版權所有2024，邁普〔四川〕通信技術有限公司，保存所有權利關鍵技術讀者對象網絡工程師技術推廣人員網絡管理人員剛接觸MyPowerVC8200IP協同效勞器及其操作的人，但應對效勞器、通信協議和音視頻編碼等概念有一定了解。本書約定方括號“【】〞表示括號中的內容需要用戶注意；“注意〞表示需要讀者注意的事項，是配置系統的關鍵之處，希望用戶能認真閱讀。“注〞表示對前面內容的注解；“圖解〞表示對圖例的文字解釋。聲明由于產品版本升級或其它原因，本手冊內容會不定期進行更新。除非另有約定，本手冊僅作為使用指導，本手冊中的所有陳述、信息和建議不構成任何明示或暗示的擔保目錄第1章 產品概述 41.1 產品概述 4第2章 功能特性 62.1 系統架構 62.2 音視頻功能 82.3 數據功能 102.4 會議的管理和控制 112.5 網絡適應性 12第3章 效勞器架構 143.1 Jabberd 143.2 MCU 153.3 媒體效勞器MultimediaServer 153.4 文件效勞器FileServer 153.5 白板效勞器WhiteboardServer 153.6 程序共享效勞器AppSharingServer 153.7 會議管理系統ConferenceManagementServer 163.8 客戶端/效勞器連接模塊C2SModule〔可選〕 16第4章 通信協議 184.1 信令協議：IETFXMPP 184.1.1 C/S的結構 184.1.2 分布式的網絡 184.1.3 模塊化的效勞器 194.1.4 XML數據格式 194.2 音視頻傳輸協議：RTP 204.3 音視頻傳輸協議：HTTP 20第5章 關鍵技術 225.1 視頻編碼MPEG4 225.1.1 MPEG4與MPEG1、MPEG2的比較 225.1.2 H.263、H.264系列標準介紹 225.1.3 為什么使用MPEG4標準用作視頻壓縮 235.1.4 視頻壓縮算法的開展方向 235.2 音頻編碼G.723.1 245.2.1 國際電信聯盟G系列典型語音壓縮標準的參數比較 245.2.2 G.723.1壓縮后的語音質量 245.2.3 為什么使用G.723.1標準用作音頻壓縮 245.3 多媒體抗網絡丟包算法 255.4 自適應帶寬 265.5 視頻多碼率 265.6 視頻多通道復用技術 275.7 桌面共享/程序共享的帶寬自適應功能 275.8 寬帶環境下的高質量音視頻 275.9 硬件設備的選擇 285.9.1 桌面型終端 285.9.2 會議室型終端 285.10 與硬件視頻會議系統的互連互通 285.11 H.323路由 295.12 VOIP功能 305.13 SIP電話 305.14 GIPS語音技術 30附錄效勞器相關端口記錄 1

產品概述產品概述MyPowerVC8200IP協同效勞器(以下簡稱VC8200)使用戶可以利用普通的PC機、標準的視頻采集設備、耳機和麥克風，實現基于Internet的虛擬會議。VC8200是純軟件解決方案，與傳統的基于硬件的解決方案相比，用戶無需投入高昂的本錢，就能夠實現高質量、高可靠性的音視頻通訊、協同工作、文檔共享、遠程會議管理等多項會議功能，有效地節約時間和經費，提高企業的工作效率。VC8200由效勞器軟件VC8200Server、會議管理組件和客戶端軟件組成。VC8200需要配置一臺或多臺效勞器安裝VC8200效勞器軟件，效勞器需要有公共的IP地址。視頻會議效勞器的系統需求如下表所示。最低配置推薦配置CPUPentiumⅢ800PentiumIV3.0G硬盤1G可用空間1G可用空間或更高內存2561G或更高支持配置推薦配置操作系統Windows2000Windows2024WindowsXPWindowsVistaWindows2000Server此外，還需要在所有參加會議的用戶機器上安裝VC8200客戶端軟件。視頻會議客戶端的系統需求如下表所示。最低配置推薦配置CPUPentiumⅢ800PentiumⅣ2.0G或更高硬盤100M可用空間1G可用空間或更高內存256M512M或更高支持配置推薦配置操作系統Windows2000Windows2024WindowsXPWindowsVistaWindows2000WindowsXP多媒體設備視頻采集設備(USB攝像頭/模擬攝像頭+視頻采集卡)，聲卡，耳麥/麥克風+音箱，投影儀(可選)，手寫板(可選)VC8200應用示意圖如下。圖一-1功能特性系統架構VC8200基于先進的IETFXMPP標準協議，整合了公司在多媒體通訊領域領先的開發技術和豐富的產品經驗，是一款分布式、模塊化、大容量的純軟件網絡視頻會議平臺。該系統充分考慮了系統的擴展性和對未來功能的延伸能力，提供應用戶從即時通信、在線感知到即時會議、預約會議、會議通知等全方位的效勞，為用戶提供了一個統一的、完整的網絡多媒體通訊應用解決方案。音視頻傳輸對網絡的巨額消耗將在級聯模式下獲得優化和均衡，延時和抖動等不可抵抗的指標也會得到最大程度地緩解，從而使用戶獲得較好的音視頻感觀體驗。健壯的級聯效果可以讓子效勞器無障礙地接入系統，最大程度減小用戶負擔，同樣，無障礙地脫離系統也不影響系統的整體效果。