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MyPower VC8200 IP协同服务器技术手册本手册著作权属迈一般信技术全部，未经著作权人书面许可，任何单位或个人不得以任何方法摘录、复制或翻译。侵权必究。策 划： 研究院 资料服务处 * * *迈一般信技术地址：成城市高新区九兴大道16号迈普大厦技术支持热线：400-886-8669传真：[phone]E-mail：网址：邮编：610041* * *版本：1月第1.0版编号：MP/DC-RD-CPSJ-113序言用户指南本书介绍了MyPower VC8200 IP协同服务器功效特征、实现方案和所采取关键技术等。本书分为5部分：第一部分：产品概述第二部分：功效特征第三部分：服务器架构第四部分：Error! Reference source not found.第五部分：Error! Reference source not found.读者对象l 网络工程师l 技术推广人员l 网络管理人员l 刚接触MyPower VC8200 IP协同服务器及其操作人，但应对服务器、通信协议和音视频编码等概念有一定了解。本书约定方括号“【】”表示括号中内容需要用户注意； “% 注意”表示需要读者注意事项，是配置系统关键之处，期望用户能认真阅读。“& 注”表示对前面内容注解；“& 图解”表示对图例文字解释。申明因为产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定时进行更新。除非另有约定，本手册仅作为使用指导，本手册中全部陈说、信息和提议不组成任何明示或暗示担保目录第1章产品概述41.1产品概述4第2章功效特征62.1系统架构62.2音视频功效82.3数据功效102.4会议管理和控制112.5网络适应性12第3章服务器架构143.1Jabberd143.2MCU153.3媒体服务器Multimedia Server153.4文件服务器File Server153.5白板服务器Whiteboard Server153.6程序共享服务器AppSharing Server153.7会议管理系统Conference Management Server163.8用户端/服务器连接模块 C2S Module（可选）16第4章通信协议184.1信令协议：IETF XMPP184.1.1C/S结构184.1.2分布式网络184.1.3模块化服务器194.1.4XML数据格式194.2音视频传输协议：RTP204.3音视频传输协议：HTTP20第5章关键技术225.1视频编码MPEG4225.1.1MPEG4和MPEG1、MPEG2比较225.1.2H.263、H.264系列标准介绍225.1.3为何使用 MPEG4 标准用作视频压缩235.1.4视频压缩算法发展方向235.2音频编码G.723.1245.2.1国际电信联盟G系列经典语音压缩标准参数比较245.2.2G.723.1 压缩后语音质量245.2.3为何使用G.723.1标准用作音频压缩245.3多媒体抗网络丢包算法255.4自适应带宽265.5视频多码率265.6视频多通道复用技术275.7桌面共享/程序共享带宽自适应功效275.8宽带环境下高质量音视频275.9硬件设备选择285.9.1桌面型终端285.9.2会议室型终端285.10和硬件视频会议系统互连互通285.11H.323路由295.12VOIP功效305.13SIP电话305.14GIPS语音技术30附录服务器相关端口统计1第1章 产品概述1.1 产品概述MyPower VC8200 IP协同服务器(以下简称VC8200)使用户能够利用一般PC机、标准视频采集设备、耳机和麦克风，实现基于Internet虚拟会议。VC8200是纯软件处理方案，和传统基于硬件处理方案相比，用户无需投入高昂成本，就能够实现高质量、高可靠性音视频通讯、协同工作、文档共享、远程会议管理等多项会议功效，有效地节省时间和经费，提升企业工作效率。VC8200由服务器软件VC8200 Server、会议管理组件和用户端软件组成。