基于H.323網絡視頻會議系統的關鍵技術研究

公衍錕

本文結合了視頻會議發展的歷程，以及國內外先進的視頻會議產品、技術，對H.323網絡視頻會議進行分析、研究。首先，在概述部分中，介紹了該視頻會議系統的相關知識。然后，介紹了H.323網絡視頻會議中的關鍵技術，包括視音頻編解碼技術、音視頻同步技術、P2P技術，以及應用層組播技術。在分析以上技術的基礎上，提出了具體的解決方法與措施。希望可以促進該網絡視頻會議的快速發展。

【關鍵詞】H.323 網絡視頻會議 技術研究

視頻會議是以計算機網絡技術為依靠，通過系統連續向多個與會者傳遞信息、活動圖片，以及數據。從某種意義上來講，視頻會議就是一種通信系統。視頻會議的優勢在于，不同地理位置的與會者，可以采用圖片、聲音的交流方式，就某項工作進行洽談。這樣，不僅提高了工作的效率，而且節省了人力、物力、財力方面的資金投入。據相關數字統計，近年來國內外視頻會議的市場占有率呈現出明顯的上升趨勢。與此同時，H.323視頻會議系統由于在數據儲存、處理中具有很大優勢，所以受到了各大廠商的歡迎。

1 H.323協議概述

最早，會議電視系統采用傳統的H.320標準。該標準的兼容性比較好。隨著科技的快速發展，為了滿足客戶的深層需求，國際電信聯盟制定了新的視頻會議標準，即：H.323標準。該標準包括多個方面的內容。比如：終端設備、音頻、視頻、數據傳輸、網絡連接、通信控制等。另外，基于多點會議，H.323安裝了多個設備，包括（控制單元、設備、處理器、關守、網關）等。在以上協議中，最基本的單元是“域”。H.323協議終端設備包括三個，分別是終端、網關、多點控制單元。多點控制單元分為MC、MP，它的功能是提供多點會議。終端的作用是滿足用戶實時性、雙向性的通信需求。終端設備具有可呼叫、不可呼叫的性質。網關主要是實現H.323終端、以及其他設備終端的通信服務。除此之外，H.323協議利用不同的網絡，能夠將本身的終端與其他終端連接在一起。

2 關鍵技術與解決方案

2.1 視音頻編解碼技術

與傳統的模擬信號相比，數字視音頻信號的優勢更大。然而，由于數據龐大，給傳輸造成了很大困難。鑒于此，可以使用壓縮技術來節省儲存空間，提高傳輸的速度。另外，采用壓縮技術，能夠有效降低發射機的功率，并在當前的通信線路上，同時運行多種業務。在國際上有兩個組織擁有制定音視頻編碼標準的權利，分別是MPEG（國際標準化組織的運動圖像專家組）、VCEG（國際電信聯盟視頻編碼專家組）。其中MPEG制定的標準為PMEG-1（VCD）、PMEG-2（DVD）、PMEG-4、PMEG-7、PMEG-21。VCEG制定的標準包括：H.261、H.262、H.263、H.264等。音視頻編碼技術誕生后，已經歷經了十多年時間，其聲音、圖像的質量非常高，在視頻會議系統中占據著重要的作用。

2.2 音視頻同步

音視頻同步指的是：在視頻會議系統中，要求聲音的口形與話音一致。當畫面不流暢時，就會出現抖動的問題。上述問題的原因有兩個。一方面，屬于IP網絡本身固有的問題。另一方面，數據在網絡傳輸的過程中，間隔時間不均勻。針對以上問題，采用視頻RTP時間戳驅動的辦法，對語言采樣的頻率、播放的頻率進行控制。具體應用的原理是：在發送終端上，插入時間戳。時間戳具有實時性的特點，當時間增加后，就會向前推移。在這種情況下，數據被發送到終端后，就會利用時間戳建立新的音頻、視頻時序。解碼端根據新的音頻、視頻時序，可以完成解碼。

2.3 P2P技術

P2P技術又被稱為對等網絡、對等計算機。使用該網絡后，建立了計算機之間的對等關系。通常情況下，整個網絡不再需要專門的集中服務器。在這種情況下，計算機除了是客戶機外，還可以充當服務器的角色。實踐證明，使用P2P技術后，減輕了服務器的負擔，從而提高了網絡的通暢性。因此，該技術相比傳統的服務器，具有更大的優勢。當前，P2P技術在視頻會議中，存在3種結構。分別是：服務器基于P2P方式、索引服務器P2P方式，以及無服務器的P2P方式。其中，前兩種結構在使用的過程中，具有操作簡單的有點。但是由于存在潛在風險，所以具有一定的缺陷。第三種方式雖然沒有單點失敗危險，但是提高了客戶負載。當前，第三種方式是P2P未來研究的重點，必須加大研究的力度。

2.4 應用層組播

組播技術指的是：在通信系統中，采用多點傳輸、協作傳輸的方式，提高數據傳輸的效率。該技術在Internet中發揮著重要的作用。最早，組播技術嘗試在IP層提供通信功能。然而，在使用的過程中，受到網絡技術設施的影響，所以不能大規模、大范圍的使用。因此，受到了很大的限制。在科技力量的推動下，使組播技術得到了快速的發展，并且得到了廣泛的應用。其具體原理為：利用組成員節點構建重疊網絡，一方面實現組播功能，另一方面保證數據多點傳輸。另外，使用組播技術后，不要求網絡層支持，從而保證了組播技術的順利實施。盡管組播技術具有很多優勢，但是依然存在一些局限。比如，系統沒有充分了解IP網絡，當節點參與到組網時，不能全面測試所有的網絡參數，從而給邏輯鏈接優化帶來了挑戰。再如，主機對IP網絡的拓撲結構欠缺了解，只能利用特性參數建立重疊網絡，降低了邏輯鏈路的質量等。

3 結束語

視頻會議不受地域、空間的限制，通過語言、圖片傳遞的方式，滿足了不同地域用戶的交流需求。當前，視頻會議在國內外得到了廣泛的應用和發展。隨著視頻會議的快速發展，誕生了更多新的視頻會議系統，比如H.323、H.264。這兩種協議不僅提高了視頻會議的質量，而且節約了成本。然而，視頻會議在運行的過程中，還存在很多瓶頸問題。鑒于此，要求加大科研的力度，創造出更加先進的語言處理技術、音視頻編解碼技術等，從而推動視頻會議的快速、穩定發展。

參考文獻

[1]王娜.淺析基于H.323協議的網絡視頻會議系統[J].甘肅科技，2015（02）.

[2]祝曉波.H323視頻會議系統中音視頻混和器的研究與實現[J].科技創新與應用，2014（12）.

作者單位

北京市通州區公安消防支隊 北京市 101101