(一)视频会议终端的定义:在H.323系统中,H.323终端提供了点对点或多点会议中(涉及多点控制单元MCU)包括音频流、视频流、数据流、控制流的通信能力。终端在接入网守的控制下,完成了呼叫的建立与呼叫的释放。接收对端发送过来的音频编码信号,接收对端发送过来的视频编码信号。对这些信号解码以后发送给用户。并将近端的原始多媒体信号编码以后经由视频会议业务网进行交换。因此终端在视频会议通信系统里面担任关键角色。H.323终端(端子)可以是一个个人电脑(PC)或者是一个独立的嵌入式操作系统。首相明确一点,视频会议的端子既是视频流音频流的发送端,也是视频流和音频流的接收端子。第二,端子里面可以从端子接收各种信号,也可以从多点控制单元(MCU)接收信号。第三,端子里面包括一系列的特定模块,这些模块各有功能。
(二)视频编解码器:对来自于视频源(如宝利通鹰眼摄像机camera)的视频进行编码然后发送,通过网线传输到其他设备(例如多点控制单元MCU),这个过程是所谓的视频编码过程。通过网络接受到的视频码流放入解码器进行解码,并输出到视频显示器。一般情况下不会直接对接"数字电视"等显示设备,而是通过矩阵完成视频信号的输出。所有的编码工作和解码工作通过编码器和解码器在终端里面完成,其他的地方没有这个编码器和解码器模块。
(三)音频编解码器:对来自麦克风的音频信号,这个麦克风是一个广义的概念,包括"Bosch博士话筒",也包括手持麦克风,包括各种音频信号的输入设备。音频信号进入宝利通设备以后进行编码然后发送。对通过网络接收到的音频码流进行解码并输出到扬声器,一般宝利通设备是通过网线接受"音频信号",通过在宝利通设备里面的音频解码设备完成音频解码,通过"数字调音台"完成音频信号的处理,通过功放和音响设备完成音频信号的输出。
(四)用户数据应用:所谓"用户数据应用"包括把共享本地PPT共享本地的文档到视频会议里面,让原创参加视频会议的人可以看到本地共享的PPT和共享的WORD文档。也包括把远程的共享PPT或共享word文档支持本地观看。在宝利通设备里面有"主流",也就是端子1。也有"辅流",也就是端子2。在第一级对接里面,主流对接视频流,辅流对接共享的PPT等数据层面业务。支持远程数据流的处理,包括各种共享PPT和共享文档,这个业务层面也包括数据库等各种数据业务。
(五)系统控制单元(H.245协议和H.225协议):H.323终端里面有专门的"控制电路板",这个是接收发出的"控制指令"用的。包括H.225呼叫控制指令,包括H.245能力集(terminal capability set)协商,包括H.245主从确认,包括H.245媒体通道打开协议等。这个系统控制单元是宝利通终端的核心组件。
(六)H.225.0层:对发送层面的音频流、视频流、数据流、控制流进行格式化,形成信息输出到网络接口。这个音频流、视频流、数据流、控制流不会直接"对接"网络接口,而是通过H.225层完成格式化继而对接网络接口。从网络接口接受到的消息(视频流、音频流、数据流、控制流)也是先做格式化处理,然后对接视频解码器、音频解码器等相关组件。另外,对每一个媒体类型,完成适当的逻辑成帧、顺序编号、差错校验、差错纠正。特别需要注意的是,H.225.0层和H.225协议不是一个概念。H.225.0是一个模块一个宝利通设备组件,基本上当做一个"硬件概念"去理解,完成上述的一系列功能。H.225.0层向下对接网络接口层(network interface),向上对接媒体协议层。而H.225是一个协议,一个呼叫协议,协议基本上是"软件层面"的概念,协议的目的是和硬件一起完成相关功能,协议的本质是"代码的集合"。
(七)网络接口层: 网络接口层实际上不是H.323协议范围里面的事情,是支撑网络协议对应的硬件模块。包括H.245控制信道,包括各种媒体数据信道,包括呼叫信道等。对于控制信号、数据信号,网络接口层必须可以提供端到端的可靠服务(TCP服务)。对于音频信号、视频信号,网络接口层也可以提供不可靠服务(UDP服务)。可以提供双工服务,半双工服务。可以提供单播服务,多播服务等。这个关键看终端的能力和网络配置的需求。这个网络接口层,第一是提供TCP服务和UDP服务。第二是提供信道服务。媒体数据信道、控制信道、呼叫信道、这些最后都要归纳到信道的概念。靠网络接口提供信道服务。