無縫的音視頻級聯模式將與電信系統終端和硬件視頻會議終端進行多媒體直連，不僅消除了不同系統之間的異構性，使用戶獲得優秀的互通效果，減小了費用開支和維護代價，而且替用戶保存了以往投資的有效性。支持雙機熱備功能，使用鏡像模擬軟件來實現共享存儲功能，要求主備機必須有大小一樣，盤符一致的分區做為鏡像區。工作時主備機之間按照設定的時間間隔進行檢測通訊〔應用效勞器或數據庫效勞器有一個變為非運行狀態〕來判斷主機是否宕機。當一臺工作主機宕機后，另一臺備時機切換為工作機，原之前工作機將自動重新啟動，啟動后成為備機。主機和備機只需要一個加密鎖，加密鎖插主機上。支持多會議室結構。在同一個系統中可以并發進行多個不同資源需求的會議，而且各自獨立、互不干擾。系統以穩健的架構和卓越的性能保證了長時間召開會議的穩定性。效勞器端支持在Windows、Linux和Unix等系統上的跨平臺應用。管理系統采用標準的ODBC數據庫接口，支持MySQL和ORACLE等數據庫，并可根據需求進行擴展定制。VC8200Server支持與SIP的互通。考慮到對傳統視頻會議系統和未來系統互通性的支持，VC8200Server將通過XMPP/SIP網關實現與已有系統的互通互聯。XMPP協議的良好擴展能力也為Conference系統的開放性提供了強大的支持。支持完全基于WEB的應用。用戶參加會議時，如果系統檢測出尚未安裝客戶端程序，會自動提示用戶安裝。基于WEB的安裝軟件是通過專業的數字簽名公司VeriSign簽名認可的。通過這種方式可以保證用戶使用軟件的平安性，而不會被病毒或惡意軟件所利用。系統提供智能升級技術。當用戶進入會議系統時，智能升級模塊能夠自動判斷用戶端的哪些模塊需要更新，哪些模塊不需要更新，這樣，通過減少網絡傳輸的數據量，簡化用戶升級系統操作，提高系統的友好性。智能升級功能支持重傳，即如果某一次升級未完成，下次升級時，系統會自動利用上次傳輸的文件，繼續未完成的升級任務。系統提供一個測試會議室，用戶在此會議室中可以聽到自己的聲音看到自己的視頻〔本地及遠端〕，查看網絡狀況及更改音視頻設置。該會議室是在MasterMCU啟動時創立，始終存在，且不占用加密鎖資源。效勞器的整合拆分功能是為了滿足多個會議系統整合到一起成為一個更大的會議系統的需要而設計的。主要原理是原來的主效勞器可以轉換成一個從效勞器，在注冊到中心主效勞器上后，需要把本地的加密鎖信息報告給中心主效勞器；而中心主效勞器統一管理匯總上來的加密鎖資源，形成一個支持更多人員更多會議室的會議系統；在必要的時候，從效勞器還可以轉換成一個主效勞器，從原來的會議系統中脫離開來，形成一個獨立的會議系統。目前視頻會議系統的應用越來越廣泛，對多個會議系統的資源共享的要求逐步提上日程，通過整合拆分功能，可以有效地管理多個會議系統的資源，實現資源的共享。音視頻功能采用G.723.1、ILBC和ISAC等音頻壓縮算法和先進的網絡自適應算法，使得在各種網絡帶寬條件下均能保持聲音的清晰連貫。專利技術的音頻優化算法，使得在網絡狀況極其惡劣的情況下仍能保持較好的音頻效果。采用GIPS國際標準的軟件回音消除(AEC)技術，有效消除回音現象。采用GIPS國際標準的自動增益控制(AGC)算法，使通話更加輕松自然。采用業界領先的多路混音技術，可以靈巧地控制話筒切換。采用先進的噪聲消除技術，實現比電話更清晰的語音效果。系統引入了H.263及H.264視頻技術，可實現標準客戶端與H.323視頻終端間基于H.263的視頻通訊。標準客戶端與H.323視頻終端互通時，使用H.263與使用H.261相比,，原那么上只需要一半的帶寬就可取得與H.261同樣的視頻質量。H.263以其靈巧性以及節省帶寬和存儲空間的特性為用戶提供了高質量視頻體驗的同時，擴展了帶寬利用率，保護了用戶的既有投資。標準客戶端之間互通時，視頻還可以工作在H.264模式。H.264算法具有很高編碼效率，在相同的重建圖像質量下，能夠比H.263節約50％左右的碼率。H.264的碼流結構網絡適應性強，增加了過失恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網絡的應用。包括H.264VBR可變帶寬和H.264CBR平穩帶寬。系統提供了一整套旨在提高音視頻質量的解決方案：在視頻編解碼方面，系統采用了H.264編解碼算法；在視頻處理方面，系統集成了自主研發的視頻預處理、后處理及顯示算法，這些算法與視頻編解碼算法相整合，不但有效地去除了視頻采集及編解碼環節引入的視頻失真，極大的提高了視頻質量，還明顯的降低了視頻占用帶寬；在唇音同時方面，系統在整合全球頂尖的GIPS音頻技術及最新視頻技術的根底上，引入了自主研發的唇音同時算法，可以在因特網環境下提供優質的唇音同時效果。在加密鎖支持的情況下，可提供分辨率高達1920X1080的高清視頻，適合從56Kbps撥號直至寬帶的網絡環境，專利技術的碼流控制機制和帶寬自適應機制保證了在網絡狀況較差時系統仍能提供較理想的視頻效果。視頻圖像的采集幀率隨著視頻圖像采集碼率的增加而增加，具體數值請參考下表的數據。