基于IP可视电话的MCU的设计与实现

基于IP可视电话的MCU的设计与实现

茹黎涛[1]2003年在《基于IP可视电话的MCU的设计与实现》文中研究说明视频会议是利用计算机,电视或其他终端召集会议的一种通信方法,融计算机技术、通信网络技术、微电子技术等于一体的产物,它利用各种网络进行实时传输并能使用户间进行友好的信息交流。 近年来,视频会议在实用化方面取得了迅速的发展,并在军事,经济,文化等领域发挥了显着的作用。顺应叁网合一的发展趋势,由于交互式多媒体通信所依附的传输网络基础,由电路交换式的ISDN和专线网络向分组交换式的IP网络过渡,针对的市场目标将由大型公司、政府机构的会议室向小型化的工作组会议室、个人化的桌面延伸,并最终发展到家庭,功能也已由原先单纯的电视会议功能发展成远程教学系统、远程监控系统、远程医疗系统等多方面的综合业务。因此,视频会议技术势必要进入一个新的发展阶段。在此转型期间,尽管视频会议的发展不会以一种形式取代另一种形式,而是同时存在着多种解决方案,基于H.323协议的可视电话视频会议系统将是视频会议系统发展的热点。正是在这种背景下,我们设计了H.323协议下支持可视电话多点会议的MCU(多点控制单元)。 本文首先在第一章介绍了视频会议的发展历史,类型和所遵循的标准;第二章将从系统部件组成和协议栈结构两个角度出发,介绍H.323框架协议;在第叁章中,详细介绍了本系统的硬件平台以及底层通信协议,这是本系统构造和运行的基础;在第四章中,将介绍本系统实现的视频编解码标准,视频编解码器以及MCU视频拼接部分的实现;第五章将介绍本系统实现的音频编解码标准,音频编解码器以及MCU音频合成部分的实现;第六章将介绍MCU功能模块的设计实现,由于MCU的设计牵涉到很多功能模块,文章中将撇开许多实现的细节,而着重介绍实现的关键点及所采取的一些实现技巧;最后,第七章总结了这个项目的实际意义,同时展望了在已经完成的工作的基础上,进一步完善本系统的方向。

田洪海[2]2008年在《基于H.323的视讯网络技术研究及其在中国联通网络上的应用》文中指出近年来,我国电信网络发展迅速,取得了巨大成绩,综合通信能力明显增强。国内外的众多通信公司、网络公司等均不遗余力地推广各种增加网络带宽,提高传输速度的产品。目前国内外的宽带通信基础建设虽然已经有相当的规模,但宽带上的具体应用还相对滞后。我们的"路"已经很宽,但在这条路上的"车"还比较少,这正是视讯业务发展的商机。本文在首先对H.323标准的设计原则、协议栈结构、系统结构及相关重要协议等进行了充分的研究,H323标准是基于IP网络的视讯系统的重要基础,在此基础之上提出了在现有网络状况下,中国联通建设基于H.323视讯网络的方案。接着针对市场和联通公司网络实际状况,给出了与其他H.323系统互联互通的方案及用代理软件穿透用户侧防火墙的解决方案。然后根据联通公司接入网建设情况及所能提供的业务,提出了用户端的接入方式及具体的应用案例。最后对中国联通视讯网络进一步工作展望给予了阐述。

黄韵[3]2004年在《IP网络视频会议系统中MCU的容量测试方案及实现》文中提出多点控制单元MCU是IP网络视频会议系统中的重要控制部件,其性能优劣直接影响视频会议系统的质量。MCU的容量,即MCU最多能接纳的视频会议终端的数目,是衡量MCU性能好坏的一个重要参数。但由于MCU的容量受多种因素的影响,不易用公式推导。而且到目前为止,业界内也没有公开的简单易行的方法来测试MCU的容量。本论文就是针对这个问题,提出了一种测试MCU容量的方案。 本文分析研究了MCU达到其容量的过程以及影响MCU容量的一些因素,探讨了用公式推导MCU的容量和实际测试MCU的容量的难度,在此基础上,提出了一种简便的测试MCU容量的方法,即设计了一个测试设备,利用该测试设备模拟MCU达到其容量的过程,从而测出其容量。文中,重点介绍了测试设备的设计和实现,以及利用该测试设备测试MCU容量时的具体步骤。 本论文所提出的方案解决了MCU容量的测试问题,它打破了传统的MCU性能测试的方法,是一种全新的针对MCU容量测试而设计的方案。该方案简单易行,且耗费经济成本低,占用资源少,降低了MCU容量测试的难度,具有很大的实用性。而本文中所设计的测试设备程序已经在实验室环境之中运行测试通过,用实践证明了本文所设计的MCU容量测试方案原理的正确性和可行性。到目前为止,在业界内未发现有类似的测试设备及类似的简单易行的测试MCU容量的方法。

