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詳述IP視頻會(huì)議技術(shù)

來源:投影時(shí)代 更新日期:2005-06-20 作者:蕭獅

  視頻會(huì)議就是通過終端與網(wǎng)絡(luò),使身處異地的與會(huì)者可以就同一議題參與討論,相互之間不僅可以聽到發(fā)言者聲音而且還可以看到發(fā)言者的圖像及背景,同時(shí)還可以交流有關(guān)該議題的數(shù)據(jù)。文字。圖表等信息,因而與會(huì)者可獲得比電話會(huì)議豐富得多的各種信息,隨著超大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,集計(jì)算機(jī)的交互性。網(wǎng)絡(luò)的分布性和多媒體信息的同步性為一體的多媒體會(huì)議電視系統(tǒng)突破了計(jì)算機(jī)。通信。電視等傳統(tǒng)的界限,為人們提供了全新的交互服務(wù)。

  當(dāng)前,全球?qū)σ曨l會(huì)議設(shè)備需求量猛增,尤其是自"非典"事件發(fā)生之后,為了確保安全,許多大公司都通過視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程電話會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等手段進(jìn)行商業(yè)活動(dòng)。

  基于N-ISDN或PSTN的視頻會(huì)議系統(tǒng)雖然也能傳輸多種媒體信息,但它是利用現(xiàn)有專用或通用的通信網(wǎng)絡(luò),采用簡單的時(shí)分復(fù)用(TDM)方式在同一信道上傳輸多路信息,而沒有從多媒體通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。連接和控制協(xié)議出發(fā)來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),因此人們對(duì)通信進(jìn)程和媒體信息的交互控制能力都非常有限。

  隨著Internet和局域網(wǎng)的發(fā)展以及PC桌面系統(tǒng)的普及,交互式視頻會(huì)議傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)正由基于電路交換式的N-ISDN或PST向基于分組交換式的IP網(wǎng)過渡,由專門會(huì)議室型向個(gè)人桌面型發(fā)展。IP視頻技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的會(huì)議模式產(chǎn)生了前所未有的沖擊,切實(shí)為人們提供了更快捷更優(yōu)質(zhì)的溝通手段,引發(fā)了通信領(lǐng)域新的革命。IP 視頻技術(shù)具有低廉的運(yùn)行成本和高質(zhì)量的通信服務(wù)等明顯優(yōu)勢(shì),基于IP 視頻的各種解決方案也廣泛應(yīng)用到了我國企業(yè)決策、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域。本文著重IP視頻會(huì)議系統(tǒng)。


一、IP視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)

  為了解決不同廠商產(chǎn)品之間的互通問題,建立起全球統(tǒng)一的視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn),國際電信聯(lián)盟(ITU)的電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU-T)自1990年以來制訂發(fā)布了一系列有關(guān)視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn),從而形成了一套有關(guān)視頻會(huì)議的完整標(biāo)準(zhǔn)體系。目前,視頻會(huì)議系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來進(jìn)行。

  1990年推出的H.320標(biāo)準(zhǔn)是第一代視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn),主要適用于窄帶ISDN(N-ISDN)網(wǎng)及非撥號(hào)專用網(wǎng),集中定義了ISDN上的視頻會(huì)議以及速率為56kbps~2Mbps的視頻會(huì)議,也是現(xiàn)今發(fā)展最為成熟的技術(shù)和系統(tǒng)。

  1996年推出的H.323定義了在LAN、Intranet以及Internet上的視頻會(huì)議框架性建議。它使符合標(biāo)準(zhǔn)的不同廠商的系統(tǒng),可以在LAN上進(jìn)行相互通信,是視頻會(huì)議發(fā)展的新方向。H.323定義了在LAN上進(jìn)行視頻通信的設(shè)備、規(guī)程和協(xié)議。H.323使用與Internet協(xié)議兼容的IETF RTP/RTCP標(biāo)準(zhǔn),并計(jì)劃使用各種分組交換網(wǎng)(PSN)協(xié)議,包括TCP/IP和Novell SPX/IPX協(xié)議。H.323協(xié)議就是IP視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)。

