VTEL为例，1997年VTEL与CLI合并后当年全球市场占有率上升至17%。但在第三代产品的冲击下，VTEL在1998年的全球市场占有率迅速下滑至5%。排名滑至前六名以外。 第二代会议电视产品的固有问题很快为广大用户和厂商所认识。新一代产品 – 高度 集成化产品，即第三代产品，在 1998年出现，并迅速占领了大部分市场。到 1999年底，第三代产品已占有全球会议电视市场70%，正在迅速取代第一、第二代产品。第三代会议电视产品的出现，是会议电视领域的一次真正的技术革命。 5 2.1.3第三代会议电视产品 - 高度集成专业化产品 第二代产品在价格上低于第一代产品，在低速带宽上图像质量优于第一代产品。但仍然具有工作不稳定，故障率高，操作复杂的弱点。且图像质量尽管有所提高，仍不能满足需求。在 90年代中期，对新一代产品的需求越来越强烈，第三代高度集成专业化产品应运而生。 第三代会议电视产品为高度集成专业化产品，具有以下特点: 1、 高度集成化，非PC结构。 2、 高度稳定，7X24小时持续工作设计。 3、 设计结构先进，芯片运算能力强，功能强大，支持H.263最新国际算法。 4、 声音、图像质量好。在低速带宽上实现高质量图像、声音传输。 5、 同时集成多种网络接口，且支持实时网络接口转换。 6、 无操作系统，软件直接驱动芯片级操作。 7、 具有自适应功能，完全智能化。 8、 易于操作。不需任何专业知识。 9、 维护简单。 第三代产品的代表产品为POLYCOM和TANDBERG、SONY、VCON等，突出的产品为POLYCOM。计委使用的就是此种产品。 第二节:视频会议在国内的现状 在国内，多媒体视频会议系统作为国家“九五”重点科技攻关项目，研究也大致经历了模拟、数字和统一制式三个阶段。 我国有关电视会议的研究从70年代初开始，1978年在北京和广州之间首次开通了模拟视频会议业务实验，由于经济上不合算，使用较少， 80年代初期南京邮电学院研制成功8Mbps视频会议设备，尽管是初期设备，还不完善，但在福建的点对点的应用中仍取行了一定的成绩。80年代末期，北京邮电大学、浙江大学、电子部三所、北京大学均开始64kbps或128kbps视频会议编解码器的研制。北京邮电大学经过多年的研制，完成技术难度大且符合H.261建议的64kbps及112kbps图像编解码器的开发工作。南京邮电学在早期研究8Mbps波形编解码器的基础上，又完成了符合H.261建议的2Mbps 波形编解码器的研制工作。 1987年又一度开通北京上海广州的静态可视电话业务，虽然技术水准较低，但对我国图像通信仍起到促进作用。1988年，我国邮电部与法国邮电部协作，建成了北京国际视频会议系统。这一系统的使用使我国视频会议业务迈出了新的一步。此后，1992年3月，北京长话大楼使用符合H.261标准的图像编解码器开通了中、日、美三方视频会议业务，又相继开通了新加坡、韩国、英国的视频会议业务。 随着改革开放的深入，我国视频会议业务也得到突飞猛进的发展。中国邮电电信总局目前已建成了以北京为中心的国家公用视频会议骨干网，在全国起到了示范作用。铁道部、中国海关、交通部和河北、安徽、浙江、湖北、广东、江苏、山东等省，也纷纷建立了专用网和省内公用网。 目前，在我国视频会议产品化的工作已经初具规模，其中深圳中兴通讯公司1996年自主开发的ZXMVC3000系列视频会议终端设备及多点控制单元(MCU)已获得原邮电部入网许可证，作为国产设备其市场份额处于领先地位。国内视频会议设备的研制和开发经历了 6 启蒙和初步发展阶段后，逐步走向了市场，并且形成了一个迅速发展的视讯产业，打破了国外产品一统天下的局面。 1999年9月，中讯公司推出了国内第一家基于IP网络的多媒体视频会议系统。