基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)淺析

基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)淺析 摘要:根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn),重點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)帶寬、壓縮技術(shù)、多播技術(shù)、傳輸協(xié)議、QOS等五個(gè)方面論述了基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞:多媒體通信;IP;視頻會(huì)議

1 前言

隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了一種新的技術(shù)——多媒體通信技術(shù),它是多媒體、通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等相互滲透和發(fā)展的產(chǎn)物,兼收了計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信的分布性以及電視的真實(shí)性等特點(diǎn),具有明顯的優(yōu)越性。目前,如何在IP網(wǎng)絡(luò)中更好、更快地實(shí)現(xiàn)視頻、音頻的傳送已成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)之一。

2 基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的技術(shù)要求

隨著IP網(wǎng)絡(luò)的速率越來越高,從窄帶走向?qū)拵?承載業(yè)務(wù)從非實(shí)時(shí)走向?qū)崟r(shí),IP技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的最佳選擇。在IP網(wǎng)絡(luò)上建立視頻會(huì)議系統(tǒng)需要多種技術(shù)支持,是比較復(fù)雜、完整的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)。

2.1 要有足夠高的帶寬
要傳送視頻,必須要有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬,就像大車要有足夠?qū)挼鸟R路才能通行一樣,否則,視頻數(shù)據(jù)無法通過網(wǎng)絡(luò)。以一幀1024×768像素的圖像為例,如果用12bit表示每個(gè)像素,則共需要9.4Mb,如果按照25幀/秒的傳輸速率,則1秒內(nèi)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就是235Mb。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件下,傳輸這么大的數(shù)據(jù)是無法接受的。

2.2 要有好的壓縮技術(shù)
只有采用高壓縮比的壓縮算法,有效地降低數(shù)據(jù)量,才能使視頻、音頻數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)上傳輸成為可能。例如:在H.323會(huì)議系統(tǒng)中,圖像編碼主要采用H.261和H.263標(biāo)準(zhǔn),支持CIF、QCIF的分辨率,而正在完善之中的H.264是比H.263和MPEG-IV壓縮比更高的標(biāo)準(zhǔn),節(jié)約了50%的編碼率,而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持,可獲得HDTV、DVD的圖像質(zhì)量。

2.3 要有基于IP網(wǎng)絡(luò)的多播技術(shù)
多播是一種多地址廣播,發(fā)送與接收是一對(duì)多的關(guān)系。在傳輸過程中,發(fā)送端只需發(fā)送一次數(shù)據(jù)包,位于多播組內(nèi)的各個(gè)用戶就可以共享這一數(shù)據(jù)包。在視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用中,將一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),無論是重復(fù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,還是采用廣播的方式,都會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬,而多播技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送分布到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中,減少了網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)總量。

2.4 要有相適應(yīng)的傳輸協(xié)議
TCP、UDP協(xié)議均不能很好地支持視頻會(huì)議系統(tǒng),這就需要與之相適應(yīng)的協(xié)議,如RTP、RTCP、RSVP等。RTP運(yùn)行在UDP之上,音頻、視頻等數(shù)據(jù)被封裝在RTP數(shù)據(jù)包中,每個(gè)RTP數(shù)據(jù)包被封裝在UDP包中,然后再封裝到IP包中進(jìn)行傳輸。在底層網(wǎng)絡(luò)支持多播的情況下,RTP還可以使用多播向多個(gè)目的端點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。RTCP是RTP的控制協(xié)議,負(fù)責(zé)反饋控制、檢測(cè)QoS和傳遞相關(guān)信息,對(duì)RTP的數(shù)據(jù)收發(fā)做相應(yīng)調(diào)整,使之最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源。

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