【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
數(shù)據(jù)一定能傳輸?shù)竭_(dá),當(dāng)使用該協(xié)議進(jìn)行傳輸時(shí),任何保證數(shù)據(jù)輸出完整性的驗(yàn)證只能在應(yīng)用層進(jìn)行 [1]。 這兩種協(xié)議各有各的優(yōu)勢(shì),在不同的應(yīng)用程序中發(fā)揮不同的作用,沒(méi)有孰優(yōu)孰劣的絕對(duì)之分。 3)網(wǎng)絡(luò)層:主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的封包傳輸,讓每一個(gè)數(shù)據(jù)包都能達(dá)到 目的地址。ICMP協(xié)議和 IP 協(xié)議處于同一層,主要獲取 IP 層上的控制信息, ICMP上的 Redirect信息告訴主機(jī)同鄉(xiāng)目的地址更準(zhǔn)確的路徑,而 ICMP 上的 Unreachable 信息則表示該路徑不可達(dá)或有問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)路徑不可用時(shí), ICMP 可以正常的中斷 TCP 連接 [5]。 4)鏈路層:鏈路層也叫網(wǎng)絡(luò)接口層或數(shù)據(jù)鏈路層,主要負(fù)責(zé)設(shè)備驅(qū)動(dòng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)應(yīng)。 RTP/RTCP 協(xié)議簡(jiǎn)介 RTP( Realtime Transport Protocol 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)是一種多媒體數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議,它提供了點(diǎn)到點(diǎn)的媒體數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆?wù)。 RTP 協(xié)議負(fù)責(zé)將媒體流數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并傳輸,每個(gè) RTP 數(shù)據(jù)報(bào)由頭部和負(fù)載兩部分組成,頭部前 12 個(gè)字符含 義是固定的,負(fù)載可以是音頻數(shù)據(jù)也可以是視頻數(shù)據(jù)。具體如 圖 : 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 9 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +| V = 2 | P | X | C C | M | P T | s e q u e n c e n u m b e r |+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +| t i m e s t a m p |+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +| s y n c h r o n i z a t i o n s o u r c e ( S S R C ) i d e n t i f i e r |+ = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = +| c o n t r i b u t i n g s o u r c e ( C S R C ) i d e n t i f i e r s || . . . . |+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +V : V e r s i o nP : P a d d i n gX : H e a d e r E x t e n s i o nC C : C S R C c o u n tM : M a r k e rP T : P a y l o a d T y p e 圖 RTP 報(bào)文各字段 含義 [4] 其具體含義如下: 1) 時(shí)間戳 (Timestamp):長(zhǎng)度為 32 字節(jié)。它是 RTP 數(shù)據(jù)信息包中第一個(gè)字節(jié)的采樣時(shí)間。利用這個(gè)時(shí)間戳,接收方可以去除由網(wǎng)絡(luò)引起的信息包的抖動(dòng),實(shí)現(xiàn)與接收方同步的功能 [17]。 2) 序列號(hào) (Sequence Number Field):長(zhǎng)度為 16 位。當(dāng)發(fā)送一個(gè) RTP 數(shù)據(jù)包序列號(hào)就加 1,這樣接收端用它來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)包是否有丟包,但是 RTP 協(xié)議本身不負(fù)責(zé)丟包數(shù)據(jù)重傳,需要應(yīng)用層軟件來(lái)做相關(guān)處理。 3) 負(fù)載類型( Payload Type Field):長(zhǎng)度為 7 位,故 RTP 支持 128 種不同的載荷類型,包含采用的承載通道、采樣頻率、編碼算法等??