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摘要：本文结合作者多年工作经验，从电视电话会议系统的发展历程进行研究，阐述了高清电视电话会议系统对音频、视频、语音清晰度以及会场的要求，简要分析了高清电视电话会议系统网络拓扑结构、接线方式以及语音情况，提出了网络拓扑结构优化、接线方式优化、语音质量优化以及云会议技术引入等优化方案。
关键词：电视电话会议；系统；优化
电视电话会议是通过通信线路把多个会议室连接起来，集图像和语音于一体的多媒体会议。随着时代的发展，因其具有提高工作效率的明显特点，越来越受到政府部门和企业的青睐。虽然高清电视电话会议系统在现实中得到广泛使用，受系统设备内外因素的影响，高清电视电话会议系统有待优化处理。
1 电视电话会议系统发展历程
电视电话会议一般根据地点多少分为两类，一是点对点的点对点电视电话会议，即两地之间；二是多点电视电话会议，即多点之间。对于电视电话会议系统来讲，经历了三个阶段。
1.1 模拟电视会议
该阶段大约从 20 世纪 60 年代开始，至 80 年代结束，这一阶段的电视电话会议是以模拟信号进行传输的模拟视频会议。经过十余年的发展，特别是数字式传输的出现,模拟电视会议系统模拟信号得到极大改善，特别是采样和变换方法方面，此时的数字信号处理技术慢慢地开始成熟起来。
1.2 专用网数字视频会议
此阶段大约从 20 世纪 90 年代开始，一直至 20 世纪 90 年代中叶，这一阶段的电视电话会议实现了数字化，而且是基于专用网络。在该阶段的前期，这种数字化视频会议采用的是SDH、DDN 网，该阶段的后期，这种数字化视频会议采用的是ISDN 网数字视频会议。此阶段专用网数字视频会议的广泛应用，得益于 20 世纪 90 年代初期的一套专用网数字视频会议标准诞生，该标准是H.320，它的诞生，解决了不同数字化视频会议品牌之间的兼容性。
1.3 基于 IP 网络电视电话会议
此阶段大约是从 20 世纪 90 年代中叶开始，发展至今，该阶段的电视电话会议是基于 IP 网络的数字视频会议。特别是20 世纪 90 年代后期，伴随计算机的快速升级，数据存储和处理能力方面的不断发展，特别是在信息压缩技术方面的发展,推动了电视电话会议的快速发展。目前，伴随着核心宽带骨干网技术的应用，特别是通信网络在运营带宽业务方面的拓展，使得网传输的能力得到有效地改进，加上网络服务质量也得以提高，电视电话会议得到了快速发展。2 高清电视电话会议系统技术指标
2.1 视频与音频指标
高清电视电话会议系统在技术上，视频和音频指标主体现在编解码上。所谓编解码，其概念就是通过特定的压缩技术, 将某种格式的文件转换成另外一种格式的文件。对于数字音频编解码来讲，目前已经有了许多非常成熟的算法和标准,具有代表性的有基于差分脉冲编码调制、线形预测编码和码本激励等算法, 最为广泛使用的是音频压缩标准是 G. 7xx系列标准，该标准包括基于采样和基于帧的编码。对于视频编解码技术来讲，目前使用的主要有H.26x系列标准和MPEo系列标准等两种，前者是由国际电信联盟远程通信标准化组制定的，后者是由国际 ISO/IEC 运动图象专家组制定的。
2.2 语音清晰度指标
对于语音清晰度方面，需要实时传送，特别是语音信号在网络上的延迟不得大于 200ms,否则就容易出现失真或不连续的现象。虽然要求比较高，但是也有一定的容忍流失，对于语音的传送，只需要把流失率控制在 2%以内,在电视电话会议传输中，接收方接收到的效果就不会有很大的影响。
2.3 会场处理指标
如果说视频和音频指标以及语音清晰度指标是内部因素，那么，对于电视电话会议的会场处理是外部因素的关键。特别是电视电话会议会场的设计上，需要考虑会场的布局，特别是整体布局规划问题。这对会场的颜色搭配提出了更高的要求，一般情况下，要让会场的灯光显示自然色彩，以保证终端摄像不受会场环境影响。
3 高清电视电话会议系统分析
3.1 高清电视电话会议系统网络拓扑结构分析