张迅[4]2006年在《基于SIP的IP视频电话的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着现代通信技术的发展,集语音、数据和视频信号传输于一体的视频通信业务成为通信领域发展的热点。视频通信的发展一直受到网络带宽和信息处理能力的限制。由于宽带网络的发展,新视频、音频压缩标准的出现和半导体技术的进步,从技术角度来看,已经能够向用户提供较高质量的视频通信业务。H.323是ITU-T制订的基于无QoS的包交换网络的多媒体通信标准,是目前IP视频通信的主流技术。由于过于复杂,现在受到了SIP协议的挑战。SIP是IETF的SIP工作组发布的一种在基于IP的网络中实现多媒体通信的应用层信令协议。它具有简单、易于实现、可扩展性等优点,在视频通信中有广阔的应用前景。终端价格昂贵是阻碍视频通信方式普及的一个重要因素。本文在分析了音频、视频编解码和控制信令等关键技术的基础上,给出了一个高性价比的IP可视电话的设计方案和关键模块的设计与实现方法。本方案的硬件设计基于一款双核心、高性能的处理器芯片BF561,它融合了RISC和DSP的优点,可同时充当主处理器和音视频编解码器。软件设计基于嵌入式操作系统uClinux,移植了开源的SIP协议栈oSIP和RTP协议栈jrtplib,采用分层模型进行软件设计。重点研究了uClinux操作系统的移植和利用BF561的双核心特性对视频编解码实现进行优化。BF561的一个处理器核心作为专用的视频编解码单元,另一个核心处理系统控制、音频编解码和网络通信功能,并使用信号量机制使双核心能够有效率的协同工作。本方案中所有的处理任务都由BF561通过软件编程实现,并充分利用了开源软件的成果,因此本方案具有结构简单、性价比高、开发过程简单快速的优点,可以很容易地通过软件升级支持新标准、新功能,有广泛的应用前景。

党薇[5]2005年在《IP网络视频会议系统中MCU性能测试方法的研究》文中指出随着社会的进步,工业的发展,人们对通信的要求越来越高,尤其随着网络技术的飞速发展,人们对通信的要求逐渐转向以音视频通信为主的多媒体通信上来,其中IP网络视频会议系统是多媒体应用的一个主流方向。在整个系统中多点控制单元(MCU)是会议通信的重要设备,担负着多点视频会议的控制、管理和处理的任务,其性能优劣直接影响视频会议系统的质量。但是到目前为止,还没有公开的专门用于测试MCU性能的方法。针对这个问题,本文讨论并提出了一套能有效测试MCU性能的方案。由于MCU性能受多种因素的影响,并且应用传统的方法不容易测试,因此文章提出了一种操作简便的测试方案,同时设计和开发了一个模拟呼叫器设备,用它来模拟多个实终端的呼叫、连接、传送音视频、挂断等功能,并且根据提出的方案实现了MCU性能的测试。本文重点设计了模拟呼叫器的软件结构,同时对各功能模块进行了描述和设计;介绍了应用模拟呼叫器测试MCU性能的具体过程。首先,第一章概述中将简要介绍视频会议的概念、发展、标准和任务简介。第二章将扼要介绍视频会议系统的组成和H.323协议。第叁章介绍MCU的实现,包括多点控制和多点处理功能。接下去的第四、五章将介绍测试方案及其实现过程,其中第四章提出测试方案,包括测试需要的设备和具体步骤。第五章是实现过程,包括模拟呼叫器的实现和方案的具体应用及结果。最后在结束语中给出整个任务的总结和展望。模拟呼叫器开发完成后在实验环境下对其进行了实际检验,符合事先的设计期望,证明了MCU性能测试方案的可行性和正确性。而且本论文提出的方案占用资源少,耗费成本低,简单易行,具有很强的实用性。

晏志勇[6]2008年在《IP可视电话的程序优化及软件研发》文中认为可视电话使人们在通话时能够看到对方影像,是一种发展前景看好的多媒体通信设备,它不仅适用于家庭生活,而且还可以广泛应用于各项商务活动、远程教学、安防监控、医院护理、医疗诊断、科学考察等不同行业的多种领域。我们参与研发的IP可视电话,采用PHILIPS TMl300,基于H.323协议,并能和标准H.323设备互连。整个系统能够完成语音、视频的双向传输和会议功能,并且能够实现H.263图象压缩和解压缩标准以及(G.723.1语音压缩和解压缩标准。支持多点视讯会议,可用于远程教学、远程指挥、远程协同等应用场合。并且成本低,使用方便,适合民用普及。在程序优化及软件研发中:(1)采用了以算法简单、性价比高、花费时间少等为目标的H.264的编码技术,基于可视电话中的TM1300等芯片,实现了编码器程序算法、结构的优化和专用指令优化。(2)把OpenBSD中的网络协议栈移植到pSOS+上,设计并实现了基于IP网络通信协议的相关软件,主要有:PPPoE协议;MTP、POP3和IMAP协议;DNS协议;DHCP协议。同时在可视电话中还设计了嵌入式WEB服务器,进一步扩展可视电话增值业务服务。(3)改进了H.232协议栈中的RTP/RTCP协议,在检测有效网络带宽时有更好的效果。