帶寬圖像分辨率幀率〔幀/秒〕1024K～4096K1920X108010～151280X72010～151024K以上720×57610～15640×48025512K～1024K640×48015～25352×28825384K～512K352×28815～25176×14425128K～384K352×28815～25176×14415～2564K～128K176×1446～1556K176×1444～6系統支持同時顯示多路遠端視頻，與會者可以靈巧選擇、任意切換。視頻大小和布局由系統自適應調整或用戶手工調整，可實現重點突出、全屏放大、多路分屏等生動實用的顯示布局。系統為用戶提供兩種視頻顯示效果，分別為16：9和4：3。用戶可以根據使用需要在2種顯示比例中自由切換，使視頻窗口與視頻源的比例相匹配，到達最正確顯示效果。系統支持視頻窗口的橫幅字幕功能。用戶可以在自己的視頻窗口中添加橫幅和字幕，對會議主題和會議內容進行說明。主席擁有是否啟用橫幅字幕功能的控制權限。用戶可根據網絡帶寬條件和實際需求，自行設定會議的視頻模式和最大終端應用帶寬，實現從低到高各種級別的視頻會議方案。支持會議過程中視頻內容和數據內容的雙屏顯示，支持攝像頭的遠程遙控和參數調整等。數據功能用戶在白板上可以自由繪制、書寫信息。電子白板支持多人同時操作，方便所有的會議成員進行交流，熒光筆、激光筆等增強工具使操作更加靈巧和方便。VC8200提供的文件共享功能包括普通文檔共享功能、PPT動畫文檔共享功能和基于瀏覽器的文件共享功能。文檔共享功能可以將可打印的文檔在白板頁上共享，供所有與會人員觀看，并支持多人同時進行標注、勾畫等操作。文件共享功能可將IE瀏覽器支持的多種格式文件和音視頻文件共享。系統支持同時共享多個文檔，充分保證了數據共享的應用效率。協同瀏覽功能可以使所有與會人員在控制者的操作下，同時瀏覽網頁，并支持同時翻開多個網頁。用戶可以將本地媒體文件作為虛擬設備源，將媒體文件中的音、視頻播放給會議中的其他用戶。系統支持電視墻功能。通過安裝專用解碼卡，用戶可以將多路視頻信號輸出到不同的電視屏幕顯示，方便地從電視上看到各視頻窗口的圖像并可以自由切換顯示頻道。系統支持桌面共享功能，數據控制人可以方便地將桌面操作情況和應用操作步驟共享給全體與會人員，使協同工作、應用培訓變得輕松而方便。而通過切換操作權，用戶可將自己桌面的操作權交給其他遠程用戶，實現遠程控制。桌面共享功能提供應用戶靈巧的遠程控制、共享應用的新感受。用戶可以對屏幕中的任意矩形區域進行截圖，并將所抓的靜態圖片顯示在一個新建的白板頁上。系統提供文字交流和文件傳輸功能。所有與會人員都可以利用公共文字交流平臺進行文字交流，也可發起與某個與會人員之間的點對點文字溝通。在會議過程中，利用文件傳輸功能，可以方便地將某個文件實時傳送給某個與會人員或全體與會人員，在“文件傳輸管理〞頁面，可以對本地用戶上傳的文件與下載的文件進行管理，主席用戶可以及時去除會議中的傳輸文件。系統提供會議錄制功能，用戶可以選擇需要錄制的會議內容，并將錄制結果保存在本地硬盤。主席可以創立會議議程，主席申請為數據控制人以后可以執行會議議程。會議進入某議程后會在數據操作區顯示添加的附件。會議的管理和控制VC8200提供基于WEB的會議管理手段，遠程會議管理功能包括用戶管理、會議預約管理、會議配置管理、會議通知、會議中止、會議延長和效勞器資源統計維護等。系統支持多級用戶管理，整個組織結構在管理系統中用目錄樹的結構表示。各部門的管理員是唯一的，他可以管理本級及下級的部門及用戶。最高級別的管理員即是Admin用戶，他還可以實現系統的配置及啟動功能。多種級別的會議權限驗證功能。根據用戶對會議密級的要求不同，在預約會議時，可對以下幾個屬性進行設置：1.是否允許直播用戶；2.是否允許監控；3.是否需要會議密碼；4.參會者是否為系統注冊用戶；5.會議號是否可見；6.會議數據是否加密。通過這幾個屬性的多種組合，為用戶提供了各種級別的會議權限驗證。主席可將會議模式設置為自由會議模式或主席控制模式。在自由會議模式下，發言、控制的權限均按照排隊機制進行處理。而在主席控制模式中，主席擁有集中控制的權限，可對整個會議的進程安排進行控制管理。系統可結合監控系統，如果效勞器支持監控轉接效勞，系統管理員可以設置監控相關功能。在會議進行時主席呼叫監控用戶可將監控點的視頻接入會議室。監控用戶沒有普通用戶的其他會議權限。會議中用戶列表可與管理系統中部門結構相對應按照樹狀顯示,也可平板顯示，并根據是否置頂、會議功能優先級、部門次序、用戶職務級別以及用戶次序進行排序。會議支持直播用戶身份，加密鎖控制是否提供直播用戶，直播用戶不上傳音視頻，只能被動地接受會議的信息，預定會議時設置直播用戶可以看到哪些數據操作。在進行會議預約時，需要對相應資源信息進行配置，包括會議時間、參加人數、會議帶寬、視頻數目等。這種對會議資源統一管理的方式使得視頻會議所占用的網絡帶寬資源成為可控的，防止了因使用視頻會議消耗帶寬而給網絡資源應用所帶來的影響。系統支持電子郵件形式的會議通知，參會者只需點擊電子郵件中的鏈接就可直接進入會議室。系統支持短信形式的會議通知，會議預定人可以發送會議通知給企業組織機構中預留手機號碼的聯系人。會議系統提供管理系統API接口，可以將客戶自身的用戶管理系統信息導入到VC8200的管理系統中，并提供平安機制保證接口不能被其他系統任意調用。支持管理系統用戶信息的備份與恢復功能。