该系统按照ITU-T H.323v2标准开发，可以实现MCU两级级连，具有全部H.245主席控制功能，实现了完全的主席终端，并在全部终端上实现了用户列表，真正实现了交互式教学和电子白板。 随着Internet的不断普及以及网络的日益完善，中国的视频会议技术逐渐走向成熟。现在许多大的企事业单位、机关部委、外国驻京机构、跨国性集团都有了自己的食品会议系统。 第三节:视频会议技术 视频传输的基本模块是视频终端和视频终端的服务控制中心，联系方式为E1、ISDN或IP等通信传输网络。 视频终端备有实时摄录设备，把录下的模拟视音频信号送给视音频压缩及传输编码器，经压缩和传输编码后，通过E1、ISDN或IP等传输信道传送给视讯系统控制中心或远端视频终端。视讯系统控制中心可以选择收到的任何一路视音频信息以广播方式再以同样的过程传递给视频终端，也可以根据视频终端的需要而安排任何两点之间的信息交流。这是一个概念上的模式，其重要而突出的一点是可视的、实时的信息交流。 2.3.1会场视频终端 输数模编拟字视码压频器 缩切换及器 传 及数 解字TV等模拟 压传缩回放设备 输模拟视音频信号 器 解 码传输信道 64Kbps - 2Mbps 图1视频终端示意图 如图1所示，视频终端的设备由数字编解码器、控制软件和外围视音频输入输出设备(如摄像机、监视器、音箱、音频输入设备等)组成。基本的工作流程是:由各视频源送来的视音频信号(一般不超过32路信号)、控制台来的RS-232控制信号，经过模拟切换器，把需要传输的某路信号选中送数字编码传输器，经过视频编码器实时混合编码后得到符合通讯信道标准(如E1标准的2M等)的数据流，利用光纤、微波、电缆等网络传输信道传输到远 7 方视频终端(或MCU)。在远方的视频终端(或MCU)利用接收设备接收信号，通过解复用得到视频压缩数码流，经视频数字解压缩得到视音频信号和控制信号。视音频信号使用模拟回放设备观看或使用录像机录制下来，控制信号经过用户解码箱后按照发送端的指令有效地控制本地的视频设备，如控制云台的转动、摄像机镜头的变焦、切换等工作。图1是双向传输方式基本视频终端示意图。如果采用多点传输方式和更好的控制，则需要建立相应的MCU(多点控制单元)。 2.3.2汇接中心 — 多点控制单元MCU 多媒体 计算机 MCU工作区 „ MCU控制数字视频去分会场或 和通讯接口 分配器 下级MCU 自分会场或数字视频„ 下级MCU 切换器 去上级MCU 模拟视频线 数字视频 TV/AV 解码器 监视回放 传输信道 64Kbps - 2Mbps 控制信令 图2 MCU工作示意图 MCU同本区域内的各个视频终端或MCU级连相连接。如图2所示，MCU通过级联方式可以控制很多视频终端，且MCU可以实现多级级联。各级MCU可对本区域的各个视频终端的图像、声音、数据进行切换，同时可将切出的图像、声音、数据送至上一级的MCU，切换后经各级分配设备传送到相关站点进行解码监视。 MCU完成的控制功能主要有以下几个方面: , 组织、管理全网视频终端的联络或分组联络; , 控制人员可选择相关视频终端的任意一路视频源向全网其它站点传送; , 控制人员可任意选择相关视频终端的图像、语音向全网其它站点传送; , 控制人员可在控制室内观察各视频终端的图像信号，并可对视频终端各摄像机或云 台进行远距离遥控，全面了解和调整各个视频终端的情况; , 各级MCU都可以直接对下级MCU进行控制，各级MCU也可以独立工作; , MCU可根据需要提供多个端口，由各端口级联至下一MCU或视频终端终端设备; 8 , 只需一台工作站即可管理所有MCU，实现对所有视频终端的控制。 