  在初期,由于IP協(xié)議不是很普遍,基于ISDN線路,符合H.320協(xié)議的產(chǎn)品占主要比例,隨著幾年IP協(xié)議的普遍應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,特別是對(duì)于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見,符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始,在整體市場中占有的比例急劇上升。隨著IP技術(shù)的不斷提高和改善、國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂,IP視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍必定會(huì)逐漸擴(kuò)大,基于H.323平臺(tái)的應(yīng)用將日益廣泛。

  H.323標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了包交換網(wǎng)絡(luò)上的音頻、視頻、數(shù)據(jù)通信,解決了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及多點(diǎn)視頻會(huì)議中諸如呼叫與會(huì)話控制、

  多媒體與帶寬控制等問題。H.323引用T.120協(xié)議來處理數(shù)據(jù)交換。 在H.323建議中,采用的圖像編解碼格式有H.261、H.263、H263+。H.263以及H.263+能夠?qū)D像提供更大的壓縮速率,能夠在低碼率下提供比H.261更好的圖像質(zhì)量,因而更適合IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用音頻編碼格式必須兼容G.711語音編碼,另外也可以選擇使用G.722、G.723.1,G.728,G.729或MPEG-1的語音編碼標(biāo)準(zhǔn)。

  基于IP網(wǎng)絡(luò)的電視會(huì)議系統(tǒng)采用了分組交換技術(shù),因?yàn)榉纸M交換不保障有序性和固定延時(shí),因而不能保證有固定的延時(shí)和帶寬。為了較好解決實(shí)時(shí)通信的業(yè)務(wù)質(zhì)量,采用了UDP/IP、RTP、RTCP以及RSVP等協(xié)議。


  H.323具有以下主要優(yōu)點(diǎn)。H.323協(xié)議被設(shè)計(jì)成運(yùn)行在通用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上,具有網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性。H.323協(xié)議提供了網(wǎng)絡(luò)帶寬管理功能,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中并發(fā)的H.323連接數(shù)和H.323應(yīng)用可獲得的帶寬總量進(jìn)行限制。H.323提供了連接基于電路交換或ISDN的視頻會(huì)議的手段。H.323支持多點(diǎn)會(huì)議和多點(diǎn)會(huì)議廣播(multicast)功能。H.323實(shí)現(xiàn)了不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用的互操作等


二、IP視頻會(huì)議系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)的比較

  以前傳統(tǒng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)是基于專線的H.320協(xié)議,需要固定路由及QoS保證的視頻會(huì)議系統(tǒng)。主要采用ISDN或E1接入。雖然圖像,聲音的質(zhì)量比較理想,但用戶端設(shè)備及MCU(多點(diǎn)控制單元)的價(jià)格比較昂貴,小型企業(yè)和個(gè)人用戶不可能接受。


  由于H.320協(xié)議與H.323協(xié)議(IP視頻會(huì)議系統(tǒng)協(xié)議)在視頻,音頻上的壓縮協(xié)議基本相同,所以,在相同帶寬情況下,H.323視頻會(huì)議(IP視頻會(huì)議系統(tǒng))與H.320視頻會(huì)議質(zhì)量基本相同。 對(duì)于以ISDN接入的桌面型H.320視頻會(huì)議來說,用戶終端需要和固定的ISDN專線綁扎,不能移動(dòng),另外,如果召開一個(gè)跨省市的會(huì)議時(shí),用戶還需繳納長途費(fèi),這不僅給用戶帶來了不便,還增加了用戶負(fù)擔(dān)。而H.323視頻會(huì)議系統(tǒng)(IP視頻會(huì)議系統(tǒng))則不存在上述問題,因?yàn),?duì)于因特網(wǎng)用戶來說,不存在長途費(fèi)用的問題,并且,只要H.323視頻會(huì)議用戶的微機(jī)上安裝了客戶端軟件、壓縮卡及攝像頭,并登陸因特網(wǎng),成功向Gatekeeper(關(guān)守)注冊(cè)后,就可以通過MCU(多點(diǎn)控制單元)隨時(shí)隨地召開會(huì)議,非常靈活、方便。一方面為用戶節(jié)省了大量投資成本與維護(hù)成本,大大提高了企業(yè)的信息溝通效率;另一方面也為運(yùn)營商吸引用戶,拓展了新的增值業(yè)務(wù)。


