軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展綜述
秦皇島東大軟件 高遠(yuǎn) 黃宇剛 楊德國(guó)
2004/07/02
編者按作為本次視頻會(huì)議選題的第三期也是最后一期，我們將關(guān)注的重點(diǎn)落到軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的身上。在策劃軟件視頻會(huì)議的選題之前，我們?cè)行┆q豫，因?yàn)楹陀布曨l會(huì)議系統(tǒng)相比，軟件視頻會(huì)議的聲音總顯得那么弱小，雖然聲稱(chēng)能提供軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的廠商非常多，但顯然沒(méi)有從事硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)的廠商如POLYCOM、華為、中興這樣的實(shí)力和知名度，大多數(shù)用戶對(duì)軟件視頻會(huì)議也是將信將疑。但一位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家非�？隙ǖ馗嬖V編者，視頻會(huì)議從硬到軟，這是一個(gè)大趨勢(shì)。他舉例說(shuō)，最早電腦的運(yùn)算能力不夠，漢字處理需要漢卡，看VCD需要解壓卡，但是今天這些東西我們已經(jīng)看不到，它們沒(méi)有必要存在了。視頻會(huì)議也一樣，隨著CPU運(yùn)算能力的提高，網(wǎng)絡(luò)帶寬的改善，軟件視頻會(huì)議的質(zhì)量得到了保證，很自然地，投資大、靈活性差的硬件視頻會(huì)議將逐漸淡出。接下來(lái)在和V2、Viewgood等從事軟件視頻會(huì)議廠商的接觸中，我們逐漸接受了這位專(zhuān)家的觀點(diǎn)，特別是在廠商提供給我們的成功案例中，我看到軟件視頻會(huì)議已經(jīng)在很多地方真正用起來(lái)，而且用得很好。比如，沃爾瑪（中國(guó)）和首都鋼鐵公司都已經(jīng)建設(shè)了軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)，這些成功的軟件視頻會(huì)議案例給了我們足夠的信心。我們希望通過(guò)我們的專(zhuān)題也能傳遞給用戶一個(gè)信息，軟件視頻會(huì)議并不是、也不應(yīng)該是我們?cè)谟布曨l會(huì)議系統(tǒng)之后的第二選擇。
軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)是指運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)終端上，具有會(huì)話管理、音視頻交互、數(shù)據(jù)共享等功能，實(shí)現(xiàn)人們基于圖像和語(yǔ)言的“直接”交流、數(shù)據(jù)和信息共享、內(nèi)容協(xié)作等功能的軟件系統(tǒng)（本文所指視頻會(huì)議，如無(wú)特別說(shuō)明，系指運(yùn)行在IP網(wǎng)上的桌面視頻會(huì)議系統(tǒng)）。
視頻會(huì)議系統(tǒng)一般由視頻控制服務(wù)器、會(huì)議客戶端軟件以及IP傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成（如圖1所示）。
基于IP網(wǎng)絡(luò)的純軟件解決方案與傳統(tǒng)的電視會(huì)議和硬件視頻會(huì)議相比，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。用戶無(wú)需投入高昂的成本，無(wú)需租用昂貴的線路，利用普通的PC機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)的視頻音頻采集設(shè)備(如USB攝像頭、耳機(jī)和麥克風(fēng))和普通IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，就能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量、較高穩(wěn)定性的視頻會(huì)議;
能有效地節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，全面提高商務(wù)活動(dòng)及政府和企業(yè)工作的效率; 軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，功能擴(kuò)展性好，能提供更豐富的數(shù)據(jù)協(xié)作、會(huì)議管理和控制功能，可以很方便地實(shí)現(xiàn)人們個(gè)性化視頻的要求，方便地做成組件或中間件，或進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和方便地移植，特別是它能夠融合在各種應(yīng)用軟件中,
