【正文】 典型組網(wǎng)圖 .................................................................................. 10 圖 iMOS 分層模型 ........................................................................................ 13 圖 iMSC 和 MCU、 MG 交互內(nèi)部模塊總體情況 ........................................... 15 圖 級聯(lián)會議實現(xiàn) MG、 MCU 及 iMSC 總體模塊及關(guān)系 ................................ 17 圖 MP 模塊音視頻處理流程圖 .................................................................... 21 圖 級聯(lián)會議生命周期 ................................................................................. 22 圖 會議調(diào)度算法流程圖 ............................................................................. 26 圖 級聯(lián)會議發(fā)言申請流程圖 ..................................................................... 29 圖 廣播圖像流程圖 ..................................................................................... 31 圖 FECC 控制流程圖 .................................................................................... 32 圖 FECC 受控流程圖 .................................................................................... 33 圖 結(jié)束會議流程圖 ..................................................................................... 34 圖 會議備份 流程圖 ..................................................................................... 36 圖 查找備份 MCU 流程圖 ........................................................................... 37 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 緒論 1 第 1章 緒論 項目背景及意義 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、廣播電視和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著金融、政府部門、服務(wù)、跨國等行業(yè)對通信特別是視訊會議系統(tǒng)的需求的不斷提升，隨著網(wǎng)絡(luò) IP技術(shù)的不斷發(fā)展，帶寬的不斷增加，視訊會議經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展，已 經(jīng)逐漸成熟化合市場化。目前，基于 協(xié)議的視訊會議系統(tǒng)得到了最廣泛的應(yīng)用。視訊會議最基本的包含會議服務(wù)器、會議終端和網(wǎng)絡(luò)。典型的組網(wǎng)圖 ： H . 3 2 3終端H . 3 2 3M C UH . 3 2 3終端H . 3 2 3終端H . 3 2 3網(wǎng)守H . 3 2 3網(wǎng)關(guān)G u a r a n t e e dQ O SL A NG S T N N I S D NB I S D NH . 3 2 4終端Sp e e c h終端H . 3 2 2終端Sp e e c h終端H . 3 2 0終端H . 3 2 1終端H . 3 2 1終端V . 7 0 終端分組交換網(wǎng)絡(luò)S c o p e o f R e c . H . 3 2 3終端終端 終端網(wǎng)守 網(wǎng)關(guān)終端 終端 終端 終端 終端 終端 終端終端分組交換網(wǎng)絡(luò) 圖 多媒體會議組網(wǎng)圖 伴隨著視訊會議系統(tǒng)地發(fā)展，我們面臨著下面幾個挑戰(zhàn)： 首先， ADSL 已經(jīng)將 2M 的帶寬成功的送到了大部分用戶手中，而三網(wǎng)融合又是大勢所趨，大部分用戶所處網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的帶寬會進一步提高，使用視訊系統(tǒng)的用戶可能進一步飆升，而用戶對視訊的基本知識卻沒有，如何提高互控級聯(lián)會議中的易用性和可操作性成 為視訊系統(tǒng)中首要關(guān)注的點。 其次，由于大中型企業(yè)分布于全國各地，隨著業(yè)務(wù)的不斷拓展，對視訊會議容量要求也在不斷提高。從用戶的角度出發(fā)，如何更好的利用調(diào)度并使用會議服務(wù)器資源成為省錢的關(guān)鍵，也為用戶更好的體驗多媒體帶來的便利。