赏ㄟ^(guò)這個(gè)域來(lái)通知接收端。如果發(fā)送端在會(huì)話過(guò)程中需改變編碼方法,發(fā)送端可以發(fā)送信令通知接受端 [1]。 4) 同步源標(biāo)識(shí)符( Synchronization Source Identifier) :長(zhǎng)度為 32 位,用來(lái)標(biāo)識(shí) RTP 碼流數(shù)據(jù)包的第一個(gè)包,在 RTP 會(huì)話中的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都有一個(gè)同步源標(biāo)識(shí)符。同步源標(biāo)識(shí)符不是發(fā)送端所帶的 IP 地址,而是在新數(shù)據(jù)包開(kāi)始時(shí)發(fā)送端隨機(jī)生成的一個(gè)號(hào)碼。 從上面可以看出 RTP 提供了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送服務(wù),通常在 UDP 上運(yùn)行 RTP,一般使用這兩種協(xié)議來(lái)完成碼流的傳輸。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 10 RTCP( Realtime Transport Control Protocol 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的縮寫(xiě)),主要功能是就 RTP 正在提供的服務(wù)質(zhì)量做出反饋,此處不做重點(diǎn)介紹。 實(shí)時(shí)通信協(xié)議簡(jiǎn)介 基于 實(shí)時(shí) 通信協(xié)議的視訊會(huì)議系統(tǒng)主要由下面四個(gè)部分組成:多點(diǎn)控制單元( MCU)、終端( MG)、網(wǎng)關(guān)( GateWay)、網(wǎng)守( GK)。 系 統(tǒng)組網(wǎng)圖具體如圖 : 圖 典型組網(wǎng)圖 多點(diǎn)控制單元 MCU 多點(diǎn)控制單元是多媒體視訊會(huì)議中最關(guān)鍵的設(shè)備,主要集中對(duì)各個(gè)會(huì)場(chǎng)終端發(fā)送過(guò)來(lái)的音視頻碼流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或編解碼處理,對(duì)各個(gè)入會(huì)終端進(jìn)行統(tǒng)一的狀態(tài)信息管理和會(huì)控操作,從而實(shí)現(xiàn)音視頻多點(diǎn)會(huì)議井然有序的進(jìn)行。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 11 MCU 是會(huì)議中一個(gè)端點(diǎn),它為其他終端及網(wǎng)關(guān)參加一個(gè) 多點(diǎn)會(huì)議提供服務(wù)。它可以連接兩個(gè)終端構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)會(huì)議,隨后再擴(kuò)展為多點(diǎn)會(huì)議。 MCU 通常以 MCU 的方式工作,但音頻處理器并不是必需的。 MCU 由兩部分組成:必需的多點(diǎn)控制器 MC( Media Control,簡(jiǎn)稱 MC)和可選的多點(diǎn)處理器 MP( Media Process,簡(jiǎn)稱 MP)。本系統(tǒng)中采用的 MCU 是同時(shí)具有 MC 和 MP 功能的 MCU。 終端 MG 是視訊會(huì)議系統(tǒng)中的終端,主要將本端會(huì)場(chǎng)的圖像和聲音進(jìn)行編碼并發(fā)送給遠(yuǎn)端,同時(shí)也可以接收遠(yuǎn)端的圖像和聲音,解碼并顯示于本端。 終端是 會(huì)議系統(tǒng)中面向用戶的 設(shè)備,也是提供實(shí)時(shí)以及雙向通信的設(shè)備,提供對(duì)用戶音視頻信號(hào)的輸入采集、壓縮和解壓縮輸出處理,模擬會(huì)議參與者的行為,終端所在地即為用戶實(shí)際所在地。初始設(shè)計(jì)時(shí),終端僅支持語(yǔ)音數(shù)據(jù)的接入,隨著數(shù)字化的發(fā)展,圖像壓縮技術(shù)的日益發(fā)展和成熟,目前絕大多數(shù)的終端設(shè)備尤其是硬終端,均支持語(yǔ)音、視頻以及數(shù)據(jù)的融合通信方式 [10]。 是當(dāng)前視頻會(huì)議系統(tǒng)使用的主流協(xié)議,它規(guī)定了不同的音頻、視頻以及數(shù)據(jù)協(xié)同工作所需要的工作模式,該協(xié)議在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將會(huì)是因特網(wǎng)電話、音視頻終端以及視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn) [4]。 