谈软件化视频会议系统的技术发展

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》