教育互联远程教育系统技术方案.doc

“教育互联”远程教育系统技术方案浙江大学网络信息系统有限公司福建报捷资讯网络技术有限公司2005年4月目录一、教育互联远程教育系统概述1二、远程教育的技术模式3三、教育互联远程教育的技术架构5四、教育互联远程教育服务质量8五、附录102.H.323技术介绍11一、教育互联远程教育系统概述教育互联远程教育系统基于Internet网络，技术基于T120标准开发, 支持真正的多点实时课堂，且支持在HTTP协议上的数据交换。系统为实时传输声音和图像文件教育互联特别设计了一套特殊的超高压缩算法，视频流畅、音频清晰；数据协作功能非常强大，高分辨率、低带宽需求，提供给用户真正的应用软件共享和协同浏览的能力，以出众的性能达到自如的网上教学辅导目的。教育互联远程教育系统采用国家远程教育信息化标准，支持各种格式的教学课件，独特的同步数据协作技术和异步辅导相补充，在学习辅导中占绝对的优势。本系统对远程授课和辅导进行专业化的整体功能和交互性设计，突破传统的网络教育的局限，实现实时的，交互式的，数据、语音、视频结合的远程学习环境，提供可视环境的真正的虚拟学校，虚拟教室。具有实时性强，交互性好，低成本，高效率等特点。 教育互联远程教育系统率先将网上即时通讯技术应用于教育领域。系统主要功能模式分为视频答疑课堂系统为主的实时在线远程教学模式和基于WWW的异步远程教学模式，主要应用包括即时通讯、视频答疑课堂、聊天室、移动短信、Bbs、Email等技术。同步教学具有空间上的自由度，异步教学在空间和时间上均具有很大的自由度。教育互联远程教育系统把同步学习和异步学习的功能和交互设计在一起，教师上课和辅导的同时自然录制了答疑课堂内容。教学双方既可以同步上课，也可以异步听课；既可以同步辅导，也可以异步答疑，十分便利。教育互联远程教育系统近乎完美地解决了教师和学生的交互和学生与学生的交互。教育互联远程教育系统为教学双方提供了具有先进性、稳定性、可扩展性的技术平台，实现教师同步教学，学生协同学习，共同探索，培养学生的团队精神和协同解决问题的能力，从而形成了一种最理想的终生多媒体网络教学环境，代表了多媒体教学应用的最新发展和必然趋势。教育互联远程教育系统的安全性的出色表现也为企事业单位的远程培训和招聘提供了新的天地。教育互联简介：“教育互联”是2003年12月浙大网络宣布投资5000万打造的中国综合性教育门户网站，是浙大网络在成为国内最强势的教育软件品牌后全面进军教育服务市场的重要举措。2004年1月，教育互联提出了“全国教育互联计划”，“教育互联”在全国各省、市建立教育资源合作站点，形成全国范围的连锁加盟网络“教育互联”以提供远程教育服务大平台为宗旨，以各类丰富的教育资源为核心，辅之以更为全面、新颖、人性化、智能化的C2C电子商务平台，建设集教学资源生成和交流、远程教学服务以及社区交流服务、内容服务为一体的教育门户网站，全面实现全社会教育资源共享信息资源共享、教学资源共享、人才资源共享、用户资源共享。教育互联首次实现跨平台操作，形成支持国产LINUX的远程多媒体教学的应用解决方案，提供完善的教育交流、互动网络应用。根据基础教育教学资源元数据规范CELTS-42和国家新课标开发的教学资源发布和管理中整合了定价系统、诚信排名系统，并以校内备课校外交易的双重功能实现教师进行资源交流的全过程，方便，快捷，可靠 。二、系统技术解决方案1 系统机构和优势简介教育互联远程教育系统结构如上,核心优势有：1. 与防火墙兼容的通讯。2先进的、电信级的、可分布的多媒体通讯系统平台。3国内率先推出支持H.264的软件视频压缩技术，可在低带宽，保持高品质的视频。4独特的数据协作技术与音视频通信构成完整的多媒体通讯环境。5高分辨率、低带宽需求、并任意缩放Powerpoint和其他格式文件。6.负载均衡功能，确保在各种网络状况，环境状况下都能正常的工作。