VC8200需要配置一台或多台服务器安装VC8200服务器软件，服务器需要有公共IP地址。视频会议服务器系统需求以下表所表示。最低配置推荐配置CPUPentium 800Pentium IV 3.0G以上双至强CPU硬盘1G可用空间1G可用空间或更高内存256M1G或更高支持配置推荐配置操作系统Windows Windows Windows XPWindows VistaWindows Server另外，还需要在全部参与会议用户机器上安装VC8200用户端软件。视频会议用户端系统需求以下表所表示。最低配置推荐配置CPUPentium 800Pentium 2.0G或更高硬盘100M可用空间1G可用空间或更高内存256M512M或更高支持配置推荐配置操作系统Windows Windows Windows XPWindows VistaWindows Windows XP多媒体设备视频采集设备(USB摄像头/模拟摄像头+视频采集卡)，声卡，耳麦/麦克风+音箱，投影仪(可选)，手写板(可选)VC8200应用示意图以下。图一-1第2章 功效特征2.1 系统架构l VC8200基于优异IETF XMPP标准协议，整合了企业在多媒体通讯领域领先开发技术和丰富产品经验，是一款分布式、模块化、大容量纯软件网络视频会议平台。该系统充足考虑了系统扩展性和对未来功效延伸能力，提供给用户从即时通信、在线感知到即时会议、预聚会议、会议通知等全方位服务，为用户提供了一个统一、完整网络多媒体通讯应用处理方案。l 音视频传输对网络巨额消耗将在级联模式下取得优化和均衡，延时和抖动等不可抵御指标也会得到最大程度地缓解，从而使用户取得很好音视频感观体验。健壮级联效果能够让子服务器无障碍地接入系统，最大程度减小用户负担，一样，无障碍地脱离系统也不影响系统整体效果。无缝音视频级联模式将和电信系统终端和硬件视频会议终端进行多媒体直连，不仅消除了不一样系统之间异构性，使用户取得优异互通效果，减小了费用开支和维护代价，而且替用户保留了以往投资有效性。l 支持双机热备功效，使用镜像模拟软件来实现共享存放功效，要求主备机必需有大小一样，盘符一致分区做为镜像区。工作时主备机之间根据设定时间间隔进行检测通讯（应用服务器或数据库服务器有一个变为非运行状态）来判定主机是否宕机。当一台工作主机宕机后，另一台备机会切换为工作机，原之前工作机将自动重新开启，开启后成为备机。主机和备机只需要一个加密锁，加密锁插主机上。l 支持多会议室结构。在同一个系统中能够并发进行多个不一样资源需求会议，而且各自独立、互不干扰。系统以稳健架构和卓越性能确保了长时间召开会议稳定性。l 服务器端支持在Windows、Linux和Unix等系统上跨平台应用。l 管理系统采取标准ODBC数据库接口，支持My SQL和ORACLE等数据库，并可依据需求进行扩展定制。l VC8200 Server支持和SIP互通。考虑到对传统视频会议系统和未来系统互通性支持，VC8200 Server将经过XMPP/SIP网关实现和已经有系统互通互联。XMPP协议良好扩展能力也为Conference系统开放性提供了强大支持。l 支持完全基于WEB应用。用户参与会议时，假如系统检测出还未安装用户端程序，会自动提醒用户安装。基于WEB安装软件是经过专业数字署名企业VeriSign署名认可。经过这种方法能够确保用户使用软件安全性，而不会被病毒或恶意软件所利用。l 系统提供智能升级技术。当用户进入会议系统时，智能升级模块能够自动判定用户端哪些模块需要更新，哪些模块不需要更新，这么，经过降低网络传输数据量，简化用户升级系统操作，提升系统友好性。智能升级功效支持重传，即假如某一次升级未完成，下次升级时，系统会自动利用上次传输文件，继续未完成升级任务。l 系统提供一个测试会议室，用户在此会议室中能够听到自己声音看到自己视频（当地及远端），查看网络情况及更改音视频设置。该会议室是在Master MCU开启时创建，一直存在，且不占用加密锁资源。l 服务器整合拆分功效是为了满足多个会议系统整合到一起成为一个更大会议系统需要而设计。