视频会议系统研究背景意义及国内外现状.doc

视频会议系统研究背景意义及国内外现状
1 研究背景与意义
2国内外现状

1 研究背景与意义
随着全球步入信息化时代，计算机技术、通信技术和多媒体技术的飞速发展，人们对了解事物、交换信息的要求已经从纸、笔、书本、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、更快捷、更丰富地表达出来。在此需求的推动下，多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展成为一种新的边缘技术——多媒体通信技术。个人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务数字网的研究进展，都有力地推动了多媒体通信的发展。视频会议系统即是这几种技术的一种综合应用。
视频会议大致经历了以下几个发展阶段：
(1)最早的视频会议是采用模拟方式传输的，但由于在模拟微波(或同轴电缆等)线路上传输一路模拟视频会议信号所需带宽为6MHz，相当于占用960个电话线路的带宽，在运营成本上是较昂贵的，因此其商业推广应用受到很大的限制。
(2)1990年11U—T发布了用于ISDN、El、T1上的群视频会议标准协议H.320，H.320协议是应用最早、最为成熟的协议，为视频会议领域的标准化发挥了巨大的作用。
(3)1996年5月ⅡU-T制定了在分组交换网络上工作的视频会议的标准H.323，支持H.323协议的网络视频会议系统是一种集中式、紧耦合会议系统，其显著特点是引入了多点控制单元MCU(Multipoint Control Unit)，由MCU将一个发送者的音视频分别独立地以IP单播(Unicast)方式转发给多个接收者来实现多点交互，其好处是对会议成员的管理方便，但这将导致系统开销和网络负担随用户数的增加而迅速增大，令系统无法进行大规模扩展。
(4)1998年9月，ITU(International Telecommunications Union)在H.323的基础上制定了松祸合扩展协议H.332，该协议在网络层使用坤组播技术，采用分布式松耦合的系统结构，较好地解决视频会议系统的规模扩展问题。
(5)近年来，流媒体广播技术越来越多的应用于视频会议系统。大部分广播会议，如网上路演、采访、现场会等，能够为用户传输多媒体信息，是对传统视频会议功能的扩展。
网络会议将视频、音频等多媒体信息进行综合处理、通过通信网络对多媒体数据进行实时传输，利用计算机系统提供的良好的交互功能和管理功能，实现了人与人之间“面对面”的虚拟会议环境。网络会议将是未来信息高速公路信息服务的重要内容，将极大的改变人们的生活和工作方式，对社会的运行会产生深远的影响。因此，网络会议系统越来越受到人们的重视，许多大学、研究机构都投入到网络会议系统的研究中。当前的视频会议系统可以分为三种[5]，一种是大型的视频会议系统，应用于军队和大型企事业单位，这种系统具有非常好的效果，包括MCU等硬件系统组成，相对价格非常高；第二种是中型的视频会议系统，它们提供轻型的MCU，软件系统相对简单，可以用于一般公司和企事业单位，但价格还是相对高；最后一种是纯软件实现的视频会议系统，它们采用大型软件公司提供的软件平台开发自主的小型视频会议系统，适用于要求不高的小型会议。
以纯软件实现的视频会议系统又分三种，一种是基于IP网络的视频会议系统，该系统主要以TCP协议传送媒体数据，运行中占用网络带宽较大；一种是基于组播的视频会议系统，该系统主要以UDP协议来实现组播功能，运行中占用网络带宽较小，但网络质量无法保证，缺乏反馈机制；最后一种是基于流媒体的视频会议系统，该系统主要以RTP协议传送媒体数据，以RTCP协议提供数据发布的质量反馈，但由于其没有实现组播机制，当客户端很多时，网络延迟较大。
2国内外现状
早在上世纪70年代，国外就开始研究视频会议系统，到现在有许多大的公司(如POYLCOM、TANDBERG、VCON、VTEL等)在从事这方面的研究工作，包括硬件视频会议系统和软件视频会议系统，它们都得到了较广泛的应用。国内起步较晚，产品主要面向国内企业，由于我国中小型企业数量居多，所以软件视频会议系统得到迅速发展。在我国从事软件视频会议系统研发的公司主要有瑞福特、VZ、网动、山大联润等。瑞福特公司整合了H.323标准，允许H.323终端参加会议，并且支持手机、电话的接入，拥有自主知识产权的专控协议RVCP(Radfort Video Conference Protocol)，充分考虑系统的扩展性和未来功能的延伸能力，为用户提供了一个统一的、完整的网络多媒体通信应用解决方案。V2在多路混音以及消除背景噪音方面做得非常出色，V2拥有专利技术的“基于前向纠错的网络音频抗丢包算法”使得在网络丢包率达到10％时声音仍保持清晰连贯而不停顿。
目前国内外的视频会议系统主要是基于两个标准：H.32X和SIP。H.32X由ITU-T(国际电信一电信标准化部门)制定；SIP(会话启动协议)由IETF(Internet工程任务组)的SIP工作组制定，是一个面向Internet会议和电话的信令协议。目前的商业化的视频会议大多遵循H.323标准。这是因为H.323标准的成熟性，有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备，并且有利于不同的供应商之间消除互操作性中出现的问题，并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。缺点是当客户端增加时，由于服务器CPU处理能力、内存、网络带宽的限制，会使会议质量明显下降。
SIP基于现有的IP网络协议提供多媒体业务的协议，是一个分散式协议，它将网络设备的复杂性推向网络边缘，需要相对智能的终端，协议也比较简单。优点包括：该协议具有可扩展特性，可以轻松定义并迅速实现新功能；缺点是问世不久，大多数应用处于原型阶段，该协议单独应用的范围较窄。
视频会议系统经常采用的架构有C/S(Client/Server即客户机/服务器)和B/S(Browser/Server即浏览器/服务器)结构，这两种结构后者是从前者发展而来
的，它们的本质都是C/S而二层结构的C/S模式存在诸多问题，例如开发和维护成本高，服务器负载重，灵活性差，缺乏开放性，难以与Internet/Intranet接轨等，造成系统使用和维护中的许多难题。三层的B/S模式虽然开发和维护较为容易，但服务器负载重，理论上会议参加者的数量可以很多，实际效果并不令人满意，服务器成为会议系统的瓶颈。在网络状况较好并且与会人员数量不多的情况下，视频会议系统能够提供令人满意的效果。但是不同与会者的网络带宽质量参差不齐，随着与会者数量的增加，视频图像质量就会有所下降，甚至会导致会议无法正常进行。因此，如何提高视频图像的传输质量是视频会议系统研究的首要任务。