基于H.323的视频通信系统的研究与设计

论文摘要

通信技术的发展和视频编解码技术推动了视频会议在日常工作中的应用,为了更好的进行视频会议的管理,ITU-T和IETF分别制定了H.323协议（基于分包交换的视频通信系统）和SIP（会话初始协议）。相对于SIP协议,H.323由于其发展时间长,应用更为广泛。H.323协议由终端,网关,网守,多点控制器,多点处理器,多点处理单元组成,作为一个协议集合,H.323协议包含了RTP/RTCP,H.225.0,H.245等协议,为了实现视频会议功能,H.323协议需要视频编解码标准的支持。AVS作为我国最新的具有自主知识产权的视频编码标准,在视频会议中具有重要的应用前景。本文在给出了主要的视频编解码标准的特点之后,详细设计了AVS标准与H.323的结合方法。视频本身的特点要求网络能够提供很好的服务质量,这样才能够满足人们对视频质量的需求。网络拥塞控制是提高服务质量的一种技术,在自适应拥塞控制的基础上,本文通过使用丢包率和延时抖动进行网络状态判断,同时对网络状态类型进行修改,来调整发送端的发送速率进行拥塞控制。视频传输到接收端后保持其原来的时间关系,被称为同步。自适应同步控制可以根据网络状态做出相应的操作,最大程度的利用网络资源,保证视频的同步关系。本文通过设计动态缓冲区,根据缓冲区的使用率和丢包率来进行缓冲区大小调整和发送端速率的调整,来达到视频同步的目的。为了验证本文的拥塞控制算法,本文进行了网络仿真,仿真的结果表明此算法能够满足视频传输的要求。在Openh323的基础上,通过利用本文的拥塞控制算法和同步算法设计了一个端到端的视频通信系统,实验表明本文的算法在实际的应用中能够产生很好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.1.1 视频会议概述
• 1.1.2 视频会议的发展和现状
• 1.1.3 视频会议的类型
• 1.1.4 课题研究的意义
• 1.2 本文的主要研究内容
• 第2章 H.323 视频会议相关技术
• 2.1 H.323 协议
• 2.1.1 H.323 协议系统结构
• 2.1.2 H.323 协议栈的结构
• 2.1.3 H.323 协议的通信流程
• 2.2 RTP和RTCP协议
• 2.2.1 RTP协议
• 2.2.2 RTCP协议
• 2.3 视频编解码技术
• 2.3.1 视频编解码技术概述
• 2.3.2 AVS编解码技术
• 2.3.3 AVS视频编解码算法与H.323 的结合方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 视频传输的网络拥塞技术
• 3.1 引言
• 3.2 拥塞控制技术
• 3.2.1 基于发送端的速率控制
• 3.2.2 基于接收端的速率控制
• 3.2.3 混合的速率控制
• 3.3 基于自适应的拥塞控制技术
• 3.3.1 自适应拥塞控制概述
• 3.3.2 自适应拥塞控制技术带宽调整策略
• 3.4 本文的自适应拥塞控制方法
• 3.4.1 自适应拥塞控制的体系结构
• 3.4.2 反馈分析
• 3.4.3 丢包率和延迟抖动的平滑处理
• 3.4.4 网络状态的评估
• 3.4.5 速率调整
• 3.5 本章小结
• 第4章 视频传输的同步技术
• 4.1 引言
• 4.2 视频传输同步技术
• 4.2.1 严格同步机制
• 4.2.2 自适应同步机制
• 4.2.3 缓冲区的设计方法
• 4.3 本文的视频同步方法
• 4.3.1 缓冲区大小设计
• 4.3.2 初始缓冲区预存的数据包数目
• 4.3.3 缓冲区的动态调整
• 4.4 本章小结
• 第5章 系统设计与仿真试验
• 5.1 端到端的H.323 视频通信系统设计
• 5.1.1 系统总体设计
• 5.1.2 系统的详细设计
• 5.2 网络拥塞技术的仿真
• 5.2.1 网络仿真技术
• 5.2.2 NS介绍
• 5.2.3 本文的拥塞控制的网络仿真
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