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng) 關(guān)是 系統(tǒng)與現(xiàn)有的公用電路交換網(wǎng) (PSTN)或其它異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) (如ISDN)的互通設(shè)備,其核心功能是對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的會(huì)議媒體信息和信令控制信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換 [6]。也就是說(shuō)如果視頻會(huì)議系統(tǒng)的所有終端都在同一個(gè) IP 網(wǎng)絡(luò)內(nèi),那么網(wǎng)關(guān)則是一個(gè)可選設(shè)備。網(wǎng)關(guān)支持與 、 、 常規(guī)電話、 ISDN 的其它終端類型或其它網(wǎng)絡(luò)順利、低時(shí)延的進(jìn)行互通。 網(wǎng)關(guān)的主要功能有以下幾類: 1)傳輸格式的轉(zhuǎn)換,如對(duì)于 (如 IP網(wǎng) )和電路交換網(wǎng) (SCN)之間就必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn) 碼流和 碼流之間的互譯,以完成鏈路層的連接 [15]。 2) 音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息編碼格式之間的互譯,以完成表示層之間的互相通信。 3) 通信協(xié)議和通信規(guī)程 (如 )之間的互譯,以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的通信。 4)在 LAN端和 WAN端進(jìn)行呼叫建立和解除。 在實(shí)際的 視頻會(huì)議系統(tǒng)中,在會(huì)議中的終端和 MCU 等處于不同的網(wǎng)浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 12 絡(luò),如一些設(shè)備處于 IP 網(wǎng)絡(luò)中,而其他設(shè)備處于 PSDN 網(wǎng)絡(luò)中,這種情況下需要使用網(wǎng)關(guān),或者雖然所有的設(shè)備都在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,但是由于在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)一些低速的傳輸通道,為了避開(kāi)這種情況,也需 要使用網(wǎng)關(guān) [7]。 網(wǎng)閘 網(wǎng)守是 視頻會(huì)議系統(tǒng)的一個(gè)可選組件,網(wǎng)守在系統(tǒng)中向終端和網(wǎng)關(guān)單元提供呼叫控制服務(wù),根據(jù)接收到的指令控制是否允許用戶接入該會(huì)議系統(tǒng)。如果該會(huì)議系統(tǒng)中存在網(wǎng)守,那么整個(gè)“域”中的設(shè)備則都要接收網(wǎng)守的管理。網(wǎng)守邏輯上可以與設(shè)備分離,目前的實(shí)現(xiàn)主要包含兩種情況:內(nèi)置 GK 和外置 GK,內(nèi)置 GK 是指在終端或這 MCU 中嵌入 GK 設(shè)備,實(shí)現(xiàn)呼叫控制,外置 GK 是指網(wǎng)守作為單獨(dú)的設(shè)備對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行管理控制 [4]。 根據(jù) 的標(biāo)準(zhǔn)得到網(wǎng)守主要有以下基本功能: 1)地址翻譯:將終端和網(wǎng)關(guān)的 別名轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)地址,在實(shí)際設(shè)置使用網(wǎng)守的情況下,為方便起見(jiàn)設(shè)置 test作為設(shè)備的別名,建立呼叫經(jīng)過(guò)網(wǎng)守時(shí),則會(huì)在相應(yīng)的列表中查找該別名對(duì)應(yīng)的 IP地址如 ,將該地址反饋給呼叫的另一端,這樣就可以建立端到端的呼叫了。 2)許可控制,即訪問(wèn)控制,防止未經(jīng)授權(quán)的視頻會(huì)話的進(jìn)行。終端在發(fā)起呼叫時(shí)必須經(jīng)過(guò)網(wǎng)守的允許,呼叫所使用的帶寬最終也是由網(wǎng)守來(lái)決定。 3)帶寬控制: 網(wǎng)守支持 BRQ/BCF/BRJ消息,根據(jù)帶寬管理的原則對(duì)實(shí)際接入的終端進(jìn)行帶寬控制。 4)域管理功能: 將若干終端、網(wǎng)關(guān)和 MCU作 為一個(gè)稱之為 來(lái)進(jìn)行管理 另外在實(shí)際視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用中,網(wǎng)守還可以起到呼叫接納控制、呼叫信令控制等功能。 iMOS 平臺(tái)簡(jiǎn)介 IMOS 的全稱為 IP Multimedia Operating System( IP 多媒體操作系統(tǒng)),與公司 IToIP 的理念一脈相承,意在打造 IP 領(lǐng)域的多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)。