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及组网运用分析
__□师靓刘会芳武警山西省总队
【摘要】伴随着信息技术的快速发展，高清视频会议系统也迎来了新的篇章，其便捷性和及时性为各行各业的生产运行提供了重 要支撑，体现了企业现代化管理水平。本文将介绍高清视频会议系统的发展现状，在此基础上分析了高清视频会议系统运用的关键技 术，并探究高清视频会议系统组网的运用方案，以期为相关技术人员提供有价值的参考建议。
【关键词】高清视频会议关键技术组网方案
一、高清视频会议系统发展现状
1.1发展历程
视频会议是一种传统的多媒体通信运用，我国视频会议起步于上世纪90年代，主要是政府召开电视电话会议。之 后伴随着信息技术的快速发展，视频会议系统进入迅猛发展阶段。而高清视频会议则是在视频会议应用的基础上提出了更高的要求，需要所有终端都是髙清兼容设备，并且网络宽带传输也要符合高清视频的要求，一般来说数据传输速率为IMbit/s便可以满足高清视频会议需求，不过为达到更好效果，数据传输速率应达到或超过2Mhit/s。目前科学技术和社会生活的提高使高清视频会议逐渐取代了传统视频会议系统，已 经成为我国行业信息交流和传递的重要手段。而在技术发展上，高清视频会议能够得以广泛应用离不开H.264编解码技术，H.264编码标准是H.263效率的两倍，提供了更强的视频传输效果，可以在不明显降低视频质量的前提下，实现多种不同视频会议设备的集成。 1.2发展优势
在现今社会人们的交流和通信中，网络传输信息占据通信交流半数以上，随着社会发展与进步，人们对信息的及时性、准确性和全面性提出了更高的要求，高质量的沟通需要更为丰富、生动的视频通信方式。
首先是高清视频会议系统与传统的标清视频会议系统的差距，就如同高清影像与标清影像-样，高清视频拥有的清晰画面、同步音效和较低延迟都能为参与会议者提供高效高质的会议体验。
其次是能够以更高清晰度呈现高分辨率的内容，例如建设中的设计图、工程图，医疗教育中的影像、
软件都需要更为细致的画面。如果将640*480这种低分辨率的数字图像投放在较大英寸的电视屏上，其效果可想而知。
最后是高清视频会议的流畅性，目前超清、超高清（U H D)视频会议也有发展，不过视频会议中若出现超过两方以上时，这类会议的流畅性将会降低，很容易出现卡顿情况，影响视频会议质量。
二、高清视频会议系统运用的关键技术
2.1网络通信协议技术
目前，高清视频会议系统主要使用两种通信协议，一种是I T U-T提出的H.323协议，另一种则是I E T F提出的SIP 协议，两者的本质都是以I P电话系统信令作为基础，使用 多媒体通信的应用层控制协议完成视频传输。不过两者的设计原理不同，H.323采用传统的电话信令模式，而S I P与互联网协议类似，采用基于文本的协议。先来分析S I P协议，其基于I P网络，是能够在互联网环境中实现实时通信应用的一种信令协议，每一个应用会话可以具备不同类型内容，具有极强的灵活性。
S I P采用Client/Server结构进行消息的传递，不只是提供数据，还能够呼叫控制信息，利用其他服务器进行定位、接收消息，因此S I P更合适构建智能化的用户终端。而在S I P的稳定性上，S I P不具备处理中间实体故障的功能，无法 在呼叫发送过程中进行恢复，且S I P自身不支持管理和控制功能，多依赖于别的协议m。
H.323系统终端功能比较简单，对呼叫、传输的控制主要由网守完成，其集中式的控制模式便于管理，网守提供了丰富的控制和管理功能，例如计费管理、呼叫管理在集中控制中实现较为方便。H.323系统协议较为复杂，其具有多个子协议，并且子协议之间没有清晰的节点，有些业务传输需要在多个协议之间交互。不过较多的子协议也为H.323提供了很多处理中间网络设备故障的优势，当一个网守失效时，协议就会使用备用网守，使发送呼叫不会中断。H.323和 S I P都是实现V o I P和多媒体应用的通信协议，伴随着协议基础的发展，两者协议定位将会逐渐重合竞争，但两者使用方式不同，无法达到互相兼容，只能实现互通。现阶段H.323 属于I T U标准，在构建多媒体通信上与传统P S T N电话网兼容，使得H.323更适合构建大型组网，加上其管控灵活，协 议集比较成熟，从而使H.323成为了如今多媒体通信的主导协议。
2.2视频编解码技术
视频编解码技术是视频会议应用的基础，高效的视频片解码才能提供更高清晰度的视频通信服务。与网络通信协议类似，视频编解码技术也在主要两种，分别是M P E G-2和 H.264。不过M P E G-2视频编解码标准多用于广电系统传输电视节目的标准，利用消耗带宽来获得较高的图像质量，并 且M P E G-2标准制定的视频信号编解码方式，对数据信息的传输标准和封装涉及较少，在视频会议中标准化程度不高，难以在高清视频会议系统中应用。H.264标准则是高清视频
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会议系统中的关键，其作为最新型的视频编解码标准，在制 定初期就考虑到了多媒体通信的各种需求，结合各类信息技术，提升了同等带宽下的图像质量。H.264在相同图像质量下比H.263码率使用降低50%，对信道时延适应性较强，不 仅可以在低时延模式下满足会议电视和实时业务，在无时延场合中也能提供视频存储等功能。并且H.264采用网络适用性广泛的结构和语法，提髙了解码器的问题恢复能力，加强对差错和丢包的处理。总的来说，H.264标准是结合各系列编码优点的技术，虽然其在算法上较为复杂，但视频编解码和压缩比的处理更为显著121。