视频会议的终端,很多厂家都做这个视频会议的产品。例如宝利通(POLYCOM),例如华为(HUAWEI),例如三星。现在以宝利通POLYCOM HDX8000为例子,把终端背板相关接口做一下分析梳理,关键是接口。如图一所示,宝利通设备后面板涉及的接口是不少的。把这些接口归类如下:与电源相关的"接口";与网络相关的"接口";与视频信号输入和输出相关的"接口";与音频信号输入输出相关的接口;涉及到的其他接口。
(一)电源接口:"电源接口"是与电源直接相关的接口。电源接口一般在宝利通后面板的下方。这个"三插口电源接口"一般对接电源线,电源线对接"时序电源"。一般情况下,不会直接接"220v市电"。因为时序电源本事有稳压稳流的功能,时序电源本事是对用电设备的一种保护。一般情况下,视频会议的相关设备都是对接"时序电源"的,不会直接涉及市电。"时序电源"的作用主要包括两个方面,第一个方面是减少"用电设备"开设备或者关设备时对电路系统的冲击,第二是稳压和稳流。完成对电路系统和对设备的双重保护作用。
(二)网络接口:网络接口离电源接口不会很远在宝利通设备后面板的下方,这个是通讯接口。网络接口一般是RJ45接口。RJ11是对接电话线的,现在已经非常少涉及RJ11接口。RJ45接口涉及8根线缆,分别是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。每一个线缆有每一线缆特定的作用,而且线序是不可以发生错误的。网络接口一般是两个,一主一备。一般情况不会同时用两个接口,双IP很容易引起混乱。一个网络接口一个IP地址,方便对设备进行管理。RJ11接口一般情况下对接家用的调制解调器(俗称猫),调制解调器MODEM上面会有RJ11特定接口。RJ11接口是4针接口或者6针接口,而RJ45接口是8针接口。RJ45的线缆无法插入RJ11的接口,RJ45线缆同样也不可能插入RJ11的接口。接口和线缆是一对一匹配的。内置的防尘盖的设计目的是为了插入RJ45线缆时自动完成缩进,拔出RJ45线缆时自动完成弹出。内置防尘盖独有的弹簧支撑门保障了跳线的插头不会只插入一部分,这种设计目的是为了保护数据传输的稳定性。为了方便使用者能够插拔RJ45接口,一般把防尘盖设计成45度的倾斜角。这样比较适合插拔安装RJ45接口。
(三)电话接口:一般RJ11接口。这个时候不用RJ45接口了,电话接口用的很少,毕竟通过电话线上网是很低级上网方法。这个接口一般情况下是闲置不用的。RJ11电话接口一般在宝利通设备后面板的右上角。
(四)RS232接口。RS232支持"串口通信协议"。RS232接口一般用于方便个人电脑控制该宝利通设备。这个方便用个人笔记本用console线缆登录宝利通设备和管理此设备。如果想实现对宝利通设备的管理,首先要完成对宝利通设备的登录。登录的方式有两种,一种方式是通过网络完成登录,这个就是类似Telnet协议的"登录"。通常情况下在笔记本电脑的"桌面"上面会有专用的应用程序APP,需要输入用户名和密码后点击就可以完成对宝利通设备的登录和管理。另一种方式是通过console线缆登录宝利通设备,这被认为是一种安全级别最高的登录方式,不需要用户名和密码也可以完成对宝利通设备的登录。console线缆有两个 "接头",一个接头是连接"笔记本电脑"用的,另一个接头是连接宝利通设备用的。一般早期的"笔记本电脑"都会有console线缆的"接口",后期设计的笔记本电脑可能没有console接口但是肯定有USB接口。个人电脑(PC机)如果有RS232接口,一般情况下有两个接口,分别是com1和com2。com1是9个引脚,com2是25个引脚。在具体配置console线缆时对com口会做出选择,具体情况具体分析,目的肯定是为了完成异步传输。RS232是现在主流的串行通信接口之一,按照bit发行字节和接收字节,这个是非常常用的管理接口。一般设备都会涉及RS232接口,只要是设备肯定需要登录管理,只要是管理肯定涉及管理接口。没有RS232肯定有USB接口,通过转接头对接console。RS-232与USB是完全不一样的接口。虽然RS232和USB都是串行通信接口,但是无论是底层的传输信号、电平的定义、机械连接方式、数据格式、通信协议等,USB与RS-232是完成不一样的,两者完全不同。这个就是为什么一定要通过转接头的原因,只有通过转接头才可以完成上述这些底层信息的转换。让USB关联的设备和RS232关联的设备可以实现底层通信。在MS-DOS系统下可以设置最多4个串行接口,分别是com1、com2、com3、com4。Windows平台下的应用程序最多可以支持4个外部设备。如果超出这个上限,需要用扩充设备了。RS232接口一般情况下在宝利通设备后面板的右边靠上方,设计的目的是为了方便与笔记本电脑连接。