短期內(nèi),支持監(jiān)控、視訊、媒體發(fā)布業(yè)務(wù),節(jié)約公司開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。長(zhǎng)遠(yuǎn)上,為 H3C 產(chǎn)品的不斷豐富和完善奠定基礎(chǔ),為價(jià)值鏈上的客戶和友商開(kāi)發(fā)增值業(yè)務(wù),技術(shù)合作、技術(shù)創(chuàng)新提供彈性的空間 [9]。 多媒體平臺(tái)中間件 ,提供全開(kāi)放的集成框架,在“多媒體基礎(chǔ)模型”的基礎(chǔ)浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 13 上更進(jìn)一步,提供“多媒體中間件”的功能。它將通過(guò)抽象具有相似特點(diǎn)的功能來(lái)建立各種平臺(tái)組件框架,通過(guò)提供“腳本規(guī)則”或“插件規(guī)范”或”接口實(shí)現(xiàn)”的替換功能給用戶以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)組件模型的充分定制化 。 . SOA 的開(kāi)放框架,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)所有功能全方位的開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)“開(kāi)發(fā)即開(kāi)放”,良好的適應(yīng)性和互通性,通過(guò)對(duì)多媒體應(yīng)用建模來(lái)實(shí)現(xiàn),將體現(xiàn)更好的分層結(jié)構(gòu)和更合理的功能劃分,各個(gè)組件間功能耦合度低,可獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)向前演進(jìn)。下面再簡(jiǎn)單介紹下 iMOS 平臺(tái)的總體架構(gòu) ,如圖 : 業(yè)務(wù)展示層業(yè)務(wù)邏輯層OS 基礎(chǔ)設(shè)施層多媒體基礎(chǔ)設(shè)施層數(shù)據(jù)訪問(wèn)層 圖 iMOS 分層模型 1).業(yè)務(wù)展示層 運(yùn)營(yíng)商、不同行業(yè)的客戶有不同的要求;取決于應(yīng)用模式,還有 B/S 和 C/S之分;不少大客戶還有業(yè)務(wù)系統(tǒng)強(qiáng)集成的需求。可替換的分層模型和開(kāi)發(fā)接口允許完全替換開(kāi)發(fā)新的展示,多套展示可以并存,從而最大化的貼近用戶的體驗(yàn)。 2).業(yè)務(wù)邏輯層 通過(guò)對(duì)原子業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)單組合或者定制開(kāi)發(fā),可以快速構(gòu)建新的業(yè)務(wù)?!按罘e木”的開(kāi)發(fā)方式,節(jié)省大量的重復(fù)開(kāi)發(fā)成本,開(kāi)發(fā)和穩(wěn)定周期更短。 3).多媒體基礎(chǔ)設(shè)施層 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 課題支撐技術(shù)簡(jiǎn)介 14 多媒體領(lǐng)域通用模型和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn),支持對(duì)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展。提供了“原子” 業(yè)務(wù)(基礎(chǔ)業(yè)務(wù)) 。 4).數(shù)據(jù)訪問(wèn)層 對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的封裝。數(shù)據(jù)的存在形式不受位置(本地 /遠(yuǎn)程)、形式(數(shù)據(jù)庫(kù) /文件 /原始磁盤(pán)塊)、格式(結(jié)構(gòu)化 /非結(jié)構(gòu)化)的限制,同時(shí)支持對(duì)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展和替換。 5)OS 基礎(chǔ)設(shè)施層 對(duì)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體協(xié)議的封裝,屏蔽差異,實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用的平臺(tái)無(wú)關(guān)性,提高開(kāi)發(fā)效率和系統(tǒng)兼容性。 本章小結(jié) 本章主要介紹 TCP/IP、 RTP/RTCP 協(xié)議、 H323 實(shí)時(shí)通信協(xié)議及 iMSC 的開(kāi)發(fā)環(huán)境 iMOS。通過(guò) 對(duì) TCP/IP、 RTP/RTCP 協(xié)議及 H323 協(xié)議,了解一般視頻會(huì)