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第六章: PSTN 上的可视电话. 第一节:可视电话概述. 1 、概述 可视电话 —— 一直是人类通信的一个梦 多媒体通信的优越性; PSTN ( Public Switch Telephone Network )的普及性; 可视电话目前还未能进入家庭 技术因素:质量(图象、声音) 成本;. 2 、可视电话的发展 经历了与会议电视系统类似的发展 从模拟到数字; 从无标准到有标准; 在 ISDN 上以 BRI 速率接入的多媒体终端,实现的业务是,也可以称为一种可视电话业务; 业务质量较高; 成本高; 设备(终端和线路) 网络: ISDN 的覆盖范围不广.
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第六章:PSTN上的可视电话 《多媒体通信》
第一节:可视电话概述 • 1、概述 • 可视电话——一直是人类通信的一个梦 • 多媒体通信的优越性; • PSTN(Public Switch Telephone Network)的普及性; • 可视电话目前还未能进入家庭 • 技术因素:质量(图象、声音) • 成本; 《多媒体通信》
2、可视电话的发展 • 经历了与会议电视系统类似的发展 • 从模拟到数字; • 从无标准到有标准; • 在ISDN上以BRI速率接入的多媒体终端,实现的业务是,也可以称为一种可视电话业务; • 业务质量较高; • 成本高; • 设备(终端和线路) • 网络:ISDN的覆盖范围不广 《多媒体通信》
第二节:PSTN上的可视电话标准 • 1、发展历程 • 1993年9月,ITU专门成立一个小组,制定应用在PSTN上的可视电话终端的标准; • 1996年3月,ITU-T正式公布了H.324系列建议,包括: • H.324 • G.723.1 • H.245 • H.223和V.34(V.90) 《多媒体通信》
该系列建议定义的终端有两种形式: • 独立的可视电话设备; • 集成在计算机上的多媒体设备; 《多媒体通信》
G.723.1 复用/ 解复用 差错 控制 H.223 Speech codec Delay 网络 接口 V.34 v.8 PSTN Video Codec H.263 MODEM 数据接口 t.120 端到端 系统 控制 端到网络 H.245 2、H.324框架建议 《多媒体通信》
(1)H.324系统的基本特点 • H.324定义的是工作在PSTN上的多媒体终端的协议; • 该终端能传递实时的音频、数据、视频数据,也就是可视电话; • 传输时利用逻辑信道,在使用时,先确定传输和接受者的能力,以确保接收者可以准确接受; • 在H.324系统中,复用(H.223)、MODEM(V.34)、控制(H.245)是必须的,其它可选; 《多媒体通信》
(2)H.324系统中的多媒体数据流 • 视频数据流 • 是对彩色图象的压缩编码数据; • 视频数据流的比特率,要根据音频和数据的需要而定; • 音频数据 • 音频可以实现实时,但为了与图象同步,有时需要加入延时; • 为节省带宽,静音处理引入; 《多媒体通信》
数据流 • 静止图象、计算机文件和应用数据等; • 不能丢弃; • 控制流 • 控制命令和指示 • 终端如果使用外部MODEM的控制是依据V.25ter实现; • 端到端的控制依据h.245; 《多媒体通信》
(3)定义了一次呼叫的过程: • Setup • Speech only • Modem training • Initialization • Message • End • clearing 《多媒体通信》
3、h.263图像编码 • 图象格式 • CIF,QCIF • SQCIF:128*96 • 4CIF :704*576 • 16CIF:1408*1152 • H.263常用:QCIF、SQCIF 《多媒体通信》
编码方法 • 继承了H.261的压缩算法,同时吸收了MPEG的一些特点; • 采用了许多方法来适应低比特率的应用,比如: • PB帧; • 新的VLC的方法(算术编码); • 新的运动估计的方法(半像素精度)等; 《多媒体通信》