(五)PRI接口:这个可以类比E1线路理解。PRI集群速率接口。这个是于E1链路对接时用的接口。如果不涉及E1链路。则一般闲置接口。
(六)视频输出1:接一台电视机。特别注意宝利通设备接一台电视机与宝利通设备接两台电视机的情况是不一样。这个具体"对接情况"具体分析。接数字电视机可以用VGA接口,可以用HDMI接口,可以用DVI接口,这个一般情况下数字电视机对各种接口都支持。关键看宝利通支持什么接口,宝利通HDX7000以上一般各种接口都可以支持。视频信号输出时,一般情况下不会直接对接"数字电视机",而是对接"视频矩阵",通过"视频矩阵"把视频信号传输到数字电视显示屏上面。一般情况下,"视频输出1"是VGA接口,"视频输出2"是DVI接口。VGA接口是一根15个引脚的接口,其目的是为了对接VGA线缆。VGA接口和VGA线缆是"模拟传输线缆",这个模拟传输线缆是相对于"数字传输线缆而言"。模拟传输线缆传输的"信号"是模拟信号,数字传输线缆传输的"信号"是数字信号,数字是最后能够用0和1表示的信号,这两个信号传输模式是完全不一样的。如果想把VGA和数字接口连接起来,必须使用"转接头",完成底层数据的转换工作。VGA线缆不支持"热插拔",如果想完成VGA线缆的安装必须把设备关机安装VGA线缆再重启设备。HDMI高清线缆是支持"热插拔"的。VGA线缆不支持"音频信号传输",VGA线缆是只支持音频信号传输,不支持视频信号传输。HDMI高清线缆是支持同步音频信号传输的。VGA线缆所支持的显示模式,VGA最早指的是显示器640X480这种显示模式,后来逐步升级到1024*768显示模式。VGA技术虽然已经过时了,但是VGA线缆和VGA显示卡仍然是目前用的最多的显示线缆和显示卡。技术的应用主要靠VGA显示卡的计算机、笔记本等设备,而在一些既要求显示彩色高分辨率图像又没有必要使用计算机的设备上,VGA技术的应用却很少见到。对于一些嵌入式VGA显示系统比如说宝利通设备可以在不使用VGA显示卡和计算机的情况下,实现VGA图像的显示和控制。VGA系统具有成本低、结构简单、应用灵活的优点。VGA显示板卡里面最关键是控制电路板、显示缓存区和视频BIOS(basic input output system)基本输入输出系统三个部分组成。控制电路解决时序发生问题,处理显示缓存区里面的数据操作,主时钟的选择,数字信号和模拟信号的互转(D/A)。显存是专门针对于显卡的内存,把视频信号数据放入"显存",然后通过一个调度算法放到显示屏上面。
(七)视频输入接口1: "视频输入接口1"一般是对接"高清摄像头"camera。"输入接口1"一般对接宝利通设备自己的鹰眼摄像头。高端设备很多涉及多个摄像头。这个高端设备会提供多接口支持的。一般情况下鹰眼摄像头不是直接对接"宝利通的视频输入接口1",而是会通过"视频矩阵"完成信号传输。鹰眼高清摄像头对接"视频矩阵","视频矩阵"对接宝利通"视频输入接口1",这个由鹰眼摄像头所采集到的信号也就是"终端1"信号,因为采集到的是"视频流信号"。特别需要注意的是宝利通鹰眼摄像头后面的传输线缆,一共5条线缆最后汇聚到一起,这个就是所谓的"小辫子"线缆。这个在宝利通设备"加电"的情况下,鹰眼摄像头会自动转动到面向会场的位置,从"设备加电"到鹰眼摄像头转动大概需要5到8秒的时间。如果发现鹰眼摄像头不发生转动,最大的概率是因为鹰眼摄像头没有"加电",鹰眼摄像头是一个单独的电源,不是和宝利通主机同一个电源。
(
八)视频输入接口2:"视频输入接口2"一般对接第三方摄像头,当然这个摄像头也可以是宝利通自己的鹰眼摄像头。在实际操作过程中有可能出现这样的情况, "数字电视机显示器"没有显示宝利通的操作界面。造成这个情况的原因是因为没有对接到"宝利通鹰眼摄像头",所以看不到宝利通的操作界面。解决问题的具体方法是把宝利通鹰眼摄像头与"终端1"对接起来就可以了。
