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【摘
要】本文介绍了会议电视系统的概况以及其组成与分类，并对目前会议电视发展过程中的视频编码方案，流媒体的应用，传输网络３个重要的问题进行了详细的论述。
【关键词】会议电话
视频编码 流媒体 ＩＰ网络
１
前言
会议电视目前在国内得到了迅速的推广和应用，它是利用电视技术和设备，通过通讯网络，进行面对面的两地或多地的交流的１种便捷的通信方式。使用会议电视系统能够实现各个会场之间的很好的交流，实现文档和资料、图片的共享，它是现代计算机技术、通讯技术、网络技术、图像技术等的紧密结合。
会议电视的发展与这些技术的发展是密切相关的，其发展亦受到超大规模集成电路和图像压缩编码芯片的促进。经历了一个从模拟到数字，从简单到完善的过程，在１９９８ＣＣＩＴＴ（现在的ＩＴＵ—Ｔ）推出Ｈ．２６１编码器建议以及后来推出的Ｈ．３２０，Ｈ．３２１，Ｈ．３２３，Ｈ．３２４等系列建议对会议电视的标准化或迅速推广使用具有重要的意义。
目前国内的会议电视系统主要是基于Ｈ．３２０的系统，这种系统能够在３８４ｋｂｐｓ的带宽下以合理的成本提供高质量的音频和视频信号。由于互联网的迅速发展，近年来基于Ｈ．３２３标准的系统得到了很大的发展，正发展成会议电视的主流技术。另外随着宽带的出现以及流媒体技术的渗透，已经出现了采用ＭＰＥＧ－２编解码形式和流媒体格式的会议电视系统，在宽带领域，基于ＡＴＭ网络的会议电视产品也得到了推广。
可以预见随着人们对于信息交流的多媒体化以及会议电视技术、网络技术的发展，会议电视产品必将得到更广泛的应用。
２
会议电视的组成与分类
会议电视由会议终端设备、传输网络、网络节点的多点控制单元ＭＣＵ和网络管理系统组成。会议终端设备能够完成视频、语音、数据信号的输入输出，主要技术处理是完成语音、图像编码压缩和解码释放及各种传输接口的处理。传输网络是会议电视信息传输的通道，目前会议电视业务可以在多种通信网络中展开，例如：ＳＤＨ数字通信网、ＩＳＤＮ（综合数字业务网）、ＬＡＮ（局域网）、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ、ＡＴＭ、ＤＤＮ（数字数据网）、ＰＳＴＮ（公共交换电信网）等等，其传输介质可以采用光缆、电缆、微波以及卫星等数字信道，或者其他类型的传输通道，在用户接入网范围内，可以使用ＨＤＳＬ（高速数字用户线路）、ＡＤＳＬ（非对称数字用户线路）等设备进行传输。
网络节点的多点控制单元ＭＣＵ是用于３个或多个视讯会议终端举行会议时进行连接，进行视频信号的切换、语音信号的切换、混合及数据信号的传送，并将切换的视频、混合的音频、以及数据信号进行组装，发送给所有的终端。网络管理系统用于对会议电视系统进行管理。根据会议电视利用的传输网络不同，会议电视分成基于窄带ＩＳＤＮ的会议电视系统（Ｈ．３２０）、基于ＰＳＴＮ的会议电视系统Ｈ．３２４、基于ＩＰ网络的会议电视系统Ｈ．３２３
２以及基于ＡＴＭ网络的会议电视系统Ｈ．３２１
２．１基于窄带ＩＳＤＮ的会议电视系统（Ｈ．３２０）
