“軟硬兼施”視頻會(huì)議
廣恒創(chuàng)新科技CTO 李繼凱
2004/06/04
理論篇之一：視頻會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)展
編者按:災(zāi)難并非一無是處，至少對(duì)于視頻通信領(lǐng)域的廠商來說，去年不期而至的“非典”帶來了的就不全是壞消息�！胺堑洹苯o人類帶來了災(zāi)難，同時(shí)也促進(jìn)了國(guó)內(nèi)視頻市場(chǎng)的繁榮。非常時(shí)期的人們溝通、學(xué)習(xí)、交流的需求刺激了視頻會(huì)議、視頻電話、遠(yuǎn)程教學(xué)等市場(chǎng)，這給視頻通信行業(yè)帶來了一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇，視頻通信領(lǐng)域從去年“非典”以來，迎來了一個(gè)發(fā)展的高峰。
過去視訊業(yè)務(wù)主要基于硬件實(shí)現(xiàn)，其開展一直非常麻煩和復(fù)雜，投資遠(yuǎn)非一般的中小企業(yè)所能承受，而且運(yùn)營(yíng)維護(hù)也很復(fù)雜。隨著IP技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了純軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)，普通用戶隨時(shí)隨地方便、自主地召開、控制會(huì)議已經(jīng)成為可能。特別H.263+等新標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)基于軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)的普及。而從2001年開始，聯(lián)通、中國(guó)電信等各大運(yùn)營(yíng)商也開始建設(shè)可以使用戶自主召開、控制視訊會(huì)議的多媒體運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)現(xiàn)已完成。前者推出了“視通”，后者推出了“新視通”，內(nèi)容涵蓋多媒體運(yùn)營(yíng)的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、會(huì)議預(yù)約、資源調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)管理等，為這個(gè)市場(chǎng)的繁榮奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
種種跡象表明，這一市場(chǎng)正在好起來，用戶關(guān)注的程度越來越高，但同時(shí)用戶心中存在的問題也越來越多。對(duì)于企業(yè)來說，什么樣的方案最合適，這里有哪些陷阱，不同的方案對(duì)于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施有哪些具體的要求？從本期開始，本欄目將陸續(xù)邀請(qǐng)部分專家對(duì)視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育等視頻通信領(lǐng)域的技術(shù)問題進(jìn)行探討，對(duì)各種解決方案進(jìn)行介紹和分析。本期我們首先關(guān)注視頻會(huì)議，這部分內(nèi)容將分兩期刊出，第一部分是有關(guān)視頻會(huì)議系統(tǒng)的理論部分，主要包括相關(guān)技術(shù)、面臨的困難等。第二部分是實(shí)務(wù)部分，將包括Polycom、中興、V2等一些業(yè)內(nèi)知名廠商的典型成功案例（這部分內(nèi)容將在6月14日刊出）。敬請(qǐng)讀者留意，也請(qǐng)讀者參與共同探討。
H.320標(biāo)準(zhǔn) H.320標(biāo)準(zhǔn)是傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)上的視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，包括通信、視頻、音頻、多點(diǎn)會(huì)議、遠(yuǎn)端攝像機(jī)遙控等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。H.320多點(diǎn)會(huì)議服務(wù)器MCS可以同時(shí)支持多個(gè)會(huì)議，各個(gè)會(huì)議的速率及模式可以不同，還可以在同一會(huì)議中接入不同速率的終端。遵循H.320協(xié)議的視訊技術(shù)主要應(yīng)用于包括E1、V.35、ISDN等以電路交換為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)上，其視訊網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備以穩(wěn)定性高、可靠性強(qiáng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟、線路專網(wǎng)專用等特點(diǎn)受到軍隊(duì)、政府等對(duì)圖像質(zhì)量要求較高的群體的青睞。
