Системы видео-конференц-связи

Широкополосная ISDN была ориентирована па использование, как минимум, канала Т1 (1,5 Мбит/с) - американская версия: 23 канала В и капал D (64 кбит/с) или же капала Е1 (2 Мбит/с) - европейская версия: 30 каналов В и капал D. Это позволяет передавать не только видеоконференции (по сути, квазистатичсскис изображения с разверткой 8 кадров/с), но и полноценные фильмы (в режиме реального времени с разверткой 30 кадров/с). Однако даже узкополосиая ISDN позволяла организовать видео-конферепц-связь (ВКС) приемлемого уровня с помощью формата 2B+D при ширине полосы канала 144 кбит/с.

Рассмотрим кратко, основные особенности организации ВКС.

Первоначально ВКС была реализована в рамках N-ISDN в режиме "т-т", т.е. только для двух пользователей, что, конечно, было недостаточно. Организация многопользовательской ВКС возможна только с помощью единой среды передачи, в качестве которой м.б. использован Интернет, и единого ПО, позволяющего объединить вместе не только пользователей, по и различное оборудование, поддерживающее ВКС. Обычно выделяют три группы программно-аппаратных средств поддержки ВКС:

1. группа поддержки телеконференций, управления документооборотом и обменом сообщениями между замкнутыми группами пользователей (CUG); эти средства легко интегрируются с ПО, обеспечивающим работу в Интернете;

2. группа, использующая среды WWW и обеспечивающая поддержку коллективных видов деятельности, которые реализуются в корпоративных сетях;

3. группа программно-аппаратных средств, реализующих мультимедийные средства интерактивного общения: IP- телефонию т компьютерные ВКС(КВКС).

ITU-T выпустил ряд рекомендаций в поддержку КВКС, среди которых нужно выделить: Н.320, Н.323, Н.324 и Т.120. Они и связанные с ними решения ВКС более подробно анализируются в материалах Гл. 8.

 

Схемы организации ВКС

Итак, рек. ITU-T Н.320-324 в принципе позволяли организовать ВКС с поиощью ряда других рекомендаций, ответственных за использование в ее рамках аудио- и видеокодеков, средств мультиплексирования потоков информации от участников ВКС, средсив сигнализации и управления потоками мультимедиа и потоками данных через интерфейсы, стандартные для тех ГлС и сред передачи сигналов, которые применялись для реализации ВКС или КВКС. В табл. 7-2 приведены эти комплексы рекомендаций, а также технологии, на базе которых реализованы ВКС.

 

Таблица 7-4. Комплексы рекомендаций для реализации ВКС

Рек. ITU-T	H.320	H.321	H.322	H.323	H.324
Год выхода
Технология	N-ISDN, B-ISDN	B-ISDN, ATM	АПК/QoS	СПК/IP	ТфОП
Видеокодеки	H.261, 263	H.261, 263	H.261, 263	H.261, 263	H.261, 263
Аудиокодеки	G/711, 722, 723.1, 728, 729	G.711, 722, G.728	G.711, 722, G.728	G.711, 722, 723, 728, 729	G.723.1
Мультиплексирование	H.221	H.221	H.221	H.225	H.223
Управление, сигнализация	H.230, 242	H.242	H.230, 242	H.245	H.245
Групповые конференции	H.231, 243	H.231, 243	H.231, 243	H.231	-
Обмен данными	T.120	T.120	T.120	T.120	T.120
Сетевые интерфейсы	I.400	AAL, L.363 AJML.361, I.400	I.400	TCP/IP	V.34 модем

Примечания: СПК/QoS- Сеть пакетной коммутации с гарантированным QoS; СПК/IP- Сеть пакетной коммутации без гарантированого QoS

 

Функциональная схема ВКС, сформированной на базе Н.320, приведена на рис. 7-11.

Видео оборудование

Видеокодек

Аудио оборудование

Ауидиокодек

Задержка

Данные

MCU- сигнализация: терминал-терминал

Сигнализация: терминал-сеть

 

Рис. 7-11. Структурная схема ВКС, сформированная на базе Н.320

Кроме блока MCU, схема ВКС имеет следующие компоненты:

- устройсива ввода-вывода видеоинформации: видеокамера, видеомонитор и устройство редактирования видеоданных;

- устройства ввода-вывода аудиоинформации: микрофоны, усилители, акустические колонки и эхо-подавители;

- модуль ввода/обмена данных - обеспечивает функционирование виртуальной рабочей доски, обмен неподвижными изображениями и фоновый обмен двоичными файлами;

- модуль управления/сигнализации: реализует функции доступа в сеть, установление режима работы терминалов, сигнализацию и общее управление ходом ВКС;

- видеокодеки преобразуют аналоговый видеосигнал в цифровой со сжатием битового потока на передающем терминале и его восстановлением на приемном терминале;

- аудиокодеки преобразуют аналоговый аудиосигнал в цифровой со сжатием битового потока на передающем терминале и его восстановлением на приемном терминале;

- блок задержки используется для синхронизации аудио- и видеосигнала;

- модуль мультиппексирования/демультиппексирования решает задачу объединения в единый битовый поток выходов аудио- и видеокодеков, модулей данных, управления и сигнализации и обратную задачу;

- сетевой интерфейс выполняет необходимую адаптацию терминала и сети ISDN в соответствии с рек. 1.400;

- терминалы Н.320 могут также работать на выделенных цифровых линиях с пропускной способностью n×64 кбит/с, где n = 1,2... 30, но в этом случае сетевой интерфейс должен соответствовать рек. G.703.

