基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)研究

周 洋

（中國人民解放軍92146部隊，廣東 湛江 524000）

0 引 言

視頻會議不僅能提升溝通交流的時效性，還能減少成本投入，打造更加良性高效的信息交互平臺，受到了企業(yè)的高度重視。基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)能借助音頻、視頻等構(gòu)建完整的交互結(jié)構(gòu)，為線上自動化辦公的全面推進提供支持。

1 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)概述

基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)利用音頻或視頻等建立視頻會議模式，配合應(yīng)用多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)以及通信技術(shù)打造更加完整的技術(shù)應(yīng)用平臺，不僅充分利用多媒體信息資源，而且還支持電子白板和信息共享技術(shù)，提升會議的實效性[1]。在我國寬帶IP網(wǎng)絡(luò)方案不斷推進的背景下，利用軟件實現(xiàn)視頻碼處理、提升容錯率促使IP視頻會議系統(tǒng)的市場需求也在增多，全面推進IP視頻會議通信系統(tǒng)將成為市場的必然發(fā)展趨勢。

2 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)的構(gòu)成

若是從物理結(jié)構(gòu)層面分析基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)，主要包括以下兩個部分。

（1）節(jié)點機。包括回放設(shè)備、音頻/視頻獲取設(shè)備、通信接口設(shè)備、功能模塊以及媒體編碼/解碼器等，利用設(shè)備可以完成相應(yīng)工作。

（2）通信網(wǎng)絡(luò)。建立多點實時性信息傳輸?shù)男诺篮蚑A網(wǎng)關(guān)內(nèi)容。共享空間單元利用YMS服務(wù)器（圖1）空間管理模塊和使用過程共享模塊建立信息共享機制[2]；人機交互單元在系統(tǒng)內(nèi)完成人機界面和軟件系統(tǒng)界面的匹配；傳輸和控制單元利用點對點、多點間通信模塊建立信息交互，配合服務(wù)質(zhì)量處理模塊；會議管理單元主要是完成準備工作，建立會議連接、會議發(fā)起等；多媒體單元利用媒體編碼完成信息獲取；會議文件單元主要是實現(xiàn)會議文件的自動生成和系統(tǒng)化管理。

圖1 共享單元

3 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)標準

3.1 H.320標準

在傳統(tǒng)的視頻會議系統(tǒng)中，主要應(yīng)用的就是H.320標準。將該標準應(yīng)用在窄帶ISDN網(wǎng)以及E1專線中能建立非撥號專用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，速度維持在56 kb/s～2 Mb/s，具有抖動頻率小、時延低以及誤碼率少的優(yōu)勢，能打造較高質(zhì)量的通信模式。盡管技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是其應(yīng)用過程中存在的問題也較多，尤其是帶寬利用率低與開放性不足等問題，不僅增加了應(yīng)用難度，也提升了維護成本。因此，在軟件和硬件不斷升級的背景下，H.320標準也逐漸實現(xiàn)了更新和升級[3]。

3.2 H.323標準

在視頻會議系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用過程中，基于ITU-T研發(fā)的IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)視頻會議系統(tǒng)標準是H.323標準。該標準更多地被應(yīng)用在多媒體通信協(xié)議中，能在有效完成局域網(wǎng)定義和Internet視頻會議框架的基礎(chǔ)上，共建和諧的交互模式。基于H.320標準自身的特點，為視頻會議技術(shù)的跨越式發(fā)展提供了良好的保障。在H.320標準中，能更好地減少點對點、多點視頻中帶寬不合理的問題，支持分組交換網(wǎng)協(xié)議要求。

3.3 會議系統(tǒng)標準

軟件視頻會議系統(tǒng)是基于MPEG-4標準建立的系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范，能實現(xiàn)多媒體壓縮技術(shù)應(yīng)用目標，并且利用PC機、以太網(wǎng)以及交換機等就能建構(gòu)完整的視頻采集管理機制，打造更加完整的視頻會議系統(tǒng)[4]。軟件視頻會議系統(tǒng)最大的優(yōu)勢就在于其整體結(jié)構(gòu)布局較為簡單且應(yīng)用成本低，對帶寬的要求也不高，因此其應(yīng)用更加廣泛。然而，軟件視頻會議系統(tǒng)也存在一定的弊端，表現(xiàn)在圖像清晰度較差與網(wǎng)絡(luò)控制水平較低等方面。

4 基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)的核心技術(shù)分析

在IP網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)中，實現(xiàn)IP視頻、控制IP視頻流以及會議系統(tǒng)管理是技術(shù)核心，是建構(gòu)完整通信技術(shù)平臺的關(guān)鍵。為此，要結(jié)合技術(shù)要點落實相應(yīng)的技術(shù)管理工作，在提升綜合應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上，確保網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)發(fā)展的越來越好。