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜的情況下，如何避免由于網(wǎng)絡(luò)或會議服務(wù)器異常給用戶帶來損失成為開發(fā)級浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 緒論 2 聯(lián)會議的另一個突破點。 伴隨著視訊會議系統(tǒng)發(fā)展起來的互控級聯(lián)技術(shù)會得到較好的發(fā)展機遇，而解決上面的問題，給用戶帶來全新的多媒體體驗是此刻迫切的需求。 級聯(lián)會議現(xiàn)狀及趨勢 首先，簡單介紹下基本 協(xié)議下 的視訊會議系統(tǒng)的兩個最基本的組成單元會議終端 MG 和會議服務(wù)器 MCU，具體如下： MG（ Multimedia Gateway，即多媒體網(wǎng)關(guān)）是視訊會議系統(tǒng)中的終端，主要將本端會場的圖像和聲音進行編碼并發(fā)送給遠端，同時也可以接收遠端的圖像和聲音，解碼并顯示于本端。 MCU（ Multipoint Control Unit，即多點控制單元）是視訊會議系統(tǒng)中核心的組件之一，主要集中對各個會場終端發(fā)送過來的音視頻碼流進行轉(zhuǎn)發(fā)或編解碼處理，對各個入會終端進行統(tǒng)一的狀態(tài)信息管理和會控操作，從而實現(xiàn)音視頻多點會議井然有序的進 行。其中多點會議包含：非級聯(lián)會議、簡單級聯(lián)會議和互控級聯(lián)會議，文本主要關(guān)注互控級聯(lián)會議。 隨著視訊會議系統(tǒng)不斷的普及，國內(nèi)華為、 POLYCOM、中興、 Radvision 等企業(yè)均意識到單個 MCU 由于硬件的限制，單臺設(shè)備已經(jīng)無法滿足日益增長的市場需要，如何實現(xiàn)會議擴容和多個 MCU 間會議調(diào)度及資源優(yōu)化成為急需解決的問題，現(xiàn)在國內(nèi)市場上為了拓展會議容量各自采用不同的互控級聯(lián)技術(shù)，而且其實現(xiàn)方式也非常復(fù)雜，這里主要介紹兩種比較典型技術(shù)： ，下級 MCU以終端身份參加會議； MCU 區(qū)分為 MC+MP 模式和 MP only 模式。這里主要從功能和易用角度考慮 MCU 互控級聯(lián)實現(xiàn)，具體如下： 第一、 建立級聯(lián)樹，下級 MCU 以終端身份參加會議 該方案的設(shè)計思想為：通過建立一顆級聯(lián)樹，確定該局域網(wǎng)內(nèi)所有的 MCU和 MG 設(shè)備，通過級聯(lián)樹還可以確定不同 MCU 所在的層，最頂層為頂級 MCU，有且只能由一個，該頂級 MCU 擁有控制該級聯(lián)樹上所有 MCU 的權(quán)限，其他的根據(jù)級聯(lián)樹統(tǒng)稱為下級 MCU，在會議召開后，下級 MCU 和 MG 接收頂級 MCU 的統(tǒng)一調(diào)度和管理。 該方法的優(yōu)點為： 功能上：只要級聯(lián)樹建立好后，可以直接在原先的 MCU 控制臺上進行會控操 作，對非互控級聯(lián)會議無影響，不需要再開發(fā)一個系統(tǒng)，實現(xiàn)起來相對開發(fā)周浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 緒論 3 期較短； 可用 /易用性：在用戶熟悉原 MCU 系統(tǒng)用戶界面的情況下，只要在界面上添加互控級聯(lián)功能，其他不會影響原用戶的使用習(xí)慣，增加易用性。 該方法的缺點： 功能上：在級聯(lián)關(guān)系樹確定好后，同為下級的 MCU 想進行級聯(lián)會議就不能進行，造成資源的浪費；在上級 MCU 對設(shè)備的管理時出現(xiàn)瓶頸，無法在 MCU上實現(xiàn)動態(tài)的設(shè)備管理；在會控中，如果有 MCU 由于網(wǎng)絡(luò)或其他原因掉線，無法調(diào)度出其他 MCU 將會議信息同步過去；在會議實現(xiàn)過程中，不支持多個級聯(lián)樹并存，如果一 個 MCU 在多個級聯(lián)樹中，引起權(quán)限混亂和其他一些問題。 可用 /易用性：對設(shè)備不能進行實時管理，資源浪費比較大 第二、 將 MCU 區(qū)分為 MC+MP 模式和 MP only 模式 MCU 主要由 MC 和 MP 模塊構(gòu)成（ MP 為音視頻處理模塊， MC 為多媒體控制模塊），當(dāng)單個 MCU 可滿足需求時，我們配置 MCU 為 MC+MP 模式；當(dāng)單個MCU 滿足不了用戶需求時，我們需要多個 MCU，并且配置一個 MC 和多個 MP的級聯(lián)會議，通過多個 MP 來解決單個 MCU 音視頻數(shù)據(jù)處理不過來的瓶頸，具體如 圖 ： 圖 MCU 按 MP only 模式實現(xiàn)互控級聯(lián)總體組網(wǎng)圖 該方法的優(yōu)點： 功能上：功能的拓展了 MCU 的會議容量，功能上容易實現(xiàn) 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 緒論 4 可用 /易用性：沒有很大的修改用戶原先的使用環(huán)境，讓用戶感覺還是在單臺 MCU 上進行會議，操作方便 該方法的缺點： 功能上：實現(xiàn)復(fù)雜，需要修改 MCU 的配置，并使其注冊到上級 MCU 上，設(shè)備的可維護性較差；用戶在開完互控級聯(lián)之后想單臺使用時，需要自己手工配置回單臺模式；在多臺 MCU 處于不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)延遲比較高的時候，而 MC 和MP 之間的通信比較頻繁，這種方法帶來的弊端是頻繁的會控會控 操作會使圖像反應(yīng)很慢，帶來更高的延遲。 