远程运维会商系统建设设计方案Word文档下载推荐.docx
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音频:
AAC-LD宽带音频协议正逐步取代低品质音频通讯协议如G.711、G.728、G.722等
高临场感--多声道、会议室场景技术(远程呈现技术)、3DAV
低带宽、高效率--H.264视频解码协议已经成为高视频编解码的绝对首选
多协议长期并存--H.320和H.323网络协议长期共存,并有向SIP协议平滑过渡
720p/1080p50p/60p高清会议电视系统在大型行政会议、大型培训、远程教育等领域具有广泛的应用;
通过AAC-LD等宽频语音技术,以及双声道、三声道技术,提供高保真、立体声的音频效果,结合双720p、双1080p的辅流技术,视频会议可真正实现三位一体(图像、声音、数据容)的高质量效果。
远程呈现系统使用先进的音、视频、网络等技术,通过真人大小的高清视频图像,用户相隔万里,却能带来身临其境般面对面交流的圆桌会议体验,在行政管理团队会议、高端培训、客户协作支持、应急危机管理、股东发布会、事件发布会、高层研讨会、高层峰会、研发团队协作、高端人才远程面试等应用领域发挥极其重要的作用。
1.1H.264是高清视频编解码协议的标准
视频协议从H.261、H.263发展到目前主流的H.264协议。
H.261
H.261视频编解码标准是最原始的视频编解码协议,在8*8像素块上使用离散余弦变换(DCT)编码视频帧,支持两种视频图像格式--CIF和QCIF,是H.323/H.320基本要求的一部分,1995年之前,会议电视系统图像都采用H.261编码协议。
H.263
1995年,ITU-T针对低比特率视频应用制定了H.263标准,当时H.263被公认为是以像素为基础的采用第一代编码技术混合编码方案所能达到的最佳结果。
尽管采用H.263编码技术较H.261编码在压缩率和图像质量上都有大幅度的提升,但H.263信源编码算法的核心仍然是H.261标准中采用的DPCM/DCT混和编码算法,原理框图也和H.261十分相似。
H.264
2001年12月,ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码的专家联合组成视频联合工作组(JVT,JointVideoTeam),负责制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。
随后JVT制定出的视频编码标准被ITU-T定义为H.264;
H.264相对以前的编码方法,在图像容预测方面提高了编码效率,采用可变块大小运动补偿、1/4采样精度运动补偿、加权预测等算法,改善了图像质量,增加了纠错功能和各种网络环境传输的适应性。
测试结果表明,在中低带宽情况下,H.264具有比H.263更优秀的PSNR性能:
H.264的PSNR比H.263平均要高3dB。
所以目前业界主流视频会议系统厂家都推出了基于H.264的视讯产品。
H.264编码技术使运动图像压缩技术上升到了一个更高的阶段,在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点。
H.264的推广应用对视频终端、网守、网关、MCU等系统的要求较高,目前只有真正有实力的厂家才有能力提供全线的产品。
以下是各种算法的比较:
各种编码算法效率对比
可以看出,在图像编解码效率上,H.264算法最为领先,MPEG-4和H.263算法基本相同,MPEG-2算法效率最低。
综上所述,我们建议当前建设的会议电视系统必须支持H.264编码,当带宽比较低时,采用H.264编码协议,可以充分利用H.264压缩效率较高的优势,相对H.263大幅度提高图像质量。
1.2H.320/H.323长期共存,向SIP协议平滑过渡
作为两种主流的视讯标准,H.320/H.323、SIP未来怎样发展?
各自的优点何在?
这将决定它们的未来之路。
1964年,语音与图像结合的技术出台,产品是贝尔实验室研制的PicturePhoneMOD-I,属于一种分时传送技术;
20世纪80年代,日本制定用于可视生产与应用的TTC标准;
90年代,CCITT提出用于电视会议、可视的H.261协议,并迅速取代TTC标准在全球得到应用。
作为全球性互通的依据,随着电视会议技术的不断发展以及个人与企业应用视频技术的增多,数据业务也集成进来,发展成为“视讯业务”。
与此同时,新的协议框架与标准文本不断出现,对视讯服务与产品等各个方面的性能指标、压缩算法、信息结构、控制命令、规程和组建电视会议网原则提出一系列的完整规定。
目前,主流视讯设备基本上都是采用H系列标准,中国更是如此,电信运营商推出的视讯业务基本上以H系列标准为准则,不同的是,或者采用成熟的H.320系列协议,或者采用较新的H.323系列协议。
H.320:
稳定中求发展,宝刀未老
H.320协议主要用于电路交换网络,也就是以中国通信网为基础的网络中,由于基本上采用网络线路专用方式,图像质量、稳定性等方面都有所保证。
从应用方来看,用户更加注重的是其技术成熟度高、市场可选用设备多样等特点,并且由于全球围通用的视讯传输网络只有ISDN,所以在跨国视讯网络建设方面,采用基于H.320技术标准的设备比较多见。
同时,这一技术也通常是政府、军队、金融等行业对于安全保障敏感的行业的首要选择。