关键原理是原来主服务器能够转换成一个从服务器，在注册到中心主服务器上后，需要把当地加密锁信息汇报给中心主服务器；而中心主服务器统一管理汇总上来加密锁资源，形成一个支持更多人员更多会议室会议系统；在必需时候，从服务器还能够转换成一个主服务器，从原来会议系统中脱离开来，形成一个独立会议系统。现在视频会议系统应用越来越广泛，对多个会议系统资源共享要求逐步提上日程，经过整合拆分功效，能够有效地管理多个会议系统资源，实现资源共享。2.2 音视频功效l 采取G.723.1、ILBC和ISAC等音频压缩算法和优异网络自适应算法，使得在多种网络带宽条件下均能保持声音清楚连贯。专利技术音频优化算法，使得在网络情况极其恶劣情况下仍能保持很好音频效果。l 采取GIPS国际标准软件回音消除(AEC)技术，有效消除回音现象。l 采取GIPS国际标准自动增益控制(AGC)算法，使通话愈加轻松自然。l 采取业界领先多路混音技术，能够灵活地控制话筒切换。l 采取优异噪声消除技术，实现比电话更清楚语音效果。l 系统引入了H.263及H.264视频技术，可实现标准用户端和H.323视频终端间基于H.263视频通讯。标准用户端和H.323视频终端互通时，使用H.263和使用H.261相比,，标准上只需要二分之一带宽就可取得和H.261一样视频质量。H.263以其灵活性和节省带宽和存放空间特征为用户提供了高质量视频体验同时，扩展了带宽利用率，保护了用户现有投资。标准用户端之间互通时，视频还能够工作在H.264模式。H.264算法含有很高编码效率，在相同重建图像质量下，能够比H.263节省50左右码率。H.264码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络应用。包含H.264 VBR可变带宽和H.264 CBR平稳带宽。l 系统提供了一整套意在提升音视频质量处理方案：在视频编解码方面，系统采取了H.264编解码算法；在视频处理方面，系统集成了自主研发视频预处理、后处理及显示算法，这些算法和视频编解码算法相整合，不仅有效地去除了视频采集及编解码步骤引入视频失真，极大提升了视频质量，还显著降低了视频占用带宽；在唇音同时方面，系统在整合全球顶尖GIPS音频技术及最新视频技术基础上，引入了自主研发唇音同时算法，能够在因特网环境下提供优质唇音同时效果。 l 在加密锁支持情况下，可提供分辨率高达1920X1080高清视频，适合从56Kbps拨号直至宽带网络环境，专利技术码流控制机制和带宽自适应机制确保了在网络情况较差时系统仍能提供较理想视频效果。视频图像采集帧率伴随视频图像采集码率增加而增加，具体数值请参考下表数据。带宽图像分辨率帧率（帧/秒）1024K4096K1920X108010151280X72010151024K以上720576101564048025512K1024K640480152535228825384K512K352288152517614425128K384K3522881525176144152564K128K17614461556K17614446l 系统支持同时显示多路远端视频，和会者能够灵活选择、任意切换。视频大小和布局由系统自适应调整或用户手工调整，可实现关键突出、全屏放大、多路分屏等生动实用显示布局。l 系统为用户提供两种视频显示效果，分别为16：9和4：3。用户能够依据使用需要在2种显示百分比中自由切换，使视频窗口和视频源百分比相匹配，达成最好显示效果。l 系统支持视频窗口横幅字幕功效。用户能够在自己视频窗口中添加横幅和字幕，对会议专题和会议内容进行说明。主席拥有是否启用横幅字幕功效控制权限。l 用户可依据网络带宽条件和实际需求，自行设定会议视频模式和最大终端应用带宽，实现从低到高多种等级视频会议方案。l 支持会议过程中视频内容和数据内容双屏显示，支持摄像头远程遥控和参数调整等。2.3 数据功效l 用户在白板上能够自由绘制、书写信息。电子白板支持多人同时操作，方便全部会议组员进行交流，荧光笔、激光笔等增强工具使操作愈加灵活和方便。l VC8200提供文件共享功效包含一般文档共享功效、PPT动画文档共享功效和基于浏览器文件共享功效。文档共享功效能够将可打印文档在白板页上共享，供全部和会人员观看，并支持多人同时进行标注、勾画等操作。