吕秋云[7]2003年在《桌面可视IP电话会议系统的设计与开发》文中进行了进一步梳理随着人类经济、政治及文化活动的不断发展,随着人类科学技术的不断进步,人与人之间的信息交流愈来愈频繁。传统通信工具,如电话、传真等,已经远远无法满足人类异地、面对面沟通的要求。视频会议系统以其丰富的信息内容(视频、音频、文本)为会议的异地召开提供了一种方便的解决之道。 由于传统的视讯终端设备专业性强,使用和维护不便,维修成本高,难以在公众用户群中普及:而国内外基于多媒体PC的廉价、方便的桌面视频会议系统开发还处于尝试和应用模式的探索阶段,有许多问题尚待解决。本文设计的“桌面可视IP电话会议系统”即是基于计算机网络,采用多媒体PC作为视讯终端的桌面视频会议系统。本文首先采用H.323的视频会议标准设计出系统模型、会议的流程、会话协议模式以及会议终端、MCU等功能实体软件模块;其次。依据此设计实现了系统的开发;再次,本系统在实验室调试运行过程中达到了良好的效果。

赵丽梅[8]2002年在《在远程教学中运用视频会议的探讨》文中指出目前 ,用于远程教学的视频会议主要有桌面可视电话系统和基于ISDN的可视会议系统 ,但基于IP会议电视系统所具有的优越性 ,使其在远程教学中有更广阔的应用空间。

赵娜[9]2006年在《视频会议中多点控制的研究与实现》文中研究说明随着网络技术的发展与多媒体技术的发展,视频会议系统已经成为研究领域中的热点问题,在人们的通信与交流中得到了越来越广泛的应用。H.323协议给出了基于分组网的视频会议体系结构,定义了分组网上提供声音、图像和数据通信所需的协议。H.323系统中多点控制单元是整个视频会议系统的核心组件,它控制和管理了整个会议系统从建立到结束的整个过程。 尽管点对点视频会议已经完善,包括成百上千终端的大规模视频会议的解决方案却并不十分令人满意。大型会议中对于具有不同处理能力和带宽的终端加入同一个会议,并使每个终端能够有效的使用自己的资源对研究者提出了难题。作者对基于H.323协议栈的视频会议系统进行了深入研究,并针对目前多点会议中存在的问题,设计并具体实现了一个基于局域网视频会议系统MCU和终端软件。 本文首先阐述了视频会议系统的发展状况和这方面的相关国际协议标准,以及基于IP分组网的视频会议系统的优势;其次介绍了视频会议系统构成和协议分析,并详细介绍了H.323协议框架及其相关的协议,从理论和技术的角度为MCU和终端的设计与实现奠定了基础,并在此基础上设计并实现了北京布来得通信技术开发公司视频会议MCU和终端软件;最后对论文进行了总结,给出作者完成该视频会议系统的主要工作和需要进一步完善的内容。

梁润秋[10]2004年在《远程教育中MCU的设计与实现》文中研究说明随着网络技术的发展,远程教育作为一种新型的教学方式,充分实现教学资源共享。在远程教育系统的设计和开发过程中,实时授课系统是一个难点。远程教育与视频会议技术相类似。目前视频会议技术发展的相对完善,而作为视频会议关键设备的多点控制单元(MCU,Multi-point Control Unit)通常使用硬件来实现,价格昂贵。 根据研究远程教育教学的特点,本文提出了将视频会议系统中多点控制单元技术引入到远程教育系统中来的方案,并通过软件的方式加以实现,以更好的实现实时交互教学的目的。文中着重对 MCU 系统相关的关键技术进行了研究,包括流媒体相关网络协议、视频编码技术、视频数据在网络中的传输技术等。针对这些技术的不足,提出了相应的改进方案。最后详细描述了 MCU 中各个功能部件的具体实现方案。 本文得到总装备部技术基础项目“交互式在线信息服务技术研究”(2001QB1013)的支持。

参考文献:

[1]. 基于IP可视电话的MCU的设计与实现[D]. 茹黎涛. 浙江大学. 2003

[2]. 基于H.323的视讯网络技术研究及其在中国联通网络上的应用[D]. 田洪海. 吉林大学. 2008

[3]. IP网络视频会议系统中MCU的容量测试方案及实现[D]. 黄韵. 西安电子科技大学. 2004

[4]. 基于SIP的IP视频电话的设计与实现[D]. 张迅. 华中科技大学. 2006

[5]. IP网络视频会议系统中MCU性能测试方法的研究[D]. 党薇. 西安电子科技大学. 2005

[6]. IP可视电话的程序优化及软件研发[D]. 晏志勇. 南昌大学. 2008

[7]. 桌面可视IP电话会议系统的设计与开发[D]. 吕秋云. 长安大学. 2003

[8]. 在远程教学中运用视频会议的探讨[J]. 赵丽梅. 计算机应用研究. 2002

[9]. 视频会议中多点控制的研究与实现[D]. 赵娜. 北京邮电大学. 2006

[10]. 远程教育中MCU的设计与实现[D]. 梁润秋. 西安电子科技大学. 2004

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