三、IP視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成

  根據(jù)H.323建議,IP視頻會(huì)議系統(tǒng)由會(huì)議終端(Termial)、網(wǎng)關(guān)(gateway)、網(wǎng)閘(gatekeeper)、IP網(wǎng)絡(luò)以及多點(diǎn)控制器 (MCU)組成。


  終端是提供單向或雙向?qū)崟r(shí)通信的客戶端。所有終端支持語音通信,可選支持視頻和數(shù)據(jù)通信。

  網(wǎng)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)與非H.323終端的連接。

  網(wǎng)閘執(zhí)行保護(hù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完整性的功能,主要包括地址轉(zhuǎn)換、訪問控制和帶寬管理等。


  高速IP網(wǎng)絡(luò):隨著家庭用戶對(duì)Internet的需求增加以及對(duì)于信息交流的更高要求,高速IP網(wǎng)絡(luò)將會(huì)得到快速發(fā)展,目前通過重新鋪設(shè)5類線,用戶可以獲得10M甚至100M的接入帶寬,可以充分支持會(huì)議電視業(yè)務(wù)。利用VLAN交換機(jī)代替集線器、支持IGMP路由器、通過幀中繼和ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像、保證帶寬等措施可以較好地保證會(huì)議電視的傳輸質(zhì)量。


  多點(diǎn)控制器用于支持三點(diǎn)或多點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議,由必要的多點(diǎn)控制器(MC)和零個(gè)或多個(gè)多點(diǎn)處理器(MP)組成。

  MC確定所有終端的音視頻處理能力并控制會(huì)議資源。MP混合、交換和處理音頻、視頻和數(shù)據(jù)流。

  多點(diǎn)會(huì)議分為集中式、分散式和混合式多點(diǎn)會(huì)議三種模式。

  集中式多點(diǎn)會(huì)議必須配備MCU。所有的終端以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式向MCU發(fā)送音頻、視頻、數(shù)據(jù)和控制流。MC集中管理會(huì)議。MP進(jìn)行音頻混、視頻混合和數(shù)據(jù)分發(fā),并回送參加會(huì)議的各終端。集中式多點(diǎn)會(huì)議允許所有來自不同廠商的H.323終端加入會(huì)議。

  分散式多點(diǎn)會(huì)議使用了Multicast技術(shù)。參加會(huì)議的H.323終端將音頻、視頻流廣播給其他參與會(huì)議的終端,控制信息則以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式發(fā)送給MC。接受終端負(fù)責(zé)處理接收的音頻、視頻流。分散式多點(diǎn)會(huì)議會(huì)議把對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的占用低,并能大幅度地降低成本。它要求網(wǎng)絡(luò)的配置支持網(wǎng)絡(luò)廣播。

  混合式多點(diǎn)會(huì)議綜合了集中式多點(diǎn)會(huì)議和分散式多點(diǎn)會(huì)議的特點(diǎn)。參加會(huì)議的H.323終端將音頻、視頻流選擇其中之一以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式發(fā)送給MC,剩下的以廣播方式發(fā)送給所有的H.323終端。 通過MCU可以將集中式多點(diǎn)會(huì)議和混合式多點(diǎn)會(huì)議連接起來,可實(shí)現(xiàn)更大的靈活性。 此外,H.323還定義了"松散聯(lián)系"會(huì)議用于支持大規(guī)模的會(huì)議。在該模式下,參會(huì)者被分為主動(dòng)參與者和被動(dòng)參與者,主動(dòng)參與者又分為永久成員和臨時(shí)成員。被動(dòng)參與者僅能觀看會(huì)議。通過臨時(shí)成員與被動(dòng)參與者的角色轉(zhuǎn)換,允許更多的參與者發(fā)表意見。


四、如何確保IP視頻會(huì)議質(zhì)量

  近年來,基于H.323的IP視頻會(huì)議系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展,已經(jīng)具備了公眾運(yùn)營的條件,而實(shí)現(xiàn)這一條件,服務(wù)質(zhì)量是關(guān)鍵。