文件共享功效可将IE浏览器支持多个格式文件和音视频文件共享。系统支持同时共享多个文档，充足确保了数据共享应用效率。l 协同浏览功效能够使全部和会人员在控制者操作下，同时浏览网页，并支持同时打开多个网页。l 用户能够将当地媒体文件作为虚拟设备源，将媒体文件中音、视频播放给会议中其它用户。l 系统支持电视墙功效。经过安装专用解码卡，用户能够将多路视频信号输出到不一样电视屏幕显示，方便地从电视上看到各视频窗口图像并能够自由切换显示频道。l 系统支持桌面共享功效，数据控制人能够方便地将桌面操作情况和应用操作步骤共享给全体和会人员，使协同工作、应用培训变得轻松而方便。而经过切换操作权，用户可将自己桌面操作权交给其它远程用户，实现远程控制。桌面共享功效提供给用户灵活远程控制、共享应用新感受。l 用户能够对屏幕中任意矩形区域进行截图，并将所抓静态图片显示在一个新建白板页上。l 系统提供文字交流和文件传输功效。全部和会人员全部能够利用公共文字交流平台进行文字交流，也可提议和某个和会人员之间点对点文字沟通。在会议过程中，利用文件传输功效，能够方便地将某个文件实时传送给某个和会人员或全体和会人员，在“文件传输管理”页面，能够对当地用户上传文件和下载文件进行管理，主席用户能够立即清除会议中传输文件。l 系统提供会议录制功效，用户能够选择需要录制会议内容，并将录制结果保留在当地硬盘。l 主席能够创建会议议程，主席申请为数据控制人以后能够实施会议议程。会议进入某议程后会在数据操作区显示添加附件。2.4 会议管理和控制l VC8200提供基于WEB会议管理手段，远程会议管理功效包含用户管理、会议预约管理、会议配置管理、会议通知、会议中止、会议延长和服务器资源统计维护等。l 系统支持多级用户管理，整个组织结构在管理系统中用目录树结构表示。各部门管理员是唯一，她能够管理本级及下级部门及用户。最高等级管理员即是Admin用户，她还能够实现系统配置及开启功效。l 多个等级会议权限验证功效。依据用户对会议密级要求不一样，在预聚会议时，可对以下多个属性进行设置：1.是否许可直播用户；2.是否许可监控；3.是否需要会议密码；4.参会者是否为系统注册用户；5.会议号是否可见；6.会议数据是否加密。经过这多个属性多个组合，为用户提供了多种等级会议权限验证。l 主席可将会议模式设置为自由会议模式或主席控制模式。在自由会议模式下，讲话、控制权限均根据排队机制进行处理。而在主席控制模式中，主席拥有集中控制权限，可对整个会议进程安排进行控制管理。l 系统可结合监控系统，假如服务器支持监控转接服务，系统管理员能够设置监控相关功效。在会议进行时主席呼叫监控用户可将监控点视频接入会议室。监控用户没有一般用户其它会议权限。l 会议中用户列表可和管理系统中部门结构相对应根据树状显示,也可平板显示，并依据是否置顶、会议功效优先级、部门次序、用户职务等级和用户次序进行排序。l 会议支持直播用户身份，加密锁控制是否提供直播用户，直播用户不上传音视频，只能被动地接收会议信息，预定会议时设置直播用户能够看到哪些数据操作。l 在进行会议预约时，需要对对应资源信息进行配置，包含会议时间、参与人数、会议带宽、视频数目等。这种对会议资源统一管理方法使得视频会议所占用网络带宽资源成为可控，避免了因使用视频会议消耗带宽而给网络资源应用所带来影响。l 系统支持电子邮件形式会议通知，参会者只需点击电子邮件中链接就可直接进入会议室。l 系统支持短信形式会议通知，会议预定人能够发送会议通知给企业组织机构中预留手机号码联络人。l 会议系统提供管理系统API接口，能够将用户本身用户管理系统信息导入到VC8200管理系统中，并提供安全机制确保接口不能被其它系统任意调用。l 支持管理系统用户信息备份和恢复功效。2.5 网络适应性l 系统对于NAT、代理服务器及多种防火墙提供多个机制处理方案，并可提供基于HTTP多媒体传输模式，能够最大程度地处理防火墙所带来通信障碍，使得大多数企业在应用时无需更改任何网络配置，便可方便地将系统布署到现有网络环境中。l VC8200支持实时传输协议（RTP）进行多媒体数据传输，最大程度降低了因网络不稳定而产生延时。