多媒体计算机 切换控制及 TV回放设备 二级MCU 二级MCU 一级MCU 二级MCU 二级MCU 三级MCU 三级MCU 三级MCU 分会场视频终端 视讯传输信道 图3电视会议系统网络示意图 2.3.3会议电视系统网络拓扑示意图 图3为会议电视系统的网络拓扑示意图，可清楚地表示会议电视组网的方式，根据不同的系统和不同的用途也可采用不同的网络结构。 视讯传输技术的内涵不仅是能够完成上面阐述的会议电视网络功能，还要使人们能够尽量多地利用现有的资源。视频网络传输是视讯传输技术的核心部分，它首先要求网络有足够的带宽来承载大量的视频数字化信息，同时也要求传输硬件能够提供数字视频信息的传输驱动及编解码功能。在这个核心部分走在前面，把开发和应用结合得完整的技术方案才是有生命力和有市场的视讯传输技术。视讯传输系统以视频网络传输为核心，辅以强大的外围设备，包括多点控制中心MCU、模拟视频切换器、数字视频切换器、数字视频分配器、模拟视频分配器、云台、摄头等，为会议电视、网络监控、远程医疗、远程教学观摩、智能管理、广 9 播电视等多种应用领域提供了完整而有实际应用意义的系统解决方案。 2.3.4视、音频编码标准概述 在开发多媒体应用系统时，遇到的最大障碍是对多媒体信息巨大数据量所进行的采集、存储、处理和传输，其中数据量最大的是数字化视频数据。例如，一幅640×480中分辩率的彩色图像(24比特/像素)的数据量约为0.92MB，如果以每秒30帧的速度播放，则视频信号的数码率高达27.6Mbps;如果存放在650MB的光盘中，在不考虑音频信号的情况下，则每张光盘只能播放24秒钟。对模拟视频信号数字化后也必须进行压缩才能比较现实地实现存储、编辑和控制等项功能。例如，一个具有4.3MHZ带宽的模拟视频信号直接数字化后，其码率高达200 Mbps。如此大的数据量，对现在计算机的处理能力、数据交换能力和存储能力来讲都是过分的考验，也不经济;所以要想利用计算机来处理图像，必须采用高效率的视频压缩编码技术H.261、H.263、H.264等方式。 视频编码 , H.261视频编码 H.261视频编解码标准是基本视频模式。 H.261在8*8像素块上使用离散余弦变换(DCT)编码视频帧。初始帧(帧内模式)基于输入的视频图像进行编码和传输。在典型的视频场景中，后继帧与前面的帧除了场景中物体小的运动外非常相似。运用前一帧的运动补偿能进行有效的编码(帧间模式)。H.261传输的是像素组在前一帧基础上的位置的移置(运动向量)，以及原始图像与预测图像的误差的离散余弦变换编码，而不是重传编码的像素本身。 H.261支持两种视频图像格式，CIF和QCIF。只有QCIF才是H.323基本要求的一部分，CIF是可选的。 CIF有352*288个亮度像素。对于色度信号为176行*144个像素，这是因为人眼对于彩色没有对于亮度那样敏感。 QCIF亮度解析只有CIF1/4的解析率，每幅图像扫描144 行，每行有176个像素点。它与CIF色度解析的格式一样。 , H.263视频编码 H.263视频编解码标准是在H.261编码标准的基础上的改进，结合了IP网络的特点，提供了更高的视频编码效率，特别是在较低的视频速率下比H.261有较好的视频效果。 , H.264视频编码 H.264视频编解码标准是ITU-T和ISO合作的产物，H.264标准结合了H系列和MPEG系列的优点，充分考虑了IP网络的特点，在多模式运动估计、整数变换、统一VLC符号编码、分层编码语法等方面有其独到之处。H.264编码标准的基础上的改进，结合了IP网络的特点，提供了更高的视频编码效率，特别是在较低的视频速率下有较好的视频效果。 