基于SIP的视频会议系统的设计与关键技术的研究

论文摘要

随着多媒体技术和网络通信技术的迅速发展,视频会议的研究和应用已经成为当今的一个热点。在视频会议中,目前比较成熟的信令协议有H.323协议与SIP（Session Initiation Protocol）协议。相对H.323而言,SIP协议更加简单灵活,适应性好。如何利用SIP协议开发视频会议系统,是当前值得关注和深入研究的课题。本文首先介绍了SIP信令协议和视频会议的相关技术,然后建立了信令集中、媒体分布的会议模型,并在此模型的基础上设计了SIP视频会议系统的体系结构,划分了详细的功能模块,并对会议系统中的基本功能进行了详细的描述。同时设计了SIP信令处理中的注册模块和消息呼叫模块,并对视频数据进行实时采集,压缩,实时传输和接收回放。此外,本文还对系统传输中的QoS问题进行了深入探讨,主要对视频传输的拥塞控制进行了研究。通过在发送端使用TFRC（TCP-Friendly Rate Control）与RTCP（Real Time Transport Control Protocol）相结合的速率控制策略,一方面对发送速率的短期大幅度变化进行了平滑处理,提高了视频传输的质量,另一方面使视频流的传输与TCP流共存的时候具有较好的TCP友好性和较小的侵略性。在此基础上,进一步考虑了缓冲区状态对发送速率的影响,使发送端在传输过程中根据接收端反馈的缓冲区状态和检测到的网络状态调整发送速率。改进后的控制机制可以获得很好的发送速率平稳性,更加适合媒体传输,并且能够在保证媒体播放质量的情况下不多占用空闲带宽。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 视频会议的信令协议
• 1.2.2 视频编码
• 1.2.3 视频传输
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 视频会议系统相关技术分析
• 2.1 SIP协议解析
• 2.1.1 SIP协议网络实体
• 2.1.2 SIP协议的消息
• 2.2 SDP协议
• 2.3 RTP/RTCP协议解析
• 2.3.1 RTP协议
• 2.3.2 RTCP协议
• 2.4 音视频编解码技术
• 2.5 本章小结
• 第3章 视频传输的QoS问题研究
• 3.1 拥塞控制研究
• 3.1.1 基于探测的拥塞控制
• 3.1.2 基于模型的拥塞控制
• 3.2 RTCP与TFRC结合的拥塞控制算法
• 3.2.1 利用RTCP报告获取参数
• 3.2.2 视频数据发送速率的控制
• 3.2.3 实验与讨论
• 3.3 本章小结
• 第4章 视频会议系统的设计
• 4.1 SIP视频会议系统结构设计
• 4.2 会议基本功能设计
• 4.2.1 创建会议
• 4.2.2 加入会议
• 4.2.3 获取会议信息
• 4.2.4 退出会议
• 4.3 SIP信令模块的设计
• 4.3.1 注册模块
• 4.3.2 呼叫处理模块
• 4.3.3 订阅模块
• 4.3.4 通知模块
• 4.4 本章小结
• 第5章 视频会议系统中视频传输的设计
• 5.1 视频采集模块的设计
• 5.2 传输模块的设计
• 5.2.1 视频数据的RTP封装
• 5.2.2 数据的发送
• 5.2.3 数据的接收
• 5.2.4 RTCP包的传输
• 5.3 发送速率调整方式的设计
• 5.3.1 接收端的调整策略
• 5.3.2 发送端的调整策略
• 5.3.3 实验与讨论
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