另外经过消抖动算法、抗丢包机制、网络自适应算法和专利技术码流控制机制使网络环境原因对通讯应用影响减至最小，确保了系统在复杂网络情况下含有理想效果。l 系统采取带宽资源集中管理策略，确保在视频会议应用中对网络资源利用是有效、可控，避免因大量或无序带宽占用给用户网络带来资源危机。VC8200QoS策略支持IPLR和DiffServ等机制。l 用户能够以多个接入方法参与到视频会议中，包含电话拨号、ISDN、ADSL、LAN、HFC、DDN等不一样形式宽窄带接入。l 在分布式服务器架构中，不一样地域服务器之间网络可能出现短暂中止，而这种中止，对于视频会议这种交互式应用来说后果是严重。在VC8200系统中，断掉子服务器会自动尝试和主服务器恢复网络连接，在此期间，用户能够选择从其它子服务器进入会议，也能够选择等候。假如选择等候，待子服务器功效恢复后，用户会被自动请回会议中。l 在多服务器系统中，用户能够选择从各个服务器接入。所以，VC8200系统提供智能路由功效，对各服务器接入性能相比较做出排名。通常情况下，用户选择性能最好接入服务器，能够确保最好会议体验。l 用户端和服务器通讯数据采取加密传输，保护用户敏感信息网络传输安全。针对不一样数据类型，系统分别采取了以下算法：密钥交换算法：RSA 1024位；加密算法：RC4 128位；摘要算法：MD5 128位。第3章 服务器架构VC8200支持分布式服务器布署方法，经过服务器集群，将CPU和网络处理瓶颈分散到多台服务器上，使系统能够支持几千人同时在线开会。VC8200级联采取星型连接，即一台中心服务器下属若干台子服务器，用户只要确保子服务器到中心服务器网络性能即可，这么组织形式很适合中国现在宽带网络拓扑结构，能够充足利用网络带宽。级联服务器采取中心统一配置和管理方法，经过在中心服务器进行配置和管理，能够动态监控和管理全部下属子服务器每一个功效模块工作状态。含有故障实时监控和远程管理能力，达成无人值守机房要求。VC8200级联子服务器充足考虑到中小规模办公场所特殊情况，许可子服务器采取NAT等方法接入Internet，这就意味着IP资源紧缺小型分支机构，即使没有单独公网IP，也能够安装子服务器，享受级联带来优势。VC8200服务器结构以下图所表示。图 313.1 JabberdVC8200全部信令全部是采取IETF XMPP协议来实现，所以服务器关键模块是XMPP路由器，又名为Jabberd。Jabberd相当于一个通信中转站，全部从用户端发往服务器信令和服务器各模块之间消息传输全部经过Jabberd来完成。因为设计时就考虑到了大容量并发用户连接，所以单台Jabberd服务器能够支持上万名用户同时在线。而经过为系统配置多个C2S（Client-to-Server）模块，能够支持更大规模用户连接数。3.2 MCUMCU，又称多点控制单元（Multipoint Control Unit），关键起到会议管理和对会议中信令进行处理作用。全部用户加入会议、离开会议，包含会议中对用户多种权限管理全部是由MCU来实现。3.3 媒体服务器Multimedia Server媒体服务器功效是对会议中音视频实时数据作接收、处理和转发。音视频是视频会议用户很关心内容，而且数据量巨大，所以多媒体服务器所需要带宽资源和计算资源全部相对较多。3.4 文件服务器File Server文档共享、文件共享是VC8200中关键数据协作功效，经过文件服务器，用户能够将当地文件经过虚拟打印方法或浏览器共享方法，让全部参会者全部能立即看到。经过文件服务器还能够实现参会者之间文件实时传送。3.5 白板服务器Whiteboard Server白板服务器用来实现对白板操作内容处理、验证和转发。经过白板功效及文档共享功效结合，用户能够在一个已经共享文档上做标识，从而方便地实现数据协作。3.6 程序共享服务器AppSharing Server在一些视频会议应用中，用户需要将一个应用程序甚至是整个计算机桌面共享给参会者，甚至让其它参会者远程操作桌面或应用程序。这些数据全部是经过程序共享服务器实现接收、计算并转发。