音频编码 G(711基本音频 基本音频模式是G.711 log-PCM(对数脉码调制)编码解码器，它是一种简单的8kHz采样频率对数脉码调制模式，长期以来它都是数字电话网络主要的编码方法。 G.711定义为8为编码，速率为64kbps，但在H.323 采样截短为6或7比特位，因为速率相应变为48kbps或56kbps。G.711提供了出色的长话音质窄带(3kHz音频带宽)语音、不太明显的编解码延迟(低于1ms)以及非常低的实现复杂性。 G.728、G.722、G.722.1 为音质更好、占用带宽更低的音频编码协议。 10 第三章:视频会议网络协议 第一节:H.320协议 作为一个传统的电视会议标准，在过去几年中已被广泛地采用在窄带ISDN 网以及专线网上的窄带可视电话终端及系统中。它代表传统电视会议技术和应用发挥过积极而富有成果的作用。随着新技术的出现以及通信网络结构的演变，H.320系统已经越来越表现出它固有的局限性。首先，H.320系统还仅仅是窄带可视电话终端的定义，多年来已无多大修正和改进，主要应用于电路交换的网络上，和传输网络本身有着密切的关系。传输网不同，每一台H.320终端(包括MCU)需要更换网络接口卡，而且有时需要在第二层协议上作出相应的修改，造成无论在软件和硬件的更换、升级和成本增加。 从组网结构角度来看，H.320电视会议网络结构主要是H243标准下的二级主从星形汇接结构，每个终端必须和它相应的二级从MCU建立连接(通常是永久连接)。每个从MCU又和一个且仅能一个主MCU建立连接(通常是永久连接)。因此，从H.320全网结构来看它是一个典型的单汇接星形结构。碰到这种情况，在通讯网中，我们通常在重要节点上采用热备份或容错机制来保证网络的稳定性和可靠性，否则，全网就会因为单点错误或失误，导致全网的不稳定和不可靠，甚至瘫痪，而目前世界上还没有一种真正具备重要节点热备份或容错机制的商用MCU。 从多业务应用角度来看，H.320仅仅是对基于电路交换的电视会议系统进行了定义，因此，H.320系统仅仅能在传输网络平台上开展标准的电视会议应用，而不能扩展为一个多媒体多应用平台，同时，对网络进行升级和改造后，每个H.320系统(包括MCU)可能都需要更换和升级传输层网络接口卡。H.320系统应用单一(电视会议)，扩展性和灵活性受到很大的局限，这也是为什么称它为“传统”的电视会议技术。 从数据功能角度来看，H.320系统运用T.120标准来实现数据会议功能(如电子白板、文件传送、应用共享)。但它的数据应用是包含在H.320/H.221复用信道中的。也就是说它的数据通道如LSD、HSD、MLP、HMLP是和图像和声音一起复用在H221信道当中的。首先，打开数据通道是要抢占部分视频信道的带宽，从而导致视频图像短暂质量下降或停顿;其次，由于H.320的T.120数据信道是复用在H221当中的，这就无疑限制了T.120数据信道的带宽不能随意增大(数据通道即使选用高速或动态MLP或HMLP，最多在理论上能实现384Kbps)。目前市场上的H.320系统(包括H.320MCU)的T.120数据信道也最多达到64Kbps。这就无疑导致在传送数据时，视频信道的被抢占和大容量文件、高质量图文传送时传送速度受限，同时图像表现质量下降和图像短暂停顿现象。 从多点广播角度来看，由于H.320协议本身不具备多点广播功能，而且又没有有效的下层协议进行支持。所以H.320系统不具备多点广播功能----也就是建立广播频道。它可能会借助MCU来用交互多点实现准广播功能，而非广播频道。在前面的分析中可以清楚地看到，所有的视/音频及控制流都需要汇接到MCU，再由MCU转发，从而在MCU上导致单点无保护状态或影响全网会议的稳定性。 