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视频会议对网络要求高不高?

发布者:admin 发布时间:2019/3/25 阅读:537

视频会议对网络有没有要求?有的,局域网视频会议不说,如果涉及到外网视频会议,网络好不好直接决定了视频会议质量好不好。视频会议对网络要求高不高?

视频会议系统服务器及客户端需要良好的带宽条件,才能保障视频会议的流畅。实际占用的带宽大小取决于同时参加的会议人数、客户端接入带宽、视频窗口采集分辨率以及会议支持的视频窗口数等。带宽实际需求量理论计算方式如下

客户端带宽:

下行带宽=接受视频路数*视频码流+音频带宽

上行带宽=广播视频路数*视频码流+音频带宽

服务器带宽:

下行带宽=视频带宽+音频带宽=广播视频路数*视频码流+发言人数*音频带宽

上行带宽=视频带宽+音频带宽=(客户端数量-1)*广播视频路数*码流+(开会人数-1)*音频带宽

举例:假设80个点的会议,广播4路视频,1人发言。(视频码流150K,音频带宽24K。)计算如下:

客户端(下行)=广播视频路数*视频码流+音频带宽=4*150K+24K=624K

客户端(上行)=广播视频路数*视频码流+音频带宽(如该端不广播视频和发言,则对上行无要求)

服务器(下行)=广播视频路数*视频码流+发言人数1*音频带宽=4*150K+1*24=624K

服务器(上行)=(客户端数量-1)*广播视频路数*码流+(客户端数量-1)*音频带宽=79*4*150K+79*24K=48M

局域网内用户不占带宽数,假如80个总用户中,其中40个用户为内网用户,40个用户为外网用户,则在以上公式中以客户数为41来计算各方带宽所需。

上面内容是理论值,实际应用中,还需考虑带宽利用率和损耗及波动的情况,带宽越高,视频会议效果越稳定。

扩展阅读:

一、视频会议主要支持的两种网络带宽对比与分析


足够的网络带宽是视频会议正常进行的前提,这个带宽是指召开视频会议所采用的带宽。视频会议系统中带宽占用主要由4部分构成:图像、声音、数据和信令,数据、信令占用的带宽比较小,尤其是会议召开之后,可以忽略不计。声音占用带宽也不大,64k就足够,声音带宽在整个会议中基本保持恒定不变。而视频占用带宽最大,变化也最大,而且会因图像运动量的多少而变化,甚至会超过召开会议时所限定的带宽。


视频会议主要支持两种网络,第一种IP(H.323)宽带网络,第二种是ISDN(H.320)电话专线网络.根据现有网络情况,国内一般用IP(H.323)宽带网络,与欧美等国家主要用ISDN(H.320)电话专线网络,因为IP宽带网络主要是在城市范围内以IP协议(InternetProtocol,互联网协议)为主的互联网,它以多种传输媒介为基础,采用TCP/IP协议为通信协议,通过路由器组网,视频信号主要是以数据包的路由和交换的形式来发送,而由于中国与欧美国家的国际路由会导致网络带宽损耗比较严重,出现丢包现象,视频会议的效果达不到客户的使用需求,而以ISDN(H.320)线路来组建,视频信号主要是以电路交换的形式来发送,就不存在这样的问题;因为视频会议一般的应用速率为384K,一根ISDN线路是128K,所以我们建议一般采用2根或3根ISDN线路,便可达到不错的效果(如果是作为主会场,建议申请4根)。H.320系统网络包括如E1、V.35、ISDN线路。E1、V.35线路价格昂贵,一般为政府、金融等部门专有。而ISDN(H.320)线路的视频会议是以每分钟话费的两倍来收取的,2根ISDN线按每分钟话费的4倍,3根就是6倍,4根是8倍,会议次数多或会议时间长也是一比不小的开销。


视频会议如果采用IP(H.323)宽带网络的方式召开,可以向电信部门申请光纤FTTB+LAN的方式,或简单一点直接申请ADSL,也可以通过公司现有的DDN线路的基础上,传送音视频,但是要求各会场保证足够的带宽。根据目前的情况,视频会议可以采用点对点的方式召开,也可以采用点对多点的方式召开,主会场带宽要求是“会场总数量x512K”,通常是不不低于2M,分会场不低于512K。另外,一般来讲,要多留出10%左右的余量带宽作保证,下行一般没问题,都能达到,主要是解决上行丢包的问题,系统内部如果采用同一家运营商的专线组网的网络一般能满足视频会议的需求,呼叫带宽可以达到512K,不需要进行网络改造,但是采用其它组网方式(如:公网等),如果网络丢包、延时和抖动比较严重时,必须进行网络改造,一般网络延时最好能控制在20ms以内,特殊情况不要超过50ms,网络丢包最好能控制在1%以内,特殊情况不要超过3%,对于网络流量比较大的网络,建议进行网络优化或线路的增容,保证视频会议系统至少有512K的独立带宽,这时可以召开384K的视频会议而且还要求有公网IP地址,公网IP如果是固定的就更好,因为客户每次开会只要直接拨这个IP地址就可以了,动态公网IP没有这样的优势,公司每次开会前都先得打个电话问一下对方现在的IP地址是多少才行。


另外,每个会场要求有显示设备,可以用投影机或等离子电视、液晶电视(建议用电视,效果比投影机好些);会场内还需布置一根带RJ45水晶头的网线,用于接POLYCOM主机,室内布置三基色的冷光源用来照明最好,室外的自然光最好用窗帘挡住。


