6 5 0 26白板手册技术白皮书

1、 技术白皮书V 6.5 Conference 视频会议系统技术白皮书 前言前言内容介绍本书介绍了 Conference 系统的功能特性、实现方案以及所采用的关键技术等。本书分 为 5 部分：第一部分：产品概述 第二部分：功能特性 第三部分：服务器架构第四部分：通信协议第五部分：关键技术读者对象本书适合以下人员阅读：可以是刚接触 Conference会议系统及其操作的人，但应对服务器、通信协议和音视频编码等概念有一定了解。本手册格式约定- 1 -格式意义%小心、注意、警告：提醒操作中应该注意的事项。 &说明、提示：对操作内容的描述进行必要的补充和说明。 Conference 视频会议系统技术白皮

2、书 目录目录第一章产品概述1第二章功能特性3一、系统架构3二、音视频功能4五、网络适应性8第三章服务器架构9一、Jabberd9二、MCU9三、媒体服务器 Multimedia Server10四、文件服务器 File Server10五、白板服务器 Whiteboard Server10六、程序共享服务器 AppSharing Server10七、会议管理系统Conference Management Server10八、直播服务器 Any Media Server10九、客户端/服务器连接模块 C2S Module（可选）11第四章通信协议12一、信令协议：IETF XMPP121. C/

3、S 的结构122. 分布式的网络123. 模块化的服务器134. XML 数据格式13二、音视频传输协议：RTP13三、音视频传输协议：HTTP14第五章关键技术15一、视频编码 MPEG4151. MPEG4 与 MPEG1、MPEG2 的比较152. H.263、H.264 系列标准介绍153. 为什么使用 MPEG4 标准用作视频压缩164. 视频压缩算法的发展方向16二、音频编码 G.723.1161. 国际电信联盟 G 系列典型语音压缩标准的参数比较162. G.723.1 压缩后的语音质量163. 为什么使用 G.723.1 标准用作音频压缩17三、多媒体抗网络丢包算法17四、自适

4、应带宽17五、视频多码率18六、视频多通道复用技术18七、桌面共享/程序共享的带宽自适应功能18八、宽带环境下的高质量音视频18I Conference 视频会议系统技术白皮书 目录九、硬件设备的选择191. 桌面型终端192. 会议室型终端19十、与硬件视频会议系统的互连互通19十一、H.323 路由20十二、VOIP 功能20十三、SIP 电话21十四、GIPS 语音技术21服务器相关端口记录22附录II Conference 视频会议系统技术白皮书 第一章 产品概述第一章产品概述Conference使用户可以利用普通的PC 机、标准的视频采集设备、耳机和麦克风，实现基于 Internet

5、 的虚拟会议。Conference 是纯软件解决方案，与传统的基于硬件的解决方案相比，用户无需投入高昂的成本，就能够实现高质量、高可靠性的音视频通讯、协同工作、文档共享、远程会议管理等多项会议功能，有效地节约时间和经费，提高企业的工作效率。 Conference 视频会议系统由服务器软件 Conference Server、AMS 直播服务器、会议管 理组件和客户端软件组成。 Conference 视频会议系统需要配置一台或多台服务器安装 Conference 务器需要有公共的 IP 地址。 视频会议服务器的系统需求如下表所示。 服务器软件，服直播服务器的系统需求如下表所示。此外，还需要在所有

6、参加会议的用户机器上安装Conference客户端软件。- 1 -最低配置 推荐配置 CPUPentium IVPentium IV 3.0G 以上双至强CPU显卡 集成显卡 独立显卡 内存 512M2G 或更高 支持配置 推荐配置 操作系统 Windows 2000Windows 2003 Windows XP Windows Vista Windows 7Windows 2003 Server最低配置 推荐配置 CPUPentium IVPentium IV 3.0G 以上双至强CPU显卡 集成显卡 独立显卡 内存 512M2G 或更高 支持配置 推荐配置 操作系统 Windows 200

7、0Windows 2003 Windows XP Windows Vista Windows 7Windows 2003 Server Conference 视频会议系统技术白皮书 第一章 产品概述视频会议客户端的系统需求如下表所示。- 2 -最低配置 推荐配置 CPUPentium 800Pentium 2.0G 或更高 显卡 集成显卡 独立显卡 内存 256M1G 或更高 支持配置 推荐配置 操作系统 Windows 2000Windows 2003 Windows XP Windows Vista Windows 7Windows XP多媒体设备 视频采集设备(USB 摄像头/模拟摄像头