4、G.723.1音频编码协议 • 采用混合编码方式:支持5.3kbps(MP-MLQ:多脉冲-最大似然量化)和6.3kbps(ACELP:算术码表激励线性估计)两种速率; • 新的可选功能: • 非连续传输的变速率操作; • 非对话期间的噪声填充; • 延时的问题; 《多媒体通信》
5、H.245 • 提供了控制324终端的端到端的控制 • 能力交换; • 打开和关闭逻辑信道; • 质量模式 • 复用表 • 流控信息 • 一般的命令和指示; 《多媒体通信》
第三节:H.324可视电话的发展和应用 • 1、324可视电话终端 • 终端形式 • 独立设备 • 应具有324框架协议定义的所有功能; • 还一般具有以下集成的外设: • 摄像头,包括采集设备(数字视频编码部分); • SPEAKER和MIC; • MODEM; • 液晶显示等; • 接口: • 基本:电话 • 附加:视频、音频的I/O接口、数据口(RS232); 《多媒体通信》
系统标准:ITU-H.324 • 语言压缩标准:ITU-G.723.1 • 景象压缩标准:ITU-H.263 • 传输速度:最大传输速度为33.6kb/秒(标准为28.8kb/秒) • 本地画面解析度:30幅/秒 • 远地画面解析度:15幅/秒 • 拨号模式:音频和脉冲 • 影象显示:四种显示模式 • 重量<2.1公斤 • 体积:260*125*280mm • 工作环境:温度0-40C • 湿度30-90% 《多媒体通信》
与计算机捆绑使用的终端 • 组成: • 软件:控制软件(包含223和245,有的包含263和723.1); • 硬件: • 视频输入输出设备:采集卡(视频压缩编码部分,集成在硬件上); • 音频输入输出设备:声卡; • 外接MODEM; 《多媒体通信》
2、主要产品 • 国内外产品的差距不大 • 华南光电:1998年; • 8*8公司; • 质量 • 图象一般不能达到实时;10帧左右; • 声音质量基本满意; 《多媒体通信》
3、产品的开发 • 独立设备 • 硬件开发:核心是软件开发; • 计算机的终端开发 • 完全的软件实现; • 最大的瓶颈:实时压缩,计算机的速度; • 4、产品的应用 • 可视电话 • 远程监控; • 简单的会议; 《多媒体通信》
第4节:H.324M系统 • 移动可视电话技术应用标准 • 1) 在传统固定电话上加装显示设备而形成的可视固定电话,由于相对普通电话价格高昂,需求小,从形成之日到现在,一直没能得到大众的认可。 • 2) 现在的移动电话上,虽然彩屏和摄像头都已经几乎成为标配,但是,因为GSM网络的低码率,高误码率,使双向的视频传输不能达到可接受的图像质量。 • H.324M移动视频通话服务将成为TDS-CDMA手机的主要功能之一 《多媒体通信》
H.324M系统组成 • 1) 视频协议:负责视频信号的编解码,其中H.263是强制使用的协议,Mpeg-4和H.264都是可选的协议 • 2) 音频协议:负责音频信号的编解码,其中AMR是强制使用的协议,G.723.1和AMR-WB是可选的 • 3) 数据应用协议:可以支持的其他的数据应用协议,包括T.84点对点静态图片传送协议,T.434点对点文件传真协议, T.120系列:audiographic电话会议协议等 • 4) 通话控制协议:负责发起和结束通话,交换双方终端的处理能力,确定主叫方和被叫方,在通话中控制流量,交换指令等工作。使用H.245协议 • 5) 控制信道分片重组协议:负责控制命令的分片工作,使用CCSRL方法 • 6) 数据包重发协议:负责控制命令的正确发送,使用包含NSRP和WNSRP方法 • 7) 数据复用协议:负责把不同的数据流(视频,音频,应用数据,控制)复用成一个流,把一个流解复用成不同的流的工作。使用H.223协议 《多媒体通信》
H324M协议的通话过程 • 1) 首先,两个移动电话终端建立连接 • 2) 然后,两个移动电话终端建立数据通讯 • 3) 开始建立视频电话连接 • a) 使用H.245提供的方法,交换终端的能力。 • b) 使用H.245提供的方法,确定主叫方和被叫方 • c) 建立音频,视频,及数据应用的逻辑信道 • 4) 通话:在通话的过程中,可以使用H.245定义的方法来改变信道属性,能力等。 • 5) 结束通话 • 6) 断开连接 《多媒体通信》