孙焱 赵璐
摘 要:本文介绍了视频会议系统的分类、系统结构、终端构成及常用组网结构等。
关键词:系统分类;结构;终端;组网结构
视频会议在国内的发展大约经历了20年的时间,从第一代模拟电视会议系统,发展到第二代基于电路交换的系统,延续到第三代以分组交换为特征的会电系统,到时下比较成熟和广泛应用的开放式网络多媒体视会系统。
下面就视频会议系统的分类、结构、终端设备及常用组网情况作以介绍。
一、视频会议系统的分类
视频会议系统可从通信网络、传输内容、终端配置等不同角度进行分类。
(一)通信网络
这是一种最直观、最简单也是最通用的分类方法。支持视频会议系统的通信网络有很多,导致了在不同通信网络上视频会议系统设计和部署的差异性。
(二)传输内容
(1)文件会议:是与会者共享屏幕上一个或多个窗口,通过这些窗口交换信息,会议系统可以传递图文,但不能传递语音。
(2)数据会议:在文件会议系统的基础上,在相同的通信线路上增加同时传递声音的功能。
(3)可视会议系统:在数据会议系统的基础上,增加静态图像或准动态图像传输功能。
(4)桌面会议系统:支持语音、视频、文本、图像等多种媒体,也称为多媒体会议系统,它是视频会议系统的发展方向。
(三)终端配置
(1)多窗口系统:只需要一个监视器,每个会场的活动情况只体现为一个窗口。不需要进行复杂的视频和音频信号处理。
(2)多监视器系统:各会场情况在本地都体现为一个单独的监视器,需要若干输入通道来接受会场的活动信息,对视频音频信号要做复杂处理,硬件和处理设备的成本显著增加。
二、视频会议系统结构
视频会议系统划分为物理结构和逻辑结构,两种结构密不可分,前者侧重于硬件结构,后者侧重于软件结构,二者表现为一个有机的统一体。
(一)物理结构
MCU(多点控制单元)并不是必须的 ,只是在多個会场进行多点视频会议时才设置一台或多台MCU进行图像与语音的分配和切换。MCU通常设置在网络节点处。
(二)逻辑结构
完整的视频会议系统应该具有会议管理、协作处理、视频/音频处理、多点控制、通信服务等功能模块。
(1)会议管理:完成会议通知,召集任务;初始化会议环境;在会议进行中,协调系统各部分,管理与会者身份与权利;进行系统各项性能参数的设置和调整。
(2)协作处理:主要提供共享白板、共享文件、共享应用等形式的协作方式。
(3)视频/音频处理程序:完成视频/音频信息的采集、转化,实时压缩本地媒体产生的数据,实时解压缩和播放远端媒体产生的并经过网络传递过来的数据。
(4)通信服务和多点控制:有网络管理功能,集中处理各种媒体产生的信息流的调度、传呼等问题,实现点对点、组广播等通信;完成相应进程的数据链接;保证网络传输的效率。
三、视频会议系统终端
(一)视频输入/输出设备
(1)视频输入设备:视频输入设备采集的各种视频信号都必须经过视频输入口,将视频信号(模拟或数字)送入视频编码器内进行处理。视频输入设备主要包括摄像机和录像机。
(2)视频输出设备:包括监视器、投影机、电视墙、多画面、视频处理器等。
(二)音频输入/输出设备
音频输入/输出设备主要包括麦克风(话筒)、扬声器及提供语音激励、麦克风混合、回声抑制器等附加的语音设备。
(三)视频编码解码器
视频编码解码器是视频会议系统的心脏,主要功能有:
(1)将来自本地会场视频输入设备的模拟视频信号数字化后进行压缩编码处理,以适应窄带数字信道的传送。
(2)将来自远端会场的压缩视频信号解压缩后,送相应视频输出设备。
(3)对不同制式的视频信号进行处理,以使不同制式的视频会议系统直接无缝互通。
(4)在多点视频会议的环境下,视频编码解码器应支持MCU进行多点切换控制。
(四)音频编码解码器
音频编码解码器与视频编码解码器具有同等重要地位,由于音频数据量与视频数据量相比小得多,音频编码解码器在系统设计中并不会成为瓶颈问题。
音频编码解码器的功能包括:
(1)将来自本地会场音频输入设备的模拟信号数字化,以PCM、ADPCM或LDCELP等方式进行编码。
(2)对来自远端会场已压缩的音频信号解压缩后,送到相应的音频输出设备。
四、视频会议系统组网结构
(一)点对点结构
只涉及到两个会议终端系统,组网结构比较简单,不需要MCU也不需要增加额外的网络设备,只在终端系统的控制模块中增加会议管理功能即可实现。
(二)多点组网结构
多个会场间进行多点会议时必须设置MCU,以供会场间通信需要。
多点会议组网结构比较复杂,根据MCU数目可分为单MCU方式和多MCU方式。而多MCU方式一般又分为星型组网结构和层级组网结构。
(1)单MCU方式:会场数不多且地域分布比较集中时可采用。
(2)星型组网结构:结构如图1所示,VCT代表视频会议终端,这种结构对会议终端系统要求较低,增加会议节点较易实现,会议控制模式采用主席控制模式。
(3)层级组网结构:多MCU连接的层级组网结构最适宜部署在会场分布地域上很分散的情况。
参考文献:
[1]张明德,王永东.视频会议原理及应用[M].北京希望电子出版社,1999,12:13-16.
[2]朱志祥,李燕汪陈伍等.基于IP网络的多点视频会议系统的实现[J]通信世界,2000,11(11):1-11.
[3]闫朝敏.基于IP分组网的视频会议系统的研究与实现[D].南京:河海大学,2003:6-7.
[4]郜丽丽.基于互联网的视频会议系统的研究与实现[D].北京:北京交通大学,2005:16-18.
作者简介:
孙焱(1979.7.8),男,汉族,吉林省吉林市,研究生,高级工程师,通信及计算机技术。