8、+视频采集卡)，声卡，耳麦/麦克风+音箱，投影仪(可选)，手写板(可选) Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性第二章功能特性一、系统架构Conference 基于先进的IETF XMPP 标准协议，整合了公司在多媒体通讯领域领先的开发技术和丰富的产品经验，是一款分布式、模块化、大容量的纯软件网络视频会议平台。该系统充分考虑了系统的扩展性和对未来功能的延伸能力，提供给用户从即时通信、在线感知到即时会议、预约会议、会议等全方位的服务，为用户提供了一个统一的、完整的网络多媒体通讯应用解决方案。 系统采用主从服务器多级级联部署方案，将 CPU 和网络处理的瓶颈分散到多台服务器

9、上，使系统能够支持几千人同时在线开会。 音视频传输对网络的消耗将在级联模式下获得优化和均衡，延时和抖动等不可抵抗的指标也会得到最大程度地缓解，从而使用户获得较好的音视频感观体验。健壮的级联效果可以让子服务器无障碍地接入系统，最大程度减小用户负担，同样， 无障碍地脱离系统也不影响系统的整体效果。无缝的音视频级联模式将与电信系统终端和硬件视频会议终端进行多媒体直连，不仅消除了不同系统之间的异构性，使用户获得优秀的互通效果，减小了费用开支和维护代价，而且替用户保留了以往投资的有效 性。 支持双机热备功能，使用镜像模拟软件来实现共享存储功能，要求主备机必须有大小一样，盘符一致的分区做为镜像区。工作时主

10、备机之间按照设定的时间间隔进行检测通讯（应用服务器或数据库服务器有一个变为非运行状态）来判断主机是否宕机。当一台工作主机宕机后，另一台备机会切换为工作机，原之前工作机将自动重新启动， 启动后成为备机。主机和备机只需要一个加密锁，加密锁插主机上。 支持多会议室结构。在同一个系统中可以并发进行多个不同资源需求的会议，而且各自独立、互不干扰。系统以稳健的架构和卓越的性能保证了长时间召开会议的稳定性。 服务器端支持在 Windows、Linux 和 Unix 等系统上的跨平台应用。 管理系统采用标准的 ODBC 数据库接口，支持 My SQL 和 ORACLE 等数据库，并可根据需求进行扩展定制。 C

11、onference Server 支持与SIP 的互通。考虑到对传统视频会议系统和未来系统互通性的支持，ConferenceServer 将通过XMPP/SIP 网关实现与已有系统的互通互联。XMPP 协议的良好扩展能力也为 Conference 系统的开放性提供了强大的支持。Conference 系统与直播服务器相结合，通过统一、强劲的视频服务引擎，为用户提供所有主流媒体格式的在线点播和网络直播会议室，支持单机并发千人，并可通过服务器集群方式负载均衡，平滑扩容。 系统支持手机客户端。您只需要拥有一只支持 3G 或 WIFI 网络的智能手机 （Android 或 ios 系统），即可随时随地的

12、经由 3G 或 WIFI 网络接入会议，规避了必须打开电脑才能参加远程会议的弊端。通过手机您可以看到、听到远端的视频图像和语音交流，同时也可以将您的声音及视频传送回会议现场。此外您也可以通过手机上查看会议室中正在讨论的文档资料。 支持完全基于 WEB 的应用。用户参加会议时，如果系统检测出尚未安装客户端程- 3 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性序，会自动提示用户安装。基于 WEB 的安装软件是通过专业的数字签名公司VeriSign 签名认可的。通过这种方式可以保证用户使用软件的安全性，而不会被病毒或恶意软件所利用。 如果您是RTX 用户，只需安装简单插件即可通

13、过 RTX 即使通信系统创建并登录到会议室当中，也可以邀请其他好友参加自己的会议。 系统提供智能升级技术。当用户进入会议系统时，智能升级模块能够自动判断用户端的哪些模块需要更新，哪些模块不需要更新，这样，通过减少网络传输的数据量， 简化用户升级系统操作，提高系统的友。智能升级功能支持重传，即如果某一次升级未完成，下次升级时，系统会自动利用上次传输的文件，继续未完成的升级任务。 系统提供一个测试会议室，用户在此会议室中可以听到自己的声音看到自己的视频（本地及远端），查看网络状况及更改音视频设置。该会议室是在 Master MCU 启动时创建，始终存在，且不占用加密锁资源。 服务器的整合拆分功能是

14、为了满足多个会议系统整合到一起成为一个更大的会议系统的需要而设计的。主要原理是原来的主服务器可以转换成一个从服务器，在注册到中心主服务器上后，需要把本地的加密锁信息报告给中心主服务器；而中心主服务器统一管理汇总上来的加密锁资源，形成一个支持更多人员更多会议室的会议系统； 在必要的时候，从服务器还可以转换成一个主服务器，从原来的会议系统中脱离开来，形成一个独立的会议系统。目前视频会议系统的应用越来越广泛，对多个会议系统的资源共享的要求逐步提上日程，通过整合拆分功能，可以有效地管理 多个会议系统的资源，实现资源的共享。 二、音视频功能支持多视频源功能。在进入会议过程中，客户端自身进行初始化过程时，

