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比较可视电话与可视对讲的应用差异

时间:2013-09-12      阅读:3671

  近几年,随着IP可视对讲技术的逐渐成熟,IP可视对讲产品也逐步得到了普及应用。然而,一些厂家为了节省庞大的研发费用,将IP技术直接移植到IP可视对讲产品中,消费者无法辨识真假。
  
  IP泛指在以IP(InternetProtocol)为网络层协议的计算机网络中进行话音通讯的系统,它采用的技术统称为VoIP(VoiceoverIP),即IP上传送话音。由于计算机网络采用的都是分组交换技术,其传送的数据单元都是由控制部分和数据部分封装而成的独立数据包,通常称之为“分组”,因此,从更一般的意义上来说,VoIP属于分组话音通信的范畴。
  
  而从技术上说,IP则是以IP为标志的网络分组化和以多媒体为目标的网络业务综合化两大主流技术融合的结果。随着分组通信技术、综合业务通信技术,以及IP通信技术的不断发展,尤其是90年代以来以TCP/IP为核心协议的因特网(Internet)在范围内超乎寻常的大发展,使得以IP业务为主的数据业务成倍增长,数据业务成倍增长又导致IP网络的大力扩建,增加其带宽,有效提高了Internet传送质量;反过来,它又促进了Internet业务的发展和用户数的增长。
  
  Internet已从单纯的数据业务进入包括声音和图像在内的多媒体通信领域,传统的计算机网络和电信网络壁垒分明的界线已经被打破。Internet进入电信服务的*步,自然就是用户面的基于IP的分组话音通信,即IP。
  
  IP关键技术
  
  IP由于具有价格低廉、可以灵活提供各种增值业务、有利于企业建立综合服务内部网、有利于运营商开拓新的市场及有助于和新技术的融合等的应用优势,使得IP能够赢得市场的青睐。其关键技术主要表现在以下几个方面,即话音处理技术、IP话音通信协议、网络管理和安全技术、终端技术及视频编码技术。
  
  话音处理技术是IP技术的重要组成部分,IP中的话音处理主要解决两个问题。
  
  一是在保证一定话音质量的前提下尽可能降低编码比特率,二是在IP网络环境下保证一定的通话质量。前者主要是话音编码技术,包括*检测;后者包括分组丢失补偿和回波抵消技术。
  
  在话音通信中,时延指标是主要的,时延过大会使听话者有不连续的感觉,而时延抖动是次要的。另外,话音编码算法需要考虑三个方面的问题:编码比特率、话音质量和算法复杂度。
  
  目前,IPzui常用的是G.729和G.723话音编码。G.729是8Kbit/s的LPAS声码器,线性预测采用前馈型前向自适应技术,并使用预示提高合成模型的精度。G.723是双速率LPA声码器,低速率的编码比特率为5.3Kbit/s,高速率的编码比特率为6.3Kbit/s,线性预测也采用前馈型前向自适应,并使用预视。G.723主要应用于低比特率。
  
  IP网络技术的特点
  
  IP网络,即在IP的基础上增加了视频传输功能。
  
  在IP网络中,视频编码技术是视频处理的重要组成部分,目前zui常用的视频编码为MPEGx及H.26x系列,笔者以H.26x系列为例进行分析。
  
  H.261是zui早出现的视频编码建议,目的是规范ISDN网上的会议电视和应用中的视频编码技术。它采用的算法结合了可减少时间冗余的帧间预测和可减少空间冗余的DCT变换的混合编码方法。
  
  和ISDN信道相匹配,其输出码率是p×64kbit/s。p取值较小时,只能传清晰度不太高的图像,适合于面对面的电视;p取值较大时(如p>6),可以传输清晰度较好的会议电视图像。H.263建议的是低码率图像压缩标准,在技术上是对H.261的改进和扩充,支持码率小于64kbit/s的应用。
  
  但实质上,H.263以及后来的H.263+和H.263++已发展成支持全码率应用的建议,从它支持众多的图像格式这一点就可看出,如Sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF甚至16CIF等格式。
  
  IP可视对讲技术的特点
  
  IP可视对讲又称为全数字对讲,它是在原有的总线式可视对讲系统的基础上演变过来的数字化产品。IP可视对讲系统采用当前的数字音视频压缩、DSP、嵌入式及流媒体网络传输等技术,结合家庭智能网关系统的特点,利用小区的以太网络,进行音频、视频的网络流传送,集成报警、门禁、智能家电等控制功能,提供短信、公告等增值服务。
  
  核心模块是基于TCP/IP协议的可视对讲系统(包含户内机/门口机/围墙机/管理机),提供核心控制与调度、音视频处理与压缩、网络控制与传输、以及周边设备(如RS232/RS485)控制等功能。
  
  IP可视对讲系统主要特点是门口主机、室内分机、管理中心控制主机的音视频信号均采用数字压缩处理后再通过网络传送及接收,设备之间均采用网络线连接方式,安装及联网方便快捷(可直接并入小区内现成的到户网络,无须另行布线)。室内分机还提供视频信号输入接口,可外接视频信号(如摄像机等视频设备);
  
