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视频会议系统的结构
视频会议系统主要由视频会议终端、多点控制器、信道(网络)及控制管理软件组成。视频会议系统的结构如下图所示。
1.视频会议终端既多媒体信息处理计算机和其I/O设备
这是各个会议点均需要配置的。这部分包括:
(1)档次较高的微机
(2)实时动态视频,语音信息的输入、压缩、还原及输出的专用卡。它的基本功能要求包括支持动态视频(Video,S-Video)、语音信号的输入/输出,提供编码解码功能,支持广播级的图像输出(支持VGA向PAL和NTSC制式的转换),提供实时动态图像和语音的压缩、还原,支持画中画(PIP)功能,提供与数字通信网设备的标准接口,具有控制视频会议系统连接的各种I/O外设的专用接口及遥控装置等。
(3)I/O设备主要有:彩色图像监视器、音响系统、摄像机、录像机等。
2.多点控制器(MCU)
多点控制器(MCU)只安装在主机站。它是视频会议系统的关键设备。其主要功能是对视频、语音及数据信号进行切换。例如它会把传送到MCU某会场发言者的图像信号切换到所有会场。对于语音信号,若同时有几个发言,可以对它们进行混合处理。选出最高的音频信号,切换到其他会场。MCU的主要组成部分是:网络接口单元、呼叫控制单元、多路复用和解复用单元、音频处理器、数据处理器、控制处理器、密钥处理分发器及呼叫控制处理器。另外,它还对会议点的个数、数字通信的带宽、会议的控制模式、系统启动和故障诊断参数等进行干预和设置。
3.数字通信网络接口
视频会议系统内的各会议点之间必须要通过数字通信网来实现互连和多媒体信息交换。作为数字通信网本身,由于国外近年来综合业务数字网的大量建成,已经具备与多媒体计算机数据接口的条件。但从我国通信网的发展现状来看差距甚远。所以,我们在进行系统设计时,还必须考虑接口兼容及接口标准的转换。此外,当通信网提供的接口速率与会议设备的信道速率不匹配时,还要采取用MUX和IMUX来进行转换。
4.控制管理软件
控制管理软件可以控制视频会议系统的服务质量QoS(Quality of Service)这个满足视频会议系统需求的核心问题,视频会议系统要把用户的服务请求映射成预先规定的QoS参数,进而与系统和网络资源对应起来,通过资源的分配和调度满足用户的应用需要。资源的分配和调度可以选用资源的静态管理和动态管理去完成。资源的静态管理包括:QoS的协商和解释、资源许可(Admission)、资源的保留和分配及资源的释放。资源的动态管理包括:进程管理、缓冲区管理、传输率和流量控制及差错控制。
5.安全保密系统
视频会议系统的最后一个组成部分是安全保密系统,它也是视频会议的一个重要问题。它的主要组成部分是加密模块和解密模块。加密模块是将会议终端用户数据加密形成加密后的数据在网络上传输,解密模块接受加密数据进行解密得到用户数据。加密和解密模块的核心是密钥的生成和管理,密钥生成的核心是加密算法,加密算法不包含在国际标准的建议中,它由视频会议系统设计者研制或选用。
视频会议系统的类型
1.根据通信节点的数量,视频会议系统可以分为:点对点视频会议系统和多点视频会议系统。
点对点视频会议系统支持两个通信节点间视频会议通信功能,它的主要业务是:
可视电话可视电话是现有公用电话网上使用的具有双工视频传送功能的电话设备。由于电话网带宽的限制,可视电话只能使用较小的屏幕和较低的视频帧率。例如使用3.3英寸的液晶屏幕,每秒钟可传送2-10帧画面。
