基于P2P的视频会议系统设计文献综述
2020-04-13 11:42:53
当前我们正处于高速信息时代,以Internet为代表的信息技术革命正深刻地改变着人们的生活和生活方式。而以媒体技术为代表的信息流技术在互联网上的应用,正在改变着Internet的服务内容和服务方式。由此,加快了网络服务的三大转变:即由静态的信息向实时信息转变;由文本信息向多媒体信息转变;由窄带内容向宽带内容的转变。而网络视频会议,逐渐成为企业或者团体内部及时交流沟通的主要方式。
视频会议系统是利用视频技术和IP通信技术通过IP网络在两点或多点之间建立可视通信,实现图像、语音及数据交流的一种会议形式。与会者利用PC终端、摄像机和话筒等通信设备,实现与会人员的会议召开,进行会议主题的研讨或磋商。传统的视频会议系统一般有集中式多点会议模型和分散式多点会议模型;集中式多点会议一般是由一个多点控制单元或称多点控制服务器来组织会议,所有的终端以点对点的方式向多点服务器发送视频流、音频流和控制流。这种模型中控制服务器成为系统的瓶颈,并容易造成单独故障影响全局不能使用的后果。分散式多点模型利用组播技术,参加会议的终端向其他与会者终端以多点广播的方式传送视频和音频信息,而无须在多点处理器集中进行;它可以有效地利用网络带宽、但是增加了终端的计算、内存的负载,而且当前网络底层不能很好地支持IP组播技术,更有甚者,并不是所有的网络交换机和路由器都支持组播。
近几年发展起来的P2P技术引起了人们广泛的关注。P2P(Peer-to-Peer),即对等网络技术,其核心思想是通过参与系统的结点之间的直接交互来实现信息资源和服务的共享。一方面P2P突破了传统的客户端/服务器(C/S)模式,强调结点之间的”对等性”,即P2P系统中的每一个参与结点兼有服务器和客户端两种身份、在利用其它结点上的资源的同时,也为其它的结点提供服务。结合这种崭新的模型和技术,可以设计出采用崭新方式的视频会议系统,从而解决传统会议系统所固有的缺陷。
P2P技术具有很多方面的优点和特点,主要体现在以下几个方面:
1、 非中心化:网络中的资源和服务分散在所有的结点上,信息的传输和服务的实现都是直接在结点之间进行,可以无须中间环节和服务器介入,也可以加入一些所需的服务器提供一些相对简单的服务;避免了可能出现的服务瓶颈。
2、 可扩展性:在P2P网络中,随着用户的加入,不仅服务的需求增加了,系统的整体资源和服务能力也在同步提高,始终能够叫容易地满足用户的需要。
3、 健壮性:P2P架构天生有其内攻击、高容错的优点。由于服务是分散在各个结点之间进行的,部分结点或者网络遭到破坏队其他部分的影响很小。P2P网络一般在部分结点失效时能够自动调整整体的拓扑,保持其他结点的连通性。
除此之外,P2P技术还具有高的性能/价格比,能够利用网络中闲置的计算能力或储存空间,打到高性能计算和海量储存的目的。负载均衡是P2P的又一个优点,P2P使得资源分布在网络中的多个结点上,更好地实现了整个网络的负载均衡。
基于P2P的视频会议系统就是利用P2P技术的优点和网络流媒体通信来实现的视频会议系统,它能把声音、图像、文件等多种信息从一个地方传送到另一个地方的通信系统。采用P2P的视频会议方式,可以身处不同地点的与会者,既能听到其他与会人员的声音,又能看到其他与会人员的图像,与会人员可以通过图像,流媒体通信的方式来发表意见、观察与会者在会议期间展示出来的实物、图纸、图片、PPT等实现增强临场感。
除此之外,基于P2P的视频会议系统还可以通过网络实现实时的相关文件、图像等的传送,缩短与会者之间的距离,改善会议气氛,使与会者能较好地如同在一个地方开会一样。在这个系统的应用中,能够较好地提高工作效率,降低远距离会议的费用。基于P2P的视频会议系统主要由终端设备(一般是带有摄像头的PC)、传输通道(通信网)以及一个提供一些基础通信服务的服务器组成;其中终端设备将音频、视频、数据以及信令等各种数据信号分别进行处理后组合成一路或多路的数字码流,再将其转变为符合传输网络所规定的信道帧结构的信号格式送上信道进行传输;传输通道,利用它来传送活动或静态图像信号、视频流、语音信号、数据信号以及系统控制信号等;提供基础通信服务的服务器主要提供结点刚加入网络系统时,提供登录、网络信道信息查询等简单服务,不提供流媒体服务,流媒体传输等由P2P实现。