基于IP的網絡視頻會議通信技術的研究

郭玉　林琳

摘 要：隨著網絡技術的飛速發展，加之個人計算機使用能力的提高，多種IP視頻網絡通信的方式隨之產生，基于IP的視頻會議通信系統已經成為現代化會議的發展趨勢。本文介紹了IP視頻會議通信技術的發展現狀以及網絡組成，并分析了其基本工作原理和關鍵技術。

關鍵詞：IP視頻；通信技術；網絡技術

1 前言

隨著網絡技術的迅速發展，多媒體技術同網絡通信技術逐漸融合在一起，另外全球網絡技術的快速發展使得這種性能得到逐步改善，在一定程度上大大推進了新型交流溝通方式的出現，其中較為先進的是IP視頻網絡會議，在Internet網絡通信的基礎上，IP視頻會議通信系統通過采用先進的多媒體技術來實現分布式會議功能，可以實現遠距離交互，這種新型的交互工具在一定程度上得到了廣泛應用。

2 IP視頻會議系統的發展狀況

隨著Internet網絡通信的發展，個人計算機使用水平也逐漸加強，IP視頻網絡會議技術的進一步發展，基于IP的視頻會議通信系統在九十年代后期逐漸發展起來，與普通會議室系統有所不一樣，IP視頻會議通信系統采用的是網絡開放技術以及現代通用設備來實現音頻和視頻信號的采集、編碼、傳輸、解碼以及回放，并利用先進的計算機通信網絡技術來使得多媒體信息得到順暢的傳輸。這種網絡通信技術能夠充分利用網絡平臺上豐富的資源，能夠很好的支持電子白板以及應用共享等，這使得會議文件的生成和管理的實現簡單快捷，主要應用于遠程會議系統，有著相當美好的發展前景。

3 IP視頻會議系統的組成

基于IP的視頻通信會議系統在物理結構上主要由節點機和通信網絡兩個部分組成。節點機的主要組成部分是：音/視頻獲取設備、媒體編解碼器、回放設備、通信接口以及會議的功能模塊。網絡部分是具有多點實時傳輸功能的信道和網關，一個完整的IP視頻會議通信系統由六大模塊組成：⑴人機交互模塊：視頻會議系統的人機界面，及軟件系統，通過人機交互模塊實現人與系統的交互。⑵媒體處理模塊：主要包括音頻、視頻信息的獲取、媒體編碼、信息回放等處理模塊。⑶會議文件模塊：主要包含會議文件的自動生成模塊、文件的管理以及查詢模塊，并且還包括系統與數據庫的接口模塊。⑷共享空間模塊：主要包含其空間管理模塊、電子白板、應用過程共享模塊。⑸傳輸與控制模塊， 主要包含點對點以及多點之間的通信模塊，擁塞控制模塊以及服務質量處理模塊。⑹會議管理模塊：主要包含會議的發起、參會人員的登陸與退出、會話建立連接以及會議結束等處理模塊。

4 IP視頻會議通信系統的關鍵技術

視頻會議通信系統質量的有力保證是視頻數據流在IP網絡上能夠實時可靠的傳輸，當前我們所使用的Internet網絡并沒有為媒體的實時數據流提供服務質量保證，然而實時的視頻數據流的傳輸性能在帶寬、時延等各個方面都有著較高的要求，為得到一定質量的視頻效果，視頻數據流需要得到最小帶寬的保證，因為視頻數據流具有實時連續的特性，所有視頻數據包的到達及其延時都必須在一定的范圍之內，不然接收端的視頻播放就會卡滯，嚴重時候會影響視頻及通話效果。

⑴IP視頻通信的編碼實現：IP視頻通信信息在數據網絡中傳輸的形式是分組數據，所以在數據傳輸網絡與視頻終端之間需要增加一個信源編碼單元，把連續不斷的視頻信號分割成多個具有一定長度的視頻數據單元，并對這些單元進行壓縮，從而減小信源的冗余，這樣可以降低傳碼率，提高其有效性。基于TCP/IP協議的數據包交換技術的采用， 使得在數據傳輸之前需要把壓縮之后的數據封裝到IP數據包中，從而使之在IP交換網中順利傳輸， 所以在網絡上傳輸的碼流是經過封裝之后的碼流，而不是編碼之后輸出凈碼流。音頻編碼是語音壓縮編碼方面的技術，它是IP通話技術的重要組成部分之一。

⑵IP視頻流的傳輸與控制：由于IP視頻會議通信系統的特殊性，對網絡通信有著一定的要求，比如帶寬、實時同步、多點通信等各個方面。有兩種途徑可以支持IP視頻會議的網絡通訊技術研究，第一是在現有的網絡環境基礎上來實現IP視頻會議系統所需要的多媒體數據傳輸能力，這就需要對數據傳輸功能進行擴展，使之能夠滿足媒體數據傳輸的要求。第二是研發設計滿足IP視頻會議要求多媒體網絡，采用新型的網絡通信技術。

⑶會議管理：IP視頻會議是一個完整的過程，它由多人參加來實現會議的開展，會議的形式可以是多種多樣的，參會人員也可以隨時動態的變化，這種會議形式可以有主持人，也可以沒有主持人，同樣也可以有主題或者無主題，參會人員的動態變化可能引起傳輸路徑的動態變化，因此協調工作并使之適應動態變化，這些要求是會議管理需要解決的問題。會議管理的好壞關系著會議的整個過程，主要包括會議召開的開始以及結束，會議的主題和文件的自動生成、查詢等基礎管理項目。

5 結束語

IP視頻會議通信系統的應用已經得到了極大的推廣應用，在其發展過程中， 依然存在很多關鍵技術需要我們來解決，比如視頻數據的壓縮編碼實現，增強信道利用率傳輸機制，傳輸過程中數據包丟失，逼真自然的會議場景顯現的控制管理等諸多問題。逐漸將這些問題一一解決，不斷提高IP關鍵技術水平， IP視頻會議通信系統的運用范圍必定將不斷擴大，成為網絡會議市場的主流形式。

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