視頻會(huì)議系統(tǒng)研究背景意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀

1、視頻會(huì)議系統(tǒng)研究背景意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀1 研究背景與意義2國內(nèi)外現(xiàn)狀1 研究背景與意義隨著全球步入信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)了解事物、交換信息的要求已經(jīng)從紙、筆、書本、話音等發(fā)展到通過聲光電信號(hào)等各種方式更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富地表達(dá)出來。在此需求的推動(dòng)下，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術(shù)多媒體通信技術(shù)。個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及、微電子技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的建立及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的研究進(jìn)展，都有力地推動(dòng)了多媒體通信的發(fā)展。視頻會(huì)議系統(tǒng)即是這幾種技術(shù)的一種綜合應(yīng)用。視頻會(huì)議大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：(1)最早的視頻會(huì)

2、議是采用模擬方式傳輸?shù)?，但由于在模擬微波(或同軸電纜等)線路上傳輸一路模擬視頻會(huì)議信號(hào)所需帶寬為6mhz，相當(dāng)于占用960個(gè)電話線路的帶寬，在運(yùn)營成本上是較昂貴的，因此其商業(yè)推廣應(yīng)用受到很大的限制。(2)1990年11ut發(fā)布了用于isdn、el、t1上的群視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議h.320，h.320協(xié)議是應(yīng)用最早、最為成熟的協(xié)議，為視頻會(huì)議領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)揮了巨大的作用。(3)1996年5月u-t制定了在分組交換網(wǎng)絡(luò)上工作的視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)h.323，支持h.323協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)是一種集中式、緊耦合會(huì)議系統(tǒng)，其顯著特點(diǎn)是引入了多點(diǎn)控制單元mcu(multipoint control unit)

3、，由mcu將一個(gè)發(fā)送者的音視頻分別獨(dú)立地以ip單播(unicast)方式轉(zhuǎn)發(fā)給多個(gè)接收者來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)交互，其好處是對(duì)會(huì)議成員的管理方便，但這將導(dǎo)致系統(tǒng)開銷和網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)隨用戶數(shù)的增加而迅速增大，令系統(tǒng)無法進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展。(4)1998年9月，itu(international telecommunications union)在h.323的基礎(chǔ)上制定了松禍合擴(kuò)展協(xié)議h.332，該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)層使用坤組播技術(shù)，采用分布式松耦合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，較好地解決視頻會(huì)議系統(tǒng)的規(guī)模擴(kuò)展問題。(5)近年來，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)。大部分廣播會(huì)議，如網(wǎng)上路演、采訪、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)等，能夠?yàn)橛脩魝鬏敹嗝襟w信息，是

4、對(duì)傳統(tǒng)視頻會(huì)議功能的擴(kuò)展。網(wǎng)絡(luò)會(huì)議將視頻、音頻等多媒體信息進(jìn)行綜合處理、通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的良好的交互功能和管理功能，實(shí)現(xiàn)了人與人之間“面對(duì)面”的虛擬會(huì)議環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)會(huì)議將是未來信息高速公路信息服務(wù)的重要內(nèi)容，將極大的改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?，?duì)社會(huì)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此，網(wǎng)絡(luò)會(huì)議系統(tǒng)越來越受到人們的重視，許多大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)都投入到網(wǎng)絡(luò)會(huì)議系統(tǒng)的研究中。當(dāng)前的視頻會(huì)議系統(tǒng)可以分為三種5，一種是大型的視頻會(huì)議系統(tǒng)，應(yīng)用于軍隊(duì)和大型企事業(yè)單位，這種系統(tǒng)具有非常好的效果，包括mcu等硬件系統(tǒng)組成，相對(duì)價(jià)格非常高；第二種是中型的視頻會(huì)議系統(tǒng)，它們提供輕型的mc