15、能够识别出采集卡是否支持接多个摄像头，若可以则将采集卡多路视频源在列表中列出。用户自行选择启用某一路或某几路视频源，被启用的视频源打开视频后，会议中的其他用户可以看到该视频，在会议模式允许的条件下，主席和其他用户也可以操作该视频。使用该功能需要用户硬件设备中已安装多路视频采集设备，并且设备能正常使用。会议系统支持的视频压缩卡是“ 海康威视”H264 压缩卡系列， 包括： 4 路卡DS04004HC；8 路卡 DS04008HC；16 路卡 DS04016HC。 采用 G.723.1、ILBC 和 ISAC 等音频压缩算法和先进的网络自适应算法，使得在各种网络带宽条件下均能保持声音的清晰连贯。专

16、利技术的音频优化算法，使得在网络状况极其恶劣的情况下仍能保持较好的音频效果。 采用GIPS 国际标准的软件回音消除(AEC)技术，有效消除回音现象。采用 GIPS 国际标准的自动增益控制(AGC)算法，使通话更加轻松自然。采用业界领先的多路混音技术，可以灵活地控制话筒切换。 采用先进的噪声消除技术，实现比电话更清晰的语音效果。 系统引入了 H.263 及H.264 视频技术，可实现标准客户端与 H.323 视频终端间基于 H.263 的视频通讯。标准客户端与 H.323 视频终端互通时，使用 H.263 与使用 H.261 相比,，原则上只需要一半的带宽就可取得与 H.261 同样的视频质量。

17、H.263 以其灵活性以及节省带宽和存储空间的特性为用户提供了高质量视频体验的同时，扩展了带宽利用率，保护了用户的既有投资。标准客户端之间互通时，视频还可以工作在 H.264 模式。H.264 算法具有很高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比 H.263- 4 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性节约 50左右的码率。H.264 的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应 IP 和无线网络的应用。包括 H.264 VBR 可变带宽和H.264 CBR 平稳带宽。 系统提供了一整套旨在提高音视频质量的解决方案：在视频编解码方面，系统采用了 H.2

18、64 编解码算法；在视频处理方面，系统集成了自主研发的视频预处理、后处理及显示算法，这些算法与视频编解码算法相整合，不但有效地去除了视频采集及编解码环节引入的视频失真，极大的提高了视频质量，还明显的降低了视频占用带宽；在唇音同步方面，系统在整合全球顶尖的 GIPS 音频技术及最新视频技术的基础上， 引入了自主研发的唇音同步算法，可以在因特网环境下提供优质的唇音同步效果。 在加密锁支持的情况下，可提供分辨率高达 1920X1080 的高清视频，适合从 56Kbps 拨号直至宽带的网络环境，专利技术的码流控制机制和带宽自适应机制保证了在网络状况较差时系统仍能提供较理想的视频效果。视频图像的采集帧率

19、随着视频图像 采集码率的增加而增加，具体数值请参考下表的数据。 系统支持同时显示多路远端视频，与会者可以灵活选择、任意切换。视频大小和布局由系统自适应调整或用户手工调整，可实现重点突出、全屏放大、多路分屏等生动实用的显示布局。 系统为用户提供两种视频显示效果，分别为 16：9 和 4：3。用户可以根据使用需要在 2 种显示比例中自由切换，使视频窗口与视频源的比例相匹配，达到最佳显示效果。 系统支持视频窗口的横幅字幕功能。用户可以在自己的视频窗口中添加横幅和字幕，对会议主题和会议内容进行说明。主席拥有是否启用横幅字幕功能的控制权限。 会议直播支持所有主流媒体格式(VCD、DVD、MP3、DivX

20、、AVI、ASF、WMV、WMA、RM、RMVB 等)的在线点播。 用户可根据网络带宽条件和实际需求，自行设定会议的视频模式和最大终端应用带宽，实现从低到高各种级别的视频会议方案。 支持会议过程中视频内容和数据内容的双屏显示，支持摄像头的远程遥控和参数调整等。 - 5 -带宽 图像分辨率 帧率（帧/秒） 1024K4096K1080P (1920 x 1080)1015720P (1280 x 720)10151024K 以上 SD (720 x 576)1015480P (640 x 480)25512K1024K480P (640 x 480)1525CIF (352 x 288)2538

21、4K512KCIF (352 x 288)1525QCIF (176 x 144)25128K384KCIF (352 x 288)1525QCIF (176 x 144)152564K128KQCIF (176 x 144)61556KQCIF (176 x 144)46 Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性三、数据功能用户在白板上可以自由绘制、书写信息。电子白板支持多人同时操作，方便所有的会议成员进行交流，荧光笔、激光笔等增强工具使操作更加灵活和方便。Conference 提供的文件共享功能包括普通文档共享功能、PPT 动画文档共享功能和基于浏览器的文件共享功能。