桌面视频会议系统这种视频会议系统利用用户现有的台式机(如PC机)平台以及网络通信设备和远地另一台装备了同样或兼容设备的台式机通过网络进行通信,这种系统仅限于两个用户或两个小组用户使用。Intel公司的Proshare Personal Conferencing VideoSystem200是这类系统的一个典型示例,这是一种点对点的个人视频会议系统,支持ISDN和LAN的连接,采用硬件编码压缩,软件解压缩,为了方便协同工作,Proshare还提供共享笔记本和共享应用程序。
会议室型视频会议系统在会议室型视频会议系统的支持下,一群与会者集中在一间特殊装备的会议室中,这种会议室作为视频会议的一个收发中心,能与远地的另外一套类似的会议室进行交互通信,完成两点间的视频会议功能。由于会议室与会者较多,因此对视听效果要求较高,一套典型的系统一般应包括:一台或两台大屏幕监视器、高质量摄像机、高分辨率的专用图形摄像机,复杂的音响设备,控制设备及其它可选设备,以满足不同用户的要求。
多点视频会议系统:多点视频会议系统允许三个或三个以上不同地点的参加者同时参与会议。多点视频会议系统一个关键技术是多点控制问题,多点控制单元(MCU)在通信网络上控制各个点的视频、音频、通用数据和控制信号的流向,使与会者可以接收到相应的视频、音频等信息,维持会议正常进行。
2.视频会议系统建立通信网络的基础上,为了保证视频会议的传输质量,它的传输主要以LAN、ATM、SDH、DDN、FR帧中继和卫星通信为主。网络带宽的选择要根据视频会议的质量而定,一般会议的传输速率是768Kbps,加上IP包的开销,网络带宽的占用大约在1Mbps左右,考虑到三网合一的应用,一般租用2Mbps带宽;网络架构
的搭建也应该一并考虑,根据用户的多少,包交换速率,确定核心路由器的型号,根据网络结构确定中心交换机的型号,路由器和交换机的选用应以质量可靠,可扩展性好,支持多种QoS协议,尽量保证网内的路由器品牌的一致性,便于进行网络优化,尽量避免网络传输瓶颈。根据通信信道不同,可以把视频会议系统分为基于局域网的视频会议系统、基于ISDN广域网的视频会议系统和基于卫星网的视频会议系统。
基于局域网的视频会议系统具有以下特点:基于H.323网络视频会议标准实现多点会议,实现每秒30帧的画面传输质量,基于现有的局域网(传统以太网的数据传输速率为10Mbps、快速以太网的数据传输速率为100Mbps),不影响数据的正常传输,支持T.120数据会议标准,实现数据共享。
基于ISDN广域网的视频会议系统具有以下特点:基于H.320网络视频会议标准实现多点会议,实现每秒15-30帧的画面传输质量,基于ISDN广域网(每秒15帧的画面传输质量要求数据传输速率在128Kbps以上;每秒30帧的画面传输质量要求数据传输速率在384Kbps以上),支持会议室和桌面系统协同工作,支持T.120数据会议标准,实现数据共享。
基于卫星网的视频会议系统具有以下特点:支持H.331单向广播和H.221双向通讯,实现每秒15-30帧的画面传输质量,基于卫星网(每秒15帧的画面传输质量要求数据传输速率在128Kbps以上:每秒30帧的画面传输质量要求数据传输速率在384Kbps以上),支持会议室和桌面系统协同工作,支持T.120数据会议标准,实现数据共享。
卫星视频会议系统
对于卫星视频通信系统来说,其在编解码方式、视音频处理等方面与普通视频会议系统完全相同,不过由于卫星通信系统的传输方式与地面传输存在着很大的差别,其传输、控制等方面都具有鲜明的特点。卫星宽带视频会议系统凭借其覆盖范围厂、传输速率高、安全性和优良的性价比而受到人们的青睐,成为企事业单位以及跨国公司理想的选择。
一般来说,需要使用卫星传输的视频会议系统主要有两种应用:一是针对地面线路无法到达地区的点对点通信;另一种是覆盖面非常广的网络,如需要覆盖大部分地区的一级网络。其中第二种网络结构较为复杂。
