【正文】 浙江大學碩士學位論文 Abstract iMSC級聯(lián)會議調(diào)度的研究與實現(xiàn) 摘要由于網(wǎng)絡的不斷普及及應用，視頻會議越來越廣泛地應用于各個領域，視訊市場也在不斷的發(fā)展壯大。目前，單個MCU(Multipoint Control Unit)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需要高效靈活的平臺進行統(tǒng)一管理和調(diào)度，當單個MCU不能滿足要求的時候，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，本文主要結合某公司開發(fā)的iMOS(IP Multimedia Open System)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(Intelligent Multimedia Service Center)平臺下對MCU互控級聯(lián)進行統(tǒng)一管理和調(diào)度。本文從會議創(chuàng)建、會議控制和會議備份分析其流程實現(xiàn)，還考慮從原MCU穩(wěn)定性出發(fā)，分析比較重要的幾個策略。根據(jù)級聯(lián)會議的特性，分析測試的測試策略及測試方案，以保障產(chǎn)品在開發(fā)完成時的質(zhì)量。關鍵詞：　視頻會議，終端，多媒體控制單元，互控級聯(lián)i浙江大學碩士學位論文 AbstractAbstractAs the growing popularity of the network and applications, video conferencing is being more widely used in various fields, the video market has continued to grow and develop. At present, the meeting can bear a single MCU(Multipoint Control Unit) capacity can not meet the needs of specific environments, and different meetings exist in different MCU, we are difficult to unified management. Thus, MCU need flexible and efficient platform for unified management and scheduling, when a single MCU can not meet the requirements, we need to schedule more than one MCU cascaded to achieve the meeting of the expansion. Based on this, this paper developed iMOS (Integrate Multimedia Open System) with a platform for interaction between the control cascade MCU for further research and analysis, platformbased iMSC (Intelligent Multimedia Service Center) cascade of mutual control of the MCU for unified management and scheduling. This created from the meeting, conference and meeting control analysis of their backup processes to achieve, but also consider the stability of departure from the original MCU, the more important analysis of several strategies. According to the characteristics of cascaded conference, analysis of the test program test strategy and test to ensure product quality in the development is pleted.Key Words：videoconferencing, terminals, multimedia control unit, each cascade control ii浙江大學碩士學位論文 目錄目錄摘要 iAbstract ii圖目錄 III第1章 緒論 1 項目背景及意義 1 級聯(lián)會議現(xiàn)狀及趨勢 2 本文主要內(nèi)容 4第2章 課題支撐技術簡介 6 TCP/IP及RTP/RTCP協(xié)議簡介 6 TCP/IP協(xié)議簡介 6 RTP/TCP協(xié)議簡介 7 9 多點控制單元MCU 9 終端 10 網(wǎng)關 10 網(wǎng)閘 11 iMOS平臺簡介 11 本章小結 13第3章 總體設計 14 iMSC整體結構 14 本章小結 17第4章 詳細設計 18 實現(xiàn)策略 18 MCU時間同步策略 18 廣播和觀看下級會場策略 19 會議生命周期策略 20 iMSC會議參數(shù)下發(fā)策略 22 當會議中MCU異常后會議角色處理 23 創(chuàng)建會議會議調(diào)度 23 控制會議 25 發(fā)言申請 26 廣播圖像 28 FECC控制 30 結束會議 32 會議備份故障恢復 33 本章小結 36第5章 測試驗證 37 測試策略 38 具體測試方法 40 配置測試 40 功能測試 41 性能壓力測試 54 異常測試 55 組合測試 56 本章小結 56第6章 總結與展望 57參考文獻 58作者簡歷 60致謝 61II浙江大學碩士學位論文 圖目錄圖目錄 1 MCU按MP only模式實現(xiàn)互控級聯(lián)總體組網(wǎng)圖 3 TCP/IP協(xié)議分層結構 6 RTP報文各字段含義 8 9 iMOS分層模型 12 iMSC 和MCU、MG交互內(nèi)部模塊總體情況 1MCU及iMSC總體模塊及關系 17 MP模塊音視頻處理流程圖 20 級聯(lián)會議生命周期 21 會議調(diào)度算法流程圖 25 級聯(lián)會議發(fā)言申請流程圖 28 廣播圖像流程圖 30 FECC控制流程圖 31 FECC受控流程圖 32 結束會議流程圖 33 會議備份流程圖 35 查找備份MCU流程圖 36III浙江大學碩士學位論文 第1章 緒論第1章 緒論 項目背景及意義隨著計算機網(wǎng)絡、廣播電視和通信技術的不斷發(fā)展，隨著金融、政府部門、服務、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IP技術的不斷發(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。視訊會議最基本的包含會議服務器、會議終端和網(wǎng)絡。：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)度并使用會議服務器資源成為省錢的關鍵，也為用戶更好的體驗多媒體帶來的便利。在網(wǎng)絡環(huán)境復雜的情況下，如何避免由于網(wǎng)絡或會議服務器異常給用戶帶來損失成為開發(fā)級聯(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，具體如下：MG（Multimedia Gateway，即多媒體網(wǎng)關）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，而且其實現(xiàn)方式也非常復雜，這里主要介紹兩種比較典型技術：，下級MCU以終端身份參加會議；+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慣，增加易用性。該方法的缺點：功能上：在級聯(lián)關系樹確定好后，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對設備的管理時出現(xiàn)瓶頸，無法在MCU上實現(xiàn)動態(tài)的設備管理；在會控中，如果有MCU由于網(wǎng)絡或其他原因掉線，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，引起權限混亂和其他一些問題?？捎?易用性：對設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模塊構成（MP為音視頻處理模塊，MC為多媒體控制模塊），當單個MCU可滿足需求時，我們配置MCU為MC+MP模式；當單個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，： 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)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)復雜，需要修改MCU的配置，并使其注冊到上級MCU上，設備的可維護性較差；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)絡或網(wǎng)絡延遲比較高的時候，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很慢，帶來更高的延遲。可用/易用性：配置繁瑣，靈活性較差當然，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)絡環(huán)境，不可以隨心所欲的調(diào)度。由于網(wǎng)絡的不斷普及及應用，視頻會議越來越廣泛地應用于各個領域，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?；诖?，本文主要結合某公司開發(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)展狀況，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)會議中關鍵步驟如創(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。5浙江大學碩士學位論文 第2章課題支撐技術簡介第2章 課題支撐技術簡介 TCP/IP及RTP/RTCP協(xié)議簡介 TCP/I