網絡適應性系統對于NAT、代理效勞器及各種防火墻提供多種機制的解決方案，并可提供基于HTTP的多媒體傳輸模式，能夠最大程度地解決防火墻所帶來的通信障礙，使得大多數企業在應用時無需更改任何網絡配置，便可方便地將系統部署到現有網絡環境中。VC8200支持實時傳輸協議〔RTP〕進行多媒體數據傳輸，最大限度減少了因網絡不穩定而產生的延時。此外通過消抖動算法、抗丟包機制、網絡自適應算法和專利技術的碼流控制機制使網絡環境因素對通訊應用的影響減至最小，保證了系統在復雜的網絡情況下具有理想的效果。系統采用帶寬資源集中管理策略，保證在視頻會議應用中對網絡資源的利用是有效的、可控的，防止因大量或無序的帶寬占用給用戶網絡帶來的資源危機。VC8200的QoS策略支持IPLR和DiffServ等機制。用戶可以以多種接入方式參加到視頻會議中，包括電話撥號、ISDN、ADSL、LAN、HFC、DDN等不同形式的寬窄帶接入。在分布式的效勞器架構中，不同地域的效勞器之間的網絡可能出現短暫的中斷，而這種中斷，對于視頻會議這種交互式的應用來說后果是嚴重的。在VC8200系統中，斷掉的子效勞器會自動嘗試與主效勞器恢復網絡連接，在此期間，用戶可以選擇從其他子效勞器進入會議，也可以選擇等待。如果選擇等待，待子效勞器功能恢復后，用戶會被自動請回會議中。在多效勞器的系統中，用戶可以選擇從各個效勞器接入。因此，VC8200系統提供智能路由功能，對各效勞器的接入性能相比較做出排名。一般情況下，用戶選擇性能最正確的接入效勞器，能夠保證最正確的會議體驗。客戶端與效勞器的通訊數據采用加密傳輸，保護用戶敏感信息的網絡傳輸平安。針對不同的數據類型，系統分別采用了以下算法：密鑰交換算法：RSA1024位；加密算法：RC4128位；摘要算法：MD5128位。效勞器架構VC8200支持分布式的效勞器部署方式，通過效勞器集群，將CPU和網絡處理的瓶頸分散到多臺效勞器上，使系統能夠支持幾千人同時在線開會。VC8200的級聯采用星型連接，即一臺中心效勞器下屬假設干臺子效勞器，用戶只要保證子效勞器到中心效勞器的網絡性能即可，這樣的組織形式很適合我國目前寬帶網絡的拓撲結構，能夠充分利用網絡帶寬。級聯的效勞器采用中心統一的配置和管理方式，通過在中心效勞器進行配置和管理，能夠動態監控和管理所有下屬子效勞器每一個功能模塊的工作狀態。具備故障實時監控和遠程管理的能力，到達無人值守機房的要求。VC8200的級聯子效勞器充分考慮到中小規模辦公場所的特殊情況，允許子效勞器采用NAT等方式接入Internet，這就意味著IP資源緊缺的小型分支機構，即使沒有單獨的公網IP，也能夠安裝子效勞器，享受級聯帶來的優勢。VC8200的效勞器結構如下列圖所示。圖STYLEREF1\s3SEQ圖表\*ARABIC\s11JabberdVC8200的所有信令都是采用IETFXMPP協議來實現的，所以效勞器的核心模塊是XMPP路由器，又名為Jabberd。Jabberd相當于一個通信的中轉站，所有從客戶端發往效勞器的信令以及效勞器各模塊之間的消息傳輸全部通過Jabberd來完成。由于設計時就考慮到了大容量并發用戶的連接，所以單臺Jabberd效勞器可以支持上萬名用戶同時在線。而通過為系統配置多個C2S〔Client-to-Server〕模塊，可以支持更大規模的用戶連接數。MCUMCU，又稱多點控制單元〔MultipointControlUnit〕，主要起到會議的管理以及對會議中的信令進行處理的作用。所有用戶的參加會議、離開會議，包括會議中對用戶的各種權限管理都是由MCU來實現的。媒體效勞器MultimediaServer媒體效勞器的功能是對會議中的音視頻實時數據作接收、處理和轉發。音視頻是視頻會議用戶非常關心的內容，而且數據量巨大，所以多媒體效勞器所需要的帶寬資源以及計算資源都相對較多。文件效勞器FileServer文檔共享、文件共享是VC8200中的重要數據協作功能，通過文件效勞器，用戶可以將本地的文件通過虛擬打印的方式或者瀏覽器共享的方式，讓所有參會者都能立即看到。通過文件效勞器還可以實現參會者之間的文件實時傳送。白板效勞器WhiteboardServer白板效勞器用來實現對白板操作內容的處理、驗證和轉發。通過白板功能及文檔共享功能的結合，用戶可以在一個已經共享的文檔上做標記，從而方便地實現數據協作。程序共享效勞器AppSharingServer在某些視頻會議應用中，用戶需要將一個應用程序甚至是整個計算機桌面共享給參會者，甚至讓其他參會者遠程操作桌面或應用程序。這些數據都是通過程序共享效勞器實現接收、計算并轉發的。會議管理系統ConferenceManagementServer管理系統提供了數據庫配置、效勞器的配置啟動以及監控的功能，數據庫配置主要包括數據庫的初始化，以及對現有數據庫的升級。效勞器配置包括本地以及遠程效勞器的添加設置，以及生成配置文件，配置文件生成后就可以通過WEB啟動本地或者遠程的效勞器效勞，并且監測效勞啟動的狀態。在多數應用場合下，多方會議都有一個預約過程。而會議管理系統可以為用戶方便地實現會議的預定、管理和查詢。系統管理員也可以通過該系統對所有的用戶和會議進行管理。會議管理系統是基于JSP、數據庫以及Web效勞器實現的，使用者只要通過瀏覽器翻開相應的網頁，輸入用戶名和密碼即可。