安海洋
发表于 2004-9-27 06:46:00
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视频会议系统的关键技术
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7 b' d, s+ A; R/ N 视频会议系统传输的是多媒体数据，声音和动态图像的源信号的数据量较大，无法在一般条件的数字线路上传输。同时，基于对实际使用效果的要求，要求传输的声音、图像信号连续平滑，其他辅助功能易于使用。因此，对系统在声音/图像压缩、通讯线路条件、数据/应用程序共享等方面都有很高的技术要求。本文将从目前视频会议的主要技术、解决方案及未来技术趋势、网络技术标准等方面进行探讨，希望为该领域的研发人员提供参考。 / |9 t: C' K/ o2 z
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1）多媒体信息处理技术
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' \2 n5 |, [4 e Y. l 多媒体信息处理技术主要是针对各种媒体信息进行压缩和处理。视频会议的发展过程也反映出信息处理技术特别是视频压缩技术的发展历程。目前新的理论、算法不断推进多媒体信息处理技术的发展，进而推动着视频会议技术的发展。特别是在网络带宽不富裕的条件下，多媒体信息压缩技术已成为视频会议最关键的问题之一。 6 f- V* u: S u7 p% E8 ?1 o
7 a9 x. {" s1 b, q5 R: W 与基于PC机的CPU技术、基于专用芯片组技术相比较，媒体处理器因为具有特有的数字视音频输入输出接口、多媒体协处理器等使应用变得更加简单，而且设备厂家可以根据市场变化随时进行软件应用的调整，及时适应市场需求，而不会受制于专用芯片组本身的技术限制。媒体处理器支持的嵌入式操作系统以及软件优化，使视频会议系统更加高效、稳定、可靠。媒体处理器技术事实上已经成为视频会议的核心芯片技术，将来还将服务于3G可视手机等终端产品。
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在视频会议系统中，目前的媒体处理器主要有：Philip公司的TriMedia系列及新品PNX1500、美国ESS公司的LVP、 ADI公司的ADSP2106X器件及Blackfin处理器、TI公司的C6X、C8X以及新推出的DM642多媒体DSP芯片，这些媒体处理器高速的运算能力可以实现适合不同协议的视频会议通信终端。采用这些芯片可以很方便地实现MPEG视频和音频处理、H.263视频处理，还可以实现其它的多媒体应用如DVD、数字机顶盒、数字电视等。 $ f+ x; k7 b9 X! R2 l
1 d, t0 r; f+ r5 x5 Q 2）宽带网络技术正在迅速发展的IP网络，由于它是面向非连接的网络，因而对传输实时的多媒体信息而言是不适合的，但TCP/IP协议对多媒体数据的传输并没有根本性的限制。目前世界主要的标准化组织、产业联盟、各大公司都在对IP网络上的传输协议进行改进，并已取得初步成效，如 RTP/RTCP、RSVP、IPv6等协议。为在IP网络上大力发展诸如视频会议之类的多媒体业务打下了良好的基础。据预测，IP网上的视频会议业务将会大大超过电路交换网上的视频会议业务。
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Internet的网络规模和用户数量迅猛发展，如何进一步扩展网上运行的业务种类并提高网络的服务质量是目前人们最关心的问题。由于 IP协议是无连接协议，Internet网络中没有服务质量的概念，不能保证有足够的吞吐量和符合要求的传送时延，只是尽最大努力(Best- effort)来满足用户的需要，所以如果不采取新的方法改善目前的网络环境，就无法大规模发展新业务。 2 D7 r8 H' }3 K3 U- f# H8 z
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在现有的网络技术中，从支持QoS的角度来看，ATM作为继IP之后迅速发展起来的一种快速分组交换技术具有得天独厚的技术优势。因此 ATM曾一度被认为是一种处处适用的技术，人们最终将建立通过网络核心便可到达另一个桌面终端的纯ATM网络。但是，实践证明这种想法是错误的。首先，纯 ATM网络的实现过于复杂，导致应用价格高，难被大众所接受。其次，在网络发展的同时，相应的业务开发没有跟上，导致目前ATM的发展举步维艰。第三，虽然ATM交换机作为网络的骨干节点已经被广泛使用，但ATM信元到桌面的业务发展却十分缓慢。
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由于IP技术和ATM技术在各自的发展领域中都遇到了实际困难，彼此都需要借助对方以求得进一步发展，所以这两种技术的结合存在必然性。多协议标签交换(MPLS)技术就是为了综合利用网络核心的交换技术和网络边缘的IP路由技术各自的优点而产生的。其特点如下： 2 f# Z, k3 C- N" k1 T
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(1) 基于单一的转发机制，可在同一网内同时支持多种业务类型的转发；(2)通过短小固定的标签，采用精确匹配寻径方式取代传统路由器的最长匹配寻径方式； (3)通过集成链路层(ATM、帧中继)与网络层路由技术，解决了Internet扩展、保证IP QoS传输的问题；(4)利用显式路由功能同时通过带有QoS参数的信令协议建立受限标签交换路径(CR-LSP)，因而能够有效地实施面向全国的流量工程。目前MPLS技术在QoS标签分配信令、解决VC合并、传输分类业务等许多方面还存在很多难点，需要进一步完善。 ) S! z& h3 c4 w2 Z
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3）分布式处理技术视频会议实现点对点、一点对多点、多点之间的实时同步交互通信。视频会议系统要求不同媒体、不同位置的终端的收发同步协调，多点控制单元(MCU)有效地统一控制，使与会终端数据共享，有效协调各种媒体的同步传输，使系统更具有人性化的信息交流和处理方式。通信、合作、协调正是分布式处理的要求，也是交互式多媒体协同工作系统(CSCW)的基本内涵。因此从这个意义上说，视频会议系统是CSCW主要的群件系统之一。
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