从网络管理角度来看，除了专用的会议网络管理器以外，H.320本身并没有对网络管理进行阐述。 从发展前景来看，随着互联网络的普及，企业专网的建立，作为传统可视电话的H.320标准，由于新技术的出现以及本身固有的局限性和高成本，其视频网络的核心技术地位已经逐渐被H.323标准所取代。 11 但是由于传统技术的存在，特别是ISDN技术的普遍应用，IP技术受各自企业系统内部应用的限制，H.320技术在一定的时限内仍会在跨系统、跨区域的范围内得到广泛的应用。 第二节:H.323协议 H.323标准是建立在TCP/IP这一协议之上，使网上的多媒体应用和业务与基础传输网络无关，电视会议也只是TCP/IP网络上基于H323的典型应用之一。另外，像许多呼叫补充业务(如呼叫转移、呼叫传送、呼叫等待等等)，IP电话业务，IP传真业务等都以H.323标准为基础，致使它已经逐渐演变成下一代通讯网的基石，也是未来视讯会议的必然方向，你可以在同一网络传输平台上迭加多种多媒体应用。 从组网结构上看，H.323电视会议网络在结构上属于总线型结构，每个H.323的终端(包括H.323MCU)都通过本身主机上的普通LAN网卡挂接在网络上。H.323MCU这时实际上是一台多媒体会议服务器单元(类似于Web服务器，E-mail服务器，数据库服务器等)，它为网上的多媒体会议提供多点会议服务。它可以分布式地安装于全网的不同地点，从而控制和调节网络的会议流量，起到分流的作用。 从多业务发展角度来看，H.323是多媒体通信的基石，因此，应用H.323技术在网络上可以开发出许许多多与底层网络传输无关的多媒体应用，如多媒体视讯会议，多媒体监控，多媒体生产调度指挥，远程企业培训和教育，多媒体呼叫中心网上IP电话，网上IP传真，网上视频点播和广播等等多媒体网上应用，可以利用H.323技术将多种应用和业务迭加到同一个传输网络平台上，电视会议仅仅是它的应用之一。增加和修改上层基于IP的业务和应用时，无需对传输网络进行改造，对传输网络进行改造和升级时，也不会对上层的应用业务产生影响，上层多媒体应用业务可以无缝地过度到新的网络传输平台上。 从数据功能角度来看，H.323标准继续沿用了H.320下T.120体系下的数据会议标准来实现数据应用功能(如电子白板、文件传输、应用共享)。但是由于IP网络本身就是一个支持多路应用数据网络，没有必要像H.320系统下一定通过视频的信道传输数据，其上的数据应用是独立于H.323会话进程的，也就是说它的数据信道不需要经过H.225复用过程，而是直接在TCP或UDP(广播时)开立单独的T.120数据信道(带外传输)。此T.120信道带宽可以从几KBPS到数MBPS或数十MBPS可调，根据你的数据应用内容大小而定。 同时，应用数据的传输因传输网络的变化表现出越来越大的独立性。很多新技术(如双视频流People 活，更方便。另，Content)将数据应用得传输变得更贴近会议电视的应用，应用起来更灵外，由于IP网络数据传输的固有特性，使得会议电视的数据传输可以直接基于IP网络来实现。这样，数据传输融入了很多新技术，向专业化、贴近应用的方向得到了更进一步的发展，形成了数据会议系统。像微软的Conference Server、Polycom的WebOffice等系统，都提供了非常灵活的数据传输、共享的手段。已经进入了一个视频、音频、数据及Web协同工作，进行多媒体沟通、交流的时代。 从多点广播角度来看，由于H.323是基于TCP/IP协议之上的，而IP协议天生就是具备了多点广播功能IP Multicast(RFC1112)。从而在网上轻松实现多媒体广播业务，如视频广播。