2.3音频编解码技术
过往的标清视频会议系统多采用G.711、G.722等ITU 标准的音频编解码技术，但传统的单声道传输已经无法满足高清视频会议的需求，因此在高清视频会议系统中采用了M P E G制订的A A C-L D协议，也有部分移动通讯企业使用私有的多声道语音编解码技术，以满足多声道高清视频会议的要求。并且为了使高清视频会议通信质量更为清晰，在全双工音频的前提下使用了快速自适应回声抵消技术（A E C)、自动增益控制技术（A G C)和自动噪音抑制技术（A N S)，进一步提升了高清视频会议的语音质量。
2.4图像标准技术
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现阶段高清视频会议的分辨率有720P、1080i和1080P 三种。水平1280个像素数，垂直720个像素数的720P是高清视频会议的标准，未来随着信息技术的发展将会逐渐被取代。而1080中的i和P则是用隔行扫描与逐行扫描方式进行区分。并且从摄像机的角度来说，还需要以60H z和50Hz 的频率进行划分，720P有60P、50P、30P、25P和24P五种帧频，而1920*1080则有60P、50P、60i和50i四种帧频。不过对用户而言，图像信号的分辨率更为重要，摄像机的帧频很难用肉眼区分。大部分高清显示设备都具有内置的倍线处理电路，能够将i处理成P，使用户的观感提升。
三、高清视频会议运用的组网运用
钾霞石3.1设计原则
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在了解高清视频会议系统技术后，需要考虑视频会议组网的运用性能。为满足高清视频会议的各项要求，组网设计应满足五点原则。
首先是稳定性原则，无论高清或是标清，稳定性都是多媒体通信的首要标准，只有建立在稳定传输通信的环境下，才能提出更高的设计要求。在组网中可以使用冗余设计，增 强各终端设备的稳定性，避免设备产生高负荷、高运作的情况。
炫轮其次是组网运行中的安全性，需要管理人员科学合理地架构系统平台，设计故障自动诊断，降低系统抑制的生活
出现安全问题的概率。然后在稳定和安全的基础上，应加强高清视频会议的质量，以图像标准为例，可以使用1920*1080运行，就应减少1280*720的应用，以符合现代高质量视讯的要求。
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之后要保证高清视频系统会议组网的互通性，在实际会议中某一方视频连接经常中断或质量不佳的情况时有发生，就是因为其互通性没有到位，设备终端或协议具有问题。
最后，高清视频会议组网设计要符合用户需求，企业、医疗、教育、军事等行业对高清视频会议的要求具有差异，在设计过程中要结合实际情况进行改善，例如远程医疗对图像标准要求较高，组网设计方案中应提前考虑此类情况，对 系统进行优化和升级，以符合用户需要|3]。
3.2组网架构
由于高清视频会议系统是建立在通信网络之上的，如果通信网络出现问题，必然会影响高清会议的使用，因此通信网络的合理架构、网络带宽的科学分配以及网络安全防护都会对视讯效果产生影响。
传统通信网络中有很多网络设备，当一个设备出现问题时，此设备节点就会停止工作，而其他设备途径此节点后就会进人排队，从而导致网络出现延时、丢包。为避免此情况的发生，高清视频会议可采用双视频流网络结构，双视频流即双路由、双通道的组网设计，简单来说是发信人在向用户传输信息的同时，信息也会反馈到发信人的设备上，实现会议的互动交流，在简化网络层级的同时提高可靠性。
在网络带宽的要求中需要考虑实际视频会议中传输视频、音频和各类文件的情况。以1080P高清视频会议系统为例，其所需网络带宽为2-8M h p s，在组网设计中需要考虑到网络工作负荷、突发流量和正常的音视频传输占用，以满足网络双视频流传输的需求。在组网安全设计方面，除了必要的系统软件安全防护措施和信息加密外，还可以实行线路备份功能，就是对通信网络线路进行冗余设计，使多条线路连接各个高清视频会议系统单元，例如采用专线组网和I P网络备用连接，当 某一网络出现问题或瘫痪时，可以使用另一种网络完成视讯传输。
3.3未来发展
随着现代通信技术的不断发展，视频会议技术也在不停进步。5G网络技术为远程音视频会议提供了更高效、低延时的网络保障，大幅提高了高清视频会议的使用体验。而在云计算技术基础上建立的云会议，以H.264A V C为基础实现了视频会议的虚拟化、业务化和移动化，不再局限于会议室、办公室。并且传统视频会议建设投资较大，云会议可以弥补部分企业资金不足的问题。还有智能视频技术，在高清视频会议进行过程中，根据用户语言、相应文件，将智能系统将语音转换为文字，转换、记录并保存，使国际间的会议交流没有了沟通障碍，会议记录也无需人工手动操作。
四、结论
高清视频会议是现代化社会发展过程中不可或缺的组成部分，网络通信打破了时空的限制，高清视频
会议也随之快速发展，清晰认识高清视频会议中的各项技术，才能在高清视频会议系统组网中不断优化和完善，使高清视频会议在社会进步的背景下更加趋于稳定和成熟，更好地服务各行各业。
参考文献
[1]刘晨昱.关于高清视频会议系统技术分析[J].电子测试，2020(09):135-136+33.
师靓（ 1990.03—)，女，汉族，山西阳泉人，本科，助理工程师，从事电视会议相关工作。
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