Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Качество оборудования и время кодирования и декодирования сигнала определяет фиксированную задержку сигнала. При этом фиксированная задержка не влияет на качество связи, но может внести некоторые неудобства при проведении сеансов связи.

Время реакции оконечного оборудования, которое выполняет маршрутизацию речевых потоков, определяет переменную задержку. Такая задержка без принятия мер по ее устранению приводит к прерывистому звучанию речи. Для борьбы с задержками, вносимыми непосредственно оконечным оборудованием, применяется установка приоритетов или фрагментацией достаточно больших пакетов данных, а для устранения задержек, вносимыми сетями передачи данных, используется буферизация речевой информации. Последний метод позволяет добиться постоянной задержки, суммарная величина которой будет равна сумме фиксированной задержки.

1.5. Стандарты и протоколы видеосвязи

Стандартные протоколы передачи данных призваны сделать видеоконференции столь же распространенными, как телефонная и факсимильная связь. Благодаря протоколам системы поддержки видеоконференций разных производителей могут без проблем устанавливать связь между собой, как связываются между собой другие телекоммуникационные устройства.

Протокол для видеоконференции — это набор соглашений, определяющий обмен данными между различным оборудованием и программным обеспечением. Благодаря современным протоколам возможно создание стандартов, которые не будут привязаны к определенной аппаратной платформе.

Рекомендации ITU-T, входящие в стандарт H.323, определяют порядок функционирования абонентских терминалов в сетях передачи данных с разделяемым ресурсом, в основном не гарантирующих качества обслуживания.

Рекомендации H.323 предусматривают:

• управление полосой пропускания;

• возможность взаимодействия сетей;

• платформенную независимость;

• поддержку многоточечных конференций;

• поддержку многоадресной передачи;

• стандарты для кодеков;

• поддержку групповой адресации.

Управление полосой пропускания — передача аудио- и видео- информации, например в видеоконференциях, весьма интенсивно нагружает каналы связи, и, если не следить за ростом этой нагрузки, работоспособность критически важных сетевых сервисов может быть нарушена. Поэтому рекомендации H.323 предусматривают управление полосой пропускания. Можно ограничить как число одновременных соединений, так и суммарную полосу пропускания для всех приложений H.323. Эти ограничения помогают сохранить необходимые ресурсы для работы других сетевых приложений. Каждый терминал H.323 может управлять своей полосой пропускания в конкретной сессии конференции.

Как правило, современные терминалы видеоконференцсвязи поддерживают несколько однотипных протоколов, что в процессе организации канала позволяет выбрать наиболее оптимальный для каждого из элементов сети. В более старых терминалах часто использовался ручной выбор кодеков, что может быть более удобно при устранении проблем соединения. Современные терминалы часто не позволяют администратору вмешаться в управление и самостоятельно выбирать стандарт передачи.

В отличие от установления связи в ISDN-сетях, где преимущественно использовалась связь точка-точка, возможности, предоставляемые H.323, уже подразумевали наличие некоторой архитектуры сети ВКС. На самом деле технического ограничения в ISDN-сетях не было. Участники конференции делали вызов специального устройства, которое собирало на себе потоки от всех участников конференции, обрабатывало их и раздавало соответствующим образом по принципу сетевого концентратора. Но стоит обратить внимание на стоимость соединения. ISDN является сетью с коммутацией каналов, что подразумевает оплату за время соединения вне зависимости от объёма передаваемой информации. И такое соединение всегда было недешёвым.

В силу распространения сетей на базе IP с 1996 начинается разработка стандартов Н.323. Стандарт описывал видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания. С 1998 по 2001 были одобрены, приняты ряд модификаций, итогом которых стало появление стандарта Н.323 версии 4. Сегодня, стандарт H.323 один из самых популярных рекомендаций ITU-T для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания – QoS. Стандарт H.323 работает на сетях с коммутацией пакетов IP и технологии Ethernet.