  由于H.323協(xié)議本身的不成熟,這給IP視頻會(huì)議的公眾運(yùn)營帶來一定的困難。IP視頻會(huì)議的公眾運(yùn)營化,必須解決用戶管理、業(yè)務(wù)管理、計(jì)費(fèi)管理和視頻交換的互操作性等問題。由于Internet是一個(gè)無連接網(wǎng)絡(luò),只提供一種承載業(yè)務(wù)-盡力傳送(best effort)業(yè)務(wù)。也就是說,網(wǎng)絡(luò)并不保證向應(yīng)用數(shù)據(jù)流提供所需的帶寬,也不保證數(shù)據(jù)流的傳送時(shí)延和丟失率等質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),盡力傳送能夠滿足要求,但是對(duì)于音頻或視頻等實(shí)時(shí)通信應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)必須能支持具有一定QoS的端到端承載業(yè)務(wù)。如何提高實(shí)時(shí)性能,確保通信的QoS,是IP視頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)要求,也是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

  在IP視頻會(huì)議中,QoS的策略可分為兩個(gè)層面來實(shí)現(xiàn):網(wǎng)絡(luò)層面和業(yè)務(wù)層面。下面從這兩個(gè)層面出發(fā)分析如何確保IP視頻會(huì)議質(zhì)量(QoS)。

1.確保IP視頻系統(tǒng)QoS的方法

    Internet上確保IP視頻系統(tǒng)QoS有兩種方法,具體如下:


(1)超量工程法(overengineering)

  即在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)預(yù)留足夠的帶寬,使得任何時(shí)候都能獲得可接受的QoS。這種方法十分簡單,不需要資源預(yù)留協(xié)議和接納控制功能,但是要求部署足夠多的路由器和高速鏈路,保證即使在忙時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源也有足夠的余量。它可用于網(wǎng)絡(luò)資源便宜、同時(shí)網(wǎng)絡(luò)最大業(yè)務(wù)量又可以預(yù)測(cè)的情況。

(2)綜合服務(wù)Internet方法

  由IETF綜合服務(wù)(IntServ)工作組定義。它需定義呼叫接納控制功能資源預(yù)留協(xié)議,如RSVP。利用RSVP消息,端點(diǎn)應(yīng)用程序可以提出數(shù)據(jù)傳送全程必須保留的網(wǎng)絡(luò)資源(如帶寬、緩沖區(qū)大小等),同時(shí)也確定了沿途各路由器的傳輸調(diào)度策略,藉此,可以對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流的QoS依次進(jìn)行控制。


2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上對(duì)QoS的保證

(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

  城域IP網(wǎng)絡(luò)通常由核心層、匯接層和接入層組成,匯接層的各節(jié)點(diǎn)通過高速鏈路連接到核心層。在城域IP網(wǎng)中,在路由器連接上考慮路由跳數(shù),保證網(wǎng)絡(luò)任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間通信路由跳數(shù)最多為4跳,配置高性能路由器,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,在采用光傳輸?shù)那闆r下,一個(gè)數(shù)據(jù)包經(jīng)過一跳其延遲一般為10ms,該值不由線路的長度和路由器的性能所決定(對(duì)于7500以上的路由器),所以數(shù)據(jù)包在骨干網(wǎng)中的正常延時(shí)大概在50ms左右。從這個(gè)角度考慮,延時(shí)問題不是影響IP視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量的主要問題。

(2)路由振蕩問題及其解決

  路由振蕩原因分為兩個(gè)方面。一個(gè)是由于鏈路狀態(tài)的改變?cè)斐傻穆酚筛淖,如果采用IS-IS或OSPF的路由發(fā)現(xiàn),由于該問題要靠Hello包的檢測(cè),同時(shí)檢測(cè)一次還不行,還需要檢測(cè)幾次。一般情況下,從鏈路中斷到新路由選定需要幾秒到幾十秒的時(shí)間,這樣的問題發(fā)生在骨干網(wǎng)上將大大地影響實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)的質(zhì)量,該問題主要通過使用MPLS的FRR能力加以保護(hù)。另一個(gè)路由振蕩問題主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)造成的,對(duì)于出現(xiàn)大量的同值選路或大量的RouteReLookup或路由狀態(tài)更新振蕩的情況,防止問題的主要方案是在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)要求所有的流量的方向和選路都需要監(jiān)控者明確地加以檢查。