7.具有身份认证、SSL数据加密等高级安全特性。 8部署迅速、使用简便、维护升级方便。 教育互联远程教育系统解决的关键技术问题有1IP网的带宽问题由于视频数据对带宽占用比较大，在原有H.263基础上，我们增加了MPEG-4的编码方式，以降低网络传送的负荷，在今后扩充网络带宽的条件下，可进一步升级为H.264方式。2交互式通信在时延和抖动上的问题交互式通信对时延和抖动很敏感。教育互联采用UDP作为传输层协议(TCP中的接收确认会引入很大时延)，并且引入RTP/RTCP协议来作为视频音频码流的同步机制，这些方法使局域网上的H.323通信具有较好的实时效果。但当网络中涉及到IP路由器，时延又成为一个制约因素。根据经验，路由器应采用OSPF等处理较快的协议，并且在网内，网络管理员应对其路由器进行专门设置，如RSVP，以确保网络时延在一定范围内。3提供的技术保证若想在IP专网上顺利的召开某个会议或进行视频通信，那就要保证网络的足够带宽，同时要把此网络上进行数据通信时对视频的影响减少到最小。在此基础上，教育互联制定了一系列的技术，来保障IP网上的视频通信。如图所示，IP协议层位于传输的最底部，它的作用是确认各自的身份(IP地址)，并把信息发送到目的地，而不对信息的安全性和实时性等作出保证。IP协议是面向非连接的协议，用于传输多媒体信息是不合适的。多媒体会议要求传输信息过程中提供以下保证：按顺序传送信息数据包；主动丢弃错误的信息数据；按时进行传送；保证信息流的同步传输；数据包传送的间隔尽量得小。如何实现以上几个方面的要求，使基于IP的会议达到令人满意的程度呢？教育互联在IP通信协议的基础上，利用更为可靠的协议：TCP(传输控制协议)：TCP是比IP更高一层的协议，提供了许多IP所缺少的功能：面向连接的协议，提供对目的地址的检查；提供可靠连接：检测错误并通过预制的途径反馈信息；保证数据的顺序传送；支持双工通信；确认通道中信息的归属；根据以上功能，利用TCP协议来传送H.323的控制信息和T.120数据。4UDP(用户数据报协议)UDP与TCP协议同处一个协议层，除提供TCP协议所具有的一些功能之外，还提供一个双向连接，并允许多通道标识。但UDP和TCP一样，并没有定义适合多媒体数据的实时传送的机制，教育互联为使在UDP协议中能实时、安全的传送多媒体数据包，采取了一系列的措施：首先，在UDP协议中增加RTP(实时传输协议)，用于数据包的实时传送。通过在传送的数据包上加入时间戳、序列号、确认信息等手段，可以保证数据的实时传送。其次，在UDP中加入RTCP(实时传输控制协议)。接受端RTCP协议可根据RTP的时间戳来监视网络的繁忙程度，动态的反馈给发送方的RTP，使发送方能快速作出反映，进行弹性调整，使发送的信息更适合网络的现状。2 基本功能教育互联远程教育系统基本功能包括 l IP音频领先的音频压缩技术，使用户可以通过IP网络传递声音信息。自动调整语音至最佳状态，具有全双工处理、动态回声抑制、麦克风自动增益调节等功能，确保音频效果达到最佳。同时，通过专有的软件算法，确保唇音同步l 多路视频支持显示多路视频图像，可同时显示4路视频图像。也可根据客户需要，增加视频图像的分屏数，如9分屏、16分屏课堂，进行时，主会场实现查看分会场的画面，并随意切换，任意呼叫。教育互联多媒体网络课堂不仅包含了H.261、H.263、MPEG-4等协议，还在国内率先推出支持H.264的软件视频压缩技术；实现相同的画面质量，与MPEG-4、H.263相比，H.264可以节省50的带宽。系统支持全屏高清晰度画面及摄像头远程遥控。l 电子文档共享几乎所有的电子文档都可以共享，这些文档格式包括 Office、PDF、Visio、AutoCAD、Pagemaker、photoshop等各种形式的文档，高清析度全屏显示。