22、文档共享功能可以将可打印的文档在白板页上共享，供所有与会人员观看，并支持多人同时进行标注、勾画等操作。文件共享功能可将 IE 浏览器支持的多种格式文件和音视频文件共享。系统支持同时共享多个文档，充分保证了数据共享的应用效率。 协同浏览功能可以使所有与会人员在控制者的操作下，同步浏览网页，并支持同时打开多个网页。 用户可以将本地媒体文件作为虚拟设备源，将媒体文件中的音、视频播放给会议中的其他用户。 系统支持电视墙功能。通过安装专用解码卡，用户可以将多路视频信号输出到不同的电视屏幕显示，方便地从电视上看到各视频窗口的图像并可以自由切换显示频道。 系统支持桌面共享功能，数据控制人可以方便地将桌面操作

23、情况和应用操作步骤共享给全体与会人员，使协同工作、应用培训变得轻松而方便。而通过切换操作权， 用户可将自己桌面的操作权交给其他远程用户，实现远程控制。桌面共享功能提供给用户灵活的远程控制、共享应用的新感受。 如果显示设备支持触摸，在 window7 系统下，您只需轻轻滑动指尖即可实现电子白板和共享文档内容的移动浏览、前后翻页、放大缩小等功能，在浮动视频窗口模式下还可以将窗口随意的拖拽到所需位置等。 用户可以对屏幕中的任意矩形区域进行截图，并将所抓的静态图片显示在一个新建的白板页上。 系统提供文字交流和文件传输功能。所有与会人员都可以利用公共文字交流平台进行文字交流，也可发起与某个与会人员之间的

24、点对点文字沟通。在会议过程中，利用文件传输功能，可以方便地将某个文件实时传送给某个与会人员或全体与会人 员，在“文件传输管理”页面，可以对本地用户上传的文件与下载的文件进行管理， 主席用户可以及时清除会议中的传输文件。 系统提供会议录制功能，用户可以选择需要录制的会议内容，并将录制结果保存在本地硬盘。 会议过程的直播录像是将网络转播、录制、录播集成一体化，整个过程无需人工干预。 主席可以创建会议议程，主席申请为数据控制人以后可以执行会议议程。会议进入某议程后会在数据操作区显示添加的附件。 会议预定用户和管理员还可以设置会议评价功能，增加会议管理者和用户之间的交流。用户在退出会议后即可进入会议评

25、价页面，对会议效果和意见进行反馈。 系统管理员拥有发布系统公告的权限。用户通过登录管理系统首页，可以查看管理员发布的最新公告，迅速掌握最新的系统信息。 - 6 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性四、会议的管理和控制Conference 提供基于 WEB 的会议管理手段，远程会议管理功能包括用户管理、会议预约管理、会议配置管理、会议等。 、会议中止、会议延长和服务器资源统计维护系统支持多级用户管理，整个组织结构在管理系统中用目录树的结构表示。各部门的管理员是唯一的，他可以管理本级及下级的部门及用户。最高级别的管理员即是Admin 用户，他还可以实现系统的配置及启动

26、功能。 多种级别的会议权限验证功能。根据用户对会议密级的要求不同，在预约会议时， 可对以下几个属性进行设置：1.是否允许直播用户；2.是否允许监控；3.是否需要会议；4.参会者是否为系统注册用户；5.会议号是否可见；6.会议数据是否加密。通过这几个属性的多种组合，为用户提供了各种级别的会议权限验证。 主席可将会议模式设置为自由会议模式或主席控制模式。在自由会议模式下，发言、控制的权限均按照排队机制进行处理。而在主席控制模式中，主席拥有集中控制的权限，可对整个会议的进程安排进行控制管理。 系统可结合监控系统，如果服务器支持监控转接服务，系统管理员可以设置监控相关功能。在会议进行时主席呼叫监控用户

27、可将监控点的视频接入会议室。监控用户没有普通用户的其他会议权限。 系统支持与双流设备的互通，如果用户使用的硬件终端设备支持H.239 双流协议， 则可以进入会议室开会，和其他与会者进行音视频交流，也可以查看白板、共享文档等数据操作。 直播服务器支持网络方式的中央控制管理，管理员无论何时何地，都可以远程登录管理维护，操作方便快捷。 会议中用户列表可与管理系统中部门结构相对应按照树状显示,也可平板显示，并根据是否置顶、会议功能优先级、部门次序、用户职务级别以及用户次序进行排序。会议支持直播用户身份，加密锁控制是否提供直播用户，直播用户不上传音视频， 只能被动地接受会议的信息，预定会议时设置直播用户