  振蕩是一個(gè)非常難于解決的問題,由于路由器原理的問題(相對(duì)于交換機(jī)來說),總有一些時(shí)間可能處于較忙的時(shí)間,這可能令到單臺(tái)路由器的延遲增加到100ms以上,這樣就會(huì)造成多媒體會(huì)議系統(tǒng)的質(zhì)量發(fā)生下降。產(chǎn)生這樣的情況有時(shí)候不見得是由于線路上流量過多造成的,有可能在20%~30%的帶寬下也會(huì)發(fā)生這樣的事情。這樣的問題主要是由于路由器的Buffer設(shè)置的問題造成的。改善的方案是將路由器的Buffer設(shè)置專門為會(huì)議系統(tǒng)這樣的情況進(jìn)行優(yōu)化,不過有可能造成傳統(tǒng)IP業(yè)務(wù)的效率下降。最好的情況是采用兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)分開進(jìn)行服務(wù),這里有一個(gè)決策的問題。

(3) 網(wǎng)絡(luò)擁塞

  除了振蕩,網(wǎng)絡(luò)擁塞對(duì)IP視頻會(huì)議業(yè)務(wù)也有著重大影響。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí),要防止網(wǎng)絡(luò)擁塞的產(chǎn)生。在部署擁塞管理時(shí),使用以下幾個(gè)步驟:

(a)測(cè)定WAN是否發(fā)生擁塞現(xiàn)象

(b) 根據(jù)所需要管理的通信的種類、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方案來決定目標(biāo)。在確定需要取得什么樣的結(jié)果的時(shí)候,考慮目標(biāo)是否位于幾條標(biāo)準(zhǔn)之中:

  能夠?yàn)樗_定的所有通信類型建立一種公平的帶寬分配方式;

  對(duì)于從IP視頻業(yè)務(wù)發(fā)送出來的通信,都能夠指定嚴(yán)格的優(yōu)先級(jí)。這樣可能會(huì)傷害到同時(shí)也支持的、但不是緊急的通信業(yè)務(wù)的利益;

  能夠自定義帶寬分配,以便在所服務(wù)的所有的應(yīng)用之間共享網(wǎng)絡(luò)資源。每一個(gè)應(yīng)用都具有特定的、已經(jīng)確定好的帶寬需求。

(c) 用所選定的那種排隊(duì)策略配置接口,并且觀察所得到的結(jié)果。


3.IP視頻業(yè)務(wù)本身的QoS的實(shí)現(xiàn)

  如何提高實(shí)時(shí)性,確保通信的QoS,是IP視頻會(huì)議的關(guān)鍵技術(shù)要求。在這一點(diǎn)上,基于H.323的視頻會(huì)議系統(tǒng)采用IETF提出的實(shí)時(shí)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先,話音信號(hào)采用實(shí)時(shí)傳送協(xié)議RTP封裝傳輸。但是,RTP本身并不提供任何保證QoS的機(jī)制,要確保通信的實(shí)時(shí)性還需要IP網(wǎng)絡(luò)本身具有這方面的增強(qiáng)能力。

(1)RTP功能及設(shè)計(jì)思想

  RTP協(xié)議為音頻、視頻等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供端到端的傳遞服務(wù),可以向接收端點(diǎn)傳送恢復(fù)實(shí)時(shí)信號(hào)必需的定時(shí)和順序的信息,并向收發(fā)雙方和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者提供QoS監(jiān)測(cè)的手段,降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。RTP可以大大減少你的帶寬占用。

  RTP還可以使視頻會(huì)議中容忍少量的丟包,以避免數(shù)據(jù)包重傳造成的時(shí)延。RTP實(shí)際包括兩個(gè)協(xié)議。

  RTP本身:用以傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其功能提供凈荷類型指示、數(shù)據(jù)分組序號(hào)、數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)戳和數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)。

  RTCP:用以傳送實(shí)時(shí)信號(hào)傳遞的質(zhì)量參數(shù),提供QoS監(jiān)視機(jī)制;同時(shí)還可傳送會(huì)議通信中的參會(huì)者的信息,向沒有顯式的成員控制和呼叫建立的"松弛型"會(huì)議通信提供控制機(jī)制。

