基于IP網(wǎng)絡構建視頻會議系統(tǒng)技術淺析
摘要:根據(jù)IP網(wǎng)絡的主要特點,重點從網(wǎng)絡帶寬、壓縮技術、多播技術、傳輸協(xié)議、QOS等五個方面論述了基于IP網(wǎng)絡構建視頻會議系統(tǒng)的技術要求。
關鍵詞:多媒體通信;IP;視頻會議
1 前言
隨著多媒體計算機技術和通信技術的發(fā)展,產(chǎn)生了一種新的技術——多媒體通信技術,它是多媒體、通信、計算機和網(wǎng)絡等相互滲透和發(fā)展的產(chǎn)物,兼收了計算機的交互性、多媒體的復合性、通信的分布性以及電視的真實性等特點,具有明顯的優(yōu)越性。目前,如何在IP網(wǎng)絡中更好、更快地實現(xiàn)視頻、音頻的傳送已成為當今的研究熱點之一。
2 基于IP網(wǎng)絡構建視頻會議系統(tǒng)的技術要求
隨著IP網(wǎng)絡的速率越來越高,從窄帶走向?qū)拵?承載業(yè)務從非實時走向?qū)崟r,IP技術已成為實現(xiàn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務的最佳選擇。在IP網(wǎng)絡上建立視頻會議系統(tǒng)需要多種技術支持,是比較復雜、完整的多媒體應用系統(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。以一幀1024×768像素的圖像為例,如果用 12bit表示每個像素,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
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會議系統(tǒng)中,圖像編碼主要采用H.261和H.263標準,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壓縮比更高的標準,節(jié)約了50%的編碼率,而且對網(wǎng)絡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)絡的多播技術
多播是一種多地址廣播,發(fā)送與接收是一對多的關系。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)的各個用戶就可以共享這一數(shù)據(jù)包。在視頻會議系統(tǒng)應用中,將一個節(jié)點信號傳送到各個節(jié)點時,無論是重復采用點對點通信,還是采用廣播的方式,都會嚴重浪費網(wǎng)絡帶寬,而多播技術將數(shù)據(jù)傳送分布到網(wǎng)絡節(jié)點中,減少了網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)總量。
2.4 要有相適應的傳輸協(xié)議
TCP、 UDP協(xié)議均不能很好地支持視頻會議系統(tǒng),這就需要與之相適應的協(xié)議,如RTP、RTCP、RSVP等。RTP運行在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RTP數(shù)據(jù)包被封裝在UDP包中,然后再封裝到IP包中進行傳輸。在底層網(wǎng)絡支持多播的情況下,RTP還可以使用多播向多個目的端點發(fā)送數(shù)據(jù)。RTCP是RTP的控制協(xié)議,負責反饋控制、檢測QoS和傳遞相關信息,對RTP的數(shù)據(jù)收發(fā)做相應調(diào)整,使之最大限度地利用網(wǎng)絡資源。
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