客戶端/效勞器連接模塊C2SModule〔可選〕配置多個C2S模塊，可以將在線用戶的連接均勻地分擔到各個模塊上，每個C2S模塊所支持的最大在線用戶數是1萬，5臺C2S模塊就可以支撐一個5萬名用戶在線的系統。所有的效勞器模塊都可以根據需要配置在同一臺計算機或者是不同的計算機上，并且可以根據需要在一個系統配置多個相同的效勞器模塊。一般來說，多媒體效勞器和應用程序共享效勞器所需要的帶寬和計算資源都比較多，所以可以優先考慮增加這兩種效勞器，并分布到不同的計算機上，從而保證系統的穩定性和性能。下列圖是一個分布式配置的案例，系統配置了兩臺多媒體效勞器，分別運行在不同的效勞器上；兩臺程序共享效勞器，也分別運行在不同的效勞器上；一臺效勞器運行了會議管理系統和數據庫；一臺效勞器運行了MCU、文件效勞器、白板效勞器和Jabberd。圖STYLEREF1\s3SEQ圖表\*ARABIC\s12通信協議信令協議：IETFXMPPIETFXMPP的全稱是ExtensibleMessaging&PresenceProtocol，即可擴展消息及在線協議。XMPP最初起源于Jabber技術，而Jabber技術作為一種即時通信系統解決方案，是由Internet上的開放源碼團體開發并推廣開來，相對于其它即時通信系統協議而言，XMPP協議具有四大特色：基于XML的協議格式、分布式的網絡體系、開放的協議、高度模塊化和可擴展結構。由于XMPP在設計上廣泛采用了E-mail技術的特點，因此，與Internet上最成功的通信系統——電子郵件系統一樣，各種不同的XMPP系統通過XMPP協議，可以自發地組成一個分布式的系統，通過這個系統，各種不同的用戶端程序能夠自由地給其他用戶端傳送消息，而不需要關心雙方是否屬于同一個效勞器。然而，與電子郵件系統的存儲/轉發模式不同的是，XMPP能以一種近乎實時的方式傳遞消息，這是由于效勞器能夠知道某一個用戶是否在線，這在XMPP系統中稱為Presence。XMPP還有兩個獨一無二的特性，從而使它領先于其他的通信系統協議。首先是它基于開放協議，能夠成為各種不同的通信系統的互連橋梁；其次是XMPP嚴格遵守XML標準，高度結構化、智能化的信息傳遞不僅實現了用戶之間的溝通，而且使得不同應用程序之間的信息傳遞成為可能。C/S的結構XMPP采用用戶端/效勞器的架構。所有XMPP數據和消息必須通過效勞器才能到達其他用戶端。盡管用戶端程序之間可以直接建立某些數據傳輸通道，但是，這些方案都是與具體的應用相關的，而且這些連接的協商過程最初也是通過XMPP效勞器完成的。分布式的網絡XMPP的網絡拓撲結構與電子郵件系統類似，每一個用戶都需要有一個本地效勞器用來接收和發送消息。而效勞器之間可以互相傳遞消息和在線信息。因此，在互聯網上，可以同時存在任意多個效勞器，而各個效勞器之間獨立工作，并且擁有自己的用戶列表。任意兩個效勞器只要能夠互相訪問，就可以互相通信。由于用戶賬號與效勞器相關，因此用戶的ID形式與電子郵件地址類似，比方：stephen@。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s11模塊化的效勞器XMPP效勞器有兩個主要的作用：接受用戶端的連接請求并且直接與用戶端程序通信、與其它XMPP效勞器通信。XMPP效勞器的設計充分利用了模塊化的思想，不同的代碼庫分別處理各種不同的功能，比方用戶驗證、數據存儲等。同時，效勞器可以通過添加效勞的方式進行功能擴展，比方集成的平安管理、效勞器端外部模塊的動態加載等。以互通模塊為例，XMPP系統與其它系統的互通是通過傳輸〔Transport〕模塊完成的。該模塊負責將XMPP的XML消息轉換為其他相應系統的協議。這些模塊不是XMPP核心模塊的一局部，而是效勞器的外掛模塊，通過動態加載的方式為用戶提供額外的功能。XML數據格式XML強大的靈巧性和可擴展性，使它能夠表示任何結構化的信息，因此它也成為XMPP系統的核心。事實上，在XMPP系統中，無論是用戶端到效勞器的連接、效勞器之間的連接以及效勞器的配置文件，XML無處不在。協議舉例：<messagefrom='juliet@'to='romeo@'><body>Whereforeartthou,Romeo?</body></message>音視頻傳輸協議：RTP為了保證多媒體傳輸的實時性，VC8200采用了實時傳輸協議〔RTP〕來傳輸音視頻數據，從而最大限度地減少了因為網絡的不穩定而產生的延時。MAIPU的消抖動算法可以處理數據包的抖動和錯序問題。另外，系統采用了先進的丟包恢復機制，大幅度提高了對網絡丟包的抗御能力，即使在網絡狀況相對惡劣、丟包率較高的情況下，仍能提供高質量的語音效勞。此外，系統還采用了靜音抑制、舒適噪聲、語音增強、回音抑制等國際領先技術，在節省帶寬的同時提高了語音質量，使音質比傳統電話語音更優秀。音視頻傳輸協議：HTTP隨著用戶對網絡平安越來越重視，已經有越來越多的用戶在網絡上實施了防火墻或者NAT等平安機制。這些平安機制在保障企業網絡正常工作的同時，也給視頻會議系統的實施帶來了很多麻煩。標準的H.323或SIP系統在音視頻通信時都采用了RTP協議，但是RTP協議卻與防火墻/NAT格格不入。標準的H.323或SIP視頻會議系統在有防火墻/NAT的環境下實施時，一般采取以下幾種方法：〔1〕說服客戶不使用防火墻/NAT。