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    會議系統中運用同步技術的重要性

    發布時間 : 2020-03-24

    隨著通信技術,計算機技術和多媒體技術的高速發展,特別是隨著具有高速和有效的多媒體通信能力的寬帶綜合業務數字網B-ISDN的逐步實用化,分布式多用戶通信會議系統變得越來越重要。這些分布式多媒體多用戶通信會議系統都要求利用計算機系統綜合控制多媒體信息的采集、存儲、通信、操作以及表現等一系列過程,其中一個關鍵問題是如何實現分布式多媒體通信系統中各種媒體對象之間的同步。

    會議系統中運用同步技術的重要性


    多媒體分布式音視頻系統包括音頻、視頻、動畫、圖形、圖像、文本、數據等類型的媒體對象。這些媒體對象之間通常具有嚴格的時間約束,同步的目的就是向用戶表現多媒體信息時,保持媒體對象之間固有的時間約束。同步是一個基于時間的概念,是指多媒體系統中各個媒體對象之間存在的時態關系叫同步向題通常包括流內同步和流間同步。流內同步是指在單一連接上的單一媒介內各個媒體單元之間存在的時態關系。流間同步是指在多個連接上的各種媒介間各個媒體單元之間存在的時態關系。

    分布式群通信技術是目前通信領域研究的熱點問題,是指位于不同地點的一群用戶利用相互之間的網絡連接進行通信,完成共同的工作。分布式桌面多媒體會議是一種典型的群通信,要求各個用戶保持相互連接,每個用戶即是發送者,又是接收者。群同步是分布式多媒體群通信中特有的同步問題,群同步的實質是保持群中各個用戶之間相互同步,群中的各個用戶同時采集媒體單元,然后實時發送給群中的其它用戶,各個用戶接收到同一時刻的各個用戶媒體單元后,同時合咸播放,而不受地城、傳輸時間等因素的影響。

    由于同步技術是分布式多媒體通信的關鍵技術之一,許多研究人員從各個方面對多媒體的同步技術做了深人廣泛的研究,并且已經取得了一定的進展。通過一系列的實驗,最主要是通過后同步實驗和指釬同步實驗,研究了人們對各個級別同步品質的忍受程度,特別是人們對相關媒體流間最大異步的忍受程度,提出了用戶接口的同步需求,并且使用明確的業務品質(QOS)表達這種需求。為了能夠明確地對多媒體系統中各種媒體對象之間的同步關系進行描述,必須使用一種高級的多媒體同步規范方法。目前主要的多媒體同步規范方法有:基于間隔的同步規范方法、基于擴展有限狀態機的同步規范方法、基于CSP的同步規范方法、以及基于PETRI-NET的同步規范方法。其中?;赑ETRI-NET的同步規范方法,經過多次擴展,更為完善和靈活。在工作站環境下,向用戶表現多媒體信息時,其同步品質往往受系統負荷等因素影響。對UNIX操作系統的特性進行了深人的研究,明確了分時多進程操作系統對多媒體表現的影響,采用基于優先數的控制策路,在一定程度上克服了UNIX操作系統環境對于實時多媒體通信的不足和缺陷。

    多媒體會議系統中群同步實際上是保持群中各個用戶之間相互同步。在理想的情況下,各個用戶同時獲取現場媒體信息,經過相互傳輸,在各個用戶終端同時合成播出。如果系統中的各個用戶終端時鐘能夠保持精確的一致,群同步問題比較簡單,但是目前情況下,難以作到保持全網用戶時鐘的精確統一。對群同步問題進行了深人的研究,提出了在缺少全局同步時鐘的條件下的群同步方法。首先精確地計算會議主席終端到其它用戶終端的傳輸延遲,根據會議主席的時鐘精確地統-其它用戶的時鐘,通過周期性地對各個用戶的時鐘頻率進行調整,始終保持全網用戶時鐘的精確統一。然后統一群中各個用戶的初始媒體單元采集時間,統一群中各個用戶的初始媒體單元播放時間,實現多媒體會議系統的群同步。這個群同步算法雖然具有很高的精確性,但是對網絡中間節點(交換機)提出了很高的要求,要求實時提供各個中間節點對傳輸媒體單元的延遲時間。有一種基于統計的方法,通過確定每個用戶分組的平均到達時間,確定如何將各個用戶的分組數據混合在一起播出。這種方法十分簡單,但適用范圍十分有限,只適用于比較簡單的多媒體會議。

    對于分布式多媒體通信中的同步技術進行了討論,特別是重點討論了分布式多媒體會議系統的群同步技術,定義了群同步參考點,提出了一個基于群同步參考點的群同步算法,算法具有簡單、靈活、適應性強等特點。并且,利用一個模擬實驗系統,對基于群同步參考點的群同步算法的性能進行了評估,為會議系統的運行打下堅實的基礎。


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