H.323標(biāo)準(zhǔn) H.323標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于分組交換網(wǎng)絡(luò)，是IP網(wǎng)上多媒體通信的系列標(biāo)準(zhǔn)，H.323網(wǎng)絡(luò)由多點(diǎn)服務(wù)器MCS/IP、網(wǎng)閘、網(wǎng)關(guān)等部分組成。由于H.323主要基于TCP/IP，用戶可以在自己的數(shù)據(jù)網(wǎng)上迅速部署視訊網(wǎng)絡(luò)，安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。但是，基于IP網(wǎng)絡(luò)的QoS問題沒有得到很好的解決，存在網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)、包序混亂、網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)不高。
在信息時(shí)代，人們對(duì)信息的交換要求已經(jīng)從紙、筆、話音等發(fā)展到使用視訊多媒體技術(shù)，使得交流更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富。在需求的推動(dòng)下，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術(shù)——視頻多媒體通信技術(shù)，如：視頻會(huì)議、可視電話、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)控等就是其具體應(yīng)用。視頻通信能為用戶提供直接、全面的溝通交流方式，并能節(jié)約時(shí)間、降低成本、提高生產(chǎn)率，巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)了視頻會(huì)議技術(shù)的發(fā)展。今天，基于各自特點(diǎn)與需求的視頻通信系統(tǒng)在各行各業(yè)已廣泛應(yīng)用。
何為視頻會(huì)議系統(tǒng)
視頻會(huì)議系統(tǒng)是指通過現(xiàn)有的各種通信傳輸媒體，將人物的靜、動(dòng)態(tài)圖像、語音、文字、圖片等多種資料分送到各個(gè)用戶的計(jì)算機(jī)上，使得在地理上分散的用戶可以共聚一處，通過圖形、聲音等多種方式交流信息，增加雙方對(duì)內(nèi)容的理解能力。
無論是同事、客戶還是供應(yīng)商，明白無誤的交流在我們所參與的商務(wù)活動(dòng)中都是最為重要的。在商務(wù)上的交流通常是指從自己的計(jì)算機(jī)中取出信息后再將它們轉(zhuǎn)交給別人。這一過程一般包括打印PC機(jī)文件、發(fā)傳真、寄送文檔、打電話、討論并更正信息，最后完成對(duì)原PC機(jī)文件的修改。每一步都會(huì)花不少時(shí)間，還有可能產(chǎn)生誤解，特別是雙方不能面對(duì)面時(shí)。而視頻會(huì)議改變了這一傳統(tǒng)的模式，它讓不見面的用戶相互之間能夠直接進(jìn)行交流，免去了中間的一切環(huán)節(jié)。使用視頻會(huì)議系統(tǒng)，你還可以通過自己的電腦給同事打電話，而同事則可像你一樣看到你的文檔。很多種軟件工具還能用來在討論的時(shí)候標(biāo)出重點(diǎn)信息并對(duì)其加以編輯……這樣，能避免浪費(fèi)時(shí)間和在中間環(huán)節(jié)造成誤解，保證高效地進(jìn)行事務(wù)交流。因而，視頻會(huì)議系統(tǒng)是目前最被看好的技術(shù)之一。
視頻會(huì)議的發(fā)展
視頻會(huì)議產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，隨著70年代數(shù)字傳輸?shù)某霈F(xiàn)，80年代編碼和信息壓縮技術(shù)的發(fā)展，到90年代視頻會(huì)議系統(tǒng)已發(fā)展成熟。視頻會(huì)議的發(fā)展可以劃分四個(gè)階段:
撥號(hào)組群電視會(huì)議 與其他方式相比，撥號(hào)組群電視會(huì)議更為成熟，但它不會(huì)有太大的發(fā)展、不可能發(fā)展為最大的潮流。因?yàn)椋瑩芴?hào)組群是一種“預(yù)先安排”的“共享式”組群會(huì)議環(huán)境，它不屬于個(gè)人。
基于ISDN的桌面視頻會(huì)議系統(tǒng) 基于ISDN的桌面視頻會(huì)議與組群系統(tǒng)相比，它不是一種組群共享式環(huán)境，會(huì)議不必預(yù)先安排。它依賴于ISDN，通信載體組織正在加大這一技術(shù)的投資力度，以期增大它在視頻應(yīng)用的覆蓋面。
基于LAN的產(chǎn)品 LAN上的組播視頻會(huì)議與前述兩種會(huì)議方式相比，有它自已不同的特征: 首先，它被設(shè)計(jì)為多用戶共用方式，多用戶會(huì)議以及加入或退出會(huì)議變得非常簡(jiǎn)便。事實(shí)上，這正是這一模式誘人之處。其次，它的使用非常自然方便，它支持過去的工作環(huán)境以及目前一直使用的工作環(huán)境。在熟悉的PC協(xié)作環(huán)境上層，媒體工具如視頻郵件與集中式存儲(chǔ)環(huán)境等在LAN中都是可訪問和可使用的。當(dāng)然，最大的不同在于，它是一種公司內(nèi)部的應(yīng)用，而不是全球性的應(yīng)用，它是公司業(yè)務(wù)所需的最基本的部分。
Internet上的組播視頻會(huì)議 這是最有前途的應(yīng)用，它具有許多LAN產(chǎn)品所具有的特征，并且也被設(shè)計(jì)為多用戶共同模式，它是一種支持多人討論的高效方式，可以隨時(shí)加入或退出會(huì)議。Internet視頻會(huì)議還具有其服務(wù)器環(huán)境所具有的所有特征，它把Internet本身的財(cái)富作為自已通信能力的一部分，它是通信能力和信息資源結(jié)合的產(chǎn)物。