首先整个网络的节点众多,需要同时有很多点参加会议,如果像普通视频会议系统方式,在各个远端节点与中心MCU建立连接的话,需要占用大量的卫星带宽资源。这在当前是不现实的。一般来说,可以采用DVB(数字广播电视)广播和DAMA/BoD(动态按需接入/带宽按需可调)回传技术来实现大型卫星视频会议网络。
视频会议终端与中心点MCU之间是非对称的,中心点可通过DVB广播,把发言方的视频广播到所有的接收点。鉴于网络建设的成本和实际的业务要求。并不是每个远端节点都需要双向的视频会议,可以把远端节点部署成双向点或者单收点。双向点是既可以通过DVB广播接收到发言方视频图像,又可以有发言的节点。单收点指的是只能收到DVB广播的视频图像而无法发言的节点。
1.如何选择卫星视频会议
并非所有的视频会议系统都可以支持卫星通信,基于卫星传输对视频会议系统有以下几个要求:
(1)召开视频会议时只有获得回传通道的节点与中心点MCU是连接的,其它节点虽然可以收看会议,但其终端与MCU之间是无连接的。此时,标准的H.323视频会议系统是无法满足要求的。一般要求视频会议系统具有无连接的工作模式,也就是当某个节点不在发言状态时,虽然与MCU无连接,但不会出现掉线现象。当其切换到发言状态时,也不会出现建立链路过程,也就是系统具有自愈能力,这样才能保证发言切换速度。
(2)视频会议系统需要采用优化的带宽控制和适应机制,可以对编码速率进行平滑处理,使之不会剧烈变化,使占用带宽保持在稳定的范围之内,避免出现尖峰速率。这样就能实现流量控制,使实际的编码速率不会超过设置的编码速率。
(3)为了保障会议系统的安全性,不论是单收还是双向,都需要通过安全身份验证。可以进行用户管理,控制用户是否能够接收。
(4)具有与卫星系统配合的网管系统和会议控制系统,实现基于卫星传输的设备管理和会议控制管理。
2.组网方案
基于卫星网的视频会议系统具有宽带、多点连接、实时连续传送、分时段等特点,该系统充分利用卫星通信的广播、带宽可调、频带复用、直接建立连接等特性。使视频会议系统既稳定可靠,又充分利用传输带宽,大大降低了视频会议的运行成本。根据用户传输需求的不同,可以采用三种组网方案,满足用户多样化需求
(1)广播模式
广播模式的会议电视为一发多收。通常情况下,发站为会议电视的主会场,但并非一定是卫星系统的主站(即也可以是实效站),接收站为与会的各个分会场。这种组网形式可以最大程度的节省卫星通信带宽资源,省去会议电视系统中的多点控制单元设备,不仅在租用卫星信道上大大减少租金,而且节省了设备购置费。
(2)交互模式
该组网模式中,所有会议点完全实现全双工的交互式功能。在这种模式下,各点之间能够实时快速的互动与沟通,真正达到不同地点用户之间的协同办公。交互模式克服了时间和空间的阻碍,使用户体会“面对面”开会的优越性。
(3)综合模式
该模式由在充分考虑用户需求的基础上研发而成,兼具厂播方式和交互方式的组网结构,也是目前主推的组网模式。一方面有卫星网广泛覆盖的特点,同时可根据某些点的情况,组建双向会议电视,完成交互式电视会议,而避免了交互模式中极高的资金投入。
在上述三种模式中,综合模式的卫星视频会议系统因其具有广播方式和交互式的优点而备受关注,被认为是最符合现代视讯会议发展趋势的组网模式。具体而言,其优势表现在:所有会场实况都上传给具有MCU(多点控制单元)的主会场,由主会场控制所有分会场的摄像头角度,并可任意决定由哪个分会场讲话。这样既不会出现交互模式中秩序混乱的现象,又大大节省了对卫星信道的占用。还将MCU同电视节目中进行视讯信号处理时采用的演播室结合在一起,使图像更加清晰,表现方式更加丰富。
3.卫星视频会议系统的优点
(1)覆盖范围广,节省运营费用