在個(gè)人視頻應(yīng)用中有著廣闊的前景。與硬件相比，軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)還可以方便地部署和產(chǎn)品升級(jí)，使用更加靈活，可隨時(shí)隨地地召開(kāi)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議。在桌面多媒體電腦以及無(wú)處不在的IP網(wǎng)絡(luò)得到了極大普及的今天，軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)會(huì)受到越來(lái)越多的普通用戶的青睞。軟件化正是視頻會(huì)議的必然發(fā)展趨勢(shì)。
軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
現(xiàn)行的基于IP的視頻會(huì)議系統(tǒng)主要有SIP軟件視頻會(huì)議、H.323 視頻會(huì)議和基于視頻控制服務(wù)器的視頻會(huì)議等幾種類(lèi)型, 雖然它們的實(shí)現(xiàn)方式不同，但需要完成的功能是相近的，即建立控制服務(wù)器的會(huì)話、客戶端間傳輸音頻/視頻信號(hào)、會(huì)議的控制管理、會(huì)議的終結(jié)�，F(xiàn)就這三種主要的視頻會(huì)議的實(shí)現(xiàn)說(shuō)明如下：
1．基于SIP的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)
視頻會(huì)議技術(shù)中最關(guān)鍵的部分是會(huì)話的建立和管理，而SIP在這方面體現(xiàn)了它的簡(jiǎn)約而又強(qiáng)大的功能。它可用來(lái)創(chuàng)建、修改以及終結(jié)多個(gè)參與者的多媒體會(huì)話過(guò)程。SIP中有客戶機(jī)和服務(wù)器之分�？蛻魴C(jī)是指為了向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求而與服務(wù)器建立連接的應(yīng)用程序，用戶代理客戶端（User Agent Clients）和代理（Proxy）是客戶端。服務(wù)器是向客戶機(jī)發(fā)出的請(qǐng)求提供服務(wù)并回送應(yīng)答的應(yīng)用程序。共有四類(lèi)基本服務(wù)器：用戶代理（User Agent Servers），代理服務(wù)器(Proxies)，重定向服務(wù)器(Redirect Server)，注冊(cè)服務(wù)器(Registrar)，針對(duì)特殊的應(yīng)用系統(tǒng)還要有相應(yīng)的其他服務(wù)器，比如視頻會(huì)議系統(tǒng)需要有視頻應(yīng)用服務(wù)器。
SIP視頻應(yīng)用服務(wù)器由中心（Focus），媒體策略服務(wù)器（Media Policy），會(huì)議策略服務(wù)器組成（Conference Policies）。媒體策略實(shí)質(zhì)上就是媒體傳輸?shù)姆椒〝?shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)議策略是描述會(huì)議操作方法的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。在基于SIP的軟件視頻會(huì)議服務(wù)器中關(guān)鍵的組件是中心，中心通過(guò)適當(dāng)?shù)拿襟w策略和會(huì)議策略形成一次會(huì)議中的整體管理控制和媒體傳輸方案。基于SIP的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示：
在會(huì)議的開(kāi)始，通過(guò)會(huì)議的參與者用會(huì)議策略控制協(xié)議（CPCP）和會(huì)議策略服務(wù)器進(jìn)行交互，建立該次會(huì)議適當(dāng)?shù)目刂品绞胶兔襟w傳輸方式。會(huì)議的建立可以是客戶端發(fā)起也可以由中心發(fā)起，通過(guò)中心對(duì)與會(huì)人員進(jìn)行邀請(qǐng)，根據(jù)會(huì)議策略決定與會(huì)人員的資格。會(huì)議開(kāi)始后，整個(gè)會(huì)議是圍繞著中心來(lái)進(jìn)行的，中心實(shí)施對(duì)會(huì)議的管理，以及媒體的分發(fā)和傳輸，中心有權(quán)根據(jù)會(huì)議策略重新邀請(qǐng)新的成員加入和把某個(gè)會(huì)議成員逐出該會(huì)議。中心還可以提供豐富的其他功能，如可以把某個(gè)成員設(shè)為匿名或隱身，還可以在原有的會(huì)議中建立新的子會(huì)議。會(huì)話的結(jié)束可以由成員向中心提出申請(qǐng)，或者直接由中心決定。
2．基于H.323的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)
基于H.323的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)由相應(yīng)的協(xié)議族提供支持，使得這樣的系統(tǒng)能夠有很強(qiáng)的適應(yīng)性、兼容性。H.323建議的多媒體會(huì)議系統(tǒng)不是基于客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)，而是基于傳統(tǒng)的電話呼叫網(wǎng)絡(luò)模式。H.323為基于網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議定義了4個(gè)主要的組件：終端（Terminal）、網(wǎng)關(guān)（Gateway）、網(wǎng)守（Gatekeeper）和多點(diǎn)控制單元（MCU）�；就�?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖：