4.1 實現(xiàn)IP視頻

對于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)體系運行工作而言，IP視頻通信要借助信息分組數(shù)據(jù)傳播才能實現(xiàn)信息的交互，因此要應(yīng)用對應(yīng)技術(shù)方案在視頻終端配置信源編碼模塊，從而順利地將完整的視頻信號分割為不同的視頻數(shù)據(jù)單元，且具有一定的規(guī)律性和持續(xù)轉(zhuǎn)化性[5]。與此同時，技術(shù)方案還能對視頻數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容予以壓縮處理，從而減少信源的冗余及傳碼率，為應(yīng)用效率的全面提升提供保障。

此外，應(yīng)用TCP/IP協(xié)議還能建構(gòu)完整的數(shù)據(jù)包交換處理單元，確保能有效處理待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。將其集中封裝在對應(yīng)IP數(shù)據(jù)包中，維持交換網(wǎng)傳輸?shù)暮侠硇院鸵?guī)范性。

4.2 控制IP視頻流

要想保證IP網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用的合理性，要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基本需求匹配傳輸效果較好的多媒體，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能的全面拓展，保證傳輸需求得到滿足。與此同時，要從研發(fā)設(shè)計層面優(yōu)化技術(shù)方案，在滿足網(wǎng)絡(luò)需求的同時利用新型網(wǎng)絡(luò)通信體系搭建更加合理的視頻流應(yīng)用框架[6]。

一方面，從多媒體的數(shù)據(jù)信息入手。由于基于TCP/IP協(xié)議建立的傳輸過程對延時處理要求較高，因此要匹配多點會議實現(xiàn)多媒體的實時性傳輸。基于此，在設(shè)計協(xié)議的過程中就要確保端對端之間能打造實時性媒體傳輸平臺，并且保證RTP協(xié)議能滿足層分幀的具體要求。

另一方面，從通信信息處理的角度分析，IP視頻會議較為常見的表現(xiàn)手法包括單播和多播。其中，單播應(yīng)用在發(fā)送端和接收端之間，建構(gòu)對應(yīng)的點對點交互體系；多播則是建立點對多交互模式，實現(xiàn)單一發(fā)送端對多個接收端的交互，確保接收端的對應(yīng)接口都能匹配發(fā)送端的數(shù)據(jù)包應(yīng)用要求。值得一提的是，目前我國通信技術(shù)還不能完全實現(xiàn)多播，因此要借助路由器輔助多播網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，在完成數(shù)據(jù)實時性傳輸管理的同時配合模擬轉(zhuǎn)化器開展相應(yīng)工作。

4.3 會議系統(tǒng)管理

與傳統(tǒng)面對面的會議一致，IP網(wǎng)絡(luò)會議也注重完整的會議過程。因此，要結(jié)合會議的應(yīng)用要求，配置會議主持人、會議主題、會議參會人員等。依據(jù)會議管理的制約要求對網(wǎng)絡(luò)視頻會議進行實時性監(jiān)督和管理，確保對應(yīng)的應(yīng)用內(nèi)容和流程都滿足會議標準。

5 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)的發(fā)展方向

隨著科學技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面發(fā)展，基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議通信技術(shù)體系也將實現(xiàn)全面升級，打造更加貼合實時性管理要求的會議應(yīng)用平臺，促進企業(yè)多元化管理工作的進步。

5.1 更加清晰的圖像

良好的圖像清晰度能提升會議的質(zhì)量，確保與會人員都能在較好的信息交互環(huán)境中參與會議，并且開展相應(yīng)的討論[7]。清晰圖像的呈現(xiàn)能最大程度上減少與會人員的視覺疲勞，會議的時長較長，若是清晰度不足，則會產(chǎn)生非常差的觀看體驗。因此，要創(chuàng)設(shè)良好的圖像應(yīng)用模塊，確保與會人員注意力更加集中。為了滿足用戶的基本需求，需要配合使用圖像編解碼技術(shù)方案，提高圖像的清晰度。

5.2 更加高效的傳輸

結(jié)合計算機硬件技術(shù)應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃，進一步提升壓縮技術(shù)的應(yīng)用效率，從而實現(xiàn)高效傳輸。配合電腦CPU處理技術(shù)，建立基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻應(yīng)用快捷平臺。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與軟件壓縮技術(shù)的升級，也為網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)的全面進步提供了堅實的保障[8-10]。

5.3 更加精簡的軟件

隨著技術(shù)的革新，軟件將實現(xiàn)功能和應(yīng)用步驟的精簡化。在建立視頻和音頻傳輸并行機制的基礎(chǔ)上，提高人員溝通和信息交互水平，并且利用精簡的軟件應(yīng)用模式提升用戶節(jié)點信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇裕瑴p少軟件冗余，確保對應(yīng)匹配模塊都能發(fā)揮實時性的作用。

6 結(jié) 論

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)全面發(fā)展的時代背景下，基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻會議通信系統(tǒng)也呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用趨勢。積極完善IP技術(shù)方案，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼優(yōu)化等目標，為IP視頻會議通信系統(tǒng)的推廣提供支持，從而共同搭建更加合理、科學以及高效的網(wǎng)絡(luò)會議平臺。