28、可以看到哪些数据操作。 系统支持周期会议计划，可按照用户设定的循环周期和会议参数自动重复预定会 议。为周期性会议的预定提供了很大的方便，同时也简化了管理员的操作。 在进行会议预约时，需要对相应资源信息进行配置，包括会议时间、参加人数、会议带宽、视频数目等。这种对会议资源统一管理的方式使得视频会议所占用的网络带宽资源成为可控的，避免了因使用视频会议消耗带宽而给网络资源应用所带来的影响。 系统支持电子邮件形式的会议会议室。 ，参会者只需点击电子邮件中的链接就可直接进入系统支持短信形式的会议手机号码的联系人。 ，会议预定人可以发送会议给企业组织机构中预留会议系统提供管理系统 API 接口，可以将客户

29、自身的用户管理系统信息导入到Conference 的管理系统中，并提供安全机制保证接口不能被其他系统任意调用。支持管理系统用户信息的备份与恢复功能。 系统为用户提供两种预定会议资源模式，提高了会议资源的利用率，有效保证了重要会议的顺利召开。 系统具备自动告警功能。告警设置启用后，系统的运行状态将被实时监控，当发生- 7 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第二章 功能特性异常时，系统会按照管理员设置的告式自动发出告警，管理员可以根据告警信息快速查找出原因并根据修复建议采取维护措施，使系统能够尽快地恢复正常使用。 系统支持点名报到功能。用户在预定会议时可以设置点名功能后即可对参会用

30、户进行点名，掌握用户的报到情况。 ，会议主席启用点名 五、网络适应性系统对于 NAT、服务器及各种提供多种机制的解决方案，并可提供基于 HTTP 的多媒体传输模式，能够最大程度地解决所带来的通信障碍，使得大多数企业在应用时无需更改任何网络配置，便可方便地将系统部署到现有网络环境中。 Conference 支持实时传输协议（RTP）进行多媒体数据传输，最大限度减少了因网络不稳定而产生的延时。此外通过消抖动算法、抗丢包机制、网络自适应算法和专利技术的码流控制机制使网络环境因素对通讯应用的影响减至最小，保证了系统在复杂的网络情况下具有理想的效果。 系统采用带宽资源集中管理策略，保证在视频会议应用中对

31、网络资源的利用是有效的、可控的，避免因大量或无序的带宽占用给用户网络带来的资源QoS 策略支持 IPLR 和DiffServ 等机制。 。Conference 的 用户可以以多种接入方式参加到视频会议中，包括电话拨号、ISDN、ADSL、LAN、 HFC、DDN 等不同形式的宽窄带接入。 在分布式的服务器架构中，不同地域的服务器之间的网络可能出现短暂的中断，而这种中断，对于视频会议这种交互式的应用来说后果是严重的。在 Conference 系统中，断掉的子服务器会自动尝试与主服务器恢复网络连接，在此期间，用户可以选择从其他子服务器进入会议，也可以选择等待。如果选择等待，待子服务器功能恢复后，用

32、户会被自动请回会议中。 在多服务器的系统中，用户可以选择从各个服务器接入。因此，Conference 系统提供智能路由功能，对各服务器的接入性能相比较做出排名。一般情况下，用户选择性能最佳的接入服务器，能够保证最佳的会议体验。 客户端与服务器的通讯数据采用加密传输，保护用户敏感信息的网络传输安全。针对不同的数据类型，系统分别采用了以下算法：密钥交换算法：RSA 1024 位；加 密算法：RC4 128 位；摘要算法：MD5 128 位。 - 8 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第三章 服务器架构第三章服务器架构Conference 支持分布式的服务器部署方式，通过服务器集群，

33、将 CPU 和网络处理的瓶颈分散到多台服务器上，使系统能够支持几千人同时在线开会。Conference 的级联采用星型连接，即一台主服务器下属若干级联子服务器，增加了系统的负载能力，更大程度的实现了用户量的扩容。 级联的服务器采用中心统一的配置和管理方式，通过在主服务器进行配置和管理，能够动态监控和管理所有下属子服务器每一个功能模块的工作状态。具备故障实时监控和远程管理的能力，达到无人值守机房的要求。 Conference 的级联子服务器充分考虑到中小规模办公场所的特殊情况，允许子服务器采用 NAT 等方式接入 Internet，这就意味着 IP 资源紧缺的小型分支机构，即使没有单独的公网 I

