詳解企業(yè)級視頻會(huì)議系統(tǒng)的五大熱門技術(shù)

    據(jù)市場咨詢公司W(wǎng)inter Green Research預(yù)測，統(tǒng)一通信市場發(fā)展周期即將步入健康成長和快速應(yīng)用階段，而視頻在企業(yè)級統(tǒng)一通信部署中將成為不折不扣的黑馬。傳統(tǒng)的企業(yè)視頻技術(shù)包括：MCU、H.323、幀中繼等，而基于IP承載網(wǎng)的視頻應(yīng)用，將把更豐富的功能推到用戶的面前。但要順利使用這些功能，用戶需要對一些新的技術(shù)熱點(diǎn)給與更多的關(guān)注。

    一、LPR：獲得穩(wěn)定的視頻流

    統(tǒng)一通信使企業(yè)的視頻應(yīng)用和語音、數(shù)據(jù)同步承載在IP網(wǎng)絡(luò)上，以視頻數(shù)據(jù)包的形式傳輸，這不可避免地會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)丟包的問題。丟包會(huì)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�因此丟包還會(huì)造成總體音頻失真、間斷或間歇噪音，以及對內(nèi)容演示質(zhì)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(yīng)用感受。如果網(wǎng)絡(luò)丟包率過大或者過于頻繁，還將會(huì)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(nèi)部網(wǎng)絡(luò)擁塞或外部網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)的丟包率、丟包隨時(shí)間的分布情況，以及視頻通話中各個(gè)終端和設(shè)備的性能。

    LPR(丟包恢復(fù))技術(shù)是當(dāng)前解決視頻傳輸丟包問題最有效的方法之一，該技術(shù)基于寶利通公司開發(fā)的一種新算法，其目的是保護(hù)IP視頻通話免受網(wǎng)絡(luò)丟包的影響。事實(shí)上，LPR是一種采用前向糾錯(cuò)(FEC)方法對丟失數(shù)據(jù)包實(shí)施覆蓋的機(jī)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(cuò)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(wǎng)絡(luò)傳送就有了進(jìn)行糾錯(cuò)的能力，使得FEC非常適合于實(shí)時(shí)通信，如電視廣播，IP電話以及IP視頻會(huì)議。

    LPR的工作原理是通過視頻終端監(jiān)控所有正在進(jìn)行的通話呼入丟包信息。一但檢測到丟包，終端就會(huì)采用三種手段來保證通話質(zhì)量：丟包恢復(fù)(LPR)，動(dòng)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(cuò)隱消(PVEC)技術(shù)。

    不同于大多數(shù)差錯(cuò)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(huì)介入到視頻通話中的各級系統(tǒng)中，通過臨時(shí)將一部分通話帶寬分配給一個(gè)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(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)生丟包時(shí)，通過上述的一個(gè)循環(huán)處理，LPR就會(huì)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(fù)所有丟失的數(shù)據(jù)包。

    當(dāng)FEC數(shù)據(jù)通道的大小超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，系統(tǒng)將反復(fù)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(nèi)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(shí)才會(huì)占用帶寬，這一特點(diǎn)使得LPR非常適合隨機(jī)的或突發(fā)性的丟包環(huán)境。

    而針對丟包率相對固定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，動(dòng)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(dòng)且動(dòng)態(tài)地調(diào)整視頻碼率，以消除或避免丟包。例如，在一個(gè)384kbps的視頻通話中檢測到一個(gè)穩(wěn)定在10%的丟包率，DBA就會(huì)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(jìn)一步降低視頻碼率，直到在數(shù)秒內(nèi)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(shí)現(xiàn)象，DBA將會(huì)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(diào)整視頻碼率，而是將通話繼續(xù)進(jìn)行下去。因此DBA適用于由網(wǎng)絡(luò)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(cuò)隱消(PVEC)功能。PVEC是一種用于IP視頻服務(wù)質(zhì)量(QOS)的算法，它可以對由丟包所造成的影響進(jìn)行補(bǔ)償。它通過利用相鄰的宏塊、前幀和后幀來估算出當(dāng)前視頻幀的內(nèi)容。與LPR恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)包和DBA的避免丟包技術(shù)不同，PVEC的作用是掩蓋丟包造成的影響。

    在此基礎(chǔ)上，LPR使用戶可以在誤碼率較高的IP網(wǎng)絡(luò)上(DSL、有線、衛(wèi)星、高沖突LAN/WAN等)進(jìn)行高質(zhì)量的視頻通話，而無須忍受丟包帶來的影響。通過對正在進(jìn)行通話的碼率進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整，LPR可以保護(hù)視頻通話免受短時(shí)間網(wǎng)絡(luò)問題的影響。一旦網(wǎng)絡(luò)問題解決，LPR會(huì)根據(jù)發(fā)起通話速率或當(dāng)前的帶寬可用性，自動(dòng)將碼率回調(diào)到最高水平。這就使網(wǎng)絡(luò)的帶寬可以得到充分的利用，實(shí)現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)包的恢復(fù)和傳輸?shù)膶?shí)時(shí)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(dòng)態(tài)抖動(dòng)緩沖區(qū)空間以及相關(guān)的延時(shí)。

    但使用LPR會(huì)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(huì)引起暫時(shí)性幀率降低或分辨率的降低。