5、u，軟件系統(tǒng)相對(duì)簡單，可以用于一般公司和企事業(yè)單位，但價(jià)格還是相對(duì)高；最后一種是純軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，它們采用大型軟件公司提供的軟件平臺(tái)開發(fā)自主的小型視頻會(huì)議系統(tǒng)，適用于要求不高的小型會(huì)議。以純軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)又分三種，一種是基于ip網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要以tcp協(xié)議傳送媒體數(shù)據(jù)，運(yùn)行中占用網(wǎng)絡(luò)帶寬較大；一種是基于組播的視頻會(huì)議系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要以u(píng)dp協(xié)議來實(shí)現(xiàn)組播功能，運(yùn)行中占用網(wǎng)絡(luò)帶寬較小，但網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量無法保證，缺乏反饋機(jī)制；最后一種是基于流媒體的視頻會(huì)議系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要以rtp協(xié)議傳送媒體數(shù)據(jù)，以rtcp協(xié)議提供數(shù)據(jù)發(fā)布的質(zhì)量反饋，但由于其沒有實(shí)現(xiàn)組播機(jī)制，當(dāng)客戶端很多時(shí)

6、，網(wǎng)絡(luò)延遲較大。2國內(nèi)外現(xiàn)狀早在上世紀(jì)70年代，國外就開始研究視頻會(huì)議系統(tǒng)，到現(xiàn)在有許多大的公司(如poylcom、tandberg、vcon、vtel等)在從事這方面的研究工作，包括硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)和軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)，它們都得到了較廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)起步較晚，產(chǎn)品主要面向國內(nèi)企業(yè)，由于我國中小型企業(yè)數(shù)量居多，所以軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。在我國從事軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)研發(fā)的公司主要有瑞福特、vz、網(wǎng)動(dòng)、山大聯(lián)潤等。瑞福特公司整合了h.323標(biāo)準(zhǔn)，允許h.323終端參加會(huì)議，并且支持手機(jī)、電話的接入，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的?？貐f(xié)議rvcp(radfort video conference proto

7、col)，充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性和未來功能的延伸能力，為用戶提供了一個(gè)統(tǒng)一的、完整的網(wǎng)絡(luò)多媒體通信應(yīng)用解決方案。v2在多路混音以及消除背景噪音方面做得非常出色，v2擁有專利技術(shù)的“基于前向糾錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)音頻抗丟包算法”使得在網(wǎng)絡(luò)丟包率達(dá)到10時(shí)聲音仍保持清晰連貫而不停頓。目前國內(nèi)外的視頻會(huì)議系統(tǒng)主要是基于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：h.32x和sip。h.32x由itu-t(國際電信一電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)制定；sip(會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議)由ietf(internet工程任務(wù)組)的sip工作組制定，是一個(gè)面向internet會(huì)議和電話的信令協(xié)議。目前的商業(yè)化的視頻會(huì)議大多遵循h(huán).323標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)閔.323標(biāo)準(zhǔn)的成熟性，有助于

8、諸多軟件供應(yīng)商開發(fā)性能穩(wěn)定的設(shè)備，并且有利于不同的供應(yīng)商之間消除互操作性中出現(xiàn)的問題，并在市場(chǎng)上推出各種支持h.323標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。缺點(diǎn)是當(dāng)客戶端增加時(shí)，由于服務(wù)器cpu處理能力、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，會(huì)使會(huì)議質(zhì)量明顯下降。 sip基于現(xiàn)有的ip網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供多媒體業(yè)務(wù)的協(xié)議，是一個(gè)分散式協(xié)議，它將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的復(fù)雜性推向網(wǎng)絡(luò)邊緣，需要相對(duì)智能的終端，協(xié)議也比較簡單。優(yōu)點(diǎn)包括：該協(xié)議具有可擴(kuò)展特性，可以輕松定義并迅速實(shí)現(xiàn)新功能；缺點(diǎn)是問世不久，大多數(shù)應(yīng)用處于原型階段，該協(xié)議單獨(dú)應(yīng)用的范圍較窄。視頻會(huì)議系統(tǒng)經(jīng)常采用的架構(gòu)有c/s(client/server即客戶機(jī)/服務(wù)器)和b/s(browser/server即瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)后者是從前者發(fā)展而來的，它們的本質(zhì)都是c/s而二層結(jié)構(gòu)的c/s模式存在諸多問題，例如開發(fā)和維護(hù)成本高，服務(wù)器負(fù)載重，靈活性差，缺乏開放性，難以與internet/intranet接軌等，造成系統(tǒng)使用和維護(hù)中的許多難題。三層的b/s模式雖然開發(fā)和維護(hù)較為容易，但服務(wù)器負(fù)載重，理論上會(huì)議參加者的數(shù)量可以很多，實(shí)際效果并不令人滿意，服務(wù)器成為