  H.323協(xié)議利用RTCP的SR和RR包監(jiān)測(cè)QoS。

  SR:主要用于多RTP流,如音頻和視頻之間的同步,和H.225.0密切相關(guān)。和流同步相關(guān)的字段是RTP時(shí)戳和NTP時(shí)戳

  RR:用戶監(jiān)測(cè)QoS指標(biāo),包括長時(shí)指標(biāo)和短時(shí)指標(biāo)。如果丟包率高于設(shè)定值,就應(yīng)降低媒體速率。如接收?qǐng)?bào)告間隔超過設(shè)定值,則應(yīng)根據(jù)RR包中的丟失率字段判斷網(wǎng)絡(luò)是否嚴(yán)重阻塞,如是,應(yīng)降低媒體速率。如果連續(xù)3個(gè)接收?qǐng)?bào)告的到達(dá)時(shí)延抖動(dòng)值增加,發(fā)送端應(yīng)采取措施。


(2)保證QoS具體手段

  為了維持一定的服務(wù)質(zhì)量,當(dāng)監(jiān)測(cè)到QoS指標(biāo)下降時(shí),H.323終端采取一定措施。實(shí)際上這些措施并不是保持原有的Qos,而按照一定順序依次減低各種媒體的質(zhì)量,使得在給定的帶寬和負(fù)荷條件下仍然能向用戶提供可接受的服務(wù)。

  首先考慮降低質(zhì)量的是視頻信號(hào),然后依次是數(shù)據(jù)、音頻和控制信號(hào)。采取措施可分為兩類:短時(shí)響應(yīng)和長時(shí)響應(yīng)。前者旨在解決包短時(shí)丟失和時(shí)延增加的短期問題;后者用于網(wǎng)絡(luò)擁塞日益嚴(yán)重的情況。

(a)動(dòng)態(tài)調(diào)整圖像帶寬

  人們對(duì)圖像和語音的敏感程度是不一樣的,當(dāng)圖像碼流出現(xiàn)延遲、抖動(dòng)時(shí),解碼后圖像表現(xiàn)為誤碼、丟幀;當(dāng)語音碼流出現(xiàn)延遲、抖動(dòng)時(shí),解碼后聲音斷續(xù)。從人的感覺上對(duì)圖像的誤碼更寬容一些。為提高QoS,可以利用RTP/RTCP報(bào)告,得到關(guān)于網(wǎng)絡(luò)狀況的信息,如丟包率、包抖動(dòng)、延遲,根據(jù)這些信息動(dòng)態(tài)調(diào)整圖像帶寬。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況不好時(shí),可以通知編碼器,降低圖像帶寬,優(yōu)先保證聲音帶寬;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況好時(shí),通知編碼器,提高圖像帶寬.

(b) 唇音同步

  接收方:對(duì)于接收方語音和圖像的同步,終端收到語音、圖像數(shù)據(jù)之后,分別放到語音緩沖和圖像緩沖中,定時(shí)從語音緩沖中取出語音包解碼,如果取出的語音包時(shí)戳與圖像吻合,就把相應(yīng)的圖像包解碼。這樣做的好處是考慮語音的敏感性。

  發(fā)送方:打時(shí)戳。發(fā)送方應(yīng)該給數(shù)據(jù)包打上時(shí)戳,一方面是數(shù)據(jù)包(RTP包)的時(shí)戳,另一方面是數(shù)據(jù)控制包(RTCP包)的時(shí)戳。

  基于H.323的IP視頻會(huì)議系統(tǒng)將成為寬帶IP網(wǎng)的一種潛力很大的增值業(yè)務(wù)。而它的終極目標(biāo)是公眾運(yùn)營化,使千家萬戶享受視頻服務(wù)。但I(xiàn)P視頻會(huì)議系統(tǒng)的公眾運(yùn)營化,涉及到很多問題,服務(wù)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)IP視頻會(huì)議開展的關(guān)鍵,所以在IP視頻的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,要統(tǒng)一做好服務(wù)質(zhì)量的設(shè)計(jì)。由于IP視頻會(huì)議是一項(xiàng)新興的技術(shù),本身還處于發(fā)展中,很多技術(shù)有待于進(jìn)一步的研究和探討。

