“軟硬兼施”視頻會議
廣恒創(chuàng)新科技CTO 李繼凱
2004/06/04
理論篇之一：視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展
編者按:災(zāi)難并非一無是處，至少對于視頻通信領(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。“非典”給人類帶來了災(zāi)難，同時也促進(jìn)了國內(nèi)視頻市場的繁榮。非常時期的人們溝通、學(xué)習(xí)、交流的需求刺激了視頻會議、視頻電話、遠(yuǎn)程教學(xué)等市場，這給視頻通信行業(yè)帶來了一個難得的發(fā)展機(jī)遇，視頻通信領(lǐng)域從去年“非典”以來，迎來了一個發(fā)展的高峰。
過去視訊業(yè)務(wù)主要基于硬件實現(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，而且運營維護(hù)也很復(fù)雜。隨著IP技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了純軟件的視頻會議系統(tǒng)，普通用戶隨時隨地方便、自主地召開、控制會議已經(jīng)成為可能。特別H.263+等新標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，進(jìn)一步推動基于軟件的視頻會議系統(tǒng)的普及。而從2001年開始，聯(lián)通、中國電信等各大運營商也開始建設(shè)可以使用戶自主召開、控制視訊會議的多媒體運營支撐系統(tǒng)現(xiàn)已完成。前者推出了“視通”，后者推出了“新視通”，內(nèi)容涵蓋多媒體運營的認(rèn)證、計費、會議預(yù)約、資源調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)管理等，為這個市場的繁榮奠定了堅實的基礎(chǔ)。
種種跡象表明，這一市場正在好起來，用戶關(guān)注的程度越來越高，但同時用戶心中存在的問題也越來越多。對于企業(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)邀請部分專家對視頻會議、視頻點播、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)注視頻會議，這部分內(nèi)容將分兩期刊出，第一部分是有關(guān)視頻會議系統(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）。敬請讀者留意，也請讀者參與共同探討。
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、多點會議、遠(yuǎn)端攝像機(jī)遙控等多項標(biāo)準(zhǔn)。H.320多點會議服務(wù)器MCS可以同時支持多個會議，各個會議的速率及模式可以不同，還可以在同一會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)專用等特點受到軍隊、政府等對圖像質(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、包序混亂、網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性相對不高。
在信息時代，人們對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。在需求的推動下，多媒體計算機(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)約時間、降低成本、提高生產(chǎn)率，巨大的市場需求推動了視頻會議技術(shù)的發(fā)展。今天，基于各自特點與需求的視頻通信系統(tǒng)在各行各業(yè)已廣泛應(yīng)用。
何為視頻會議系統(tǒng)
視頻會議系統(tǒng)是指通過現(xiàn)有的各種通信傳輸媒體，將人物的靜、動態(tài)圖像、語音、文字、圖片等多種資料分送到各個用戶的計算機(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，最后完成對原PC機(jī)文件的修改。每一步都會花不少時間，還有可能產(chǎn)生誤解，特別是雙方不能面對面時。而視頻會議改變了這一傳統(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候標(biāo)出重點信息并對其加以編輯……這樣，能避免浪費時間和在中間環(huán)節(jié)造成誤解，保證高效地進(jìn)行事務(wù)交流。因而，視頻會議系統(tǒng)是目前最被看好的技術(shù)之一。
視頻會議的發(fā)展
視頻會議產(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年代視頻會議系統(tǒng)已發(fā)展成熟。視頻會議的發(fā)展可以劃分四個階段:
撥號組群電視會議 與其他方式相比，撥號組群電視會議更為成熟，但它不會有太大的發(fā)展、不可能發(fā)展為最大的潮流。因為，撥號組群是一種“預(yù)先安排”的“共享式”組群會議環(huán)境，它不屬于個人。
基于ISDN的桌面視頻會議系統(tǒng) 基于ISDN的桌面視頻會議與組群系統(tǒng)相比，它不是一種組群共享式環(huán)境，會議不必預(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上的組播視頻會議與前述兩種會議方式相比，有它自已不同的特征: 首先，它被設(shè)計為多用戶共用方式，多用戶會議以及加入或退出會議變得非常簡便。事實上，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，可以隨時加入或退出會議。Internet視頻會議還具有其服務(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，視頻會議系統(tǒng)還可以分為桌面型、小組型和團(tuán)體型; 從實現(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）、VCON（以色列）、SONY（日本）、TANDBERG（挪威）視頻會議廠商等都是以硬件或著軟硬結(jié)合的形式實現(xiàn)的。這種解決方案的優(yōu)點是傳輸效率高、帶寬占用相對低等方面; 缺點是造價極高、部署難、維護(hù)成本高、擴(kuò)展性不強(qiáng)等方面。
視頻會議的標(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)計中的“對象”概念，在DCT的基礎(chǔ)上把圖像內(nèi)容分解成一個個對象單元，對這些對象單元進(jìn)行單獨的存放和處理，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，也能夠支持廣播級的視頻應(yīng)用以及低比特率下的移動多媒體應(yīng)用。
國內(nèi)以適合于低碼率視頻業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的軟件視頻會議系統(tǒng)為主，如V2、廣恒創(chuàng)新、商之訊DVC2000等，這種實現(xiàn)方式優(yōu)點是傳輸效率高、造價低廉、擴(kuò)展性極好、維護(hù)成本基本為零、實施簡單等；缺點是帶寬占用多。實際中可結(jié)合自身情況，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、經(jīng)費等選擇。
選擇合適的方案
用戶在決定采用視頻會議系統(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，采用視頻會議顯然不經(jīng)濟(jì)。
用戶還要考慮是否有會議需求，如今很多企業(yè)并未采用視頻會議系統(tǒng)，而是改用共享幻燈片（如微軟的PowerPoint），或運用即時通訊軟件EIM來取代視頻會議需求，因為一些遠(yuǎn)程會議的陳述報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，視頻會議會出現(xiàn)聲/視頻波動現(xiàn)象。
要想成功運行視頻會議系統(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、時延以及視頻生成等。具體來說，需要解決以下幾個問題。
1. 視頻會議系統(tǒng)的安裝。大多數(shù)視頻會議都是遠(yuǎn)程會議，如果讓用戶自己來安裝會議終端不太現(xiàn)實，因而只能靠網(wǎng)絡(luò)主管以遠(yuǎn)程方式來完成。
2. 視頻會議每個站點訪問權(quán)限設(shè)置。為適應(yīng)視頻會議的需要，需要對防火墻重新進(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. 帶寬在視頻會議應(yīng)用中的問題。帶寬對視頻會議具有一定制約作用，帶寬越高，視頻會議效果越好。
5. 時延問題。Internet通信量在一天中的不同時段變化很大。時延是相對保持一個常量，還是波動幅度較大，都需要進(jìn)行測試。時延波動太大，或包丟失嚴(yán)重，都會導(dǎo)致視頻傳輸質(zhì)量低下、系統(tǒng)性能下降。穩(wěn)定的時延不會對視頻通信流造成多大影響，而時延變化多端才是造成流媒體傳輸抖動的關(guān)鍵因素。對于Internet通信傳輸，可在上行連接中引入QoS機(jī)制。
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