34、P，也能够安装子服务器，享受级联带来的优势。 Conference 的服务器结构如下图所示。 图 三-1一、JabberdConference 的所有信令都是采用 IETF XMPP 协议来实现的，所以服务器的核心模块是XMPP 路由器，又名为Jabberd。Jabberd 相当于一个通信的中转站，所有从客户端发往服务器的信令以及服务器各模块之间的消息传输全部通过Jabberd 来完成。由于设计时就考虑到了大容量并发用户的连接，所以单台Jabberd 服务器可以支持上万名用户同时在线。而通过 为系统配置多个C2S（Client-to-Server）模块，可以支持更大规模的用户连接数。 二、MC

35、UMCU，又称多点控制单元（Multipoint Control Unit），主要起到会议的管理以及对会议中的信令进行处理的作用。所有用户的加入会议、离开会议，包括会议中对用户的各种权限 管理都是由MCU 来实现的。 - 9 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第三章 服务器架构三、媒体服务器 Multimedia Server媒体服务器的功能是对会议中的音视频实时数据作接收、处理和转发。音视频是视频会议用户非常关心的内容，而且数据量巨大，所以多媒体服务器所需要的带宽资源以及计算资源都相对较多。 四、文件服务器 File Server文档共享、文件共享是 Conference 中

36、的重要数据协作功能，通过文件服务器，用户可以将本地的文件通过虚拟打印的方式或者浏览器共享的方式，让所有参会者都能立即看到。通过文件服务器还可以实现参会者之间的文件实时传送。 五、白板服务器 Whiteboard Server白板服务器用来实现对白板操作内容的处理、验证和转发。通过白板功能及文档共享功 能的结合，用户可以在一个已经共享的文档上做标记，从而方便地实现数据协作。 六、程序共享服务器 AppSharing Server在某些视频会议应用中，用户需要将一个应用程序甚至是整个计算机桌面共享给参会者，甚至让其他参会者远程操作桌面或应用程序。这些数据都是通过程序共享服务器实现接收、计算并转发的

37、。 七、会议管理系统 Conference Management Server管理系统提供了数据库配置、服务器的配置启动以及监控的功能，数据库配置主要包括数据库的初始化，以及对现有数据库的升级。服务器配置包括本地以及远程服务器的添加设置，以及生成配置文件，配置文件生成后就可以通过 WEB 启动本地或者远程的服务器服务， 并且监测服务启动的状态。 在多数应用场合下，多方会议都有一个预约过程。而会议管理系统可以为用户方便地实现会议的预定、管理和查询。系统管理员也可以通过该系统对所有的用户和会议进行管理。会议管理系统是基于JSP、数据库以及 Web 服务器实现的，使用者只要通过浏览器打开相 应的网页

38、，输入用户名和即可。 八、直播服务器 Any Media Server直播服务器通过统一、强劲的视频服务引擎，为用户提供所有主流媒体格式的在线点播和网络直播会议室，支持单机并发千人，并可通过服务器集群方式负载均衡，平滑扩容。 服务器支持 http、rtmp、HLS 等多种协议接入；可获取 AMS、http、rtmp、rtsp 等协议 的音视频流做为源进行直播分发；会议过程的网络转播、录制、录播集成一体化，整个过程 - 10 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第三章 服务器架构无需人工干预；同时允许Windows Media Player、FlashPlayer 等多种客户端的接

39、入。 九、客户端/服务器连接模块 C2S Module（可选）配置多个 C2S 模块，可以将在线用户的连接均匀地分担到各个模块上，每个 C2S 模块所支持的最大在线用户数是 1 万，5 台C2S 模块就可以支撑一个 5 万名用户在线的系统。 所有的服务器模块都可以根据需要配置在同一台计算机或者是不同的计算机上，并且可以根据需要在一个系统配置多个相同的服务器模块。一般来说，多媒体服务器和应用程序共享服务器所需要的带宽和计算资源都比较多，所以可以优先考虑增加这两种服务器，并分布到不同的计算机上，从而保证系统的稳定性和性能。 下图是一个分布式配置的案例，系统配置了两台多媒体服务器，分别运行在不同的服

40、务器上；两台程序共享服务器，也分别运行在不同的服务器上；一台服务器运行了会议管理系统和数据库；一台服务器运行了 MCU、文件服务器、白板服务器和Jabberd。 图 三-2- 11 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第四章 通信协议第四章通信协议一、信令协议：IETF XMPPIETF XMPP 的全称是Extensible Messaging & Presence Protocol，即可扩展消息及在线协议。XMPP 最初起源于 Jabber 技术，而 Jabber 技术作为一种即时通信系统解决方案，是由Internet 上的开放源码团体开发并推广开来，相对于其它即时通信系统协