卫星视频会议系统特别适用于中、远距离传输,具有大范围覆盖,不受地域、地形及地面广播网络、地面通信网络的限制的特点。并且通信成本与距离无关,距离越远优势越明显,可以充分利用网络资源,节省运行费用。
(2)传输率高,高稳定性
该系统采用DVB厂播和IP数据双向传输相结合的先进技术,支持多种视频标准,可进行海量文件(话音、数据、视频图像等)的传送,更具有极高的清晰度,是高速数据广播系统。该系统还具有高安全保密性和稳定性。
(3)传输方式灵活
[关键词] 视频会议系统 设备 功能 模式设计
以青岛A经营集团为例,该集团现有20个分支机构,公司拟建设一套覆盖所有分支机构的视频会议系统满足办公会议的需要。从高清晰、高质量、高稳定指导思想出发,决定采用硬件视频会议系统,并将视频会议系统的承载平台在数字电路上运行。
(一)设备配置
1、电信级多点控制单元(MCU):MCU是视频会议系统的核心部分,为用户提供群组会议、多组会议的连接服务。它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。
MCU的容量取决于接入会场的点数,目前青铁经营集团有20个分支机构,在硬件采购时应当考虑未来的扩容性,应购买超过20点的集成式MCU或可以不断扩容的板卡式MCU。
2、视频会议终端:视频会议终端是提供给用户的会议室使用的,设备自带摄像头和遥控键盘,可以通过电视机或者投影仪显示,用户可以根据会场的大小选择不同的设备。一般会议室设备带SONY或CANON的专用摄像头,可以通过遥控方式前后左右转动从而覆盖参加会议的任何人和物。
在总部主会场的视频会议终端担负着接入全部会场音视频的任务,需要稳定性、安全性强,所以应采用中高档的硬件终端,同时需要配置专业的会议室摄像机、会议麦克风,采集会场的音、视频信号。各分会场视频会议终端主要是接收总部主会场的音、视频以及少数其他地市分支机构的音视频,所以采用中低档的视频会议终端即可。
3、传输网络采用数字电路进行网络承载,组织召开会议,拟采用2M带宽。系统配置多画面功能,配置了多速率匹配功能。终端配置了双流功能及VGA输入输出功能(VBOX),分辨率达1280*1024。各会场的输出显示设备,如液晶电视、投影仪(投影幕布)以及调音台、功放、音响可以采用公司原有设备(需配置视频会议系统相关接口类型设备)。
(二)网络结构
从青岛A经营集团总部节点至各分支机构建立“端至端”数字传输链路,从总部到各分支机构全程以光纤为传输介质,并可以随着业务和需求的发展随时平滑扩容升级。本配置方案是采用基于数字电路方式作为视频会议数据传输的载体,线路非常安全、稳定。配置方案网络拓扑图:
数字电路介绍:SDH数字电路业务是一种直接在传输网上进行数字信号传送的业务,是基于同步数字传输(SDH)、综合业务传送系统(MSTP)、密集波分复用(DWDM)等先进光纤数字传输技术组建的宽带核心传送网络,利用各种新的传输技术进行高速数字信号传送的业务。
数字电路特点:SDH数字电路适用于速率高、信息量大、实时性强的业务传送。SDH数字电路业务应用前景广阔,广泛应用于政府、银行、证券、教育等需要高速数据传送的行业,适用于多种局域网之间的高速互联。
(三)丰富的功能
视频会议系统除了提供高质量的图像和语音功能外,还提供丰富的特色功能,可以在高质量的图像和语音环境下,利用系统提供的特色功能,灵活的实现会议功能,常用的功能推荐如下:
1、XGA输入和输出
用户可以直接把自己电脑中信息传递到系统中,可以和会议中所有的用户共享信息。用户可以直接把远地的数字信号通过投影仪等数字显示设备显示。
2、会议安全措施
高清视讯系统提供多层次的保密措施,在信令层,提供了GK注册、主叫呼集、终端会议控制、终端远程控制、终端配置等多重口令保护,可以保证用户信令处于安全状态。
