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摘 要:本文主要对基于IP的网络视频会议通信技术进行分析,首先介绍了IP网络视频会议系统构建协议和技术要求,分析了IP网络视频会议系统的组成,并对相关的视频会议通信技术进行阐述,旨在为人们提供一定的参考。
关键词:IP视频;网络视频会议;通信技术
0.引言
近年来在我国通信技术和計算机技术不断发展的背景下,我国的多媒体通信技术也得到了快速的发展。多媒体通信技术是一种将通信、网络、计算机和多媒体等相互渗透的产物,气具有多方面的优势,具有复合性、交互性和分布性。在IP网络中进行视频的传输和通信就要充分利用相关的通信技术。
1.IP网络视频会议系统构建协议和技术要求
1.1IP网络视频会议系统的构建协议
IP网络视频会议系统还要构建适应的协议,常见的UDP协议和TCP协议都不能适用于IP网络视频会议系统。 IP网络视频会议系统相适应的协议主要包括RTCP协议、RTP协议和RSVP协议。其中RTP是一种运行在UDP协议之上的协议,RTP数据包中可以封锁视频和音频的相关数据,而每一个RTP数据包又被分装在UDP包中,UDP包封锁在IP包中就可以进行传输。RTCP协议是RTP协议的控制协议,主要对相关信息进行检测、反馈控制和传递,同时还能够调整相关的数据收发,实现对网络资源的最大化利用。IP网络构建视频会议系统 的标准为H.323和SIP。H.323是非常成熟的电话信令模式,SIP协议则可以将视频和音频当成是互联网中的一个应用,增加了QoS要求和信令,同时参考了其他的协议设计和标准,其比较简单,具有较好的可兼容性。
1.2IP网络视频会议系统的技术要求
随着我国互联网技术的不断发展,IP网络的速度越来越快,其承载的业务也正在向实时业务转变,因此越来越多的数据、音频和视频等业务类型都会优先选择IP技术。IP网络视频会议系统的构建需要应用到多种相关的通信技术,同时对这些技术提出了一定的要求。
(1)IP网络视频会议系统需要对视频、音频等进行传输,因此整个系统一定要有足够的网络宽带,否则就不能顺利传输视频数据。(2)其次,还要求系统要有基于IP网络的多播技术。多播的发送和接收是一对多的关系,其是一种多地址广播,在数据传输的过程中,发送端只需要对数据包进行一次发送就能够使不同的用户可以同时接收到这一数据,从而实现不同用户对相同数据包的共享。在视频会议系统中数据信息的传输过程中,需要将一个节点的信号传输到不同的节点中,在这个过程中,无论是采用广播的方式还是点对点的方式,都会导致网络宽带被浪费。而传输过程中采用多播技术,就可以将数据的传送分布在不同的网络节点中,就能够避免网络宽带被浪费。(3)对压缩技术要求较高:IP网络在传输音频信号和视频信号时,并不是对原始的信号进行传输,而是需要先将视频数据和音频数据进行压缩,这就需要使用到较高压缩比的压缩算法,不仅可以有效减少编码率,同时还能够获得更好的图像质量。(4)最后,还要求要提供较高的服务质量。在网络上互相通信的用户之间以及网络和用户之间都存在着某一种约定,这一种约定就是信息传输和共享的质量约定。无论是在哪一种网络中进行信息或者数据的传输在时间上都会有一定的延迟。而对于食品会议系统来说,需要实现通信双方的通信,因此对可靠性和实时性的要求更高。在传输视频信息的过程中,为了获得更真实的现场感,就要求视频和音频的传输延时在0.25秒之内,最大时延抖动也应该在10ms之内[1]。视频会议系统主要用来实现双方的视频会议,为了能够表现出会场的完整信息,要求唇音要同步。人的感知能力有限,在视频会议中如果有个别分组丢失人眼感觉不到,因此允许系统存在着一定的丢包率,但是这个丢包率应该控制在一定的范围之内。
2.IP网络视频会议系统的组成