41、议而言，XMPP 协议具有四大特色：基于XML 的协议格式、分布式的网络体系、开放的协议、高度模块化和可扩展结构。 由于 XMPP 在设计上广泛采用了 E-mail 技术的特点，因此，与 Internet 上最成功的通信系统电子邮件系统一样，各种不同的 XMPP 系统通过 XMPP 协议，可以自发地组成一个分布式的系统，通过这个系统，各种不同的用户端程序能够自由地给其他用户端传送消息，而不需要关心双方是否属于同一个服务器。 然而，与电子邮件系统的存储/转发模式不同的是，XMPP 能以一种近乎实时的方式传递消息，这是由于服务器能够知道某一个用户是否在线，这在 XMPP 系统中称为Presence

42、。XMPP 还有两个独一无二的特性，从而使它领先于其他的通信系统协议。首先是它基于开放协议，能够成为各种不同的通信系统的互连桥梁；其次是 XMPP 严格遵守XML 规范，高度结构化、智能化的信息传递不仅实现了用户之间的沟通，而且使得不同应用程序之间的信息 传递成为可能。 1.C/S 的结构XMPP 采用用户端/服务器的架构。所有 XMPP 数据和消息必须通过服务器才能到达其他用户端。尽管用户端程序之间可以直接建立某些数据传输通道，但是，这些方案都是与具 体的应用相关的，而且这些连接的协商过程最初也是通过 XMPP 服务器完成的。 2.分布式的网络XMPP 的网络拓扑结构与电子邮件系统类似，每一

43、个用户都需要有一个本地服务器用来接收和发送消息。而服务器之间可以互相传递消息和在线信息。因此，在互联网上，可以同时存在任意多个服务器，而各个服务器之间独立工作，并且拥有自己的用户列表。任意两个服务器只要能够互相访问，就可以互相通信。由于用户账号与服务器相关，因此用户的 ID形式与电子邮件地址类似，比如：。 - 12 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第四章 通信协议图 四-13.模块化的服务器XMPP 服务器有两个主要的作用：接受用户端的连接请求并且直接与用户端程序通信、与其它 XMPP 服务器通信。 XMPP 服务器的设计充分利用了模块化的思想，

44、不同的代码库分别处理各种不同的功能，比如用户验证、数据存储等。同时，服务器可以通过添加服务的方式进行功能扩展，比如集成的安全管理、服务器端外部模块的动态加载等。 以互通模块为例，XMPP 系统与其它系统的互通是通过传输（Transport）模块完成的。该模块负责将 XMPP 的 XML 消息转换为其他相应系统的协议。这些模块不是 XMPP 核心 模块的一部分，而是服务器的模块，通过动态加载的方式为用户提供额外的功能。 4.XML 数据格式XML 强大的灵活性和可扩展性，使它能够表示任何结构化的信息，因此它也成为 XMPP 系统的核心。事实上，在 XMPP 系统中，无论是用户端到服务器的连接、服

45、务器之间的连接以及服务器的配置文件，XML 无处不在。 协议举例： Wherefore art thou, Romeo?二、音视频传输协议：RTP为了保证多媒体传输的实时性，Conference 采用了实时传输协议（RTP）来传输音视频数据，从而最大限度地减少了因为网络的不稳定而产生的延时。消抖动算法可以处理数据包的抖动和错序问题。另外，系统采用了先进的丢包恢复机制，大幅度提高了对网络丢包的抗 御能力，即使在网络状况相对恶劣、丢包率较高的情况下，仍能提供高质量的语音服务。此 - 13 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第四章 通信协议外，系统还采用了静音抑制、舒适噪声、语音增强

46、、回音抑制等国际领先技术，在节省带宽 的同时提高了语音质量，使音质比传统电话语音更优秀。 三、音视频传输协议：HTTP随着用户对网络安全越来越重视，已经有越来越多的用户在网络上实施了或者NAT 等安全机制。这些安全机制在保障企业网络正常工作的同时，也给视频会议系统的实施带来了很多麻烦。标准的 H.323 或 SIP 系统在音视频通信时都采用了 RTP 协议，但是 RTP 协议却与/NAT 格格不入。 标准的 H.323 或 SIP 视频会议系统在有种方法： /NAT 的环境下实施时，一般采取以下几（1） 说服客户不使用种种原因最终接受了这个建议。 /NAT。这个方法听起来很可笑，但是确实有很多

47、客户因为（2） 将系统放在非军事化区(Demilitarized Zone)。即将视频会议系统放在企业外网没有/NAT 等保护的地方，这样，即使受到攻击，公司内网的安全性也不会受到影响。 （3） 采用隧道、应用层网关或服务器等解决方案。这些方案都不是视频会议的标准组件，但是如果需要安全地解决视频会议系统与的共存，只能采用这些方案。 以上 3 种方案，有的是以牺牲系统安全性为代价的，有的是以增加系统复杂度、增加客户投资为代价的。对用户而言，都不是最好的解决方案。 Conference 在支持RTP 协议的同时，也可以通过标准的HTTP 协议实现音视频的传输。因为无论多么严格的，都会将 HTTP