這個方法聽起來很可笑，但是確實有很多客戶因為種種原因最終接受了這個建議。〔2〕將系統放在非軍事化區(DemilitarizedZone)。即將視頻會議系統放在企業外網沒有防火墻/NAT等保護的地方，這樣，即使受到攻擊，公司內網的平安性也不會受到影響。〔3〕采用隧道、應用層網關或代理效勞器等解決方案。這些方案都不是視頻會議的標準組件，但是如果需要平安地解決視頻會議系統與防火墻的共存，只能采用這些方案。以上3種方案，有的是以犧牲系統平安性為代價的，有的是以增加系統復雜度、增加客戶投資為代價的。對用戶而言，都不是最好的解決方案。VC8200在支持RTP協議的同時，也可以通過標準的HTTP協議實現音視頻的傳輸。因為無論多么嚴格的防火墻，都會將HTTP協議作為一個根本的通信協議而翻開，否那么就幾乎相當于將網絡與外界完全斷開。VC8200通過HTTP協議傳輸音視頻數據，相當于只要能上網就可以使用視頻會議系統，用戶可以在不增加投資、不犧牲網絡平安性的條件下使用視頻會議系統，應該說，這才是用戶最理想的選擇。關鍵技術視頻編碼MPEG4MPEG4與MPEG1、MPEG2的比較MPEG系列標準的根本參數標準幅面幀率帶寬應用領域MPEG-1352x24或320x24024-30fps1.5MbpsVideoCD,CD-ROMMPEG-2720x24或640x48024-30fps4－8MbpsDTV,HDTV,DVD-VideoMPEG-434x48~4096x40961-30+fps10Kbps~10Mbps互聯網及無線傳輸，交互式電視從上表可以看出，MPEG1和MPEG2主要應用于固定媒體，比方VCD和DVD，而對于網絡傳輸，MPEG4具有無可比較的優勢。H.263、H.264系列標準介紹H.263是國際電聯ITU-T的一個標準草案，是為低碼流通信而設計的。但實際上這個標準可用在很寬的碼流范圍，而非只用于低碼流應用，它在許多應用中可以認為被用于取代H.261。H.263的編碼算法與H.261一樣，但做了一些改善和改變，以提高性能和糾錯能力。H.263標準在低碼率下能夠提供比H.261更好的圖像效果，兩者的區別有：(1)H.263的運動補償使用半象素精度，而H.261那么用全象素精度和循環濾波；(2)數據流層次結構的某些局部在H.263中是可選的，使得編解碼可以配置成更低的數據率或更好的糾錯能力；〔3〕H.263包含四個可協商的選項以改善性能；(4)H.263采用無限制的運動向量以及基于語法的算術編碼；(5)采用事先預測和與MPEG中的P-B幀一樣的幀預測方法；(6)H.263支持5種分辨率，即除了支持H.261中所支持的QCIF和CIF外，還支持SQCIF、4CIF和16CIF，SQCIF相當于QCIF一半的分辨率，而4CIF和16CIF分別為CIF的4倍和16倍。H.263已經根本上取代了H.261。H.264是ITU-T的VCEG〔視頻編碼專家組〕和ISO/IEC的MPEG〔活動圖像編碼專家組〕的聯合視頻組〔JVT：jointvideoteam〕開發的一個新的數字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10局部。

H.264和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸根本〞的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比H.263++好得多的壓縮性能；加強了對各種信道的適應能力，采用“網絡友好〞的結構和語法，有利于對誤碼和丟包的處理；應用目標范圍較寬，以滿足不同速率、不同解析度以及不同傳輸〔存儲〕場合的需求。

在技術上，H.264標準中有多個閃光之處，如統一的VLC符號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于4×4塊的整數變換、分層的編碼語法等。這些措施使得H.264算法具有很的高編碼效率，在相同的重建圖像質量下，能夠比H.263節約50％左右的碼率。H.264的碼流結構網絡適應性強，增加了過失恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網絡的應用。為什么使用MPEG4標準用作視頻壓縮壓縮率高：無論是與同族的視頻壓縮算法MPEG1和MPEG2相比，或是與ITU的H.261和H.263算法相比，MPEG4算法對視頻數據的壓縮率都占有明顯優勢。這對于有效節省視頻會議中珍貴的帶寬資源具有重要的意義。對不同帶寬的適應能力：MPEG4不僅可以應用在窄帶上〔帶寬小于64Kbps〕，還可以靈巧地擴展到高質量、高清晰度的寬帶上，以滿足不同用戶的需求。用戶可以根據自己的實際情況，設置相應的帶寬，VC8200可以最大限度地利用帶寬資源，從而到達滿意的視頻會議效果。視頻壓縮算法的開展方向隨著網絡技術的不斷開展，MPEG4的應用也越來越普遍，MPEG4已經無可爭議地成為了視頻產品壓縮算法的開展方向。