l 浏览器协作浏览以网络为基础轻松实现信息共享。任何参加者都能与其它参加者实现完全交互的共同浏览。任何参加者都可控制，使用户共同完成网络格式，给任何网页加注。l 应用软件共享演示者们可共享他们个人电脑系统中的任何资料，包括大多数应用软件，来进行需要多个应用软件的现场演示和培训。 l 电子白板允许与会人员借助使用书写和绘画工具建立文件l 文件传送用户可方便的向上传送和下载所需文件。(但不需共享所传文件)l 数据协作教育互联多媒体网络课堂独特的数据协作技术能够根据授权, 对运行在同一群集网络中不同计算机上的文件、程序及桌面控制进行实时共享、修改、交换控制权限等交互操作。l 多服务器网络负载平衡教育互联多媒体网络课堂支持在网络建设中充分考虑负载平衡，确保用户在允许范围内的快速接入和节点资源的高效使用。l 用户管理可以灵活地添加、删除网络课堂的用户，可以灵活地修改已有的用户信息。管理员开设答疑课堂，设定教师，开启课堂。一个课堂支持多个助教，助教的权限由教师分配。默认助教的权限和教师一样。教师可以对任一听课者和多位听课人进行控制。可以对其的权限进行控制。所有会议中的用户终端，均可以通过管理员对终端进行批量操作，包括群邀、群退、设定助教、设定教师、删除等所有终端的操作。这样就可以避免没有权限的其他人员进入课堂系统。l 方便的直接上课功能管理员设置好教师，教师安排好辅导计划。教师登录，直接开课，简单方便。l 完善的消息提醒功能 系统具有完善的消息提醒功能，在发起课堂时系统可通过邮件自动通知参加者、同时，用户通过网页可看见课堂信息。系统预留短信接口，支持短信通知。l 课堂录制、播放功能系统可以将课堂内容（包括音频、视频、数据内容中的全部或一部分内容）在课堂进行时录制。上课和答疑自动录制，并且能够由教师管理。对于未能参加课堂的人员，可在网页上搜索和播放课堂内容，非常方便。l 学生听课确认和试听。学生根据时间进行试听。在试听期间可以听所有开放试听的课程。l 在线升级和网络设置，登录设置，文件传输选项，提醒和声音选项，自动回复3 与众不同的技术优势教育互联远程教育系统的突出技术优势有：优良的音频和视频效果教育互联远程教育系统提供基于IP的语音功能，可测试并自动调整语音至最佳状态，具有全双工处理、动态回声抑制、麦克风自动增益调节等功能，确保音频效果达到最佳。同时，通过专有的软件算法，确保唇音同步。在视频方面，教育互联远程教育系统不仅包含了H.261、H.263、MPEG-4等协议，还在国内率先推出支持H.264的软件视频压缩技术；实现相同的画面质量，与MPEG-4、H.263相比，H.264可以节省30%-50的带宽，支持全屏高清晰度画面及摄像头远程遥控。支持显示多路视频图像，可同时显示4路视频图像。也可根据客户需要，增加视频图像的分屏数，如9分屏、16分屏课堂，进行时，主课堂实现查看分课堂的画面，并随意切换，任意呼叫。教育互联远程教育系统采用了实时传输协议(RTP)来传输音视频实时数据，最大限度的减少了因为网络的不稳定而产生的延时。另外，通过专门的丢包恢复机制，尽可能的恢复因为网络拥塞造成的通话质量下降。基于现有IP网络、与防火墙兼容的通讯教育互联远程教育系统所有功能，从底层到集成了的声音、视频和数据通讯，都是完全基于互联网技术的。对于各种有线、无线网络，系统都可通过WEB方式，有效运行。教育互联远程教育系统采用HTTP通道协议，对被传输的数据进行特别的压缩，使不同协议携带的数据通过一个标准浏览器连接就能被安全地传递。也就是说，教育互联远程教育系统的通讯是基于互联网HTTP协议的，而无需打开其他任何端口。而目前市面上的其它课堂软件，则需要客户打开更多的端口，这将大大降低客户系统的安全性！带宽自适应对于网络出现带宽波动的情况。如果带宽的波动幅度使得课堂本身的音视频数据无法正常传输，就会造成音视频质量的下降。这时候往往会出现声音断断续续，视频出现大量马赛克等现象。