一、概述
過去,視頻會議系統(tǒng)的部署主要基于專網(wǎng)、ISDN專線、VPN等組網(wǎng)方式,這些組網(wǎng)方式在帶寬方面有著較好的保障,能夠保證視頻會議系統(tǒng)的穩(wěn)定視音頻效果。但這種組網(wǎng)方式也在一定程度上提高了視頻會議系統(tǒng)的建設(shè)與使用成本,使視頻會議應(yīng)用主要集中在政府、軍隊或一些高端商務(wù)應(yīng)用。
如果要讓更多的行業(yè)、企業(yè)享受視頻會議的便利,必須降低視頻會議系統(tǒng)的建設(shè)與使用成本,除了降低設(shè)備本身的造價外,更重要的是降低系統(tǒng)對線路的依賴性,減小長期性投入。這里,將介紹領(lǐng)先的視訊廠商科達在近期推出的基于Internet部署的視頻會議解決方案,這個方案讓用戶可以以近乎零成本的方式實現(xiàn)視頻會議系統(tǒng)的使用。特別的是,此方案全部采用高穩(wěn)定、易操作的硬件系統(tǒng),在實用性和用戶體驗方面要大大優(yōu)于當前一些基于Internet的純軟件方案,非常適合普通企業(yè)、末端政府用戶部署應(yīng)用。
二、
現(xiàn)在我們以一個企業(yè)為例,來看這個解決方案。
圖1是一個企業(yè)典型的網(wǎng)絡(luò)部署方式:企業(yè)總部一般部署有較好的Internet接入條件,同時部署有防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備;企業(yè)的分支機構(gòu)分布于異地,某些業(yè)務(wù)聯(lián)系緊密的分支機構(gòu)可能與總部之間架設(shè)了VPN,也有一些分支機構(gòu)則采用Internet直接接入的方式,不同的分支機構(gòu)由于地域的不同,可能會選擇不同的運營商網(wǎng)絡(luò)接入Internet,最為典型的就是北方的分支機構(gòu)通過網(wǎng)通接入,而南方的分支機構(gòu)則通過電信接入。
圖1
在這個網(wǎng)絡(luò)部署下要架設(shè)一套基于Internet的視頻會議系統(tǒng),首先要進行一些很簡單的改造,就是增加總部的運營商接入線路,使總部的運營商接入線路能夠覆蓋所有分支機構(gòu)選擇的運營商。進行這個改造的最大原因是當前跨運營商接入時,可能由于運營商之間接口帶寬的瓶頸造成端到端帶寬降低,在總部接入多個運營商,一方面有利于采用不同運營商接入的分支機構(gòu)與總部之間能夠有較好的網(wǎng)絡(luò)保障,為對帶寬較敏感的視頻會議業(yè)務(wù)提供較穩(wěn)定的帶寬;另一方面,這種部署也可以提高總部總的出口帶寬,增加IT業(yè)務(wù)的覆蓋面。
過去,視頻會議系統(tǒng)本身是不能直接支持多運營商接入的,需要在中心點部署MCU和多臺代理服務(wù)器才能夠解決這個問題,F(xiàn)在,科達在業(yè)界首次推出了直接支持多運營商接入的MCU,該MCU可同時支持多個不同運營商的接入,并且無需外加任何代理服務(wù)器,既簡化了系統(tǒng)架構(gòu),又大大降低的系統(tǒng)建設(shè)成本。在各個分支機構(gòu),只需根據(jù)會議室的大小選擇不同類型的視頻會議終端即可。
MCU可針對不同運營商接入的終端提供對應(yīng)線路的接入,對VPN接入的終端及內(nèi)網(wǎng)也可同時接入,基于這種方式部署的系統(tǒng)把基于Internet部署的視頻會議網(wǎng)絡(luò)精簡成與專用網(wǎng)系統(tǒng)完全一致,架構(gòu)十分簡潔。
基于Internet網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化
三、
在Internet上部署視頻會議系統(tǒng),不僅要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化部署,還要視頻會議系統(tǒng)本身具有針對Internet網(wǎng)絡(luò)特性的性能優(yōu)化措施。
首先,我們需要分析一下Internet網(wǎng)絡(luò)接入的特點:
1、帶寬的穩(wěn)定性不高,可保障的帶寬性能較差