IP广播本身在协议上就是可以方便有效地在网上建立一个广播频道，从而对频道的享用者(用户)数目没有限制，又不增加广域网上的带宽负担，而H.323正是利用了这一IP协议上的优点，可以有效地在企业多媒体信息网上实现大用户量、大范围的多点广播型业务，而无须增加成本，并在网络结构上具备很强的健壮性，不会因为某个端点的临时突发故障而影响整个网络会议。 从网络管理角度，由于H.323是基于TCP/IP协议的，因此它可以提供丰富的网络管理功能。你可以通过网闸(Gatekeeper)对网络上的H.323多媒体通信终端(包括H.323MCU、 12 Gateway)进行名称登记、会议登记、地址解析、访问控制、带宽管理、带宽控制，域管理以及一些呼叫补充业务的实现。同时，通过对信息管理单元MIB的支持(H.341)，可以利用标准的MIB管理器(如HP OpenView)来实现对H.323多媒体通信网上的各种类型的终端实现管理及配置。 从发展前景来看，作为下一代多媒体通信平台的H.323标准无疑代表着未来多媒体视讯会议以及其它网上多媒体应用的发展方向和潮流。它的传输网络无关性，(IP)协议的普遍性、灵活性、可靠性、低成本、低使用费用、容易管理，以及对用户投资的保护，使它越来越得到普遍地应用。 总之，作为下一代多媒体通信网平台的H.323技术将以其优秀灵活的生命力逐步得到广泛的应用。 ITU-T H.323标准于1996年6月通过，该标准是世界上第一个也是唯一一个多个供应商的LAN电视会议产品可以互操作的标准。 H.323标准描述了四个主要部分: 用于终端的基本技术是H.261视频G.711音频(用于与H.320互通)。其它方式是可选的。使用H.225.0进行打包和呼叫建立，使用H.245进行控制。 网关支持与H.320、H.324、常规电话、 ISDN中的其它终端类型、POTS或其它网络顺利地、低时延地进行互通。 作为网络业务量控制的一种方式，门限决定允许或否定呼叫请求。门限的判决规则由系统管理者的控制。 多点控制器和处理器利用多媒体流或多点广播协议支持多点呼叫。 H.323使用与Internet协议兼容的IETF RTP/RTCP标准，并计划使用各种分组交换网(PSN)协议，包括TCP/IP和Novell SPX/IPX。当在使用了交换集线器和带宽预留协议(例如RSVP)的以太LAN上使用H.323时，在企业Intranet上支持多媒体会议，并支持IP多点广播，从而为支持Internet作好了准备 。 尽管该协议特别为局域网制定，但它也支持在本地、城域网、地区网以及广域网上视频、音频和数据的实时传输。IP是H.323协议应用最普遍的网络技术。 比较各种网络上的电视会议，由于基于IP的电视会议有如下几方面的优势，从而促使它在最近几年得到了迅速的发展: .容易使用和连接。 .降低通信费用，特别是高速通信的费用。 .分布式容错的网络。 .不断进步的局域网技术能支持各种多媒体传输。 .通过网关能将局域网和ISDN、POTS 等广域网连接起来。 .IP网电视会议的标准H(323已经出台。 .Internet将成为商业应用的重要传输手段。 今天，多数企业都有自己完善的数据传输网络，在不同地点有多个局域网(LAN)，它们之间可以使用专线连接起来。这样我们能通过局域网提供TV质量的图像，通过合适带宽的广域网连接，可以在LAN/WAN环境下召开电视会议。而H.323国际标准的制定，使不同厂家生产的基于IP的会议电视能够实现互通。 随着网络服务供应商新的宽带业务的增加以及保证网络服务质量的情况下对核心宽带骨干网技术的应用，各企事业机构内部基于H.323标准的解决方案，如会议电视、视频点播以及用于远程教学、培训、医疗和技术支持活动的数字、视频传输的提供能力将得到迅速提高。 