Рекомендация Н.323 ITU-T описывает следующие разделы:

1. Управление полосой пропускания. Аудио-, видеоинформация сильно нагружают каналы связи, в случае отсутствия какого- либо мониторинга полосы пропускания. Зная тот факт, что видео имеет более низкий приоритет, чем звук, стандарт Н.323, в случае загрузке сети, снижает количество передаваемых пакетов видеоинформации, количество сессий, суммарную полосу пропускания для остальных приложений.

2. Взаимодействие сетей. Данное условие обозначили еще в стандарте Н.320. Смысл межсетевой конференции заключается в возможности соединения участников, связывающихся с помощью сетей различных технологий. К примеру, IP- ISDN.

3. Платформенная независимость. Интересно, что стандарт не обещает кроссплатформенность, совместимость со всеми существующими операционными системами или еще чего- либо. Все функции стандарта Н.323 могут выполняться на основе любой операционной системы и оборудования видеоконференцсвязи.

4. Многоточечная конференция. Многоточечная конференция - это воз-можность создавать конференцию с более чем двумя участниками. Замечено, что многоточечные конференции могут проходить как с использованием устройства MCU (устройство многоточечной конференции), так и без него.

5. Многоадресная передача. Управление групповой адресации выполняется с помощью протокола IGMP. Данная технология позволяет отправлять пакет данным всей группе участников без дублирования информации.

6. Стандарты кодеков. Так же как и в предыдущих стандартах, Н.323 поддерживает стандарты для кодирования и декодирования аудио- и видеоинформации. Наличие некоторого набора кодеков стало необходимостью для обеспечения совместимости оборудования от различных производителей.

Очевидно, что стандарт Н.323 относительно гибок и предоставляет широкую функциональную совместимость. Участники конференции не заботятся о проблеме совместимости оборудования между собой, какие протоколы кодирования лучшего всего использовать, и прочее вопросы установления сессии решает стандарт Н.323 [12].

Базовая архитектура стандарта Н.323

Базовая архитектура стандарта Н.323 включает в себя перечень устройств:

• терминалы (terminal)- это мультимедийное оконечное устройство, ис-пользуется для участия в видеоконференцсвязи;

• мультимедиа шлюз (Gateway)- оборудование дляпреобразование сигнала исходящей мультимедийной и служебной информации в формат пригодный для передачи по сети;

• устройства управления многоточечными конференциями (MCU) – со-здание многопользовательских видеоконференций;

• контрольные зоны (Gatekeeper) – выполняет функции виртуальной телефонной станции.

За терминал Н.323 может выступать как ПК, так любое автономное устройство способное выполнять функции мультимедиа- приложения(рисунок 2). Так же предъявляются требования в обеспечение звуковой связи, передача видео и данных. Перечень поддерживаемых терминалом Н.323 протоколов:

• Н.245- определение параметров соединения;

• Q.931 –служит для установления соединения и согласования параметров (протокол сигнализации);

• RAS – обмен данным с контроллером зоны (протокол сигнализации);

• RTP/RTCP- протоколы реального времени, служат для передачи аудио и видео пакетов;

• Н.450 – семейство протоколов, обеспечивающие услуги ДВО.

Протокол сигнализации RAS выполняет функции регистрации, подтвер-ждения и проверки состояния передачи служебной информации между терминалами и контроллером зоны. RAS- запросы выполняют также запрет или допуск терминала к сеансу связи, изменения параметров используемой полосы пропускания, информирование о любых событиях состояния сеанса. Стоит заметить, в случае отсутствие контроллера зоны, протокол RAS не задействуется.

Q.931 - это протокол сигнализации, выполняет установление соединения и его разрыва как между несколькими терминалами, так и между терминалом и контроллером зоны.

Определение параметров соединения, задача протокола Н.245, подразумевает под собой согласование параметров оборудования, установка и разрыв логических каналов, установление приоритета, мониторинг загрузки каналов. Передача запросов протокола Н.245 передается по выделенному каналу. Через данный канал терминалы ведут постоянное согласование режимов работы, форматы кодирования и других параметров.