  8路的报警输入输出接口(输入输出可定义),可接红外/微波探测器、幕帘式探测器、门磁等报警探测设备及警号、警灯等报警输出控制设备;系统还支持互联网接入功能,支持远程异地联网监控功能,直接通过IE方式即可进行图像及声音的浏览、报警的布撤防功能。
  
  1、从通讯模式来看,IP可视对讲系统和IP网络(可视)存在本质上的区别。IP主要存在PC-PC通信、—通信、PC—通信和IP用户控制的—通信,IP可视对讲主要存在大门口主机—室内分机、门口主机—室内分机、门口主机—管理中心机和室内分机—室内分机。例如:北京的用户甲通过办公室的电脑(IP语音终端)与广州的用户乙的办公室电脑(IP语音终端)之间进行通话,当然也可以是类的数据业务。这就是典型的PC-PC通信。
  
  在某个小区内,访客A通过装于小区入口的大门口主机(IP大门口主机)与该小区内某个单元某层某室住户B的室内可视分机(IP室内数字终端)进行通话、对讲,这就是典型的大门口主机-室内分机之间通讯模式。
  
  2、从信号传输的路径来看,IP侧重于因特网(Internet)之间的通信,如用户甲和用户乙之间是通过两地之间的互联网进行通讯;而IP可视对讲侧重于LAN(或VLAN)之间的通信,如访客A和住户B之间是通过小区内的局域网来实现两者之间的通讯。
  
  因特网(Internet)之间的通信只应用在少数的远程控制。如住户B在办公室的电脑上通过互联网控制自己家中的室内数字终端,完成防区的布/撤防、家电的控制及图像的查看等操作。
  
  3、在音视频编码方面,IP更多的是考虑带宽的影响,而在音视频质量和传输网络的实际情况之间进行取舍和平衡,选取高压缩率的音视频编码算法(G.729,H.264)对其具有十分的必要性。然而,高压缩率的编码势必会导致图像和声音质量的下降,加上编码器产生的各种时延(算法时延、计算时延、复用时延和传输时延),必然会导致图像及声音的质量下降,这与我们在电脑上用视频聊天的情况是类似的。即便是在网络环境比较好的情况下图像也不是十分的流畅,图像的清晰度也不是很好,声音听起来存在断续现象,失真比较严重。
  
  在IP可视对讲中,这种情况将更加严重。因为在IP中使用的终端多为机及PC型的话音终端,话机产生的回声可以通过回波消除的方法进行消除,而在IP可视对讲系统中使用的终端多为单线制(声音为一条线)的免提室内分机和门口主机,这样的主机和分机所产生的回音要比机大得多,此时的回声不仅有电路造成的电回声,同时还具有机器结构产生的声回声。如何消除这类回声,这可以说是世界性的难题。
  
  4、从系统及用户的使用要求来看,IP可视对讲要比IP网络(可视)要高得多。IP网络(可视)要求能听得到对方声音(和看得到对方的图像)就足够了,至于声音及图像的质量那就要看网络的情况来定了。这一点用户心里也很清楚,为了省点钱差就差点啦,只要能说得过去就行了。
  
  要是无法接受的话还可以有很多的选择余地,如用、小灵通、GSM等等。而IP可视对讲主要针对小区的住户,是房地产商提供给小区所有住户使用的门禁可视对讲系统。它的使用者是小区住户,实际购买者也是下区住户,它的质量好坏、系统的稳定性直接影响小区住户的自身安全及切身利益。类似视频聊天这样的效果产品给住户作为门禁可视对讲产品,住户肯定是接*的。
  
  另外作为IP可视对讲系统的重要组成部分——IP室内数字终端,它往往是集成多种功能于一体的,它既是门禁可视对讲系统的室内可视分机,同时又可以是家居安防系统的报警主机,同时又可以是智能家居系统的家电控制器,同时又是网络中的网关等。这种情况下住户对它的要求就更高了,因为它是跟住户的安全是息息相关的。
  
  比如IP的语音终端出问题,大不了就是通不了话而已,然而要是IP可视对讲的室内数字终端出故障就会导致用户的生命财产安全。两者的安全系数要求*不是处于同一平台的。
  
  IP可视对讲≠IP
  
  通过以上分析,IP可视对讲和IP不论从通讯模式、信号传输的途径、音视频编码方式还是从系统及用户的使用要求来看,两者之间都存在本质的不同。一味地将IP技术原封不动地移植到IP可视对讲中来,其结果可想而知。
  
  所幸的是,国内一些厂家已经认识到了其中厉害关系,纷纷投以巨资进行自主开发。
  
  针对IP可视对讲有别于IP的特点,创建了具有自主知识产权的音视频编码算法,很好地解决了这一难题(包括回声消除及音视频信号传输质量的保障),既充分满足了IP可视对讲对声音和图像的要求,又解决了网络传输的带宽问题。
  
  相信随着网络技术的迅猛发展以及人们生活水平的提高,IP可视对讲将更稳定可靠,更容易走进千家万户。
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