(九)笔记本接口(PC接口):笔记本接口一般用于处理数据层面业务,比如说笔记本共享PPT或者共享word文档。这个主要是用于"双流模式"下应用。启动双流模式以后,电脑里面共享的PPT或者共享的Word文档通过"地插"后面的VGA线缆传输数据到"视频矩阵",在"视频矩阵"里面完成"共享信号"对接到"端子2",这个也就是完成了"双流对接"。这个"笔记本接口",在"控制面板"PAD上面,可以定义为"终端2",或者"终端辅流"。这个双流模式启动,通过笔记本接口传输数据,这个是传输本地共享信号的方法。如果是网络传输到的"双流",是通过网卡传输到"解码器",解码器完成解码工作以后然后传递到"端子2"。"笔记本接口"里面的信号通过矩阵完成和数字电视机的对接。这个肯定是通过网线把远端的共享PPT和共享Word文档信号先接受下来,通过宝利通内置的"解码器"完成解码,然后通过"笔记本接口"和视频矩阵上面"终端2"完成对接,最后通过矩阵传输共享PPT或者共享Word到数字电视上面。
(十)PC音频输入:这个pc音频输入接口与笔记本接口一般是一起用的,一般情况下用于传笔记本里面的声音。也叫"笔记本内置音频输入接口"。PC音频输入接口目的是把电脑里面的声音直接通过网络传输到远端的宝利通设备上面。这个一般情况下是配合图像传输信号的。电脑里面的图像信号需要传递到远端设备时,一般多媒体需要同步传输声音。这个PC音频输入接口和音频输入接口概念上面是不一样的,PC音频输入接口特指笔记本电脑里面发出的音频信号。
(十一)DVD音频输入接口:DVD视频接口用的不是很多,很多时候是"闲置"。一般是播放DVD时用。现代视频会议,很多时候笔记本电脑 可以代替DVD,功能上面是一致的。所以"被闲置"。
(十二)DVD音频输出接口:DVD音频输出接口是把宝利通里面的声音通过DVD传输出来,DVD目前使用的概率非常低,基本上已经不用了。目前即便是要传输音频信号,一般都是靠电脑传输音频信号。
(十三)音频输入接口:将声音信号转换为电信号。也可以叫"话筒"。这个音频输入接口输入的音频信号,在宝利通设备里面通过"音频编码器"完成对音频信号的处理,然后通过网络接口传递到网络上,远端的宝利通设备通过网络接受这些音频信号。这个"话筒"一般情况下不会直接对接"宝利通的音频输入接口",很多时候宝利通上面也没有"卡农头"。Bosch话筒传输的音频信号一般是对接到"数字调音台"上面,在数字调音台上面完成对音频信号的处理工作。然后在"数字调音台"上面的"莲花头音频线"对接到"宝利通设备上面的音频输入接口"。莲花头音频线是音频线的一种。莲花接口RCA头,俗称莲花线适用于包括VCD、DVD、电视机、收录机、CD等与音响、功放机、调音台之间得连接并传输它们得音频信号,广泛用于录音棚、舞台音响、视频会议影音系统。
(十四)音频输出接口:音频输出接口与音频输入接口的工作流程整好相反。远端宝利通设备的音频信号首先通过网线传输信号到本地宝利通设备的网卡上面,然后通过本地宝利通设备的"音频解码器"完成对音频信号的解码。完成音频解码以后,通过"莲花头音频线"对接到"数字调音台"和宝利通有关的接口。在数字调音台上面完成对音频信号的处理,包括音调、音色、音频质量的各种调整。然后再通过"功放"和各种音响设备传输音频信号到本地会场。是Radio Corporation of American的缩写词,因为RCA接头由这家美国公司发明的。RCA又叫AV端子,也称AV 接口,几乎所有的电视机、影碟机类产品都支持这个接口。 RCA接头是目前为止最为常见的一种音/视频接线端子。这种双线连接方式的端子早在收音机出现的时代便由RCA录音公司发明出来,还有一个更老式、也比较奇怪的称呼叫做"唱盘"接头。实现了音频信号和视频信号的分离传输,这就避免了因为音频和视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度和色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力,但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。目前音视频设备上应用最广泛的接口,几乎每台音视频设备上都提供了此类接口,用于音频和视频输入输出。
(十五)麦克风音频口。这个专门针对麦克风的接口。这个用的很少,一般麦克风话筒都是无线麦克音频信号,这个麦克风信号不会直接对接"宝利通设备麦克风音频接口",而且对接"数字调音台",数字调音台上面也有专门针对麦克风音频的音频处理方式,包括音调、音色、音量的各种处理方法,肯定会注意麦克风音频的音频质量。然后通过"音频输入接口"统一传递给宝利通设备。因为宝利通设备不是专业的音频处理设备,很多音频处理的方式根本实现不了。所以这个麦克风音频口基本上"闲置。"