基于窄带的ＩＳＤＮ的会议电视系统符合ＩＴＵ－Ｔ的Ｈ．３２０建议。其使用宽带为Ｎ×６４ｋｂｐｓＮ取１３０，它是目前使用较多的会议电视系统。该类型产品可以利用数字传输网、ＤＤＮ、ＩＳＤＮ等网络，目前国内普遍使用数字传输网的形式，部分单位使用由ＤＤＮ组成的网，采用ＩＳＤＮ形式的终端其速率一般较低，但是在３８４ｋｂｐｓ的带宽下可以以合理的成本提供高质量的音频和视频信号。ＩＴＵ－Ｔ的Ｈ．３２０的建议如图１所示。
基于窄带的ＩＳＤＮ的会议电视系统其视频编码采用Ｈ．２６１建议（部分产品支持Ｈ．２６３以及Ｈ．２６３＋），该种编码方案是采用基于图像块的方式进行编码的，采用帧间预测和帧内预测编码混合的混合编码，利用ＤＣＴ变换、运动估计和补偿等技术来减少预测误差，提高系统的压缩比。
该类型系统的语音编码采用ＩＴＵ－Ｔ的Ｇ．７１１、Ｇ．７２２或者Ｇ．７２８，能够提供较好的音质，其图像格式主要采用ＣＩＦ（中间图像格式），该格式分辩率为３５２×２８８，其帧速率一般为２９．９７。
数据共享的功能是利用Ｔ．１２０建议来实现的，通过外接的计算机，可以利用会议电视的传输网络实现文件的传送、电子白板以及桌面共享功能。基于窄带ＩＳＤＮ的会议电视系统是基于电路交换的，它能够提供服务质量（ＱｏＳ）保证，可靠性高，而且目前有大量用户安装使用，尽管其通讯成本相对于现有的其他方式略显昂贵，仍然会得到发展。
２．２基于ＰＳＴＮ的会议电视系统（Ｈ．３２４）
基于ＰＳＴＮ的会议电视系统符合ＩＴＵ－Ｔ的Ｈ．３２４建议，Ｈ．３２４建议类似Ｈ．３２０建议，它提供了在６４ｋ带宽下的可视电话的规范，其编解码采用更适合低码率的Ｈ．２６３建议（或Ｈ．２６３＋建议），能够在该码率下得到比Ｈ．２６１编码更好的图像效果。音频压缩则采用ＩＴＵ－Ｔ的Ｇ．７２３．１建议，其码率为５．３ｋｂｐｓ或６．４ｋｂｐｓ。高昂的成本一直是可视电话普及的一个障碍，随着宽带互联网和计算机处理能力的大幅度提高，该种应用目标最终会由软件进行编解码来代替。由于采用Ｈ．３２４建议能够利用普通的公众电话网提供图像和语音信息，目前该项技术也应用于远程监控系统中。
２．３基于ＩＰ网络的会议电视系统（Ｈ．３２３ｖ２）
基于ＩＰ网络的会议电视系统符合ＩＴＵ－Ｔ的Ｈ．３２３ｖ２建议，它采用ＬＡＮ或者Ｉｎｔｅｒｎｅｔ作为通信网络，由于计算机网络的迅速发展，使得Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络已经成为仅次于ＰＳＴＮ的第２大网，而且ＩＰ网络可能最终统一各种网络。由于基一于ＩＰ网络的会议电视系统初始建设成本较低，使用成本亦较低，可以充分利用目前存在的网络，而且由于基五Ｈ．３２３ｖ２的系统采用计算机作为其承载，可能和其它媒体在计算机中进行混合，功能多，控制灵活，因而得到了很大的发展，正成为会议电视的主流。
根据Ｈ．３２３ｖ２建议，基于ＩＰ网络的会议电视系统由会议终端、网关（ｇａｔｅｗａｙ）、网闸（ｇａｔｅｋｅｅｐｅｒ）、ＩＰ网络以及多点控制单元组成。在Ｈ．３２３ｖ２建议中，采用的图像编解码格式有Ｈ．２６１、Ｈ．２６３、Ｈ．２６３＋。Ｈ．２６３以及Ｈ．２６３＋能够对图像提供更大的压缩速率，能够在低码率下提供比Ｈ．２６１更好的图像质量，因而更适合ＩＰ网络应用。音频编码格式必须兼容Ｇ．７１１语音编码，另外也可以选择使用Ｇ．７２２、Ｇ．７２３．１、Ｇ．７２８，Ｇ．７２９或ＭＰＥＧ－１语音编码标准。
基于ＩＰ网络的会议电视系统采用了分组交换技术，因为分组交换不保障有序性和固定延时，因而不能保证有固定的延时和带宽。为了较好解决实时通信的业务质量，采用了ＵＤＰ／ＩＰ、ＲＴＰ、ＲＴＣＰ以及ＲＳＶＰ等协议。
