探讨流媒体技术在会议电视中的应用

原文地址：http://info.broadcast.hc360.com/2008/07/071011113733-3.shtml

IT技术的发展在方方面面影响着人们的工作和生活。曾经是昂贵和复杂的远程图像通讯技术离我们越来越近。近年来谈论越来越多的会议电视和流媒体 就是图像通讯技术的两个应用。那么，它们之间又有什么联系和不同呢？我们从技术和应用两方面加以分析。

会议电视技术及其应用

会议电视的发展有近二十多年的历史。作为公用通信网的 一部分，它的技术完全建立在国际电联(ITU-T)/中国信息产业部规范的基础上，也就是我们常说的H.320/H.323/H.324系列标准。符合标 准即意味着不同厂家、不同型号的设备可以进行通信，就像我们拨打电话时并不要考虑对方用的是什么型号的电话机。从技术上，它包括图像声音的压缩 (H.261/H.263/G.7xx)、呼叫控制(H.230/H.242/H.245)、数据帧结构(H.221/H.225)、多点会议及管理 (H.231/H.243)等。

概括讲，它有以下特点：

1.兼容性：符合标准的设备间可以互通互控。

2.双向交互：提供点到点或点到多点间全双向的音视频 通讯，满足人们双向交流的需要。

3.实时性：尽量减小音视频传输的时延，使与会者有身临其境的感觉。实际应用中一般在毫秒量级。

4.支持多种传输网络：如ISDN、DDN、光纤、微波 、卫星 、ATM、帧中继、局域网等。

5.完善的呼叫控制：借鉴电话交换网的控制信令(Q.931/I.400)，使得国内甚至国际间的电视会议成为现实。

6.专门定义的会议管理：如H.243定义了多点会议中的控制功能，H.281远端摄像机遥控，H.323中H.225.0定义的网守(Gatekeeper)，都为远程、大规模、多种网络的电视会议管理提供了保障。

7.占用专有的带宽：虽然会议电视终端大多支持64K－1920K带宽下的音视频传输，但为了保障一定的质量，一般需要占用一定的专有带宽。这也造成会议电视的实施成本较高。

8.基于硬件的编解码器(Codec)：成本较高。

所以，基于以上特点，会议电视主要提供实时、双向交互式的面对面的音视频通讯。它的主要用户包括：政府部门的行政会议、应急通信；远程教学；远程医疗；企业内或企业间的商务、工程会议等等。

流媒体技术与应用

流媒体技术是随着互连网(Internet)的迅猛发 展而发展的。不同于以通信为基础和出发点的会议电视技术，流媒体发源与计算机和网络技术。所以，流媒体技术多是某家公司、公司联盟或行业协会提出的标准。 像Microsoft的WindowsMedia，RealNetworks的RealSystem，Apple的QiuckTime，Cisco的 IP/TV等。缺少标准、相互间不兼容并不完全是坏事。如同近年来网络技术的发展一样，激烈竞争的结果出现了一大批简单、实用、廉价的新技术并迅速为大众 所接受，如互联网，以及以其为基础的流媒体技术。

下面我们看一下流媒体技术的特点。

1.流媒体技术的出发点是如何在低带宽、大延时、非可靠的互联 网上传输数据量较大的音视频信号。例如，我们希望通过互联网点播一部电影，有两种方法，A).完全下载到本地再播放，这可能需要几个小时的时间。B).一 边下载的同时一边播放，同时利用缓冲区来减小网络时延和抖动对播放效果的影响。后者就是流媒体的最初想法。

2.一个流媒体系统包括音视频采集和压缩编码、数据存储或播放、客户端接收三部分。

3.在音视频采集和压缩编码端，通过相应的硬件或软 件，将模拟的音视频信号转换成准备传输或存储的数据格式。除了与会议电视H.261/H.263相同的，以离散余旋变换(DCT)和预测编码为基础的压缩 算法外，流媒体应用中又采用了近年来图像压缩的新技术，如RealNetworks的小波变换(Wavelet)，WindowsMedia的基于 MPEG4的编码等。它们能够在低码率下提供更好的图像编码效果。