48、协议作为一个基本的通信协议而打开，否则就几乎相当于将网络与外界完全断开。Conference 通过 HTTP 协议传输音视频数据，相当于只要能上网就可以使用视频会议系统，用户可以在不增加投资、不牺牲网络安全性的条件下使 用视频会议系统，应该说，这才是用户最理想的选择。 - 14 - Conference 视频会议系统技术白皮书 第五章 关键技术第五章关键技术一、视频编码 MPEG41. MPEG4 与 MPEG1、MPEG2 的比较从上表可以看出，MPEG1 和 MPEG2 主要应用于固定媒体，比如 VCD 和 DVD ，而 对于网络传输，MPEG4 具有无可比拟的优势。 2. H.263、H

49、.264 系列标准介绍H.263 是国际电联 ITU-T 的一个标准草案，是为低码流通信而设计的。但实际上这个标准可用在很宽的码流范围，而非只用于低码流应用，它在许多应用中可以认为被用于取代H.261。H.263 的编码算法与 H.261 一样，但做了一些改善和改变，以提高性能和纠错能力。 H.263 标准在低码率下能够提供比H.261 更好的图像效果，两者的区别有：(1)H.263 的运动补偿使用半象素精度，而 H.261 则用全象素精度和循环滤波；(2)数据流层次结构的某些部分在H.263 中是可选的，使得编解码可以配置成更低的数据率或更好的纠错能力；（3）H.263包含四个可协商的选项以

50、改善性能；(4)H.263 采用无限制的运量以及基于语法的算术编码；(5)采用事先预测和与 MPEG 中的 P-B 帧一样的帧预测方法；(6)H.263 支持 5 种分辨率， 即除了支持 H.261 中所支持的 QCIF 和 CIF 外，还支持 SQCIF、4CIF 和 16CIF，SQCIF 相当于QCIF 一半的分辨率，而 4CIF 和 16CIF 分别为 CIF 的 4 倍和 16 倍。H.263 已经基本上取代了H.261。 H.264 是 ITU-T 的VCEG（视频编码专家组）和 ISO/IEC 的 MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video tea

51、m）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是 ITU-T 的 H.264，又是 ISO/IEC 的 MPEG-4 的第 10 部分。 H.264 和以前的标准一样，也是 DPCM 加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比 H.263+好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。 在技术上，H.264 标准中有多个闪光之处，如统一的 VLC 符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于 44 块的整数变换、分层的编码语法等。这些措

52、施使得 H.264 算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比 H.263 节约 50左右的码率。H.264 的码 - 15 -MPEG 系列标准的基本参数 标准 幅面 帧率 带宽 应用领域 MPEG-1352x24 或 320x24024-30 fps1.5 MbpsVideo CD, CD-ROMMPEG-2720x24 或 640x48024-30 fps48 MbpsDTV,HDTV,DVD-VideoMPEG-434x48 4096x40961-30+fps10Kbps10Mbps互联网及无线传输，交互式电视 Conference 视频会议系统技术白皮书 第五章 关键技术

53、流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应 IP 和无线网络的应用。 3.为什么使用 MPEG4 标准用作视频压缩压缩率高：无论是与同族的视频压缩算法 MPEG1 和 MPEG2 相比，或是与 ITU 的H.261 和H.263 算法相比，MPEG4 算法对视频数据的压缩率都占有明显优势。这对于有效节省视频会议中宝贵的带宽资源具有重要的意义。 对不同带宽的适应能力：MPEG4 不仅可以应用在窄带上（带宽小于 64Kbps ），还可以灵活地扩展到高质量、高清晰度的宽带上，以满足不同用户的需求。用户可以根据自己的实际情况，设置相应的带宽，Conference 可以最大限度地利用带宽资

54、源，从而达到满意的视频会议效果。 4.视频压缩算法的发展方向随着网络技术的不断发展，MPEG4 的应用也越来越普遍，MPEG4 已经无可争议地成 为了视频产品压缩算法的发展方向。 二、音频编码 G.723.11.国际电信联盟 G 系列典型语音压缩标准的参数比较2. G.723.1 压缩后的语音质量在国际标准中，统一使用 MOS（Mean Opinion Score）方法评价语音压缩后的质量。在MOS 方法中，电话语音质量的标准定为 4 分。也就是说，如果一种算法将语音压缩后，MOS 值能达到 4 分，即说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中的区别。 对于Conference 系统，G.723.1 压缩后语音质量的MOS 评测值是3.9（8 Source: DSP GroupInc., ），即非常接近电话质量。 - 16 -算法 类型 码率(kbit/s)算法延时(ms)G.711A-Law / -Law640G.722SB-ADPCM64/56/480G.723.1MP-MLQ/ACELP6.3/5.337.5G.726ADPCM16/24/32/400G.72