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谈软件化视频会议系统的技术发展_视频通信
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徐剑波


  如今,限制视频会议系统发展的瓶颈问题(网络带宽和计算能力)正在得到解决,这意味着视频会议系统的发展速度将会越来越快。而以下技术将在新的软件化视频会议系统中得到广泛应用。

  新的编解码技术

  追求更好的质量和更少的带宽占用,是视频会议系统的一个永久目标。因此,编解码技术,尤其是图像编解码技术的发展,将有效推动视频会议系统的应用。

  与应用于流媒体的编解码技术不同的是,用于视频会议系统的编解码必须是能够实时应用的,要求延时不能过大,这就限制了压缩编码时一些技术的使用。

  比如,不能使用一些具有较高压缩性能,但算法延时不能满足要求的压缩技术(像基于小波变换的图像压缩技术)。再比如,像在G.729语音压缩编码标准中,每个声音数据包的时长必须很小,以满足延时的要求,但同时限制了压缩率的提高。

  ITU(国际电信联盟)最近刚刚推出了H.264的图像编解码标准。在同样图像质量的情况下,H.264编码数据量仅为H.263的50%左右,但代价是编解码的复杂性上升。H.264编码复杂性是H.263的三倍、解码复杂性是H.263的两倍。

  H.264一经推出就广受欢迎,并很快被ISO批准为MPEG4的图像编解码标准。这是H.26x标准系列首次与MPEG标准系列的融合,预示着H.264的强大生命力。一些厂商已经开始提供支持H.264标准的产品。

  服务质量保证(QoS)技术

  由于IP网络执行“尽最大可能提供服务”的策略,对所有数据一视同仁。而视频会议系统传输的数据的重要性是不同的,如少量的视频数据丢失可能影响不大,但认证信息丢失会导致整个会议呼叫失败。

  QoS的目的是在现有条件下尽可能获得好的效果,如保证重要的数据优先得到传输。必要的情况下,可以丢弃一些相对不重要的数据等等。

  QoS可以在不同的层次上实现,由于IP网络不提供QoS,因此视频会议系统的QoS需要在应用层上实现。应用层的QoS技术需要与编解码器等其它部件配合才能发挥优点。

  组播(Multicast)技术

  组播技术是一个发送者一次发送数据给多个接受者的技术。与之对应的两个概念是单播(一对一的传输)和广播(一对所有人的传输)。其显而易见的好处是可以减少数据传输量。

  在因特网的设计中,它设计了组播方案,并预留了一些IP地址作为组播地址。但由于设备能力、安全等因素,IP层次上的组播无法在广域网范围内实现。因此,目前比较看好的是应用层组播,本质上是通过多个单播实现“组播”的效果,但同时引入了诸如动态负载均衡等技术,效果会优于简单的多个单播。

  信息安全技术

  H.323系统是一个开放的系统,基本上没有考虑安全性的问题。解决信息安全问题刻不容缓。

  目前,用于视频会议系统的信息安全技术主要有两大类:

  第一类是加解扰技术:该类技术的目的是防止信息被非法盗用,可以用于视音频数据的加密。该技术已经广泛用于数字电视的加密频道中。基本原理是在发送端对要发送的数据加扰,同时在授权的接收端(拥有相应的解密密钥)对接收的数据解扰。加解扰技术可以有很多的变化,比如使用三方加解扰体系可以对不同的用户授权不同的接收频道。

  第二类是数字签名:该类技术的目的是防止有人伪造和篡改信息,同时也可以防止有人对做过的事不认帐。可以用在身份认证、数据真实性验证、电子文档的会签等场合。

  在标准协议、应用等方面,未来的软件化视频会议系统将呈现以下新的特点:

  协议类型发生转化 在视频会议系统发展的初期,由于IP网还不是一个普遍的、坚强的、能够支持高带宽应用的网络,基于ISDN线路、符合H.320协议的产品占主要比例。而近几年IP网络的普及和性能的提高,使得符合H.323协议的产品在整体市场中占有的比例急剧上升。

  由于H.323协议专为局域网设计,尽管同时也可以应用于广域网中,但其网络的适应性不是很好,比如H.323系统不能支持防火墙穿透、不能支持NAT(网络地址转换)。同时,H.323协议还存在着本身过于复杂、缺乏安全性等缺陷,因此新的协议和方案(如SIP协议)将会补充到现有框架中。

  系统开放化和软件化 在视频会议系统中,最重要的能力就是传输视频。但由于视频数据量很大,必须在传输前进行压缩编码,传输后解压缩,因此对终端计算能力的要求比较高。同时对带宽的要求仍然比较高。

  伴随着PC的普及、计算能力的不断增强和网络带宽的迅速增加,基于IP网络和PC的软件视频会议系统将是视频会议的一大发展趋势。

  应用桌面化 随着商业环境的全球化趋势,远距离、低成本的即时沟通的需求越来越迫切,而桌面视频会议系统正好迎合了这种需求。由于使用的简便性和低成本的特点,基于软件的桌面视频会议系统将是发展趋势。

  功能多样化、系统化 单纯的视音频交流已经越来越不能满足需要了,要求视频会议系统朝着“可视协同工作平台”(CSCW)的方向发展。

  可视协同工作可以提供视音频、文档、数据交换、协同浏览、应用程序共享等能力,从而满足用户更大范围的应用需要,如远程协同办公、商务会议、远程项目管理、客户服务、技术培训等等。此外,基于知识管理和内容管理的后台支持系统,将与视频会议系统有更加紧密的配合。

  链接:市场大看台

  权威机构的分析结果显示:2003年我国视频会议市场的规模达10亿元。今明两年,我国视频会议市场的增长率将保持在32%以上。

  权威机构预测,2004年将是视频会议系统的成长“拐点”,全球视频会议市场规模将达40亿美元。

  据权威机构分析,视频会议市场近年来的发展主要源于三大驱动力:技术推动。我国ADSL市场价格不断降低,新增用户数不断增加,逐渐占据企业上网的主要方式。宽带、DSP、流媒体技术高速发展;商业驱动。企业成本控制意识加强,减少出差旅行费用,加快决策时间,提高效率;市场驱动。最终用户、运营商、产品提供商、服务提供商、政府这几个市场价值链条经过这些年的发展已相当成熟。

  
摘自《中国计算机用户》

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