IP网络视频会议系统主要由媒体处理模块、人机交互模块、共享空间模块、会议文件模块、会议管理模块和传输与控制模块等组成。其中媒体处理模块主要负责对视频、音频信息的获取、信息回放以及媒体编码处理等;人机交互模块就是视频会议系统的软件系统和人机界面,是实现人和系统进行交互的一个模块;共享空间模块主要负责电子白板的共享、应用过程的共享和空间管理的共享;会议文件模块又包括文件管理模块、会议文件自动生成模块、系统和数据库的接口模块以及查询模块;会议管理模块主要负责会话建立连接、参会人员的登录和退出、会议的发起以及会议结束等处理模块;传输和控制模块是由多点之间或者点对点之间的通信模块组成。如下图1所示,为IP网络视频会议系统的实现,其具有跨平台运行功能,能够实现纯音同步,音频视频的传输高保真。
3.IP網络视频会议通信系统相关技术
3.1IP视频通信编码实现技术
在数据网络中,IP视频通信信息的传输形式为分组数据形式,因此要想实现相关数据的传输,一定要在视频终端和数据传输网络中设置一个信源编码单元,在这个信源编码单位之内将连续的视频信号进行分割,将其分割为多个视频数据单元,但是要注意这些不同的视频数据单元的长度要保持一致,然后对这些单元进行压缩,就能够有效避免信源冗余,从而有效减少传码率。采用TCP IP协议数据包环节技术,将压缩之后的数据包在数据传输之前就封装在IP数据包中,促使数据包能够在IP交换网中顺利传输。因此,在网络视频会议系统中传输的码流并不是编码之后输出净码流,而是经过封装的码流。对于音频数据的传输,则需要使用到语音压缩编码方面的技术来实现,从而实现IP视频会议中的通话。目前常见的编码技术主要包括 G172311和G1729,其是由 ITU-T 定义的[2]。其中G1729在语言压缩的过程中可以做到信息不失真,但是对语言编码的灵活性具有一定的要求。
3.2IP视频流的传输和控制技术
IP视频会议通信系统是对视频数据和音频数据进行传输,对网络通信的实时同步、多点通信和宽带等具有要求。为了满足这些要求,人们可以针对IP视频会议要求的多媒体网络进行设计,设计出新型的网络通信技术。此外,人们也可以对现有的网络环境数据传输功能进行扩展,使其满足IP视频会议系统要求的多媒体数据传输能力。从通讯方式来看,IP 视频会议通信系统的媒体数据通讯可以采用多播的方式和单播的方式实现。其中多播是一个发送端对应多个接收端,而单播是在发送端和连接端之间建立点对点的连接方式。现阶段我国的网络技术还多播通信还不能实现,但是可以通过路由器来构建多播网络,实现多播功能。
3.3会议管理技术
IP视频会议形式具有多样化的形式,一般是多个人参与到视频会议中,而视频会议是一个非常完整的过程,参加会议的人员随时在发生变化,会议的主持可以有主持人也可以没有主持人,包括会议的主题也可以有或者没有[3]。人员的动态变化会导致传输路径发生变化。为了解决这一问题,就要会议管理技术来实现,通过会议管理技术来实现对整个会议过程的管理,自动生成会议文件和会议主题,同时还提供查询功能,为视频会议从开始到结束的整个过程提供服务,确保视频会议的顺利进行。
4.结语
随着我国计算机技术和通信技术的不断发展,IP视频会议通信系统在人们的生活和工作中已经得到了广泛的应用,但是在实际应用的过程中,需要解决一些相关的问题,避免视频数据和音频数据传输过程中的数据包丢失,实现视频数据的压缩编码,同时不断增强信道利用率传输机制,从而提升视频会议的逼真场景。只有将这些问题成功解决,不断进步,才能真正推动IP视频会议通信系统的发展。
参考文献:
[1]郭玉, 林琳. 基于IP的网络视频会议通信技术的研究[J]. 无线互联科技, 2014,28(5):34-35.
[2]杨丽昆, 叶伟. 基于IP的视频会议通信技术的研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016,24(8):114-115.
[3]田宇. 基于IP网络视频会议系统QOS技术方案的研究[J]. 河南科技, 2013,20(1X):16-18.