3.7 会议管理系统Conference Management Server管理系统提供了数据库配置、服务器配置开启和监控功效，数据库配置关键包含数据库初始化，和对现有数据库升级。服务器配置包含当地和远程服务器添加设置，和生成配置文件，配置文件生成后就能够经过WEB开启当地或远程服务器服务，而且监测服务开启状态。在多数应用场所下，多方会议全部有一个预约过程。而会议管理系统能够为用户方便地实现会议预定、管理和查询。系统管理员也能够经过该系统对全部用户和会议进行管理。会议管理系统是基于JSP、数据库和Web服务器实现，使用者只要经过浏览器打开对应网页，输入用户名和密码即可。3.8 用户端/服务器连接模块 C2S Module（可选）配置多个C2S模块，能够将在线用户连接均匀地分担到各个模块上，每个C2S模块所支持最大在线用户数是1万，5台C2S模块就能够支撑一个5万名用户在线系统。全部服务器模块全部能够依据需要配置在同一台计算机或是不一样计算机上，而且能够依据需要在一个系统配置多个相同服务器模块。通常来说，多媒体服务器和应用程序共享服务器所需要带宽和计算资源全部比较多，所以能够优先考虑增加这两种服务器，并分布到不一样计算机上，从而确保系统稳定性和性能。下图是一个分布式配置案例，系统配置了两台多媒体服务器，分别运行在不一样服务器上；两台程序共享服务器，也分别运行在不一样服务器上；一台服务器运行了会议管理系统和数据库；一台服务器运行了MCU、文件服务器、白板服务器和Jabberd。图 32第4章 通信协议4.1 信令协议：IETF XMPPIETF XMPP全称是Extensible Messaging & Presence Protocol，即可扩展消息及在线协议。XMPP最初起源于Jabber技术，而Jabber技术作为一个即时通信系统处理方案，是由Internet上开放源码团体开发并推广开来，相对于其它即时通信系统协议而言，XMPP协议含有四大特色：基于XML协议格式、分布式网络体系、开放协议、高度模块化和可扩展结构。因为XMPP在设计上广泛采取了E-mail技术特点，所以，和Internet上最成功通信系统电子邮件系统一样，多种不一样XMPP系统经过XMPP协议，能够自发地组成一个分布式系统，经过这个系统，多种不一样用户端程序能够自由地给其它用户端传送消息，而不需要关心双方是否属于同一个服务器。然而，和电子邮件系统存放/转发模式不一样是，XMPP能以一个近乎实时方法传输消息，这是因为服务器能够知道某一个用户是否在线，这在XMPP系统中称为Presence。XMPP还有两个独一无二特征，从而使它领先于其它通信系统协议。首先是它基于开放协议，能够成为多种不一样通信系统互连桥梁；其次是XMPP严格遵守XML规范，高度结构化、智能化信息传输不仅实现了用户之间沟通，而且使得不一样应用程序之间信息传输成为可能。4.1.1 C/S结构XMPP采取用户端/服务器架构。全部XMPP数据和消息必需经过服务器才能抵达其它用户端。尽管用户端程序之间能够直接建立一些数据传输通道，不过，这些方案全部是和具体应用相关，而且这些连接协商过程最初也是经过XMPP服务器完成。4.1.2 分布式网络XMPP网络拓扑结构和电子邮件系统类似，每一个用户全部需要有一个当地服务器用来接收和发送消息。而服务器之间能够相互传输消息和在线信息。所以，在互联网上，能够同时存在任意多个服务器，而各个服务器之间独立工作，而且拥有自己用户列表。任意两个服务器只要能够相互访问，就能够相互通信。因为用户账号和服务器相关，所以用户ID形式和电子邮件地址类似，比如：。图 414.1.3 模块化服务器XMPP服务器有两个关键作用：接收用户端连接请求而且直接和用户端程序通信、和其它XMPP服务器通信。XMPP服务器设计充足利用了模块化思想，不一样代码库分别处理多种不一样功效，比如用户验证、数据存放等。同时，服务器能够经过添加服务方法进行功效扩展，比如集成安全管理、服务器端外部模块动态加载等。以互通模块为例，XMPP系统和其它系统互通是经过传输（Transport）模块完成。该模块负责将XMPPXML消息转换为其它对应系统协议。这些模块不是XMPP关键模块一部分，而是服务器外挂模块，经过动态加载方法为用户提供额外功效。