企業視頻會議系統應用的五大熱門技術詳解

中國視聽網資訊更新時間：2010-12-3 9:37:14　編輯：阿梅　[ 大中小 ]

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一、LPR：獲得穩定的視頻流

　　統一通信使企業的視頻應用和語音、數據同步承載在IP網絡上，以視頻數據包的形式傳輸，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。而在統一通信的環境下，由于視頻、語音和數據流是同步傳輸的，因此丟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。

　　丟包是由企業內部網絡擁塞或外部網絡優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)方法對丟失數據包實施覆蓋的機制。由發送方系統為發出的數據流添加冗余數據，使接收方系統可以偵測并糾正錯誤，而無須請求發送方系統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)，動態帶寬分配(DBA)，以及在不支持LPR的情況下，采用傳統的視頻差錯隱消(PVEC)技術。

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

　　當FEC數據通道的大小超過標準值時，系統將反復檢測是否可以減少FEC數據通道的大小，從而為音頻、視頻和內容數據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性的丟包環境。

　　而針對丟包率相對固定的網絡環境，動態帶寬分配(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象。如果有必要，DBA可以進一步降低視頻碼率，直到在數秒內不再出現丟包為止。

　　在降低碼率后，如果DBA測定丟包為暫時現象，DBA將會逐步增加視頻碼率。相反，如果DBA持續檢測到丟包現象，它就不再調整視頻碼率，而是將通話繼續進行下去。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境。

　　在參與通話的各方系統都不支持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恢復丟失的數據包和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會根據發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，實現丟失數據包的恢復和傳輸的實時重建，使音視頻數據流通暢，排除等待、斷續、噪音或信息混亂等問題，更能夠減少動態抖動緩沖區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。

　　