可用 /易用性：配置繁瑣，靈活性較差 當(dāng)然，現(xiàn)在國內(nèi)還有其他實現(xiàn)互控級聯(lián)的方法，不過大同小異，這里不再一一列舉，它們共同的缺點就是易用性和靈活性上，不能動態(tài)的分配并調(diào)度資源，導(dǎo)致用戶只能花更多的錢，固定的使用互控級聯(lián)會議網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不可以隨心所欲的調(diào)度。 由于網(wǎng)絡(luò)的不斷普及及應(yīng)用，視頻會議越來越廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，視訊市場也在不斷的發(fā)展壯大。目前，單個 MCU 所能承受的會議容量已經(jīng)不能滿足特定環(huán)境下的需求，而不同會議存在于不同 MCU 時，我們又很難進行統(tǒng)一管理。因此， MCU 需要高效靈活地平臺進行統(tǒng)一管理和調(diào)度，當(dāng)單個 MCU 不能滿足的要求的時候，我們需要調(diào)度多個 MCU 進行級聯(lián)，以實現(xiàn)會議的擴容。基于此，本文主要結(jié)合某公司開發(fā)的 iMOS 平臺，針對 MCU 間的互控級聯(lián)進行進一步的研究和分析，實現(xiàn)基于 iMSC 平臺下對 MCU 互控級聯(lián)進行統(tǒng)一管理和調(diào)度。 本文主要內(nèi)容 本章主要介紹多級級聯(lián)會議在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r，闡述了 iMSC 級聯(lián)會議的開發(fā)的必要性。 本文主要研究視訊會議多級級聯(lián)的實現(xiàn)和測試方案，主要分成下面 6 章介紹： 第 1 章：介紹項目背景及其研究意義，分析當(dāng)前過年視頻會議及級聯(lián)會議的研究 現(xiàn)狀和它的發(fā)展趨勢。 第 2 章：介紹在研究本課題前需要具備的專業(yè)知識。 第 3 章：主要介紹 iMSC 多級會議實現(xiàn)的總體 模塊 架構(gòu)和 級聯(lián)會議調(diào)度在整個 iMSC 中所述的位置 。 第 4 章：主要介紹多級級聯(lián)會議的實現(xiàn)策略，詳細介紹 級聯(lián)會議中關(guān)鍵步驟浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 緒論 5 如 創(chuàng)建會議、控制會議和會議備份的實現(xiàn)流程和方法。 第 5 章：主要介紹級聯(lián)會議特性的 測試策略及 測試方案。 第 6 章：對此次開發(fā)過程中優(yōu)點和缺點的分析，并展望后續(xù)開發(fā)的需求。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡介 6 第 2章 課題支撐技術(shù)簡介 TCP/IP 及 RTP/RTCP 協(xié)議簡介 TCP/IP 協(xié)議簡介 TCP/IP 協(xié)議包含 IP 協(xié) 議（ Inter Protocol）、 TCP 協(xié)議（ Transmission Control Protocol）、 UDP 協(xié)議（ User Datagram Protocol）、 ICMP 協(xié)議（ Inter Control Message Protocol）和其他一些協(xié)議，此處僅對 ip、 tcp、 icmp、 udp 協(xié)議進行簡單介紹。 TCP/IP 協(xié)議可分為 4 層結(jié)構(gòu)，分別為應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層 [6]，具體協(xié)議應(yīng)用如 圖 ： 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡介 7 圖 TCP/IP 協(xié) 議分層結(jié)構(gòu) [1] 1）應(yīng)用層：主要負責(zé)處理特定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，如 SMTP 應(yīng)用于簡單郵件傳送、 SNMP 簡單網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理協(xié)議、 Tel 遠程訪問登錄、 FTP 文件傳輸協(xié)議等。 2）傳輸層：主要提供點對點的通信傳輸服務(wù)。主要包含： TCP 協(xié)議（ Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議）和 UDP 協(xié)議（ User Datagram Protocol 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。 為了保證網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性， TCP 提供一種可靠傳輸協(xié)議。它主要負責(zé)大塊數(shù)據(jù)包分成多塊數(shù)據(jù)包，通過包的序號，保證在傳輸?shù)臅r候不 會亂報，并且在 TCP 協(xié)議的報頭有對數(shù)據(jù)進行驗證 [11]。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡介 8 而另一方面， TCP 需要進行 3 次握手，對于一些數(shù)據(jù)比較多或者數(shù)據(jù)丟一兩個包不是很重要的時候，需要一種協(xié)議來提高實時性和傳輸效率， UDP 協(xié)議從此而產(chǎn)生，為應(yīng)用層提供一種非常簡單的服務(wù)。它僅僅把數(shù)據(jù)包分組傳輸過去，不保證