分布式視頻會議系統(tǒng)的關鍵技術及實現(xiàn)

    在目前已成為計算機領域熱點的群組協(xié)作計算工具中，視頻會議系統(tǒng)是其中的一個重要組成部分。電路交換網絡中的視頻會議系統(tǒng)已有較成熟的模型，如ITU的H.320標準等，但分組交換網（包括Ethernet、Internet等）的使用正日益普及，新的解決方案必須著重考慮如何利用這種網絡來實現(xiàn)視訊系統(tǒng)。

　　本文提出的方案并不針對某種具體網絡，而是根據Internet上多點視頻會議系統(tǒng)的需要設計的。它充分利用了分組交換網多播功能和高帶寬特點，是基于RTP協(xié)議的分布式多點會議系統(tǒng)，端主機是支持IP多播的Solaris 2.x系統(tǒng)，具有以下特點：①每個節(jié)點的數(shù)據通過多播到達其他節(jié)點。②音頻和視頻的合成由端主機完成。③不使用參考時鐘實現(xiàn)發(fā)送/接收編解碼器的良好同步，對分組抖動和丟失有較好控制。④動態(tài)流控機制允許視頻壓縮器根據網絡狀態(tài)調整發(fā)送率。⑤采用一種適合IP網絡并能穿越防火墻的目錄服務體系。

　　分布式視頻會議系統(tǒng)的關鍵技術 ：

　　會議系統(tǒng)的控制和數(shù)據傳送

　　這是集中式方案中MCU的主要功能，在分布式系統(tǒng)中，MCU的功能可由網絡和/或端節(jié)點來實現(xiàn)。在我們的方案中，數(shù)據傳送主要利用了分布式網絡的多播功能，不少控制功能都由端主機和網絡共同實現(xiàn)。

　　帶寬的有效使用和服務質量保證

　　分組交換網的復用機制可有效利用帶寬，但也可能導致報文抖動甚至丟失。Internet大部分還未實現(xiàn)服務質量（QoS）保證，傳統(tǒng)應用中通常由較高層TCP/IP協(xié)議來保證可靠傳輸。TCP用重傳機制實現(xiàn)可靠傳輸，其內部流控機制根據確認包動態(tài)調整發(fā)送率。對于實時會議，重傳導致的延遲是無法忍受的，因此傳輸層協(xié)議使用不具有可靠傳輸和內部流控制的UDP，而端到端同步和流控的任務則轉嫁到視頻會議系統(tǒng)上。

　　目錄服務功能

　　Internet不像電路交換網，它沒有統(tǒng)一的尋址機制，另外還存在防火墻和地址不公開的問題，因此目錄服務是分布式會議系統(tǒng)中要解決的重點問題。

　　分布式多點視頻會議系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案

　　整體結構 ：

　　該系統(tǒng)的主要硬件如下：①音頻/視頻捕捉/回放卡。聲音、圖像和數(shù)據作為不同的流進行傳送，接收者可選擇從某個源只接收聲音，這對于沒有圖像處理功能的端節(jié)點特別有用，用靜默檢測避免不發(fā)言時發(fā)送音頻流。②Codec和DSP（數(shù)字信號處理器）卡。DSP根據端用戶的選擇合成視頻和音頻源，它還具有屏蔽時鐘不同步、聲音/圖像不同步和分組丟失等功能�？ㄉ线�有一個Ethernet網卡，會議系統(tǒng)可直接連到LAN上，無需CPU的參與。音頻/視頻捕捉/回放卡和Codec/DSP卡之間有直接接口，可繞過系統(tǒng)總線，節(jié)省CPU時間。