当教育互联远程教育系统检测到网络带宽变化时，会首先降低视频帧率以保证声音的连续性。当系统发现带宽已经表现为充裕时，系统会自动通知客户端将帧率上调，但上调的速度是逐渐的，直至稳定在一个适合网络带宽的值附近。下表可为参考。带 宽图像分辨率传输速率(帧/秒)384K以上640×4801525128K384K352×288152564K128K176×14451556K以下176×14415可共享任何可打印的文件 在教育互联远程教育系统的课堂中，学习者可共享所有可打印的文件，包括CAD图、OFFICE文档、网络工程图、各类格式图片等等。文档的极高保真度 在教育互联远程教育系统的课堂中，学习者教育互联远程教育系统的矢量成像技术能保证共享文档拥有极高的保真度。教育互联远程教育系统还能调整图象的尺寸来自动适应不同尺寸的屏幕。也就是说，当一个演示文档满屏播放时，学习者无论是用笔记本电脑还是用17寸的显示器，所看到的都是满屏显示的文档。高分辨率、低带宽需求、并任意缩放Powerpoint和其他格式文件教育互联远程教育系统的矢量成像技术不仅使共享文档能满屏显示，并任意缩放(从25%400)，而不损失图象质量和清晰度。其另一个好处是，在图像传输时对带宽的要求非常低。而目前市面上的类似产品多采用位图技术。这种技术不仅不能保证图像还原的质量，因此无法提供图像满屏和缩放功能；而且位图技术对带宽资源的要求也非常的高。完全互动、跨平台的应用软件共享和文件传递目前市面上的类似产品只能提供基于拷屏技术的所谓应用程序共享，而教育互联远程教育系统提供给用户真正的应用软件共享和数据协作能力！例如，一位老师能让他的学生共享他所做的Excel 电子数据表格，尽管在老师的系统里可能并没有Excel应用软件。假如老师选择与他的学生进行共享控制，那么该学生就可以实际进入并编辑远程运行在老师的系统里的 Excel 电子数据表格。教育互联远程教育系统 的文件传递功能弥补了应用软件共享可能存在的不足。当课堂进行时，发言人可以把文件传送给所有的同学或他指定的部分师生。因此，老师也可以在与他的学生进行谈话辅导时，传送课件给学生。主持人和发言人角色的可转授功能与很多类似产品相同，在教育互联远程教育系统中，发言人的权限不必在课堂开始的时候指定，所有学习者可能随时被指派为发言人。在课堂的任何时刻，可以方便的转换主持人的角色，这特别适用于班级讨论协作学习。真正地基于浏览器的网页共同浏览功能教育互联远程教育系统提供网页推送功能，这是真正的网页共同浏览功能。这种方法的优点在于，发言人可以为其他学习者展示其感兴趣的内容，而不必担心学习者会误入其他页面。发言人可以引导听讲者到任何网站。还可以与其他听讲者共享网页浏览的控制权。假如发言人不启用共享控制功能，则学习者只能被动地跟着发言人走，无法离开。目前，市面上的类似产品均只提供由发言人推给学习者一个URL地址的方式来进行页面共同浏览，而发言人不能控制学习者进行随意漫游，使发言人和学习者经常不在同一页面，因此学习者非常容易被弄糊涂。独特的基于T120标准，完全可升级分布的网络平台教育互联远程教育系统的技术是基于T120标准开发的，它提供高度可靠的、电信级的、基于转换的数据交换功能。T120是一套适于实时多点数据通信的网络协议标准。因此，教育互联远程教育系统支持真正的多点实时课堂。除了协作工作能力外，T120标准用来确保更多功能：数据集成、网络透明度、平台独立性、网络独立性和可升级能力。而目前大部分类似的解决方案，均采用数据库、存储读取技术，不能提供实时、多点的通讯。而极个别的供应商虽然也使用T120，但他们不能支持在HTTP协议上的数据交换。独特的数据协作技术教育互联远程教育系统独特的数据协作技术能够根据授权, 对运行在同一群集网络中不同计算机上的文件、程序及桌面控制进行实时共享、修改、交换控制权限等交互操作。