13 第四章:现在流行的H.323方式下的视频会议 第一节:ADSL接入实现点对点视频会议 现在ADSL被电信运营商大面积的推广，ADSL技术本身是一项非常成熟的解决最后一公里的接入技术。他在普通铜线上调制数据信号以达到数据传输的目的。现在全国各地ADSL的实现方法不完全一样，主要有两种实现方法:一是虚拟拨号的方式(PPPOE)，二是桥接方式(Bridge)。虚拟拨号的方式有利于节省IP地址资源，但是要在终端上安装拨号程序。ADSL的速度最高可以达到8M但是现在全国范围内将速度控制在512Kbps左右。以北京为例，北京的个人用户申请ADSL可以享受免初装费的优惠政策，但是向用户不提供固定IP地址，每次上网需要手动运行拨号程序来动态获得IP地址。 ADSL的迅猛发展给交互视频会议带来了商机，在2003年SARS期间利用ADSL进行电视会议的频率大幅度增长。这种方式即方便又经济。受到了中小企业的欢迎。我们是如何利用ADSL进行视频通讯的呢, 下面介绍了一种通常使用的办法。我们在向电信运营商申请了ADSL后，一般情况下电信运营商会给一只Modem，这只Modem只能起到拨号的作用。我们准备在市场上采购ADSL路由器，它能够实现自动拨号和时间控制等功能，在选购ADSL路由器的时候一定要注意路由器的NAT及DMZ功能。我们知道虚拟拨号情况下我们会暂时得到一个真实的IP地址但是我们只能向外界进行拨号工作，我们如何接收到外界对我的呼叫能，这就需要DMZ功能来实现。这样准备完成后在视频终端上进行设置，这些设置比较简单，说明书或使用手册手有详细的说明。我们就可以进行交互的视频会议了。 14 第二节:宽带IP网实现多点视频会议 随着宽带IP网络的成熟和发展，现在有很多的单位所申请宽带IP线路作为数据使用，我们可以在此基础上对数据网络进行扩容和技术隔离，组成自己的视频IP网络。 IP 网络中我们可以实现覆盖全单位的视频会议系统，我们还可以制作和其他数据、语音之间的接口真正实现数据、语音、视频的三网合一。 第五章:世界知名视频厂商 第一节:POLYCOM Polycom, Inc(美国宝利通公司)是一家总部位于美国加州硅谷，开发、制造和销售高质量视频会议、音频会议系统的上市公司，是全球宽带视频通信解决方案的先锋。宝利通产品在《财富》500强公司中广泛使用，远程会议系列产品多次获得各种国际奖项，目前在全球音频、视频会议终端销售量双双居于世界第一。2003年第二季度视频终端全球市场份额达到63%，同时专业电话会议终端销售份额高居全球市场份额的95%。 Polycom, Inc(美国宝利通公司)不断在音频、视频领域迅速发展，于2000年12月收购了ACCORD NETWORKS公司(世界上最大的专业研发、生产MCU产品的公司);在2001年5月收购了另外一家专业生产视频会议终端的厂家美国PICTURTEL公司(其终端产品IPOWER 900系列、600系列多次获得大奖)。通过资源的整合，Polycom,Inc(美国宝利通公司)的实力有了很大的提高，能够为用户提供整体解决方案(从终端到MCU，包括网管系统)，也是目前业内唯一提供全方位产品的厂家。 目前Polycom公司已经发展为一个提供音频终端(模拟和IP)、语音桥、视频终端、视 15 频多点控制器、网闸系列管理软件、Web虚拟数据会议系统、会议电视成套集控系统、网络管理系统等全线的会议电视产品的厂家 第二节:RADVISION RADVISION公司成立于1993年，总部设在以色列特拉维夫。并且在美国、欧洲、香港设有分支机构，2001年10月在中国北京成立代表处。 RADVISION公司是国际电信联盟H.323协议的主要发起者和制定者。并在世界范围内被公认为H.323专家。