音頻編碼G.723.1國際電信聯盟G系列典型語音壓縮標準的參數比較算法類型碼率(kbit/s)算法延時(ms)G.711A-Law/μ-Law640G.722SB-ADPCM64/56/480G.723.1MP-MLQ/ACELP6.3/5.337.5G.726ADPCM16/24/32/400G.727EmbeddedADPCM16/24/32/400G.728LD-CELP16<2G.729CS-ACELP815G.723.1壓縮后的語音質量在國際標準中，統一使用MOS〔MeanOpinionScore〕方法評價語音壓縮后的質量。在MOS方法中，電話語音質量的標準定為4分。也就是說，如果一種算法將語音壓縮后，MOS值能到達4分，即說明其語音質量和電話質量等同，用戶無法分辨出其中的區別。對于VC8200系統，G.723.1壓縮后語音質量的MOS評測值是3.98〔Source:DSPGroupInc.,〕，即非常接近電話質量。為什么使用G.723.1標準用作音頻壓縮壓縮率高：G.723.1算法將語音壓縮到6.3Kbps，在同類壓縮算法中壓縮率是最高的。語音質量好：G.723.1算法壓縮后的語音質量MOS值為3.98分，對于一般沒有受過專門訓練的耳朵，已經無法區分出語音是否經過壓縮。這樣的語音質量完全可以滿足網絡視頻會議的需求。多媒體抗網絡丟包算法影響互聯網網絡效勞質量(QoS)的因素有以下幾方面：第一是網絡帶寬，即網絡每秒所能傳輸的數據量。帶寬對網絡效勞質量的影響是顯而易見的，帶寬越高，當然就允許傳輸更多的數據，從而有更好的效果。但是，帶寬并不是質量的唯一決定因素。第二是網絡排隊。網絡中存在很多的節點——路由器、網關等。這些節點采用排隊機制決定數據發放的順序。如果某節點在瞬間數據排隊較長，該節點就會采取丟棄數據包的方式保證節點的正常工作。即使沒有被丟棄，經過較長的排隊之后，這些數據包往往要花很長的時間才能到達目的地，由此就產生了網絡的延時以及延時抖動。丟包、延時、延時抖動都會對視頻會議效果產生很大的影響。第三是數據分級。比方通過RTSP/IPv6等標準，對數據包進行分級傳輸。因為這些協議需要對現有的大量路由器進行升級或是重新配置，所以應用很少。MAIPU公司通過多年來為大量客戶在各種網絡環境下實施視頻會議，對于目前互聯網的質量，尤其是中國互聯網的質量有著深刻的理解。一方面由于寬帶的不斷普及，越來越多的客戶已經有了比較高的帶寬。另一方面，寬帶的質量卻是嚴重地參差不齊。很多時候，用戶即使擁有較高的帶寬，但卻同樣存在較高的網絡丟包率和較大的網絡抖動，這些都會對視頻會議的質量，尤其是聲音質量產生嚴重影響。VC8200的目標是讓用戶能夠在現有的網絡環境下召開視頻會議，這就要求VC8200能夠很好地適應現在這種參差不齊的網絡質量，而不是一味地要求用戶提高網絡質量。通過多年的研究和試驗，公司獨創了多媒體抗網絡丟包的專利算法。使用該專利算法，VC8200可以在丟包率高達10%的網絡環境下仍然保證聲音的連續性和良好的音質，而聲音質量的整體優良是視頻會議成功召開的前提。正是因為使用了該專利技術，MAIPU公司成功地保證了數百家客戶在公眾互聯網召開視頻會議并到達良好的效果。自適應帶寬在視頻會議過程中，經常會出現網絡帶寬波動的情況。如果帶寬的波動幅度使得視頻會議本身的音視頻數據無法正常傳輸，就會造成音視頻質量的下降。這時候往往會出現以下情形：聲音斷斷續續，視頻出現大量馬賽克甚至完全模糊不可識別。這就要求系統對網絡帶寬的異常波動可以做出相應的處理。經過大量的用戶調查我們發現，當網絡帶寬發生波動的時候，用戶可以接受視頻質量的些許降低，但要求聲音仍能保證連續、清晰。所以，VC8200設計為：當檢測到網絡帶寬發生變化時，會首先降低視頻幀率以保證聲音的連續性。幀率變化的機制是：當檢測到網絡帶寬低于系統要求帶寬時，那么將視頻幀率迅速降低為原來幀率的1/2，比方說：原幀率設定為20幀/秒時，系統檢測到帶寬不夠，此時，系統會將幀率降低為10幀/秒，如檢測帶寬仍然不夠，那么繼續降低幀率為5幀/秒。當系統發現帶寬已經表現為充裕時，系統將上調幀率，但上調的速度是緩慢的，從10幀/秒提高到11幀/秒，12幀/秒……直至穩定在一個適合網絡帶寬的值附近。在整個過程中，語音的碼率是保持不變的。視頻多碼率在一個視頻會議中，參加會議的用戶帶寬可能是不同的。很多視頻會議系統遇到這種情況只能按窄帶的質量提供會議效勞，此時寬帶接入的用戶也只能看到窄帶下的效果。而VC8200的系統設計允許多種碼率并存于一個會議中。會議開始前，每個客戶端會首先檢測與效勞器連接的帶寬情況，并通知效勞器。效勞器如果發現會議終端的帶寬不一致，那么會將視頻數據分別做出處理，對于寬帶用戶，效勞器將按照寬帶的質量發送視頻；對于窄帶的用戶，效勞器那么會將視頻質量做一些降低以適應窄帶的需求，然后再發送給窄帶用戶。正是因為有這種機制的存在，VC8200可以最大程度地利用網絡帶寬，讓用戶體驗到最好的視頻會議效果。視頻多通道復用技術視頻的數據量是很大的，在多數情況下，網絡帶寬資源有限，當視頻路數增多到一定程度時，就可能會造成視頻的不連續，從而降低了視頻流暢度。采用視頻多通道復用技術時，多路視頻數據會智能地復用已有的視頻通道，相互協調傳送視頻數據，從而使視頻數據的傳送更加有序，提高了傳輸效率，節約了網絡帶寬，改善了流暢度。桌面共享/程序共享的帶寬自適應功能桌面共享/程序共享是一個非常實用的功能，使用此功能，用戶可以看到甚至控制遠端計算機的所有操作。