教育互联远程教育系统独特的数据协作技术与音视频通信构成完整的多媒体通讯环境。独特的多服务器群集网络负载平衡技术教育互联远程教育系统支持在网络建设中充分考虑负载平衡，确保用户在允许范围内的快速接入和节点资源的高效使用。通常情况下，群集的服务节点可以提供诸如处理器负载、应用系统负载、活跃用户数、可用的网络协议缓存以及其他资源信息。信息通过高效的消息机制传给平衡器，平衡器监视所有处理节点的状态，主动决定下个任务推给谁。平衡器可以是单个设备，也可以使一组平行或树状分布的设备。通过使用由两台或多台计算机一起组成的群集，网络负载平衡使得 Web 服务器的可用性提高，可扩展性改善。另外，网络负载平衡技术能提供高可用性，使得即使有群集主机发生故障，也可将传入的网络通信重新定向到工作正常的群集主机，提供不间断的服务。当用户运行课堂所在的服务器失效时，平台通过冗余的协作服务器接管用户课堂，确保课堂的继续进行。今后，随用户使用人数的增加，范围的扩大，网络负载平衡技术可以确保应用系统在使用过程中稳定、可靠。方便的与基于硬件的视频会议系统的互联互通由于基于国际标准H.323协议，教育互联远程教育系统可以方便的与基于硬件的视频会议系统互联互通，这不仅增强了其数据协作能力，还大大提高了其桌面扩展能力，降低系统扩充成本，最大限度保护用户的投资。4 系统硬件搭建根据目前远程教育系统的组网方式，远程教育系统将建立在IP综合信息网络平台上。H.323为现有的基础设施(如IP网)建立了多媒体标准，教育互联设计时考虑了弥补质量保证(QOS)机制的不足，使用户能使用多媒体应用而无需改变他们网络的基础结构。通过定义设备-设备、应用-应用、厂商-厂商之间的互操作性原则，教育互联使得H.323兼容的产品之间能轻易地进行互操作。因此，教育互联远程教育系统可以很好的与硬件视频会议系统互通，同时也兼容各种外围视频音频设备的输入、输出。教育互联能够通过集中或分布服务器进行管理，H.323提供的不同级别的网络安全机制，包括集中呼叫控制、防火墙穿透、加密等。采用基于宽带IP网络下的会议方式。具有如下优势： 1、采用基于宽带IP网络结构模式，具有组网符合现代网络技术发展的趋势，能很好的保证应用具有高质量，高效率。 2、在IP组网模式下，具有会议网络扩展灵活。随着Intranet的大力发展，广域带宽会进一步的扩展，从而使会议会有更好的效果。当需要扩充网络规模时，视频设备接入方式灵活，不受地点、设备、网络端口类型、网络线路等的限制。 3、基于IP的会议组网投资省，网络应用功能强。除可以实现基本的会议外，结合教育互联独特的数据协作技术，可以和基于WEB服务器的视频信息发布、视频点播、会议实况转播、远程监控、远程业务培训等融合为一体。具有扩展无限的特点。教育互联针对学校和企业的实际情况，提出依托现有内部网的建设方案。系统架构如下图所示。 建设方案：鉴于已有非常完善的内部网，在内部依托现有的网络基础设施，建设一个面向整个内部的多媒体交互服务网络，客户端的带宽限制可以在64k-256k之间调整，在带宽限制为64K的情况下客户端可以得到良好的视频图像保证，当带宽达到256K时，客户端可以获得非常优秀的视频图像。该多媒体交互网络由位于单位总部机房的服务器和下属单位的客户端节点组成，客户端节点为面向桌面的客户端和面向视频会议系统的客户端，对于桌面用户：我们建议：一台装有标准浏览器的电脑、一套耳机，如需要交互，再增加一支麦克风、一个桌面摄像头。对于视频会议系统的用户：我们建议：配备一台装有标准浏览器的高性能电脑、一块视频采集卡，一台高性能模拟摄像机（拟采用sonyD100会议摄像机），一支会议话筒和一个投影仪。另外，总部机房的会议服务器通过专线接入互联网，同时提供基于互联网的多媒体服务，供出差人员及外部人员会议所用。