H.323呼叫建立過(guò)程涉及到三種信令：RAS（Registration、Admission和Status）信令、H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。其中RAS信令用來(lái)完成終端與網(wǎng)守之間的登記注冊(cè)、授權(quán)許可、帶寬改變、狀態(tài)和脫離解除等過(guò)程;
H.225.0呼叫信令用來(lái)建立兩個(gè)終端之間的連接，當(dāng)系統(tǒng)中有一個(gè)網(wǎng)守時(shí)，由網(wǎng)守決定在終端與網(wǎng)守之間或是在兩個(gè)終端之間開(kāi)辟呼叫信令信道; H.245控制信令用來(lái)傳送終端到終端的控制消息，包括能力交換、打開(kāi)和關(guān)閉邏輯信道、模式參數(shù)請(qǐng)求、流控消息和通用命令與指令等。
用戶終端、多點(diǎn)控制單元和網(wǎng)關(guān)都是H.323的一個(gè)終端，通過(guò)網(wǎng)守建立呼叫連接，這種呼叫連接把會(huì)議所要用到的組件連接在一起。連接的會(huì)議控制和媒體的傳輸靠多點(diǎn)控制單元來(lái)進(jìn)行，根據(jù)控制信令H.245協(xié)商的媒體格式進(jìn)行傳輸。這里的MCU起到了路由媒體包，并對(duì)會(huì)議進(jìn)行控制的功能，從終端中接受和轉(zhuǎn)發(fā)媒體流。當(dāng)會(huì)議結(jié)束后各個(gè)終端向網(wǎng)守發(fā)出會(huì)話結(jié)束請(qǐng)求，網(wǎng)守確認(rèn)會(huì)議結(jié)束。
3．基于視頻控制服務(wù)器的會(huì)議系統(tǒng)
以視頻服務(wù)器為中心、完全基于軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)由于拋棄了復(fù)雜的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，具有很大的靈活性。圖4是秦皇島東大軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)的構(gòu)架，為C/S模式，每一個(gè)會(huì)話的參與者為客戶端，管理功能模塊、認(rèn)證授權(quán)服務(wù)器和注冊(cè)服務(wù)器構(gòu)成了視頻會(huì)議的服務(wù)器端。
會(huì)議參與者需要在服務(wù)器端的注冊(cè)服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)，會(huì)議的管理者也是一個(gè)客戶端，不過(guò)需要有特殊的授權(quán)。會(huì)議通過(guò)會(huì)議的管理者發(fā)起，服務(wù)器通過(guò)管理者的控制對(duì)各個(gè)參與者進(jìn)行呼叫或預(yù)約，這里包括呼叫成員在注冊(cè)服務(wù)器端查詢(xún)，并且進(jìn)行名字向網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的過(guò)程，以及對(duì)與會(huì)人員身份的認(rèn)證和媒體傳輸能力的協(xié)商過(guò)程。會(huì)話建立后整個(gè)媒體的傳輸都是通過(guò)會(huì)議的管理功能模塊進(jìn)行的，包括從各個(gè)終端采集數(shù)據(jù)，然后分發(fā)給各個(gè)客戶端。由于目前的網(wǎng)絡(luò)和路由器不能很好地支持多播和資源預(yù)留，所以節(jié)省帶寬的方法是采取應(yīng)用層多播技術(shù)（限于篇幅，有關(guān)應(yīng)用層多播的技術(shù)這里不再贅述）。會(huì)話過(guò)程中會(huì)議的控制是通過(guò)管理功能模塊進(jìn)行的，比如新成員的加入、把某人逐出會(huì)議等。對(duì)話的終結(jié)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)潔，只需要終端發(fā)出會(huì)話終止的請(qǐng)求，服務(wù)器端就會(huì)自動(dòng)刪除該客戶端，而整個(gè)會(huì)議的結(jié)束是由會(huì)議管理者進(jìn)行控制。
軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的現(xiàn)狀
軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)所需要的技術(shù)條件都已成熟。隨著信號(hào)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、計(jì)算機(jī)硬件水平的不斷增長(zhǎng)，視頻會(huì)議的相關(guān)技術(shù)得到不斷更新與提升。視音頻信號(hào)從模擬轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字，從海量數(shù)據(jù)壓縮到幾十Kb/s，從勉為其難的圖像到接近DVD的畫(huà)質(zhì)，多媒體信號(hào)的處理技術(shù)已今非昔比。網(wǎng)絡(luò)傳輸也經(jīng)歷了模擬傳送、電路交換、分組交換的變革，走過(guò)了電話線、同軸電纜、光纜等不同信道介質(zhì)。計(jì)算機(jī)硬件在摩爾定律的鞭策下，人們能以低廉的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)到昔日服務(wù)器、小型機(jī)性能的PC機(jī)。所有這些為今天視頻會(huì)議的軟件化提供了充分條件，是今天軟件視頻會(huì)議蓬勃發(fā)展的土壤。
現(xiàn)在視頻會(huì)議的軟件產(chǎn)品已是百花齊放，大致可以劃分為三類(lèi)：一類(lèi)為采用傳統(tǒng)獨(dú)立軟件形式的軟件產(chǎn)品，如WebEx的軟件產(chǎn)品、微軟的Exchange Conferencing Server；一類(lèi)是將視頻會(huì)議的功能做成了公眾服務(wù)的形式，像美國(guó)的FVC公司提供的IP網(wǎng)視頻會(huì)議服務(wù)；還有一類(lèi)可稱(chēng)為軟件視頻會(huì)議發(fā)展中的新秀，它將視頻會(huì)議系統(tǒng)融合到了人們?nèi)粘Ｋ玫霓k公軟件中去，致力于實(shí)現(xiàn)軟件視頻會(huì)議的靈活多樣，由于迎合了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的協(xié)同工作的需求，這類(lèi)軟件迅速得到人們的接納。如秦皇島東大軟件的各種基于網(wǎng)絡(luò)視頻的專(zhuān)業(yè)信息產(chǎn)品，它與人們?nèi)粘９ぞ哕浖�、辦公軟件、管理軟件融合得比較好，頗受市場(chǎng)青睞。
軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的市場(chǎng)需求未來(lái)會(huì)更加旺盛。今年年初，美國(guó)IDG公司預(yù)測(cè)的本年度IT業(yè)界熱點(diǎn)技術(shù)中，視頻會(huì)議技術(shù)位居前列。國(guó)內(nèi)，有預(yù)測(cè)在未來(lái)兩三年內(nèi)視頻會(huì)議領(lǐng)域在市場(chǎng)的銷(xiāo)售額會(huì)達(dá)到40億元人民幣，而其中軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)因其投資省、部署靈活，將迅速普及。繼硬件視頻會(huì)議走進(jìn)電子政務(wù)、企業(yè)商務(wù)、遠(yuǎn)程教學(xué)、醫(yī)療等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域之后，軟件視頻會(huì)議將首先走進(jìn)大眾的工作與生活。
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純軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)的投資分析
軟件的視頻會(huì)議到底能節(jié)約多少投資，這是很多讀者關(guān)心的問(wèn)題。本文模擬了一些數(shù)據(jù)，大體計(jì)算了一下，以供參考。這里只是根據(jù)傳統(tǒng)會(huì)議與視頻會(huì)議花費(fèi)的一般成本，示意性地計(jì)算客戶使用視頻會(huì)議節(jié)省的費(fèi)用。假設(shè)一國(guó)內(nèi)中型銷(xiāo)售企業(yè)，員工總數(shù)1000人。在15個(gè)省設(shè)有辦事處，外派人員300人，平均每個(gè)辦事處20人，主要銷(xiāo)售人員10人，全國(guó)共150名主要銷(xiāo)售人員。根據(jù)一般商業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)，公司主要銷(xiāo)售人員一般每年至少4次返回總公司參加會(huì)議。
會(huì)議產(chǎn)生的差旅費(fèi)用為：平均每一次往返公司的費(fèi)用約為2500元，年總費(fèi)用1萬(wàn)元／人。公司總差旅費(fèi)用為150萬(wàn)元／年。
如果采用專(zhuān)線視訊會(huì)議費(fèi)用（采用ADSL將更節(jié)�。涸摴举�(gòu)買(mǎi)15個(gè)視訊會(huì)議終端用于各辦事處，總部服務(wù)器一臺(tái)1.5萬(wàn)元（如果有服務(wù)器，該項(xiàng)投資可略）,15個(gè)攝像頭+耳麥（800元／套）1.2萬(wàn)；軟件費(fèi)用為15×8600=12.9萬(wàn)元；通信費(fèi)用采用專(zhuān)線方式+服務(wù)器主機(jī)托管（5萬(wàn)元／年），客戶端采用ADSL接入（120元／月×12月×15＝2.16萬(wàn)元）總計(jì)費(fèi)用22.76萬(wàn)元。
從前面的計(jì)算可知，如果視頻會(huì)議的質(zhì)量可接受的話，該集團(tuán)客戶采用視頻會(huì)議方式，一年節(jié)省費(fèi)用127.24萬(wàn)元。
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