作者简介:
邱悦(1985-),男,大专,主要从事通信网络运行工作。
关键词:IP视频;网络视频会议;通信技术
0.引言
近年来在我国通信技术和計算机技术不断发展的背景下,我国的多媒体通信技术也得到了快速的发展。多媒体通信技术是一种将通信、网络、计算机和多媒体等相互渗透的产物,气具有多方面的优势,具有复合性、交互性和分布性。在IP网络中进行视频的传输和通信就要充分利用相关的通信技术。
1.IP网络视频会议系统构建协议和技术要求
1.1IP网络视频会议系统的构建协议
IP网络视频会议系统还要构建适应的协议,常见的UDP协议和TCP协议都不能适用于IP网络视频会议系统。 IP网络视频会议系统相适应的协议主要包括RTCP协议、RTP协议和RSVP协议。其中RTP是一种运行在UDP协议之上的协议,RTP数据包中可以封锁视频和音频的相关数据,而每一个RTP数据包又被分装在UDP包中,UDP包封锁在IP包中就可以进行传输。RTCP协议是RTP协议的控制协议,主要对相关信息进行检测、反馈控制和传递,同时还能够调整相关的数据收发,实现对网络资源的最大化利用。IP网络构建视频会议系统 的标准为H.323和SIP。H.323是非常成熟的电话信令模式,SIP协议则可以将视频和音频当成是互联网中的一个应用,增加了QoS要求和信令,同时参考了其他的协议设计和标准,其比较简单,具有较好的可兼容性。
1.2IP网络视频会议系统的技术要求
随着我国互联网技术的不断发展,IP网络的速度越来越快,其承载的业务也正在向实时业务转变,因此越来越多的数据、音频和视频等业务类型都会优先选择IP技术。IP网络视频会议系统的构建需要应用到多种相关的通信技术,同时对这些技术提出了一定的要求。
(1)IP网络视频会议系统需要对视频、音频等进行传输,因此整个系统一定要有足够的网络宽带,否则就不能顺利传输视频数据。(2)其次,还要求系统要有基于IP网络的多播技术。多播的发送和接收是一对多的关系,其是一种多地址广播,在数据传输的过程中,发送端只需要对数据包进行一次发送就能够使不同的用户可以同时接收到这一数据,从而实现不同用户对相同数据包的共享。在视频会议系统中数据信息的传输过程中,需要将一个节点的信号传输到不同的节点中,在这个过程中,无论是采用广播的方式还是点对点的方式,都会导致网络宽带被浪费。而传输过程中采用多播技术,就可以将数据的传送分布在不同的网络节点中,就能够避免网络宽带被浪费。(3)对压缩技术要求较高:IP网络在传输音频信号和视频信号时,并不是对原始的信号进行传输,而是需要先将视频数据和音频数据进行压缩,这就需要使用到较高压缩比的压缩算法,不仅可以有效减少编码率,同时还能够获得更好的图像质量。(4)最后,还要求要提供较高的服务质量。在网络上互相通信的用户之间以及网络和用户之间都存在着某一种约定,这一种约定就是信息传输和共享的质量约定。无论是在哪一种网络中进行信息或者数据的传输在时间上都会有一定的延迟。而对于食品会议系统来说,需要实现通信双方的通信,因此对可靠性和实时性的要求更高。在传输视频信息的过程中,为了获得更真实的现场感,就要求视频和音频的传输延时在0.25秒之内,最大时延抖动也应该在10ms之内[1]。视频会议系统主要用来实现双方的视频会议,为了能够表现出会场的完整信息,要求唇音要同步。人的感知能力有限,在视频会议中如果有个别分组丢失人眼感觉不到,因此允许系统存在着一定的丢包率,但是这个丢包率应该控制在一定的范围之内。
2.IP网络视频会议系统的组成