从市场机会来看,由于原本就是建立在非规模性应用的设想之上,而且以系统稳定为第一要义,采用这一协议,在当前的公众网络资源上用得相对少一些,但是政府、军队、金融、公检法等对于安全保障敏感行业,H.320是首要选择,而且在国市场大规模应用。
H.323:
视讯市场的宠儿
运营商宽带建设规模化的形成以及相关技术的发展成熟,使得基于TCP/IP技术的视讯协议更容易获取市场,而针对这一市场的协议便是H.323协议标准。
根据H.323协议的规定,一个多媒体会议应用系统,应该由终端、网守(GateKeeper,亦称网闸)、网关(Gateway)、多点控制器(MC)、多点处理器(MP)和多点控制单元(MCU)等部分组成,看似复杂,但用户端所需要做的工作并不多,这也是TCP/IP的优势所在。
相对而言,基于TCP/IP协议的视讯网络部署比较灵活简单,维护也比较方便,所以公众性网络或者企业级视频应用选择H.323协议以及相应的TCP/IP网络会多一些。
但是由于IP网络本身的QoS问题还没得到完全解决,视讯技术应用因此容易出现网络抖动、包序混乱、网络拥塞等现象,系统稳定性没有基于H.320的视讯系统好。
现在的情形是,H.320因为在国际上已经广泛部署,并且在国也进行了大量的投资,所以在未来的多年还仍然会得到电路交换网络的支持,市场前景并不黯淡;
而H.323标准则因为和TCP/IP绑定到一起,对于系统要求更为简略,并且在操作、互动、以及市场价格方面都具有优势,所以其发展会更加迅速。
SIP:
视讯市场的新星
H.323和SIP,两者都对IP系统信令提出了完整的解决方案。
但两者的设计风格各有千秋,H.323采用的是信令模式,包括一系列协议;
而SIP借鉴互联网协议,采用基于文本的协议。
当采用H.323协议时,各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作,用户不必考虑兼容性问题;
而SIP协议应用较为灵活,可扩展性强。
两者各有侧重。
在H.323系统中,终端主要为媒体通信提供数据,功能比较简单,而对呼叫的控制、媒体传输控制等功能的实现则主要由网守来完成。
H.323系统体现了一种集中式、层次式的控制模式。
而SIP采用Client/Server结构的消息机制,对呼叫的控制是将控制信息封装到消息的头域中,通过消息的传递来实现。
因此SIP系统的终端就比较智能化,它不只提供数据,还提供呼叫控制信息,其他各种服务器则用来进行定位、转发或接收消息。
这样,SIP将网络设备的复杂性推向了网络终端设备,因此更适于构建智能型的用户终端。
SIP系统体现的是一种分布式的控制模式。
H.323是属于国际电联(ITU)的标准,以H.323为标准构建的多媒体通信网很容易与传统PSTN网兼容,从这点上看,H.323更适合于构建大网。
SIP则是由一些Internet爱好者提出的,协议相对简单,但功能也相对简单。
而且,对SIP的更新相对于H.323协议也较为落后。
目前,有许多运营商正在利用SIP构建试验网,但若想利用SIP构建视频大网,必须对它进行补充、完善,这样一来SIP也不可避免地变得复杂起来。
相比而言,H.323的集中控制模式便于管理,像计费管理、带宽管理、呼叫管理等在集中控制下实现起来比较方便,其局限性是易造成瓶颈。
而SIP的分布模式则不易造成瓶颈,但各项管理功能实现起来比较复杂,用户终端操作复杂。
1.3高保真,低延时宽带音频协议AAC-LD成为高品质音频首选
音频协议从G.711、G.722、G.728发展到宽频语音AAC-LD。
ITU-TG.711
标准公布于1972年,其语音信号编码是非均匀量化PCM。
语音的采样率为8KHz,每个样值采用8bit量化,输出的数据率为64kbps。
这种窄带编码支持对300到3,400赫兹的音频进行压缩,延时长,音质一般,消耗的带宽相对较大,主要用于数字PBX/ISDN上的数字式。
ITU-TG.722/G.722.1
ITU-TG.722/G.722.1标准是用于1KHZ采样率的标准化宽带语音编码算法,分别于1984年和1999年被国际组织定义为标准。
G.722/G.722.1编解码器在16kHz频率上接收16位数据(带宽从50Hz至7kHz),并将其分别压缩为64与48Kbit/s、32与24Kbit/s,其总延迟约3ms,能够提供更好的通话质量,但是要求的带宽较宽。
G.722/G.722.1在无线通信系统,VoIP生产商,个人通信服务,视频会议等领域应用。
AAC-LD
AAC(AdvancedAudioCoding,高级音频编码)是由Fraunhofer研究院(MP3格式的创造者)、杜比(DOLBY)试验室和AT&
T(美国电报公司)共同研发出的一种音频压缩格式,是MPEG-2规的一部分,并在1997年3月成为国际标准。
随着MPEG-4标准在2000年成型后,MPEG2AAC也被作为核心编码技术,并增加了一些新的编码特性,又叫MPEG-4AAC。
MPEG-4AAC家族目前共有九种编码规格,AAC-LD(LowDelay,低延迟规格)是用在低码率下编码,它支持8K~48K采样率的,可以64Kbps的码率输出接近CD高保真音质的音频,并支持多声
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