Транспортный протоколы RTP выполняет доставку пакетов мультимедиа в режиме реального времени. Стандарт Н.323, по своему описанию, не гарантирует качества обслуживания QoS. Причина этому стала задача свести задержки к минимуму, максимально использовать полосу пропускания. В следствии чего, транспортный протокол RTP инкапсулируется в UDP протокол, не гарантирующий доставку.

Чтобы как- то уменьшить ошибки в передаче пакетов, используют протокол – RTCP. Транспортный протокол управления передачей в режиме реального времени RTCP выполняет мониторинг качества обслуживания и рассылает эти данные среди всех участников конференции.

Стандарт H.323 использует для обработки звука и аудио стандартные кодеки. Перечень видео кодеков применяемый в данном стандарте:

1. Н.261- стандарт сжатия видео, был принят одновременно с стандартом H.320. Логично, что данная спецификация была разработана для передачи по каналам ISDN, кратность каналов которых составляла 64 кбит/с. Данный формат сжатия поддерживал такие стандартизации вертикального и горизонтального разрешения как CIF и QCIF.

2. Н.263- развитие стандарта Н.261. Задачей кодека является передача видео по каналам с довольно низкой пропускной способностью. Что вполне оправдано, если учесть что стандарт разрабатывался для систем, которые основаны на стандарте Н.324, а это PSTN сети. Следующие улучшения данного стандарта были необходимостью для совместимости с новыми технологиями сетей передачи данных [12].

С течением времени стандарты развиваются и на смену приходит кодек Н.264, популярная модификация, которая носит также названия AVC, MPEG4 part10. Данный стандарт сжатия имеет высокий уровень компрессии, а деление на уровни (levels) дает необходимую гибкость в совместимости с различным оборудованием.

Аудио информация также подвергается кодированию, как из- за избыточности самой информации, так и для экономии полосы пропускания канала передачи. Стандарт Н.323 поддерживает несколько типов аудиокодеков: G.711, G.723, G.729.

Кодек G.711- был создан в 1972, в основном используется в телефонии как стандарт для аудио компандирования. Сам кодек не загружает системы, ибо имеет простые алгоритмы аналого- цифрового кодирования, но перегружает саму сеть из- за низкой компрессии. G.711 кодек создает поток 64 кбит/с, что заметно может снизить полосу пропускания.

В 1988 разработан стандарт G.723. Широкополосный кодек преобразует звуковой сигнал с использованием адаптивной дифференциальной импульсно- кодовой модуляции, иными словами, в данном методе изменяется величина квантования, что заметно уменьшает требования к полосе пропускания при известном соотношения сигнала и шума. На сегодня стандарт G.723 является устаревшим.

2.ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ДОРОЖНОЙ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Целью данного дипломного проекта является подбор и размещение оборудования для организации системы дорожной видеоконференцсвязи Владивостокского, Хабаровского, Комсомольского, Сахалинского, Тындинского регионов с управлением ДВЖД в г. Хабаровск.

2.1. Требования заказчика

Согласно требованиям заказчика система видеоконференцсвязи должна проектироваться с правильным расположением оборудования видеоконференцсвязи по отношению к световому фону помещения для корректной работы мультимедийного, при этом необходимо учесть, что оборудование со стороны приёма/передачи связи должно быть одного производителя.

Также при проектировании системы учитываются надёжность системы видеоконференцсвязи, резервирование линии связи и возможность подключения к сети видеоконференцсвязи из любой точки железнодорожного перегона, оборудованного линией связи.

2.2. Выбор оборудования

Оборудование для использования в сети ВКС должно обеспечивать передачу звука, видеоизображения и графических материалов по сетям.

Выбранный кодек должен иметь возможность подключения к видеокамерам, стационарно установленных в зале совещания, так же для проведения видеоконференций необходимо использовать видеокамеры с возможностью приближения и поворота, обеспечивающие передачу изображения с разрешением не менее 720р.

Характеристики

Список файлов ВКР