IP网络视频会议系统主要由媒体处理模块、人机交互模块、共享空间模块、会议文件模块、会议管理模块和传输与控制模块等组成。其中媒体处理模块主要负责对视频、音频信息的获取、信息回放以及媒体编码处理等;人机交互模块就是视频会议系统的软件系统和人机界面,是实现人和系统进行交互的一个模块;共享空间模块主要负责电子白板的共享、应用过程的共享和空间管理的共享;会议文件模块又包括文件管理模块、会议文件自动生成模块、系统和数据库的接口模块以及查询模块;会议管理模块主要负责会话建立连接、参会人员的登录和退出、会议的发起以及会议结束等处理模块;传输和控制模块是由多点之间或者点对点之间的通信模块组成。如下图1所示,为IP网络视频会议系统的实现,其具有跨平台运行功能,能够实现纯音同步,音频视频的传输高保真。
3.IP網络视频会议通信系统相关技术
3.1IP视频通信编码实现技术
在数据网络中,IP视频通信信息的传输形式为分组数据形式,因此要想实现相关数据的传输,一定要在视频终端和数据传输网络中设置一个信源编码单元,在这个信源编码单位之内将连续的视频信号进行分割,将其分割为多个视频数据单元,但是要注意这些不同的视频数据单元的长度要保持一致,然后对这些单元进行压缩,就能够有效避免信源冗余,从而有效减少传码率。采用TCP IP协议数据包环节技术,将压缩之后的数据包在数据传输之前就封装在IP数据包中,促使数据包能够在IP交换网中顺利传输。因此,在网络视频会议系统中传输的码流并不是编码之后输出净码流,而是经过封装的码流。对于音频数据的传输,则需要使用到语音压缩编码方面的技术来实现,从而实现IP视频会议中的通话。目前常见的编码技术主要包括 G172311和G1729,其是由 ITU-T 定义的[2]。其中G1729在语言压缩的过程中可以做到信息不失真,但是对语言编码的灵活性具有一定的要求。
3.2IP视频流的传输和控制技术
IP视频会议通信系统是对视频数据和音频数据进行传输,对网络通信的实时同步、多点通信和宽带等具有要求。为了满足这些要求,人们可以针对IP视频会议要求的多媒体网络进行设计,设计出新型的网络通信技术。此外,人们也可以对现有的网络环境数据传输功能进行扩展,使其满足IP视频会议系统要求的多媒体数据传输能力。从通讯方式来看,IP 视频会议通信系统的媒体数据通讯可以采用多播的方式和单播的方式实现。其中多播是一个发送端对应多个接收端,而单播是在发送端和连接端之间建立点对点的连接方式。现阶段我国的网络技术还多播通信还不能实现,但是可以通过路由器来构建多播网络,实现多播功能。
3.3会议管理技术
IP视频会议形式具有多样化的形式,一般是多个人参与到视频会议中,而视频会议是一个非常完整的过程,参加会议的人员随时在发生变化,会议的主持可以有主持人也可以没有主持人,包括会议的主题也可以有或者没有[3]。人员的动态变化会导致传输路径发生变化。为了解决这一问题,就要会议管理技术来实现,通过会议管理技术来实现对整个会议过程的管理,自动生成会议文件和会议主题,同时还提供查询功能,为视频会议从开始到结束的整个过程提供服务,确保视频会议的顺利进行。
4.结语
随着我国计算机技术和通信技术的不断发展,IP视频会议通信系统在人们的生活和工作中已经得到了广泛的应用,但是在实际应用的过程中,需要解决一些相关的问题,避免视频数据和音频数据传输过程中的数据包丢失,实现视频数据的压缩编码,同时不断增强信道利用率传输机制,从而提升视频会议的逼真场景。只有将这些问题成功解决,不断进步,才能真正推动IP视频会议通信系统的发展。
参考文献:
[1]郭玉, 林琳. 基于IP的网络视频会议通信技术的研究[J]. 无线互联科技, 2014,28(5):34-35.
[2]杨丽昆, 叶伟. 基于IP的视频会议通信技术的研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016,24(8):114-115.
[3]田宇. 基于IP网络视频会议系统QOS技术方案的研究[J]. 河南科技, 2013,20(1X):16-18.
作者简介:
邱悦(1985-),男,大专,主要从事通信网络运行工作。