并且，针对已经购买视频会议硬件系统的单位,既有大型会议室，又有大量的桌面型PC的实际情况，我们设计了一种崭新的系统方案,具体如下：利用一台会议电视设备（如PictureTel公司的PT680）和一台PC机，共同完成大型答疑答疑课堂对会议声音，图像和数据的较高要求。其中，PC机上插入一块Videum1000视频采集卡，用外接线将PT680设备与该PC机互联，这样，PT680设备采集的高质量声音和图像不但在本地实时播放，还通过Videum1000视频采集卡输入PC机，PC机将其压缩后经网络传到参加该会议的其他节点。同时,对于答疑答疑课堂中的数据共享要求, 教育互联强大的数据功能,可以成为视频会议系统的完美补充。5 业务管理教育互联远程教育系统使用web方式作为系统的管理界面，具备强大的灵活性，适应工作场地的经常改变，实现信息资源的“一点录入、多点使用”。管理员管理课程和教师以及助教权限。教师可以建立详细的名师主页，以相册、留言、教师作品立体展示教师风采。教师登录远程教育系统自动开课，并自动录制上课内容。教师可以全面管理课程内容和信息。教师风采和课程内容和教育互联门户无缝连接。学生可以根据教师的辅导计划页面制定学习计划，并进行学习管理。业务管理系统可以方便地为管理员所使用，不需要大量的培训，就能够掌握并有效使用。同时，教育系统的门户站点也可以通过使用由教育互联支持的远程教育系统提供的极其丰富的数据协作功能，快速的丰富服务，有效提升客户访问量。6 远程教育服务质量根据E-learning certification standards quality online、现代远程教育工程教育资源建设技术规范和网络课程体系构建原则，对比国家科研信息网对国内的远程教育系统的调查结果，教育互联远程教育系统在服务质量各方面均达到了行业内领先的地位。 1教育互联远程教育系统的界面风格和外观一致、美观；内部导航和定位准确、清晰、方便的标准。2教育互联远程教育系统提供教师统一制定的课程目标、小组的学习目标及个人的学习目标。3教育互联远程教育系统明确教学对象和学科起点知识、技能的要求的说明。4教育互联为学生提供了充分的个性化学习安排和计划制定的空间。5教育互联远程教育系统通过即时通和辅导计划对学生提供完全个性化的详细学习指导与建议。学习指导和建议是远程教育中最核心的，也是网络课堂能充分发挥优势的模块。6教育互联远程教育系统很好的解决了网络课程学习中的交互。在教育互联的模式下，教师与学生通过Internet网可以进行"面对面"的交流和异步答疑讨论。师生双方都有身临其境的感受，教师可监控学生的学习状态、向学生提问；学生面对的是一个真实的教师，有疑问可随时向教师提出，也可在教师的组织下进行在线讨论。三、教育互联远程教育服务应用范围教育互联远程教育系统的应用领域非常广泛，几乎在所有需要网络多媒体技术的地方都可提供有效的解决方案，并且各种针对它的行业应用也正处在被不断深入挖掘之中，以下总结了几种典型的针对教育互联远程教育系统的应用方向。系统的应用l 远程教学 l IP电话和可视电话l 协作计算l INTRANET/INTERNET商务会议l 网上交互式购物l 远程医疗l 音频/视频电子邮件l 音频/视频广播l 视频点播应用方向一：多媒体网络会议应用方向二：基于Web的客户呼叫服务应用方向三：点对点即时通讯应用方向四：企业,科研机构等在线工作和协同工作应用行业行业应用范围电信电信增值服务教育远程教育、网上答疑课堂企业企业例会、销售工作会议、技术研讨会、企业总部与分公司之间的会议金融投资咨询、客户服务、总部及分支机构会议电力远程监控、远程调度、远程会议政府各级政府工作会议、政府内部培训、政府招投标气象卫星云图的事实传送、气象防灾减灾会议、气象地面、高空分析图共享医疗远程会诊、远程培训四、系统指标名称指标音频标准支持G.711及G.723.1数据标准支持T.120视频标准支持H.261、H.263、MPEG-4，H.264终端类型支持H.323音频/视频/数据终端传输音视频实时数据实时传输协议(RTP)会议视频切换模式无最多分屏数限制管理界面Microsoft 浏览器IE4.01或更高版本网络连接客户端连接33.6 Kbps modem 以上，服务器连接带宽根据并发用户的数量而定。