３
会议电视的发展
会议电视技术和图像处理、网络技术、通讯技术、计算机技术有紧密的联系，目前这些方面的进步亦会促进会议电视的发展。
３．１视频编码
视频压缩编码方法大致可分为３类：
（１）考虑到图像信源的统计特性采用的预测编码方法、变换编码方法、矢量量化编码方法、子带－小波编码方法及神经网络编码方法等；
（２）考虑到视觉特性采用的基于方向滤波的图像编码方法、基于图像轮廓／纹量的编码方法；
（３）考虑到图像传递的景物特征，采用的分形编码、基于模块的编码方法。
在ＩＴＵ－Ｔ推出Ｈ．２６１编解码器以前，各个会议电视产生厂商的编解码标准是不统一的，Ｈ．２６１编解码器采用基于像素块的编解码方法，采用ＤＣＴ变换与量化，运动估计和补偿等措施可以在较低码率下提供一定质量的图像。
Ｈ．２６３编码方案在低码率下能够提供比Ｈ．２６１更好的图像效果，为了进一步提高压缩比，Ｈ．２６３中采用了更复杂的二维预测，而且利用半像素精度，以提高预测误差有精度，另外Ｈ．２６３还提出了４种有效的压缩编码方法供选用。
１９９８年ＩＵＴ－Ｔ推出的Ｈ．２６３＋是Ｈ．２６３建议的第２版，它
提供了１２个新的可协商模式和其他特征，进一步提高了压缩编码性能。如Ｈ．２６３只有５种视频源格式，Ｈ．２６３＋允许使用更多的源格式，图像时钟频率也有多种选择，拓宽应用范围；另一重要的改进是可扩展性，它允许多显示率、多速率及多分辩率，增强了视频信息在易误码、易丢包异构网络环境下的传输。另外，Ｈ．２６３＋对Ｈ．２６３中的不受限运动矢量模式进行了改进，加上１２个新增的可选模式，不仅提高了编码性能，而且增强了应用的灵活性。
目前随着宽带网络的普及以及对更高质量的图像和语音质量的要求，目前已经出现了采用ＭＰＥＧ－２的会议电视产品。ＭＰＥＧ－２和Ｈ．２６１都属于经典的基于像素的压缩编码方案。ＭＰＥＧ－２是数字视频压缩的重要标准，它通过使用离散余弦变换和运动补偿，对运动图像从空间和时间上进行压缩编码，使得编码后的位流适合于传输、通信、存储、编辑等方面的要求。采用ＭＰＥＧ－２编码方案能够得到广播级的图像和语音，但是需要更加宽的带宽，而且系统的成本比较高昂。ＭＰＥＧ－４标准既能够支持码率低玩于６４ｋｂｉｔ／ｓ的视频应用，也能够支持广播级的视频应用。与其他压缩标准相比，ＭＰＥＧ－４标准在ＤＣＴ的基础上引入了图像模型的概念从而具有更高的压缩效率。在传统会议电视的带宽下，图像达到５００线以上的分辩率，充分满足了对图像有高质量要求的用户需求。
随着基于ＩＰ网络的会议电视的发展，针对目前的实际需要，目前已经有部分公司推出了采用流媒体技术的会议电视产品，该类系统类似于目前的Ｒｅａｌ、Ｑｕｉｃｋｔｉｍｅ、ＡＳＦ等形式，但是突出交流的方便，而不是单方面的广播。
３．２传输网络
目前的会议电视系统通常为窄带范围内（≤２Ｍ），近年来宽带技术得到了很大的发展，网络的发展为会议电视的发展奠定了良好的基础，网络带宽的增加有利于基于ＩＰ网络的会议电视的普及，也有利于更高质量会议电视系统的应用，另外在网络建设过程中，尤其是在ＩＰ网络建设过程中越来越强调ＱｏＳ／ＣｏＳ的概念，这将进一步促进会议电视的发展。
３．２．１基于ＰＳＴＮ的宽带网络技术