4.1.4 XML数据格式XML强大灵活性和可扩展性，使它能够表示任何结构化信息，所以它也成为XMPP系统关键。实际上，在XMPP系统中，不管是用户端到服务器连接、服务器之间连接和服务器配置文件，XML无处不在。协议举例：Wherefore art thou, Romeo?4.2 音视频传输协议：RTP为了确保多媒体传输实时性，VC8200采取了实时传输协议（RTP）来传输音视频数据，从而最大程度地降低了因为网络不稳定而产生延时。MAIPU消抖动算法能够处理数据包抖动和错序问题。另外，系统采取了优异丢包恢复机制，大幅度提升了对网络丢包抗御能力，即使在网络情况相对恶劣、丢包率较高情况下，仍能提供高质量语音服务。另外，系统还采取了静音抑制、舒适噪声、语音增强、回音抑制等国际领先技术，在节省带宽同时提升了语音质量，使音质比传统电话语音更优异。4.3 音视频传输协议：HTTP伴随用户对网络安全越来越重视，已经有越来越多用户在网络上实施了防火墙或NAT等安全机制。这些安全机制在保障企业网络正常工作同时，也给视频会议系统实施带来了很多麻烦。标准H.323或SIP系统在音视频通信时全部采取了RTP协议，不过RTP协议却和防火墙/NAT格格不入。标准H.323或SIP视频会议系统在有防火墙/NAT环境下实施时，通常采取以下多个方法：（1）说服用户不使用防火墙/NAT。这个方法听起来很可笑，不过确实有很多用户因为种种原因最终接收了这个提议。（2）将系统放在非军事化区(Demilitarized Zone)。立即视频会议系统放在企业外网没有防火墙/NAT等保护地方，这么，即使受到攻击，企业内网安全性也不会受到影响。（3）采取隧道、应用层网关或代理服务器等处理方案。这些方案全部不是视频会议标准组件，不过假如需要安全地处理视频会议系统和防火墙共存，只能采取这些方案。以上3种方案，有是以牺牲系统安全性为代价，有是以增加系统复杂度、增加用户投资为代价。对用户而言，全部不是最好处理方案。VC8200在支持RTP协议同时，也能够经过标准HTTP协议实现音视频传输。因为不管多么严格防火墙，全部会将HTTP协议作为一个基础通信协议而打开，不然就几乎相当于将网络和外界完全断开。VC8200经过HTTP协议传输音视频数据，相当于只要能上网就能够使用视频会议系统，用户能够在不增加投资、不牺牲网络安全性条件下使用视频会议系统，应该说，这才是用户最理想选择。第5章 关键技术5.1 视频编码MPEG45.1.1 MPEG4和MPEG1、MPEG2比较MPEG 系列标准基础参数标准幅面帧率带宽应用领域MPEG-1352x24 或 320x24024-30 fps1.5 MbpsVideo CD, CD-ROMMPEG-2720x24 或 640x48024-30 fps48 MbpsDTV,HDTV,DVD-VideoMPEG-434x48 4096x40961-30+fps10Kbps10Mbps互联网及无线传输，交互式电视从上表能够看出，MPEG1和MPEG2关键应用于固定媒体，比如 VCD 和 DVD ，而对于网络传输，MPEG4含有没有可比拟优势。5.1.2 H.263、H.264系列标准介绍H.263是国际电联ITU-T一个标准草案，是为低码流通信而设计。但实际上这个标准可用在很宽码流范围，而非只用于低码流应用，它在很多应用中能够认为被用于替换H.261。H.263编码算法和H.261一样，但做了部分改善和改变，以提升性能和纠错能力。H.263标准在低码率下能够提供比H.261愈加好图像效果，二者区分有：(1)H.263运动赔偿使用半象素精度，而H.261则用全象素精度和循环滤波；(2)数据流层次结构一些部分在H.263中是可选，使得编解码能够配置成更低数据率或愈加好纠错能力；（3）H.263 包含四个可协商选项以改善性能；(4)H.263采取无限制运动向量和基于语法算术编码；(5)采取事先估计和和MPEG中P-B帧一样帧估计方法；(6)H.263支持5种分辨率，即除了支持H.261中所支持QCIF和CIF外，还支持SQCIF、4CIF和16CIF，SQCIF相当于QCIF二分之一分辨率，而4CIF和16CIF分别为CIF4倍和16倍。