客户端传输速率范围：33.6Kbps至2Mbps。系统安全特性只有数据交换操作，没有存储防火墙兼容SSL加密五、配置u 服务器配置及环境操作系统：RedHat Linux 8.0数据库系统：Oracle 8.1.5 for Intel Linuxxu 客户端配置：高性能电脑：P4 2.8G/512M/40G/CD视频采集卡：OSPREY-200高性能模拟摄像机：Sony D100u 公网客户端配置及环境:1. 硬件环境：最低配置：Intel Pentium Processor， 166Mhz， 最少32 MB RAM建议配置：Intel P4 Processor 2.0GHz，256M内存2. 软件环境：操作系统：Windows 98 系列Windows 2000 系列Windows XP系列浏览器：Microsoft IE4.01或更高版本语音功能需添加外接收设备：Sound Blaster 16 兼容声卡、耳机、麦克风Video 功能则需外添加接收设备如下：摄像头型号：Ø QuickCam USBØ QuickCam LPT portØ 或其它支持LPT Port，USB，IEEE1394的摄像头六、附录一、H.264协议的概况 H.264是由ITU最新确立的，也叫做MPEG-4，不同的名字实际上标准是一样的（众所周知ITU与MPEG为不同标准组织）。最近，视频联合组（JVT）正在研究标准问题，JVT的目标非常简单，即要节省50的资源。与MPEG-4相比，H.264能够节省5的资源，比如通常使用的标准需要380K，用H.264标准只需要192K。 二、H.264编码器的基本原理 H.264采用的编码结构实际上和MPEG-2相似。 要点一：有关运动补偿的问题，即需要一个非常灵活自由的动态补偿体系，比如MPEG-4和MPEG-2的精度能达到1/4。 要点二：多层参考图像。MPEG-2和MPEG-4制作的图像只能针对第二个解码，H.264需要从三个解码中选择一个，最好作为这一桢的预测，这种桢预测也有利于恢复丢包。 要点三：循环滤波，去除块效应。 要点四：进行针内预测，即每一个图都可以进行预测，这是非常新的功能。 三、H.264的出众性能 H.264标准和其他标准相比，对带宽的要求比较高。34dB的Y-PSNR需要50码率，如果是MPEG-2就需要100码率，因此H.264更有效。从普通电视到高清晰度电视，H.264都具有高灵活性，使用H.264可实现更多功能。 四、H.264的应用 其应用范围十分广泛，包括数字电影、数字广播、数字有线电视、宽带内容服务、家用录像设备、网络广播、网络会议、IP监看等领域均可使用这一系统。五、总结 与MPEG-2、H.263相比，H.264可以节省50的带宽。同时，采用H.264还可为视频会议提供广播电视级图像质量，效率很高，但是系统也非常复杂，比其他标准要求更高。因此，除了要求有强大的编解码器以外，H.264还需要有更加强大的处理器，否则就无法处理音频及视频任务。此外，H.264还具有恢复丢包和纠错的能力。 2.H.323技术介绍H.323标准涵盖了音频、视频及数据在以IP包为基础的网络LAN、INTRANET、EXTRANET和INTERNET上的通讯。建立H.323标准是为了允许不同厂商的多媒体产品和应用能够互操作。兼容性是消费、商业、娱乐及专业市场上厂家和最终用户最为关心的问题。 国际电信联盟(ITU)为局域网(LAN)及其它形式的通信设施上的多媒体通信建立标准。