基于IP的網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議通信技術(shù)的研究

郭玉　林琳

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，加之個(gè)人計(jì)算機(jī)使用能力的提高，多種IP視頻網(wǎng)絡(luò)通信的方式隨之產(chǎn)生，基于IP的視頻會(huì)議通信系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化會(huì)議的發(fā)展趨勢(shì)。本文介紹了IP視頻會(huì)議通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及網(wǎng)絡(luò)組成，并分析了其基本工作原理和關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：IP視頻；通信技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1 前言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)逐漸融合在一起，另外全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使得這種性能得到逐步改善，在一定程度上大大推進(jìn)了新型交流溝通方式的出現(xiàn)，其中較為先進(jìn)的是IP視頻網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，在Internet網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上，IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)通過采用先進(jìn)的多媒體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)分布式會(huì)議功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離交互，這種新型的交互工具在一定程度上得到了廣泛應(yīng)用。

2 IP視頻會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

隨著Internet網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)使用水平也逐漸加強(qiáng)，IP視頻網(wǎng)絡(luò)會(huì)議技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于IP的視頻會(huì)議通信系統(tǒng)在九十年代后期逐漸發(fā)展起來，與普通會(huì)議室系統(tǒng)有所不一樣，IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)采用的是網(wǎng)絡(luò)開放技術(shù)以及現(xiàn)代通用設(shè)備來實(shí)現(xiàn)音頻和視頻信號(hào)的采集、編碼、傳輸、解碼以及回放，并利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來使得多媒體信息得到順暢的傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上豐富的資源，能夠很好的支持電子白板以及應(yīng)用共享等，這使得會(huì)議文件的生成和管理的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快捷，主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)，有著相當(dāng)美好的發(fā)展前景。

3 IP視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成

基于IP的視頻通信會(huì)議系統(tǒng)在物理結(jié)構(gòu)上主要由節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分組成。節(jié)點(diǎn)機(jī)的主要組成部分是：音/視頻獲取設(shè)備、媒體編解碼器、回放設(shè)備、通信接口以及會(huì)議的功能模塊。網(wǎng)絡(luò)部分是具有多點(diǎn)實(shí)時(shí)傳輸功能的信道和網(wǎng)關(guān)，一個(gè)完整的IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)由六大模塊組成：⑴人機(jī)交互模塊：視頻會(huì)議系統(tǒng)的人機(jī)界面，及軟件系統(tǒng)，通過人機(jī)交互模塊實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的交互。⑵媒體處理模塊：主要包括音頻、視頻信息的獲取、媒體編碼、信息回放等處理模塊。⑶會(huì)議文件模塊：主要包含會(huì)議文件的自動(dòng)生成模塊、文件的管理以及查詢模塊，并且還包括系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的接口模塊。⑷共享空間模塊：主要包含其空間管理模塊、電子白板、應(yīng)用過程共享模塊。⑸傳輸與控制模塊， 主要包含點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及多點(diǎn)之間的通信模塊，擁塞控制模塊以及服務(wù)質(zhì)量處理模塊。⑹會(huì)議管理模塊：主要包含會(huì)議的發(fā)起、參會(huì)人員的登陸與退出、會(huì)話建立連接以及會(huì)議結(jié)束等處理模塊。

4 IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

視頻會(huì)議通信系統(tǒng)質(zhì)量的有力保證是視頻數(shù)據(jù)流在IP網(wǎng)絡(luò)上能夠?qū)崟r(shí)可靠的傳輸，當(dāng)前我們所使用的Internet網(wǎng)絡(luò)并沒有為媒體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流提供服務(wù)質(zhì)量保證，然而實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù)流的傳輸性能在帶寬、時(shí)延等各個(gè)方面都有著較高的要求，為得到一定質(zhì)量的視頻效果，視頻數(shù)據(jù)流需要得到最小帶寬的保證，因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)流具有實(shí)時(shí)連續(xù)的特性，所有視頻數(shù)據(jù)包的到達(dá)及其延時(shí)都必須在一定的范圍之內(nèi)，不然接收端的視頻播放就會(huì)卡滯，嚴(yán)重時(shí)候會(huì)影響視頻及通話效果。

⑴IP視頻通信的編碼實(shí)現(xiàn)：IP視頻通信信息在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男问绞欠纸M數(shù)據(jù)，所以在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與視頻終端之間需要增加一個(gè)信源編碼單元，把連續(xù)不斷的視頻信號(hào)分割成多個(gè)具有一定長(zhǎng)度的視頻數(shù)據(jù)單元，并對(duì)這些單元進(jìn)行壓縮，從而減小信源的冗余，這樣可以降低傳碼率，提高其有效性。基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包交換技術(shù)的采用， 使得在數(shù)據(jù)傳輸之前需要把壓縮之后的數(shù)據(jù)封裝到IP數(shù)據(jù)包中，從而使之在IP交換網(wǎng)中順利傳輸， 所以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)拇a流是經(jīng)過封裝之后的碼流，而不是編碼之后輸出凈碼流。音頻編碼是語音壓縮編碼方面的技術(shù)，它是IP通話技術(shù)的重要組成部分之一。

⑵IP視頻流的傳輸與控制：由于IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)的特殊性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信有著一定的要求，比如帶寬、實(shí)時(shí)同步、多點(diǎn)通信等各個(gè)方面。有兩種途徑可以支持IP視頻會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研究，第一是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)IP視頻會(huì)議系統(tǒng)所需要的多媒體數(shù)據(jù)傳輸能力，這就需要對(duì)數(shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行擴(kuò)展，使之能夠滿足媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。第二是研發(fā)設(shè)計(jì)滿足IP視頻會(huì)議要求多媒體網(wǎng)絡(luò)，采用新型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

⑶會(huì)議管理：IP視頻會(huì)議是一個(gè)完整的過程，它由多人參加來實(shí)現(xiàn)會(huì)議的開展，會(huì)議的形式可以是多種多樣的，參會(huì)人員也可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)的變化，這種會(huì)議形式可以有主持人，也可以沒有主持人，同樣也可以有主題或者無主題，參會(huì)人員的動(dòng)態(tài)變化可能引起傳輸路徑的動(dòng)態(tài)變化，因此協(xié)調(diào)工作并使之適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化，這些要求是會(huì)議管理需要解決的問題。會(huì)議管理的好壞關(guān)系著會(huì)議的整個(gè)過程，主要包括會(huì)議召開的開始以及結(jié)束，會(huì)議的主題和文件的自動(dòng)生成、查詢等基礎(chǔ)管理項(xiàng)目。

5 結(jié)束語

IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)得到了極大的推廣應(yīng)用，在其發(fā)展過程中， 依然存在很多關(guān)鍵技術(shù)需要我們來解決，比如視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)信道利用率傳輸機(jī)制，傳輸過程中數(shù)據(jù)包丟失，逼真自然的會(huì)議場(chǎng)景顯現(xiàn)的控制管理等諸多問題。逐漸將這些問題一一解決，不斷提高IP關(guān)鍵技術(shù)水平， IP視頻會(huì)議通信系統(tǒng)的運(yùn)用范圍必定將不斷擴(kuò)大，成為網(wǎng)絡(luò)會(huì)議市場(chǎng)的主流形式。

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