4.经过压缩编码的音视频数据通过音视频播放／存储服务器进行广播 、 点播或存储。这是流媒体技术的特点和关键。其中之一的技术是缓存。当实时、连续的音视频信号通过非实时、包交换、异步的互连网时，会产生时延、抖动、甚至 丢包，将造成图像停顿、断音等错误。通过缓冲技术，首先接收一定时间的音视频信号，存储在缓冲区中，然后开始播放，同时继续接收后续的数据。这样来克服网 络的时延、抖动或短暂的拥塞。另外，在传输中采用TCP/IP中的用户数据报／实时传输协议(UDP/RTP)，提高传输的效率。

5.在客户端，用户通过相应的解码器接收音视频流。其 多数为软件实现。如Microsoft的MediaPlayer、RealNetworks的RealPlayer等。廉价、甚至是免费的客户端软件是流 媒体应用的另一特点，也是其迅速普及的一个原因。总结上述特点，我们可以得出以下结论：

1.流媒体技术适用与从低速(28.8K)的互联网到高速(10/100M)的以太网、快速以太网。

2.基于缓存技术的流媒体基本上是准实时传输的，即降低对网络的要求是以增加时延为代价的。目前，此时延一般在秒量级。这对于单向广播是察觉不到的，但对双向交流则会感到不便。

3.以目前的计算机处理能力，完全可以实现软件的音视频解码。这决定了客户端的接收成本可以很低。而数据流广播的特性又决定了技术上客户端的数目是无限的。这就大大降低了整个系统的成本。

4.随着网络技术和流媒体技术的发展，流媒体的音视频质量有了很大的提高。也出现了双向交互式、多点交互式的流媒体应用。但是，这样的应用使客户端也要配备昂贵的、基于专用硬件的编码器。那么，上述的客户端低成本的优势将受影响。

5.流媒体的应用已涉及到方方面面。如政府部门、企业的多媒体信息网上发布；音视频在线直播；视频点播 ；网络电视；网络广告；远程教学；远程医疗等。

鉴于流媒体技术的特点和成功的应用，许多传统的会议电视厂商也推出了流媒体产品，配合会议电视系统一起为用户提供更完善的解决方案，并取得了成功的应用。

它包括：

1.TurboCast演播室 iSet

它实时地对图像、声音进行编码并将编码后的信息传送到网络上的中继器上，是一种安装于普通PC机或会议电视终端的编码软件。

2.TurboCast中继器Reflector

这是安装于网络服务器上的软件，TurboCast演播室 软件处理的音视频数据流通过Turbocast中继器广播到其它中继器或最终用户。同一个网络上可以有多个TurboCast中继器，以适应网络的结构并支持更多的最终用户。

3.TurboCast播放器iView

一段Java小程序。当访问某站点观看流媒体时，这个程序就自动下载到用户的终端上。因此，观看者可以在微软IE和NetscapeNavigator等浏览器上直接观看媒体流，而无须下载额外的软件。

该系统支持实时广播或在线点播。在电视会议召开时可以 通过流媒体Turbocast，把会议内容实时广播到企业内部网或互联网，被授权用户则可以通过PC机接收会议内容，也可以会议后点播存储在服务器上的会 议内容。它把实时、双向、高质量的会议电视和易于实现、灵活、低成本的流媒体有机地结合在一起，满足了用户多方面的需求，在实际应用中取得了很好的效果。

总结

所以，作为视频通信技术的应用，会议电视和流媒体在技 术和应用上有诸多相似之处，但也有许多不同。会议电视作为成熟的通信系统，能够提供实时、双向、多网络、广域和保证质量的音视频通信；而作为新技术的流媒 体给我们带来一种低成本、高效、易用的音视频通信方案，并且可以预见它的更新的发展。

从应用的角度来看，了解会议电视和流媒体的特点及不同点，根据用户的需求将二者有机地组合，将会是一种珠联璧合的方案。