但是有兩種因素影響該功能的實用性。一方面，該功能對帶寬資源要求比較高；另一方面，在實際使用中，即使在同一個會議室，不同用戶的連接帶寬也往往不同。如何讓用戶在窄帶下也能使用桌面共享？如何讓寬帶用戶以及窄帶用戶同時看到符合各自帶寬傳輸能力的共享桌面呢？VC8200通過獨特的帶寬自適應機制，可以根據用戶的帶寬實時地決定發送給用戶的桌面共享數據量。當用戶帶寬缺乏時，效勞器將自動降低發送給該用戶的桌面共享刷新頻率；而如果用戶帶寬較充足，效勞器那么會以較高的刷新頻率更迅速地讓用戶看到遠端的桌面。通過這種帶寬自適應機制，即使一個56Kbps的撥號用戶和一個2Mbps的專線用戶在同一個會議室中，效勞器都可以保證在撥號上網用戶正常使用的同時，讓專線用戶看到更高質量的桌面共享。寬帶環境下的高質量音視頻隨著寬帶的不斷普及，用戶對音視頻質量的要求也越來越高。針對這樣的需求，VC8200針對寬帶環境專門做了音視頻質量的優化。在寬帶環境下，用戶的視頻幅面可以到達CIF〔352x288〕，25幀/秒，并可放大到全屏，在帶寬允許的情況下〔每路視頻帶寬大于500Kbps〕，視頻質量可以接近甚至超過VCD的畫質。同時，VC8200在寬帶環境下選擇了G.711的寬帶語音壓縮算法，保證聲音更清晰、混音效果更好，并且大幅度降低了對用戶機器資源的消耗。同時，VC8200在寬帶環境下選擇了ISAC寬帶語音壓縮算法。ISAC壓縮算法比同類語音壓縮算法頻帶增高了一倍，因此大大提高了聲音清晰度、混音效果更好，配合噪聲抑制、回音消除和自動增益控制技術，使音質完全可以比較傳統電話語音效果，并且大幅度降低了對用戶機器資源的消耗。硬件設備的選擇VC8200在設計時就考慮到了與各種硬件設備的兼容性。由于系統本身是純軟件系統，通過對外部硬件設備的選擇，VC8200可以實現由低到高各種級別的視頻會議方案。桌面型終端對于桌面型的終端配置，考慮到價格因素以及攜帶方便，推薦用戶使用USB接口的攝像頭以及耳麥，用戶只要將攝像頭和耳麥接到臺式計算機或是筆記本電腦上，就可以通過VC8200召開視頻會議。對于經常出差的用戶，這種配置攜帶起來非常方便。會議室型終端會議室型終端要求的音視頻質量一般較高，我們推薦用戶使用一些相對高檔的外接設備。用途設備視頻采集模擬攝像頭〔如SONYEVI-D31〕視頻采集卡〔如Osprey200〕視頻顯示計算機顯示器、投影儀或電視機〔需要顯卡支持S端子輸出〕錄音定向麥克風放音音箱與硬件視頻會議系統的互連互通有些客戶歷史上已經建設了視頻會議系統，這些系統一般是采用純硬件的方案，通過ISDN〔H.320〕或IP〔H.323〕召開視頻會議。客戶對現有視頻會議系統做進一步建設時，一般會有以下兩個要求：1．更低的建設本錢。新建的視頻會議點數一般會遠多于已建設的點數，如果仍然使用硬件的解決方案，本錢會非常高。所以必須要有更低本錢的方案。2．與已經建設好的視頻會議系統互連互通。視頻會議本來就是用來交流的，所以用戶在使用的時候，一定希望所有的視頻會議系統都可以互連互通，而不是各自獨立，成為一個封閉的系統。針對這些需求，VC8200設計了與硬件視頻會議系統互連互通的解決方案。如下列圖所示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖表\*ARABIC\s11VC8200支持客戶端與H.323設備直連互通，所謂的直連是指H.323終端不與會議系統客戶端通信，直接與效勞器連接，從而進入會議，主席亦可以選擇通過哪個效勞器呼叫用戶進入會議。H.323路由VC8200致力于企業一體化通信解決方案，在提供高質量視頻會議效勞的同時，也向用戶提供視頻電話/以太網電話的接入與管理效勞，從而實現點到點音視頻呼叫和多點視頻會議的一體化通信；由于采用國際標準的H.323協議，任何支持該協議的設備都可使用該效勞，并接受VC8200的管理；系統功能包括嚴格而靈巧的用戶管理、接入認證、會議路由、呼叫管理、號碼分配，將分散的視頻電話/以太網電話集中在一起，真正實現一體化的多媒體通信。VOIP功能VC8200系統支持多路電話同時撥入，完全能夠滿足大型企業用戶的會議要求，同時極大地方便了用戶的選擇，使得沒有電腦的用戶也可以通過普通電話或手機參加會議，并可以在會議里發言。系統提供的強大會議管理功能使得電話用戶可以方便地跟會議中的多個電話用戶或普通客戶端同時進行交談，也可以指定跟某個人或在某個小組內進行討論。VC8200提供的PSTN網關能夠使普通電話或手機無縫連接基于IP的會議系統。用戶可以通過電話接入會議系統，和會議中的任何人進行語音交談。會議主席也可以通過系統提供的軟話機主動邀請某個電話用戶參加會議。PSTN網關采用RTP協議連接基于IP的視頻會議系統和PSTN網絡，支持ADPCM、G.711PCM、A律PCM及OKIADPCM等多種語音編碼，同時結合了專利技術的音頻優化算法，大大提高了系統的音頻效果。SIP電話SIP(SessionInitiationProtocal)稱為會話初始協議，是由IETF(InternetEngineeringTaskForce)組織于1999年提出的一個在基于IP網絡中，特別是在Internet這樣一種結構的網絡環境中，實現實時通訊應用的一種信令協議，目前已經被廣泛應用于VoIP、即時通信等應用，