3、多画面支持
视讯系统采用了数字多画面合成技术,系统全面提供多种画面显示模式,在会议过程中,多画面的格式可以通过主席或管理员随意切换,同时会议过程中也可以在单/多画面之间的自由切换。
4、电视墙支持
外置电视墙输出功能,系统可以直接输出会场监控图像,组成电视墙,实现对整个会议的统一掌握。
5、多点摄像机控制
高清视讯系统全面支持远程摄像机控制,主席会场可以对其他各个分会场的摄像头进行远程控制(上下左右、远近、调焦)以及位置预置等;支持对远端多个视频源的选择和控制。
6、灵活的双流显示功能
会议中常常需要同时传送演讲人的演讲胶片和演讲人的图像,视讯系统非常方便的支持此功能,只需要演讲人的便携机通过线缆接到会场的终端上,通过终端的XGA输入功能可方便的将胶片信息发送到远端会场,远端会场通过终端的XGA输出接口将胶片内容通过投影设备显示出来,而终端的主视频输出接口显示的是远端演讲人的图像。
7、字幕功能
会议中经常需要使用字幕功能,如用于重要提示、会议通知、欢迎词等,如主席会场可现场或提前编辑好字幕,会议中可通过滚动方式或其它方式在会场中实时发送给其它会场。
(四)开会模式设计
1、会议召集方式
会议的召集方式有两种,包括MCU邀请、终端申请。其中MCU邀请是指MCU根据指令向所有的与会终端发出邀请加入到会议中;终端申请是指终端主动呼叫MCU请求加入会议,MCU收到请求后按照会议定义接受终端的申请并使其加入到定义的会议中。
MCU邀请方式:
管理员通过会议管理系统定义会议模版(包括会议名称、会议开始时间、会议时长、会议速率、与会者等)。会议管理服务器根据管理员的定义向MCU发出指令。MCU根据指令邀请终端加入会议。
MCU邀请流程图如下:
终端申请方式:
管理员通过会议管理系统定义会议模版(包括会议名称、会议开始时间、会议时长、会议速率、与会者等)。终端向MCU发出呼叫,MCU接到终端申请后,根据定义好的模板信息与终端建立连接。
与终端申请方式不同,MCU 邀请方式具有统一呼叫、同时加入、迅速组建会议的特点。MCU 邀请方式具有便于管理员集中组织和管理的优点,我们建议用户特别是在召开大型视频会议时应采用这种方式。
2会议创建
需要召开会议时管理员可以通过工作站创建一个立即召开的会议,或者是预约未来某个时间召开的会议。系统立即为用户申请会议资源,并马上开放给用户使用,直到会议结束,立即会议通过管理系统建立两种会议流程:
3会议带宽、协议管理
上海因创多媒体有限公司作为因创(新加坡)有限公司在中国大陆投资的主要子公司,以自主开发、渠道管理,结合工程推广的经营策略,针对用户多层次的需求,提供关键解决方案和服务。以市场宣传、捆绑销售、技术支持、顾问咨询、解决方案、教育培训等方式,透过销售网络将产品快速推入市场、创造需求,有效建立品牌效应;同时善用原厂资源,以达到整体效益的最大化。
会议系统的发展
会议的发展历史可追溯到远古的部落氏族会议。当时的会议形式就是把大家召集到一个空旷的地方共同讨论一些重要的事情而已。由于条件的限制,会场中根本就不可能配备类似现代会议场中的任何电器设备,其会议系统完全是一种空白。这样的会议形式历经原始社会、奴隶社会、封建社会,几乎占据人类发展的整个历史过程,其设备空白的会议形式已经严重影响了大型场合中人类之间重要信息的沟通与交流。自工业革命后,科技的进步使电子技术有了突破性的发展,会议进行中沟通表达的重要组织工具也随着电子技术的发展历经了几个从低到高的发展阶段。
近代会议系统的特点
传统的会议组织形式是大家所熟悉的,多只话筒一字排开都同时接入现场的电声设备,与会者通过电设备获取信息。进行会议讨论的时候,你讲一句,我插一句,人少还好,但如果多人需要讨论性的发言或者某些大型的会议,则会议的组织很难有秩序的进行,基本上是在一种无序状态下进行的,我们将其命名为第一代会议系统。