如果從用途范圍劃分，視頻會(huì)議系統(tǒng)還可以分為桌面型、小組型和團(tuán)體型; 從實(shí)現(xiàn)方式劃分有硬件系統(tǒng)、軟硬結(jié)合系統(tǒng)和純軟件系統(tǒng)。如POLYCOM（美國(guó)）、VCON（以色列）、SONY（日本）、TANDBERG（挪威）視頻會(huì)議廠商等都是以硬件或著軟硬結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)的。這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是傳輸效率高、帶寬占用相對(duì)低等方面; 缺點(diǎn)是造價(jià)極高、部署難、維護(hù)成本高、擴(kuò)展性不強(qiáng)等方面。
視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)
我們知道，視頻業(yè)務(wù)的好壞很大程度上取決于帶寬和音視頻壓縮編碼。目前應(yīng)用比較多的多媒體視頻通信壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)是H.263，新標(biāo)準(zhǔn)為H.263+，它在H.263的基礎(chǔ)上增加了一些改進(jìn)編碼效率的方法，同時(shí)提高了抗誤碼性能，更適合于低碼率視頻業(yè)務(wù)。MPEG－4主要解決窄帶傳輸、高畫質(zhì)壓縮、交互性操作問題。它引入了軟件設(shè)計(jì)中的“對(duì)象”概念，在DCT的基礎(chǔ)上把圖像內(nèi)容分解成一個(gè)個(gè)對(duì)象單元，對(duì)這些對(duì)象單元進(jìn)行單獨(dú)的存放和處理，從而具有更高的壓縮效率和更清晰的圖像效果。MPEG－4既能夠支持碼率低于64kb/s的視頻應(yīng)用，也能夠支持廣播級(jí)的視頻應(yīng)用以及低比特率下的移動(dòng)多媒體應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)以適合于低碼率視頻業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)為主，如V2、廣恒創(chuàng)新、商之訊DVC2000等，這種實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)點(diǎn)是傳輸效率高、造價(jià)低廉、擴(kuò)展性極好、維護(hù)成本基本為零、實(shí)施簡(jiǎn)單等；缺點(diǎn)是帶寬占用多。實(shí)際中可結(jié)合自身情況，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、經(jīng)費(fèi)等選擇。
選擇合適的方案
用戶在決定采用視頻會(huì)議系統(tǒng)前，需仔細(xì)考慮它的用途。例如，如果商品銷售人員和客戶處在不同的國(guó)家，這些客戶相距很遠(yuǎn)而且分散，為滿足不同客戶需求和維持商業(yè)鏈，采用視頻會(huì)議顯然不經(jīng)濟(jì)。
用戶還要考慮是否有會(huì)議需求，如今很多企業(yè)并未采用視頻會(huì)議系統(tǒng)，而是改用共享幻燈片（如微軟的PowerPoint），或運(yùn)用即時(shí)通訊軟件EIM來取代視頻會(huì)議需求，因?yàn)橐恍┻h(yuǎn)程會(huì)議的陳述報(bào)告并不需要完整的視頻傳輸。
用戶還要做好備份規(guī)劃。為會(huì)議建立呼叫橋接記錄，即進(jìn)行語音備份。當(dāng)Internet在某處的上行傳輸中出現(xiàn)擁塞時(shí)，視頻會(huì)議會(huì)出現(xiàn)聲/視頻波動(dòng)現(xiàn)象。
要想成功運(yùn)行視頻會(huì)議系統(tǒng)，以下這些技術(shù)方面的問題要解決，如系統(tǒng)安裝、帶寬保證、時(shí)延以及視頻生成等。具體來說，需要解決以下幾個(gè)問題。
1. 視頻會(huì)議系統(tǒng)的安裝。大多數(shù)視頻會(huì)議都是遠(yuǎn)程會(huì)議，如果讓用戶自己來安裝會(huì)議終端不太現(xiàn)實(shí)，因而只能靠網(wǎng)絡(luò)主管以遠(yuǎn)程方式來完成。
2. 視頻會(huì)議每個(gè)站點(diǎn)訪問權(quán)限設(shè)置。為適應(yīng)視頻會(huì)議的需要，需要對(duì)防火墻重新進(jìn)行配置。
3. 網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換（NAPT）在多視頻會(huì)議用戶間引發(fā)的問題。需設(shè)置能夠處理NAPT的VPN通道。
4. 帶寬在視頻會(huì)議應(yīng)用中的問題。帶寬對(duì)視頻會(huì)議具有一定制約作用，帶寬越高，視頻會(huì)議效果越好。
5. 時(shí)延問題。Internet通信量在一天中的不同時(shí)段變化很大。時(shí)延是相對(duì)保持一個(gè)常量，還是波動(dòng)幅度較大，都需要進(jìn)行測(cè)試。時(shí)延波動(dòng)太大，或包丟失嚴(yán)重，都會(huì)導(dǎo)致視頻傳輸質(zhì)量低下、系統(tǒng)性能下降。穩(wěn)定的時(shí)延不會(huì)對(duì)視頻通信流造成多大影響，而時(shí)延變化多端才是造成流媒體傳輸抖動(dòng)的關(guān)鍵因素。對(duì)于Internet通信傳輸，可在上行連接中引入QoS機(jī)制。
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