多媒體分布式音視頻系統(tǒng)包括音頻、視頻、動(dòng)畫、圖形、圖像、文本、數(shù)據(jù)等類型的媒體對(duì)象。這些媒體對(duì)象之間通常具有嚴(yán)格的時(shí)間約束,同步的目的就是向用戶表現(xiàn)多媒體信息時(shí),保持媒體對(duì)象之間固有的時(shí)間約束。同步是一個(gè)基于時(shí)間的概念,是指多媒體系統(tǒng)中各個(gè)媒體對(duì)象之間存在的時(shí)態(tài)關(guān)系叫同步向題通常包括流內(nèi)同步和流間同步。流內(nèi)同步是指在單一連接上的單一媒介內(nèi)各個(gè)媒體單元之間存在的時(shí)態(tài)關(guān)系。流間同步是指在多個(gè)連接上的各種媒介間各個(gè)媒體單元之間存在的時(shí)態(tài)關(guān)系。
分布式群通信技術(shù)是目前通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題,是指位于不同地點(diǎn)的一群用戶利用相互之間的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通信,完成共同的工作。分布式桌面多媒體會(huì)議是一種典型的群通信,要求各個(gè)用戶保持相互連接,每個(gè)用戶即是發(fā)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(shí)質(zhì)是保持群中各個(gè)用戶之間相互同步,群中的各個(gè)用戶同時(shí)采集媒體單元,然后實(shí)時(shí)發(fā)送給群中的其它用戶,各個(gè)用戶接收到同一時(shí)刻的各個(gè)用戶媒體單元后,同時(shí)合咸播放,而不受地城、傳輸時(shí)間等因素的影響。
由于同步技術(shù)是分布式多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,許多研究人員從各個(gè)方面對(duì)多媒體的同步技術(shù)做了深人廣泛的研究,并且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。通過一系列的實(shí)驗(yàn),最主要是通過后同步實(shí)驗(yàn)和指釬同步實(shí)驗(yàn),研究了人們對(duì)各個(gè)級(jí)別同步品質(zhì)的忍受程度,特別是人們對(duì)相關(guān)媒體流間更大異步的忍受程度,提出了用戶接口的同步需求,并且使用明確的業(yè)務(wù)品質(zhì)(QOS)表達(dá)這種需求。為了能夠明確地對(duì)多媒體系統(tǒng)中各種媒體對(duì)象之間的同步關(guān)系進(jìn)行描述,必須使用一種的多媒體同步規(guī)范方法。目前主要的多媒體同步規(guī)范方法有:基于間隔的同步規(guī)范方法、基于擴(kuò)展有限狀態(tài)機(jī)的同步規(guī)范方法、基于CSP的同步規(guī)范方法、以及基于PETRI-NET的同步規(guī)范方法。其中。基于PETRI-NET的同步規(guī)范方法,經(jīng)過多次擴(kuò)展,更為完善和靈活。在工作站環(huán)境下,向用戶表現(xiàn)多媒體信息時(shí),其同步品質(zhì)往往受系統(tǒng)負(fù)荷等因素影響。對(duì)UNIX操作系統(tǒng)的特性進(jìn)行了深人的研究,明確了分時(shí)多進(jìn)程操作系統(tǒng)對(duì)多媒體表現(xiàn)的影響,采用基于優(yōu)先數(shù)的控制策路,在一定程度上克服了UNIX操作系統(tǒng)環(huán)境對(duì)于實(shí)時(shí)多媒體通信的不足和缺陷。
多媒體會(huì)議系統(tǒng)中群同步實(shí)際上是保持群中各個(gè)用戶之間相互同步。在理想的情況下,各個(gè)用戶同時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)媒體信息,經(jīng)過相互傳輸,在各個(gè)用戶終端同時(shí)合成播出。如果系統(tǒng)中的各個(gè)用戶終端時(shí)鐘能夠保持的一致,群同步問題比較簡單,但是目前情況下,難以作到保持全網(wǎng)用戶時(shí)鐘的統(tǒng)一。對(duì)群同步問題進(jìn)行了深人的研究,提出了在缺少全局同步時(shí)鐘的條件下的群同步方法。首先地計(jì)算會(huì)議主席終端到其它用戶終端的傳輸延遲,根據(jù)會(huì)議主席的時(shí)鐘地統(tǒng)-其它用戶的時(shí)鐘,通過周期性地對(duì)各個(gè)用戶的時(shí)鐘頻率進(jìn)行調(diào)整,始終保持全網(wǎng)用戶時(shí)鐘的統(tǒng)一。然后統(tǒng)一群中各個(gè)用戶的初始媒體單元采集時(shí)間,統(tǒng)一群中各個(gè)用戶的初始媒體單元播放時(shí)間,實(shí)現(xiàn)多媒體會(huì)議系統(tǒng)的群同步。這個(gè)群同步算法雖然具有很高的性,但是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)(交換機(jī))提出了很高的要求,要求實(shí)時(shí)提供各個(gè)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)傳輸媒體單元的延遲時(shí)間。有一種基于統(tǒng)計(jì)的方法,通過確定每個(gè)用戶分組的平均到達(dá)時(shí)間,確定如何將各個(gè)用戶的分組數(shù)據(jù)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(huì)議。
對(duì)于分布式多媒體通信中的同步技術(shù)進(jìn)行了討論,特別是重點(diǎn)討論了分布式多媒體會(huì)議系統(tǒng)的群同步技術(shù),定義了群同步參考點(diǎn),提出了一個(gè)基于群同步參考點(diǎn)的群同步算法,算法具有簡單、靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。并且,利用一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)基于群同步參考點(diǎn)的群同步算法的性能進(jìn)行了評(píng)估,為會(huì)議系統(tǒng)的運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。