现在，包括ETHERNET、FAST ETHERNET、TOKEN RING及ATM在内的企业网都能够通过各种私有的和公共的广域网(WAN)ISDN、V35、E1/T1、FRAMERELAY、ATM等连接起来，对于范围广泛的基于IP网络的多媒体通信应用来说，H.323标准是非常重要的构件。另外，该标准也允许通过ISDN和POTS与基于PPP的网络直接相连。 1996年，ITU批准了H.323规范。该标准范围广宽，涵盖了各种独立设备、个人计算机技术以及点对点和多点会议。 标准解决了点对点及多点会议中诸如呼叫与会话控制、多媒体与带宽管理等许多问题。H.323只是ITU制定的使会议能够在各种网络上进行的一系列通信标准的一部分，这一标准系列称之为H.32X，包括H.320和H.324，分别解决在ISDN和POTS(普通电话网)上的通信问题。Corporate IntranetExtranet, InternetV.70TerminalH.323TerminalH.323MPH.323MCH.323GatekeeperH.323TerminalRouterFirewallGSTNN-ISDNB-ISDNH.324TerminalSpeechTerminalH.322TerminalSpeechTerminalH.320TerminalH.321TerminalH.310TerminalH.323GatewayGuaranteedQoS LAN 以下介绍一下H.323标准的概要、优点、体系结构及应用。图一：H.323标准的覆盖范围 H.323的主要优点 网络独立性H.323被设计成运行在通用的网络体系结构之上。随着网络技术的发展，以及带宽管理技术的进步，基于H.323的解决方案将能获得这些进步所带来的好处。 带宽管理视频和音频传输对带宽要求很高，若不加以监控，会阻塞企业的网络。H.323通过提供带宽管理来解决这一问题，能够对网络中并发的H.323联接数以及H.323应用可获得的带宽总量进行限制。一方面，这些限制保证了网络上的关键应用不会被中断，另一方面，又为网络上的其它应用保留了足够的资源。每个H.323终端都能针对每一会话提供带宽管理，该机制(称之为自动带宽管理)能根据网络的状况延迟、抖动和丢包率-提示或降低视频传输率。 网间会议 许多用户希望与远地进行会议。在H.323环境中，通过直接的PPP连接或企业INTRANET、EXTRANET甚至INTERNET，这种希望成为可能。H.323也提供一种连接基于包交换的远程教育系统与基于电路交换(H.320、H.324)或基于ISDN的远程教育系统的手段。H.323使用不同会议标准中共同的编解码技术来减少或消除协议转换，从而提供优化的性能。 平台及应用的独立性H.323不依赖于任何特定的硬件和操作系统，H.323兼容的平台可以有多种规格和类型，包括支持视频的个人计算机，专用平台以及功能齐全的产品包。多点支持H.323能支持三点或更多点的多点会议，可以有也可以没有集中式的MCU(多点控制器)的支持。多点控制功能可以是分布式的，作为H.323终端功能的一部分来实现。 互操作性用户希望在通信时无需担心接收端的兼容性。除了保证接收端能解压信息，H.323还提供了在客户端之间调整性能，为会议设置共同的性能的方法。标准也建立了公共的呼叫设置和控制协议。 编解码标准H.323为音频、视频数据流的压缩和解压建立了标准，保证来自于不同厂家的产品有共同支持的领域。它也为基于厂商特殊硬件和软件的附加特性与增强性能提供了极大的灵活性。 灵活性一个H.323会议能够包括具有不同功能的终端。比如说，只有音频功能的终端也能参加具有音频、视频和/或数据功能的终端所进行的会议。而且，一个H.323多媒体终端能够与一个只具有T.120数据功能的终端分享会议的数据部分，同时与其它的H.323终端分享声音、图象和数据。