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系統(tǒng)解析企業(yè)視頻會議系統(tǒng)的五大技術

2010年07月23日 08:30  來源:中國數(shù)字視聽網  作者:karl  字體【   

         近年來,隨著信息建設的不斷加快,技術的不斷革新,視頻會議市場取得了飛速的發(fā)展。,視頻會議市場更是前所未有獲得了企業(yè)的一致認同。視頻會議系統(tǒng)的快捷便利等特點得到了充分的發(fā)揮。如今,越來越多的企業(yè)注意到辦公信息化、智能化能給企業(yè)帶來的節(jié)省大量差旅費和人力物力的問題,視頻會議系統(tǒng)在為企業(yè)節(jié)支的前提下,也成為企業(yè)管理中的重要應用工具。傳統(tǒng)的企業(yè)視頻技術包括:MCU、H.323、幀中繼等,而基于IP承載網的視頻應用,將把更豐富的功能推到用戶的面前。下面集中了解一下五種視頻技術的集合。

LPR視頻會議獲得穩(wěn)定的視頻流

         統(tǒng)一通信使企業(yè)的視頻應用和語音、數(shù)據(jù)同步承載在IP網絡上,以視頻數(shù)據(jù)包的形式傳輸,這不可避免地會遇到網絡丟包的問題。丟包會造成視頻圖像馬賽克;圖像局部變形、屏幕頻繁刷新或閃爍;視音頻不同步;幀率下降和圖像靜止等問題。而在統(tǒng)一通信的環(huán)境下,由于視頻、語音和數(shù)據(jù)流是同步傳輸?shù)模虼藖G包還會造成總體音頻失真、間斷或間歇噪音,以及對內容演示質量的下降,如模糊變形的幻燈片或者翻頁速度變慢等。這些問題將在很大程度上影響使用者的應用感受。如果網絡丟包率過大或者過于頻繁,還將會使視頻通信過度延遲,甚至造成通信中斷。

        丟包是由企業(yè)內部網絡擁塞或外部網絡優(yōu)先級流量沖突等原因引起的。要避免丟包,首先要確定承載網的丟包率、丟包隨時間的分布情況,以及視頻通話中各個終端和設備的性能。

         LPR(丟包恢復)技術是當前解決視頻傳輸丟包問題最有效的方法之一,該技術基于寶利通公司開發(fā)的一種新算法,其目的是保護IP視頻通話免受網絡丟包的影響。事實上,LPR是一種采用前向糾錯(FEC)方法對丟失數(shù)據(jù)包實施覆蓋的機制。由發(fā)送方系統(tǒng)為發(fā)出的數(shù)據(jù)流添加冗余數(shù)據(jù),使接收方系統(tǒng)可以偵測并糾正錯誤,而無須請求發(fā)送方系統(tǒng)重新傳送丟失的信息。這種無須等待網絡傳送就有了進行糾錯的能力,使得FEC非常適合于實時通信,如電視廣播,IP 電話以及IP視頻會議。LPR的工作原理是通過視頻終端監(jiān)控所有正在進行的通話呼入丟包信息。一但檢測到丟包,終端就會采用三種手段來保證通話質量:丟包恢復(LPR),動態(tài)帶寬分配(DBA),以及在不支持LPR的情況下,采用傳統(tǒng)的視頻差錯隱消(PVEC)技術。

         不同于大多數(shù)差錯隱消或規(guī)避算法只介入接收丟包信息系統(tǒng)的方式,LPR會介入到視頻通話中的各級系統(tǒng)中,通過臨時將一部分通話帶寬分配給一個數(shù)據(jù)通道,從而用于發(fā)送FEC數(shù)據(jù)給接收系統(tǒng)來發(fā)揮作用。在網絡傳輸發(fā)生丟包時,通過上述的一個循環(huán)處理,LPR就會增加或減少FEC數(shù)據(jù)通道的大小,直到找到必須分配給FEC數(shù)據(jù)通道的最小帶寬,從而使得接收系統(tǒng)能夠恢復所有丟失的數(shù)據(jù)包。

         當FEC數(shù)據(jù)通道的大小超過標準值時,系統(tǒng)將反復檢測是否可以減少FEC數(shù)據(jù)通道的大小,從而為音頻、視頻和內容數(shù)據(jù)提供更多可用的通話帶寬。由于LPR只在檢測到丟包時才會占用帶寬,這一特點使得LPR非常適合隨機的或突發(fā)性的丟包環(huán)境。而針對丟包率相對固定的網絡環(huán)境,動態(tài)帶寬分配(DBA)功能可以與LPR相配合。DBA也是一種算法,可以在視頻通話過程中自動且動態(tài)地調整視頻碼率,以消除或避免丟包。例如,在一個384kbps的視頻通話中檢測到一個穩(wěn)定在10%的丟包率,DBA就會降低約10%視頻碼率,由 320kbps降到288kbps左右,然后重新采樣信號,觀察是否還存在丟包現(xiàn)象。如果有必要,DBA可以進一步降低視頻碼率,直到在數(shù)秒內不再出現(xiàn)丟包為止。

         在降低碼率后,如果DBA測定丟包為暫時現(xiàn)象,DBA將會逐步增加視頻碼率。相反,如果DBA持續(xù)檢測到丟包現(xiàn)象,它就不再調整視頻碼率,而是將通話繼續(xù)進行下去。因此DBA適用于由網絡過度使用或吞吐量問題引起的丟包環(huán)境。

         在參與通話的各方系統(tǒng)都不支持LPR的情況下,可以使用視頻差錯隱消(PVEC)功能。PVEC是一種用于IP視頻服務質量(QOS)的算法,它可以對由丟包所造成的影響進行補償。它通過利用相鄰的宏塊、前幀和后幀來估算出當前視頻幀的內容。與LPR恢復丟失的數(shù)據(jù)包和DBA的避免丟包技術不同,PVEC的作用是掩蓋丟包造成的影響。

        在此基礎上,LPR使用戶可以在誤碼率較高的IP網絡上(DSL、有線、衛(wèi)星、高沖突LAN/WAN等)進行高質量的視頻通話,而無須忍受丟包帶來的影響。通過對正在進行通話的碼率進行臨時調整,LPR可以保護視頻通話免受短時間網絡問題的影響。一旦網絡問題解決,LPR會根據(jù)發(fā)起通話速率或當前的帶寬可用性,自動將碼率回調到最高水平。這就使網絡的帶寬可以得到充分的利用,實現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)包的恢復和傳輸?shù)膶崟r重建,使音視頻數(shù)據(jù)流通暢,排除等待、斷續(xù)、噪音或信息混亂等問題,更能夠減少動態(tài)抖動緩沖區(qū)空間以及相關的延時。

        但使用LPR會生成FEC通道帶寬,這使用于視頻通話自身的可用帶寬減小。在低連接速率的情況下,可能會引起暫時性幀率降低或分辨率的降低。

  

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