随着时间的推移、经济的发展,人类逐步研制出了一套单电缆连接的专业音频会议系统,即业内常称的“手拉手”形式的音频会议系统。近两年,这种会议系统的应用愈加广泛,作为会议有效的组织和沟通工具,这时候的音频会议系统完全进入了有序的会议组织时代,将其命名为第二代音频会议系统。
现代会议系统――智能会议系统的特点
几只麦克风两只喇叭就能开一场大会,这是几十年以来一直延用会议模式。而在人类的交流过程中,有效性的信息55%-60%依赖于视觉效果,33%-3 8%依赖于声音,只有7%依赖于内容,所以单单是一个声音的表现远远不能满足现代会议的要求。现代会议要的是简洁明快的表达自己的意思,生动清晰的展示自己的产品,还要易于控制多变的现场环境等。用专业化的词语同样阐述以上的内容就是,我们需要高质量的音频信号,高清晰的视频动态画面及图像、实物资料,准确无误的数据表达及一套实用高效的控制系统,以方便实现所有操作。这时的会议系统不但进入了有序的组织状态,而且同时也保证了会议的高效进行,这样的会议解决方案无疑是目前世界上最具有现实意义的会议组织工具,我们将其命名为第三代会议系统,也称为智能会议系统。
1.集成化的设计使会议室中的所有设备有机的统一在一起,从而增加了主持人对整个会议的控制度,明显地提高了效率;
2.专业的数字会议系统可保证会议和谐有序地进行;
3.触摸屏直观化、可视化的操作界面使繁多设备的被控变得简便、快捷;
4.科技化、智能化的集成充分体现了现代会议的高品位所在;
5.规范化、系统化的会议配置可有助于企业形象的提高;
6.数字会议网络及同声传译系统向各与会者传送稳定、纯正的会议音频信号;
7.包括会议集体投票表决及实现即时多语种翻译的同声传译功能;
8.投影显示及音响系统:现场的视、音频主要实现设备;
9.多媒体周边设备:各种视、音频信号的输入输出设备,多媒体电教设备及现场环境的最终实施设备。
解决方法及产品的选择
iTRON智能中央控制系统集中控制会议场所内的所有设备,包括各种子系统及各种设备电源的开关、现场灯光的调节、屏幕的升降、窗帘的开合、各种多媒体设备的操作等。用户只需在一个彩色触摸屏上即可实现对所有系统设备的控制操作。其具体组成部分如下:
1.多媒体显示系统
多媒体显示系统由高亮度、高分辨率的液晶投影机和电动屏幕构成,完成对各种图文信息的大荧幕显示。
2.A/V系统
A/V系统由计算机、DVD、VCR(录像机)、实物展台、远端视频会议系统、功放、音箱、数字硬碟录像机等A/V设备构成;
完成对各种图文信息(包括各种软体的使用、DVD/CD碟片、录像带、各种实物、声音)的播放功能;
实现多功能厅的现场扩音、播音,配合大屏幕投影系统提供优良的视听效果;
能够将整个过程记录在硬碟录像机中,便于以后的查询、回顾等。
3.房间环境系统
房间环境系统由房间的灯光(包括白炽灯、日光灯)、窗帘等设备构成,完成对整个房间环境、气氛的改变,以自动适应当前的需要。譬如播放DVD时,灯光会自动变暗,窗帘自动关闭。
4.智慧型多媒体中央控制系统
采用技术成熟、功能齐全、用途广泛的(iTRON)CI-S16380中央控制系统;
要求操作简单、人性化、智能化;
要求整个系统可靠性高;
能够实现自动化程度高的智能化控制,尽量减少操作人员的操作复杂性,实现“一键到位”式的控制方式;
尽量多的体现出各种设备的卓越功能,让所有设备工作在最佳状态,发挥设备的最大功效;
能够控制投影机进行开/关机、输入切换等功能,并能够控制电动吊架、屏幕实现上升、停止、下降等功能;
能够控制DVD、录像机进行播放、停止、暂停等功能;
能够控制实物展台进行放大、缩小等功能;
能够控制音量进行音量大小的调节功能;