2000年3月RADVISION公司在美国纳斯达克上市并且始终处于迅猛地经济增长之中。目前公司共有员工近300人，其中有170人以上在从事研发工作。 RADVISION公司可以提供以IP为中心的支持语音、视频和数据三合一的通信产品。广泛应用于大型企事业单位、政府、电信运营商、远程教育和远程医疗。 目前、世界上近95%的音、视频设备厂商，例如:Polycom、Sony、VTEL、Vcon、Tandberg、Athera、中兴、华为等，均采用RADVISION的技术或产品进行增值业务开发。与此同时，世界上最大的网络设备供应商CISCO公司对RADVISION公司的全部系列视频网络产品进行OEM生产 第三节:TANDBERG TANDBERG挪威总部研发楼---挪威泰德集团(TANDBERG)总部位于挪威首都奥斯陆，始创于1933年，是一个具有悠久企业历史的著名的跨国集团公司。泰德集团由泰德通信公司(TANDBERG Telecom AS)、泰德广播电视公司(TANDBERG Television)、泰德数据公司(TANDBERG Data)、泰德系统公司(TANDBERG System)以及ASK/Proxima构建的泰德显示公司(TANDBERG Display)等公司组成，并在挪威奥斯陆大学、美国首都华盛顿、加拿大蒙特利尔设有贡界一流的研究开发中心，从事各个领域的技术研发。 稳步发展的视频专业公司 挪威泰德通信公司是挪威泰德集团下属从事视频通信业务的专业公司。作为泰德集团旗下近5年销售持续增长最快的泰德通信公司是全球领先的视频会议解决方案的供应商。公司致力于视频会议系统的设计、开发和制造，为用户提供销售、技术的支持及多种"增埴"服务方案。 泰德通信公司在美国、英国、拿拿大均设有分公司、在中国及世界各地设有超过50个直属办事机构，同时在全球一百多个国家分布着众多的代理商或合作伙伴。 作为贡界上最大的视频会议系统供应商之一，泰德通信公司的客户遍布全球上百个国家和地区，已安装成功的系统包括:集团视频会议系统、个人视频会议系统、远程教育系统以及医疗保险行业的专业远程医疗系统。 严格遵循国际标准 泰德通信公司在不断完善的标准化过程中积累了丰富的经验。所有的产品都达到了ITU系统列标准，无特殊等程序要求。因此，能为客户提供具备多种功能和特点的产品，保证全球范围的互通性。 持之以恒的经营理念 向用户提供不断创新的"稳定可靠、易于使用、品质卓越、增值服务"的视频会议整体解决方案是泰德公司坚持不懈的追求。69000小时的平均无故障时间是对用户利益的最大的保 16 障。泰德通信公司认为，任何成功的系统解决方案都必须具备高可靠性、高品质、易于操作和完备的增值服务的特点。通过泰集团内部各专业公司间的通力合作，采用最先进的技术和创新的工艺流程，使用自行设计制造的超大规模集成芯片构建完美的体系结构，产品的固状设计及分离元器件的大度减少极大提高了系统的稳定性，降低了系统的整体功耗，扩充了核心处理的整体资源，为新功能的应用提供了充足的硬件支持。泰德通信公司的全系列产品都使用统一的遥控器和菜单界面，家电式的操作使任何使用者无须了解PC使用知识及通信原理。使视频系统办公化是TANDBERG业已达到的理想。 为促进先进的技术更有效地服务于用户，泰德通信公司提供的"增值服务"方案提供长期保修维护服务、海外协作、培训课程及大量的咨询服务，从而满足客户不同层次的需求。不仅如此，泰德通信公司还通过与某些公司合作、如Radvision、Exenia、 MX，技术上互补，以确保客户随时掌握该领域内最新的发展动态。 附录:参考文献 1. 多媒体技术基础与应用 2. 计算机网络与多媒体应用技术 3. 多媒体通信技术 4. 多媒体技术基础与应用 17