 

五、視頻會(huì)議領(lǐng)域的未來趨勢(shì)

  隨著通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商寬帶業(yè)務(wù)的拓展以及在保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量情況下對(duì)核心寬帶骨干網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,我們可以預(yù)見,網(wǎng)絡(luò)傳輸能力將得到更進(jìn)一步提高,從而促進(jìn)H.323視頻會(huì)議系統(tǒng)(IP視頻會(huì)議系統(tǒng))的快速發(fā)展。視頻會(huì)議系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾點(diǎn):

(1)編解碼方式由硬件向軟件轉(zhuǎn)化

  由于計(jì)算機(jī)處理速度和附屬板卡的處理速度提高,許多需要專用設(shè)備進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理過程可以交由計(jì)算機(jī)及其內(nèi)置的通用板卡來完成,在效果上沒有太大的區(qū)別

(2)產(chǎn)品協(xié)議類型從H.320向H.323轉(zhuǎn)化

  在初期,由于IP協(xié)議不是很普遍,基于ISDN線路,符合H.320協(xié)議的產(chǎn)品占主要比例,隨著幾年IP協(xié)議的普遍應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,特別是對(duì)于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見,符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始,在整體市場中占有的比例急劇上升。估計(jì)在2003年,基于H.323協(xié)議的產(chǎn)品的銷售額會(huì)超過H.320產(chǎn)品。

(3) 市場重心向低價(jià)位普通用戶市場轉(zhuǎn)移

  由于網(wǎng)絡(luò)條件、技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝等因素在該時(shí)期內(nèi)的變化,視頻會(huì)議系統(tǒng)已經(jīng)從高價(jià)位專用市場向低價(jià)位普通用戶市場轉(zhuǎn)移。現(xiàn)在包括POLYCOM、VCON等大型公司都有相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品力量是在個(gè)人用戶市場中。

(4) 流媒體廣播技術(shù)越來越多的應(yīng)用于視頻會(huì)議系統(tǒng)中

  流媒體廣播技術(shù)將越來越多地應(yīng)用于視頻會(huì)議系統(tǒng)中。目前,流媒體技術(shù)與IP視頻會(huì)議一樣均受到業(yè)內(nèi)人士追捧,這兩者均為視/音頻技術(shù)的重要組成部分,兩者之間的相互融合正在開創(chuàng)廣闊的應(yīng)用空間。現(xiàn)在,視頻會(huì)議可以應(yīng)用在網(wǎng)上路演、實(shí)時(shí)采訪、現(xiàn)場播報(bào)、在線股評(píng)以及遠(yuǎn)程教學(xué)等服務(wù)中,主要為用戶傳輸多媒體信息,相互之間的很少交互,這種技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)視頻會(huì)議功能的擴(kuò)展。

(5) 虛擬合作應(yīng)用服務(wù)將成為視頻會(huì)議面向企業(yè)的核心功能之一

  大多數(shù)跨國集團(tuán)和分支機(jī)構(gòu)較多的企業(yè)在使用視頻會(huì)議系統(tǒng)時(shí),除了會(huì)議功能外,使用最為頻繁的將是虛擬合作,如遠(yuǎn)程的項(xiàng)目管理、客戶服務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)等等,這種應(yīng)用在知識(shí)型企業(yè)尤為明顯。

  最后,IP視頻會(huì)議領(lǐng)域的熱潮使得市場重心向低價(jià)位普通用戶市場轉(zhuǎn)移。從通信市場的發(fā)展我們可以看到,絕大多數(shù)產(chǎn)品的目標(biāo)市場用戶都是從高端用戶向中低價(jià)位用戶逐漸轉(zhuǎn)移。由于技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝的提高,這些產(chǎn)品的成本逐漸降低,并且隨著應(yīng)用面積的擴(kuò)大,規(guī)模效應(yīng)開始在這個(gè)領(lǐng)域顯露。這樣,視頻會(huì)議系統(tǒng)將從高價(jià)位專用市場向低價(jià)位普通用戶市場逐步轉(zhuǎn)移。

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