H.263已经基础上替换了H.261。H.264是ITU-TVCEG（视频编码教授组）和ISO/IECMPEG（活动图像编码教授组）联合视频组（JVT：joint video team）开发一个新数字视频编码标准，它既是ITU-TH.264，又是ISO/IECMPEG-4第10 部分。H.264和以前标准一样，也是DPCM加变换编码混合编码模式。但它采取“回归基础”简练设计，不用众多选项，取得比H.263+好得多压缩性能；加强了对多种信道适应能力，采取“网络友好”结构和语法，有利于对误码和丢包处理；应用目标范围较宽，以满足不一样速率、不一样解析度和不一样传输（存放）场所需求。在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一VLC符号编码，高精度、多模式位移估量，基于44块整数变换、分层编码语法等。这些方法使得H.264算法含有很高编码效率，在相同重建图像质量下，能够比H.263节省50左右码率。H.264码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络应用。5.1.3 为何使用 MPEG4 标准用作视频压缩压缩率高：不管是和同族视频压缩算法 MPEG1 和 MPEG2 相比，或是和 ITU H.261和H.263算法相比， MPEG4 算法对视频数据压缩率全部占有显著优势。这对于有效节省视频会议中宝贵带宽资源含相关键意义。 对不一样带宽适应能力：MPEG4 不仅能够应用在窄带上（带宽小于 64Kbps ），还能够灵活地扩展到高质量、高清楚度宽带上，以满足不一样用户需求。用户能够依据自己实际情况，设置对应带宽，VC8200能够最大程度地利用带宽资源，从而达成满意视频会议效果。5.1.4 视频压缩算法发展方向伴随网络技术不停发展，MPEG4应用也越来越普遍，MPEG4已经无可争议地成为了视频产品压缩算法发展方向。 5.2 音频编码G.723.15.2.1 国际电信联盟G系列经典语音压缩标准参数比较算法类型码率(kbit/s)算法延时(ms)G.711A-Law / -Law640G.722SB-ADPCM64/56/480G.723.1MP-MLQ/ACELP6.3/5.337.5G.726ADPCM16/24/32/400G.727Embedded ADPCM16/24/32/400G.728LD-CELP16 2G.729CS-ACELP8155.2.2 G.723.1 压缩后语音质量在国际标准中，统一使用 MOS（Mean Opinion Score）方法评价语音压缩后质量。在MOS方法中，电话语音质量标准定为4分。也就是说，假如一个算法将语音压缩后，MOS 值能达成4分，即说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中区分。对于VC8200系统，G.723.1压缩后语音质量MOS评测值是3.98（Source: DSP Group Inc., ），即很靠近电话质量。 5.2.3 为何使用G.723.1标准用作音频压缩压缩率高：G.723.1算法将语音压缩到6.3Kbps，在同类压缩算法中压缩率是最高。语音质量好：G.723.1算法压缩后语音质量MOS值为3.98分，对于通常没有受过专门训练耳朵，已经无法区分出语音是否经过压缩。这么语音质量完全能够满足网络视频会议需求。5.3 多媒体抗网络丢包算法影响互联网网络服务质量(QoS)原因有以下几方面：第一是网络带宽，即网络每秒所能传输数据量。带宽对网络服务质量影响是显而易见，带宽越高，当然就许可传输更多数据，从而有愈加好效果。不过，带宽并不是质量唯一决定原因。第二是网络排队。网络中存在很多节点路由器、网关等。这些节点采取排队机制决定数据发放次序。假如某节点在瞬间数据排队较长，该节点就会采取丢弃数据包方法确保节点正常工作。即使没有被丢弃，经过较长排队以后，这些数据包往往要花很长时间才能抵达目标地，由此就产生了网络延时和延时抖动。丢包、延时、延时抖动全部会对视频