ＡＤＳＬ可提供的传输通道为非对称高速传输通道，下行数据流速率为６－８Ｍｂｉｔ／ｓ，上行通信速率可以达到６４０ｋｂｉｔ／ｓ，因此无论对于基于Ｈ．３２０还是Ｈ．３２３建议的系统都能够获得较好的会议效果。ＶＤＳＬ是高速用户环路，最在下行速率为５１５５Ｍｂｉｔ／ｓ，上行为１．６Ｍｂｉｔ／ｓ以上，实际使用时常常提供对称１０Ｍｂｉｔ／ｓ接入速度，覆盖范围可以达到１ｋｍ左右。
３．２．２高速ＩＰ网络
随着家庭用户对Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的需求增加以及对于信息交流的更高要求，高速ＩＰ网络将会得到快速发展，目前通过重新铺设５类线，用户可以获得１０Ｍ甚至１００Ｍ接入带宽，可以充分支持会议电视业务。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的保证会议电视的传输质量。
３．２．３ＡＰＯＮ（基于ＡＴＭ的无源光网络）
代表了２１世纪的宽带接入技术的最新发展方向。从长远看，可满足丰富多彩的多媒体业务日益增长的需要，是一种结合ＡＴＭ多业务、支持多比特率和透明宽带传送能力的较理想的长远解决方案。
３．３流媒体的应用
随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的繁荣和宽带化趋势，多媒体通信技术及数据压缩技术的成熟，网络多媒体主业务将成为２１世纪通信的必然趋势。目前传统的会议电视生产厂商已经将注意力转换到了这一具有更大市场的领域。采用流媒体技术，可以使Ｉｎｔｅｒｎｅｔ用户实时地从服务器上接收信息，而无需等待信息完全被下载。即使在通信速率很低的情况下，用户亦可以实时地听到或看到来自服务器的音频或视频信息。
流媒体技术的应用能够拓宽传统会议电视应用的领域，可以应用于：宽带Ｉｎｔｅｒｎｅｔ视频通信、广播电视内容提供商ＶＯＤ、教育系统远程教学、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网上直播等许多领域。采用流媒体的系统是基于计算机平台的，可以很好地和目前的流媒体工具以及办公自动化软件进行融合，能够更加方便用户使用。流媒体系统一般包括流服务应用软件、集中分布式视频系统、视频业务管理媒体发布系统、视频采集制作端系统以及客户端系统。
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结束语
我国的会议电视主干网是１９９４年开通的，在短短的几年时间内，会议电视系统以及业务得到了大规模的发展。目前会议电视的发展趋势是基于ＩＰ的产品的开发和应用，国内的会议电视系统主要是基于数据传输网和ＩＳＤＮ网络的产品，可以通过在ＭＣＵ端提供兼容Ｈ．３２３和Ｈ．３２０的能力保护投资，将其纳入基于ＩＰ网络的会议电视系统。采用流媒体技术能够拓宽会议电视的应用领域，它符合数据、视频、语音业务相融的宽带网的发展方向，和高清晰度的会议电视一起构成了新一代的会议电视系统。
参考文献
１朱秀昌、刘峰。会议电视系统及应用技术。北京人民邮电出版社，１９９９．
２毕厚杰。多媒体信息传输与处理。北京人民邮电出版社，１９９９．
３毕厚杰。会议电视的发展概况。计算机与通信。１９２３，第８期，１９９９．
４ｗｗｗ．ｚｔｅ．ｃｏｍ．ｃｎ网站资料．
５ｗｗｗ．ｖｔｅｌ．ｃｏｍ．ｃｎ网站资料． |
