视频通信技术

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1、视频通信技术的发展与应用1、引言   随着现代通信技术和业务的发展，人们对通信的需求已经由最初的单一语音需求转变为对视频和音频的通信需求，以传送语音、数据、视频为一体的视频通信业务成为通信领域发展的热点，以点到点或多点视音频通信为主要形式的视频会议、远程医疗、远程教育等服务得到越来越多的使用。2、视频通信技术的发展状况   (1)承载网   视频通信业务可以承载在不同技术的底层网络上，从早期的公共电话网，到窄带ISDN，DDN，ATM以及现在广泛使用的IP网络都可以成为视频通信业务的承载网。由于视

2、频通信的实时性和图像传输的特点，要求承载网具备足够的带宽、短时延、低误码率等特点。   公共电话网。窄带ISDN和DDN是基于电路交换的网络，电路交换网络是面向连接的网络，传输速率和时延稳定，端到端时延小，误码率低，因此视频通信质量容易得到保证。但它的缺点是连接固定，除公共电话网、ISDN网上是可以进行拔号外，其他网络的应用都必须进行点对点的永久连接，带宽利用率较低，开放性很差，设置连接不方便。H.320标准就是1990年ITU-T最早制定的满足和适应这类电路交换网络的视频通信框架协议，最早进行商

3、用的视频通信系统就是建立在此基础上的。在公共电话网中是采用话带数据来传递视频信息的，遵循的标准是1995年以来ITU-T推出的H.324系列，目前主要应用于可视电话业务。   ATM以快速分组交换和统计时分复用的方式进行信息传输。由于其技术复杂、设备昂贵，加上ATM的各项标准制定迟缓，未能得到大规模的应用，目前ATM网络已经不可能实现端到端的应用，而是成为一种支持多种应用的传送平台。ITU-T的H.321标准和H.310标准正是针对ATM网络结构的视频通信标准和规范。   近几年来，通信网络的IP

4、化成为网络发展的主流，基于IP网络的视频通信得到普遍应用和广泛发展。IP网络是使用TCP/IP协议的面向无连接的网络，H.323标准是ITU-T在1996年制定的应用于IP网络的视频通信标准，称为“不保证服务质量的局域网上的多媒体视听系统”，并在1998年扩展为“基于分组的多媒体通信系统”，即ITU-TH.323v2，后来又推出了H.323v3还和H.323v4版本，它是目前拥有大量商业用户的视频通信标准，并受到世界各国的广泛重视。   (2)视频通信的框架协议   随着通信网络技术的不断发展，视

5、频通信系统的承载网从电路交换网向灵活、扩展性强的IP网络演进，视频通信的框架协议因此产生了H.320，H.324，H.310和H.323四种标准，目前基于H.323的视频通信系统应用占市场的主导地位。   H.320是一个系列标准，传输速率在64kbit/s-2Mbit/s之间，它的主要组成部分为H.221提供把音频、视频、数据和控制信息复用进单个比特流的标准，使用时分复用(TDM)系统，帧长为10ms。H.230/H.242提供用于方式命令和指示以及功能交换的标准。H.261提供用于视频编码的标

6、准。H.263是一个新的可选方式，能提供更好的图像质量。G.721提供用于音频编码标准。G.722和G.728是可选的代替方式。除了视频和音频信道外，在需要时可以传送数据。例如T.120会议。   基于H.324的可视电话系统运行于公众电话网(PSTN)之上，传输速率为28.8-64kbit/s，可提供语音、图像和其他数据的实时通信。H.324是一个系列协议，包括V.34调制解调器协议、H.223数据复接和分路协议、H.245系统控制协议、G.723.1语音算法、H.261和H.263图像算法。 

7、  H.323标准涵盖了音频、视频及数据在以IP包为基础的网络(LAN，EXTRANET和Internet)上的通信，H.323V2标准的分层结构主要包括：H.225.O标准的分组和同步，H.26l和H.263标准的视频编解码，G.711，G.722，G.728，G.723等标准的音频编解码，以及有关通信控制协议H.245等，另外，T.120标准为H.323终端增加和扩展了数据会议的功能，实现了诸如多点电子白板(T.126)、多点文件传输(T.127)、多点应用共享(T.128)等数据会议功能。 

8、  (3)视频通信的编解码技术   视音频的编解码技术是视频通信中的关键技术。1988年ITU-T颁布了H.261建议草案，该建议以混合编码为核心，以后制定出一系列的视频编码标准，如ITU-T的H.262.H.263.ISO的MPEG-1，MPEG-2等。   H.261是最早的运动图像压缩标准，是ITU-T为IS-DN开展可视电话、视频会议而制定的，速率为64kbit/s的整数倍。它详细制定了视频编码的各个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码以及与固定速率的信道