視頻會議系統(tǒng)需要實現(xiàn)視音頻的雙向通信,其對帶寬的上下行要求是比較一致的,而很多企業(yè)的分支機構(gòu)都采用了ADSL的非對稱接入方式,其下行帶寬可以達到1M或更高,但上行帶寬則較低,很多時候與總部間的實測上行帶寬在200K~300K左右,這個帶寬與一般視頻會議系統(tǒng)要求的384K帶寬是有一定差距的。另外,Internet接入帶寬經(jīng)常不穩(wěn)定,網(wǎng)絡(luò)會出現(xiàn)一些波動,某些時候的瞬時帶寬可能只有幾十K。
2、企業(yè)總部業(yè)務(wù)較大,視頻會議業(yè)務(wù)與其它業(yè)務(wù)存在爭搶帶寬的情況
一般來說,企業(yè)總部的下行帶寬需求較大,特別是很多網(wǎng)絡(luò)下載都會占用下行帶寬。而一般的視頻會議系統(tǒng)都需要把各個節(jié)點的碼流發(fā)送到MCU,特別是多點會議時,從Internet向MCU下行的帶寬非常大,以1個節(jié)點200K為例,若召開20個點的多點會議,其帶寬需求就達到了4M,可能會與其它業(yè)務(wù)爭搶帶寬資源。
針對Internet網(wǎng)絡(luò)的特點,科達提供的解決方案進行了針對性優(yōu)化,主要包括以下幾個方面:
1、采用高效的視音頻編解碼技術(shù)來提高同等帶寬下的視音頻效果
在視頻編碼方面選擇了在低帶寬下表現(xiàn)優(yōu)異的H.264,其編碼效率比傳統(tǒng)的H.263、MPEG-4等編碼方式提高了30%到50%,在128K帶寬下即可實現(xiàn)CIF品質(zhì)的圖像,在192K帶寬下可實現(xiàn)非常流暢的視頻效果。音頻方面則采用了業(yè)界最新的G.722.1 Annex C標準,能夠在24K的帶寬下提供14KHz音頻保真度,在音質(zhì)上全面超越了以往的音頻編碼方式。這樣,此系統(tǒng)就可以在200K左右的帶寬下達到以往視頻會議系統(tǒng)768K帶寬的效果,非常適合于Internet,特別是ADSL接入方式。
2、系統(tǒng)內(nèi)置多項帶寬適應(yīng)技術(shù)
針對無法避免的Internet網(wǎng)絡(luò)波動,系統(tǒng)除了提供之前提到的多運營商接入特性外,還提供了自動降幀、自動降速、智能丟包恢復(fù)等保障機制,在網(wǎng)絡(luò)帶寬出現(xiàn)波動時,可自動降低視頻流的幀率和編碼帶寬,以保持會議音頻清晰、圖像流暢,不出現(xiàn)停頓、馬賽克等現(xiàn)象。智能丟包恢復(fù)則是科達的專有技術(shù),它通過監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)丟包信息來自動調(diào)整視音頻碼流發(fā)送策略,使得用戶不會從視音頻效果上感知一定程度內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)丟包。
3、集成多項帶寬調(diào)節(jié)技術(shù)
針對之前提到的企業(yè)總部視頻會議業(yè)務(wù)與其它業(yè)務(wù)爭搶帶寬的情況,科達的解決方案在MCU側(cè)提供了帶寬節(jié)省功能,可通過啟用此功能,屏蔽非發(fā)言狀態(tài)節(jié)點的碼流,大大減少MCU側(cè)下行帶寬瓶頸。若20個節(jié)點召開一個200K的多點會議,啟用該功能后,MCU的最小碼流占用只有200K,是普通系統(tǒng)的1/20。
另外,系統(tǒng)還針對雙流功能提供不同的帶寬策略。雙流是視頻會議中非常重要的遠程協(xié)作功能,可以在召開視頻會議同時,把本地的PC圖像發(fā)送給遠端節(jié)點。由于同時需要發(fā)送兩路碼流,且PC圖像的分辨率較高(一般是1024×768),其帶寬需求較高?七_提供的方案能夠在發(fā)送雙流時調(diào)整輔助視頻流的幀率和帶寬占用比,這種策略最大的好處就是把帶寬用在用戶認為更關(guān)鍵的部分。比如一個遠程會議以討論某個圖紙為主,那么圖紙的圖像質(zhì)量要求要高于與會者本身的圖像,這時,可通過調(diào)整雙流策略,適當降低與會者圖像質(zhì)量,把圖紙的畫面質(zhì)量提高。當然,不論進行怎樣的調(diào)整,音頻的質(zhì)量是絕對得到保證的。
四、應(yīng)用展望
科達提供的Internet視頻會議解決方案把視頻會議應(yīng)用擴展到了一個全新的領(lǐng)域,這種低成本部署的方案讓用戶在幾乎不增加網(wǎng)絡(luò)投入成本的情況下實現(xiàn)了一項新的遠程信息化辦公方式,這將為視頻會議應(yīng)用帶來革命性的突破。