当前，高清电视电话会议系统在网络拓扑结构设置上，基本是围绕“一主两备”的系统要求进行配置的，无论是主会场，还是在分会场，都包含一个多点控制单元、一个会议终端以及一套专线电视电话会议系统。其网络结构如图 1 所示：
3.3 高清电视电话会议系统语音情况分析
电视电话会议因其有效地提高政府部门和企业的工作效率，特别是节约了出差费用，获得政府机关和企业广泛使用。高清电视电话会议系统业已成为当前主流，伴随着技术的发展，图像、声音基本实现了逼真，但在实际应用中，还是出现因系统内外因素的影响，出现图像失真、卡音漏字以及杂音等现象。分析其原因，主要有设备内部因素和外部设备因素等两个方面。
（1）设备内部因素，主要体现在语音编码和压缩、回声处理以及延时、丢包抖动等传输网络因素。语音编码和压缩受带宽限制，目前的电视电话会议系统对回声处理主要是回声
抵消方法，但因为是通过人工安排打开或关闭回声抵消功能，结果因为没有打开，所以容易出现回声大而影响通话的现象。设备端网络延迟过大，影响语音质量，此外，在IP网络传输中，过多的包丢失容易引起声音不清晰以及不连贯情况，要达到好的语音质量，终端IP网关必须以连续的顺序收语音包，每个包到达时间变化容易出现抖动。
（2）设备的外部因素，主要体现在麦克风、音箱以及调音台、功放等输入输出设备，受音质、电平、噪声以及延时等影响，电视电话会议系统的语音质量也有所差异，主要是电平、阻抗匹配问题和电源系统以及接地系统问题。电视电话会议系统阻抗、电平一旦出现不匹配问题，容易产生音量小而且声音失真，甚至会损坏音频设备。电源系统和接地系统对终端的音频也有一定影响，容易引起感应噪声。
4 高清电视电话会议系统优化方案
4.1 网络拓扑结构优化
根据实际，在各分会场增加视频矩阵和调音台，负责主会场的视频输入输出信号接进视频矩阵，对于音频输入输出信号接进调音台。具体如图 2 所示。
图2 优化后电视电话会议网络拓扑
4.2 接线方式优化
为方便运行管理，各会场采用相同的视频矩阵，保持接线方式和
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顺序的一致性，同样，在调音台的接线和顺序上也保持一致，在数量上，应当至少保持 16 路的输入和 4 路旁路的输出。对于有三级会场的电视电话会议，可以根据会场发言与否进行设置，通常情况下，三级分会场不发言。
4.3 语音质量优化
可以通过提高传输设备提高传输速度，目前，随着光纤技术的发展，可以通过光纤传输保证通过扩声设备在会场内从话筒输入一直到扬声器输出总延时控制在 5ms 以内，就不会听到两个不重合的声音。光纤数字技术不仅具有缩短传输时间外，还具有很强的抗干扰能力，可以减少噪音。与此同时，对于会场的环境有也需要改进，通常需要从以下一些特征进行优化：区域的响度和语音清晰度，都需要有较好的标准；为了保证视觉和听觉的统一，需要声场均匀分布和扩散；混响时间也发比较合适；主会场需要无明显的噪声干扰、无回声。
4.4 云会议技术引入
云计算广泛采用 Internet 与 IP 互连的环境，提供更好的服务。因而，基于云计算技术，融入电视电话会议中，具有简单高效、功能丰富、安全可靠、成本相对较低的特点。云计算技术融入电视电话会议，在丢包率方面会有明显改善，特别是它可以通过对使用者使用情况，自动地分辨出声音情况，不传递无效声音，即使会议中没有声音，也在收集数据，但视为无效，不进行传递。因而，其丢包率一般在 10%之内，完全不会影响到电视电话会议的语音质量，同时，还可以根据自身音量及所在环境调整音量大小。
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论文作者:张世民
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签：电视电话会议论文; 系统论文; 语音论文; 会场论文; 高清论文; 网络论文; 拓扑论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;