Системы ВКС м.б. реализованы не только на базе технологии ISDN, но она стала первой технологией, которая была задумана для их реализации.

7.8. Система сигнализации SS#7 (ОКС-7)

Система сигнализации SS#7 была разработана в конце 70-х годов 20 века, использует цифровой канал 64 кбит/с (пли 1 тайм-слот) и позволяет реализовать в цифровой сети ТфОП до 800 различных функций. SS#7 отличается от ее отечественного варианта реализации (или ОКС-7 - общеканальной сигнализацией для сети ТфОП РФ) тем, что она рассчитана на полностью цифровую ТфОП, а ОКС-7 реализована ДЛЯ управления сетью, где имеется смесь цифровых и аналоговых АТС.

Будучи разработанной для традиционной Цифровой телефонии, в SS#7 были заложены большие возможности для управления другими услугами связи. Не удивительно, что сегодня SS # 7 (и ОКС-7) являются обязательным элементом таких цифровых сетей связи, как:

· Телефонная сеть общего пользования (ТфОП);

· Цифровая сеть интегрированного обслуживания (ISDN);

· Сеть мобильной связи (CMC);

· Интеллектуальная сеть связи (ИСС).

Взаимодействие этих сетей также осуществляется с помощью системы сигнализации ОКС-7 благодаря использованию протоколов: TUP (для ТфОП); ISUP (для ISDN); MAP (для CMC) и INAP (для ИСС)

 

 

Рис.7-12. Типичная топология сети ОКС-7

Типичная топология сети ОКС-7 приведена на рис.7-12. Она имеет четыре уровня:

- уровень доступа от оборудования в офисах пользователи (СРЕ) с интерфейсами BRI и PRI;

- уровень точек (узлов) коммутации сервиса (SSP);

- уровень точек (узлов) передачи сигнализации (STP);

- уровень точек (узлов) управления сервисом (SCP).

7.8.1. Многоуровневая модель SS#7

ОКС-7 имеет многоуровневую архитектуру, три нижних уровня обеспечивают передачу сообщении от отправителя до получателя и образуют Подсистему МТР. Она управляеися Подсистемой управления сигнальными соединениями SCCP. Нa МТР выходит подсистема телефонного пользователя (TUP), а па МТР и SCCP выходят: Подсистема ISDN (ISUP) Подсистемы мобильной связи (MUP и HUP) и Подсистема средств транзакций (ТСAP), которая имеет надстройку из трех подсистем, связанных с ТСAP через прикладные элементы АЕ: Подсистем мобильной связи стандарта GSM (MAP, BSSAP), Подсистемы эксплуатационного управления (ОМАР) и Прикладного протокола интеллектуальной сети (INAP). Система открытая, допускает ввод новых подсистем. Модель ОКС-7, рис.7-13, имеет:

 

HUP	MUP	INAP, MAP ОМАР		TUP
ISUP
ТСАР
SCCP
MTP-3
MTP-2
МТР-1

Рис.7-13. Многоуровневая модель ОКС-7

 

- МТР уровней 1 и 2 соответствуют уровням OSI: физическому и звена данных; уровень 3 составляет нижний, а SCCP - верхний подуровни сетевого уровня OSI. Остальные подсистемы относятся к прикладному уровню OSI;

- ОКС-7 образует свою сеть, состоящую из пунктов/точек сигнализации (SP), связанных между собой сигнальными звеньями непосредственно или через транзитные пункты/точки сигнализации (STP);

- сигнальные сообщения передаются через сеть ОКС-7 в дейтаграммном режиме от подсистемы-отправителя (размещенной в одном SP) к подсистеме-получателю (размещенной в другом SP); транспортировка сообщений подразумевает обработку сигнальных сообщений: распределение, сортировку и маршрутизацию, а также управление: сигнальными звеньями, маршрутами и трафиком в целом;

- Подсистемы МТР и SCCP образуют вместе Подсистему сетевых услуг, которые управляются с помощью SCCP; выделены 4 класса таких услуг: 0 - базовый (дейтаграммная доставка без гарантии); 1 - дейтаграммная доставка с гарантией; 2 - услуги, ориентированные на соединение, но без управления потоком; 3 - то же, что и 2, но с управлением потоком;

- Подсистема средств транзакций ТСАР - предназначена для поддержки взаимодействия между прикладными процессами в различных узлах сети, она может поддерживать обмен между коммутационными центрами и/или узлами сети, станцией/узлом и базой данных/центром управления, специализированными сетевыми центрами;

- Подсистема ISUP - подсистема, взаимодействующая с МТР и SCCP и поддерживающая межстанционную сигнализацию в ТФОП и ISDN; ISUP реализует два метода сигнализации: эстафетный и сквозной: при первом - сообщение проходит от станции к станции и м.б. изменено при прохождении, при втором - обмен сообщениями ведется между конечными точками:

· сообщения ISUP выполняют следующие функции: устанавливают и управляют базовым соединением и дополнительными услугами, модифицируют соединение во время связи, осуществляют общий и эксплуатационный контроль и управление;

· структура сигнального сообщения: маршрутная этикетка (содержащая коды/информацию SP-отправителя, SP-получателя и выбор сигнального звена - маршрута передачи), ID канала, тип сообщения, обязательная часть (фиксированной и переменной длины), необязательная часть;

- Подсистема эксплуатационного управления ОМАР в ОКС-7 решает задачи OSS, используя 3 группы функций:

 

а) функции, относящиеся к TMN, б) функции собственно протокола ОКС-7 (например, резервное переключение и ремаршрутизация), в) функции проверки таблиц маршрутизации, кодов идентификации каналов и т.д.