除此以外,网络拥塞对IP视频会议业务也有着重大影响。因此我们在设计网络时,要防止网络拥塞的产生。


二、视频会议图像与声音的编解码技术国际标准


H.323(IP):图像编解码技术采用的是H261、H263和H.264,语音编解码技术采用的是G711或G722,G728,G723.1,G729A。


H.320(ISDN):图像编解码技术采用的是H261或H263,语音编解码技术采用的是G711或G722,G728。


建议:


1、先了解自己公司当前的网络现状,在国内进行视频会议是否能保证上下行对称在512K以上,与欧美等国家进行视频会议是否能保证上下行对称在768K以上。网络如果采用的是公网形式,且丢包、延时和抖动比较严重时,必须进行网络改造,一般网络延时最好能控制在20ms以内,特殊情况不要超过50ms,网络丢包最好能控制在1%以内,特殊情况不要超过3%(网络数据丢包多少,用视频会议设备测试时有统计)。对于网络流量比较大的网络,建议进行网络优化或线路的增容。


2、了解通话对方用的是什么品牌、什么型号的设备?视频会议图像与声音的编解码技术有哪些?是否符合国际视频会议标准?是否与我方的设备兼容?尤为重要的是了解对方网络情况,如果对方网络带宽低的话,即使我方有足够带宽,视频会议质量也会大打折扣,质量好坏主要取决于网络带宽低的那方。


QoS解决方案视频会议系统应用案例


一、视频业务对IP网络的带宽要求


要在IP承载网络上开展实时视讯业务,承载网络本身必须对端到端的通信服务质量Qos提供保障。实时多媒体视讯业务的Qos实现要求IP承载网络在承载端到端的视讯业务的视音频IP包码流时,做到延迟小、抖动低、丢包率低。


开展视讯业务的推荐带宽为:


入门级:384kbit/s


商用级:768kbit/s


豪华级:2Mbit/s


384k以上时,不同带宽下的帧率基本相同,但是传递的图像细节会有一定的差异,图像速率越高,传递的细节越清晰。


二、视讯业务对IP网络QoS的要求


根据《IP网络技术要求--网络性能参数与指标》中规定:进行多媒体传输,网络性能要求达到1级或1级以上。中华人民共和国通信行业标准《IP网络技术要求--网络性能参数与指标》中规定的网络性能等级参数为:


Qos等级默认值0级1级2级3级


网络延时上限未规定150ms400ms1sU


延时抖动上限未规定50ms50ms1sU


丢包率上限未规定1/10001/10001/1000U


包误差率上限1/10000


丢包:丢包率为千分之一时,大部分人便可以感知到图象有花块,丢包率为百分之一时声音的异常就会被与会人听出来。当然在实际的业务运行过程中,图象的运动量一般比较小,如果随机的丢包在百分之一以内,大部分会议均能较为正常召开。


抖动:抖动过大会严重影响视讯业务的视音频主观质量,具体表现为声音出现剪切、图象出现凝固和快进。开展实时视讯业务的网络抖动最好能控制在50ms以内,减少抖动的方法在于减少端到端的跳数,并保证足够的带宽和视音频数据包传输时的优先级。


延时:一般情况下要求端到端单向时延在300ms以内,反馈的时延在500ms以内。


由于网络的容量是有限的,所以满足以上指标的业务流量也是有限的。为此,从网络的可运营性来说,只有给出满足以上指标的极限业务容量,才能确实保证用户的服务质量。


三、浙江烟草针对带宽管理的解决方案


数据网络厂家相继开发出一些剩余带宽管理方案,增加带宽能解决问题,但是费用较高,尤其是对于广域网而言。本次浙江烟草全省视频会议系统工程,针对带宽问题,采用了四种互为补充的方法进行解决:


将共享式升级为交换式


将局域网从10Mbps升级为100Mbps


应用Gatekeeper功能


利用自适应带宽调整特性来系统


交换式和100Mbps局域网已经在大多数企业种应用,这非常有利于开展交互式IP视频应用。这两种方法都是为了给交换机和终端之间的网段提供更大的带宽。其中,为交互式视讯应用提供了更多的好处。因为以太网是一种容许冲突的传输层。在最后一段为终端提供独占的带宽来消除冲突,这对使用UDP的实时应用来说是非常重要的,UDP是一种无连接的第四层协议,本身不具备检测数据包丢失并降低数据发送率的机制。因此,任何冲突将导致视频画面暂时冻结或声音中断。这对于某些应用来说是可行的,但对于应用则无法为人们接受。将网段提升至100Mbps能提高网段带宽的利用率。


H.323标准定义了一个称之为GateKeeper的部件。GateKeeper为H.323网络提供许多管理功能,包括带宽管理、、和注册。从带宽管理角度来看,Gatekeeper能够按照下列策略层设置对带宽进行控制:


限制用户的最大视频会议数据率


限制用户组成网段上的最大视频会议数据率


将总的视频会议数据率限制在网络总带宽的某个指定的百分比之内


限制可同时使用网络的H.323终端的数量


自适应带宽调整功能使得视频终端能通过检测网络上有利和不利的因素来自动适应网络的容量和性能。这样,通过动态调整视频会议的数据传输率,为终端用户提供尽可能好的视频质量,同时又不阻塞网络。音频信道在视频会议中保持一个指定的数据率,以提供持续的高质量的音频。自适应带宽调整功能主要是通过检测数据包丢失的情况来起作用。如果终端检测到数据包丢失超过了一个指定的阀值,它将会自动降低视频会议数据率。此后,通过定期检测,自适应带宽调整将试图提高视频会议数据率,寻找一个能提供最优视频会议质量的数据传输率临界点,该临界点在视频会议过程中可能是不断变化的。总结起来,自适应带宽调整特性为最终用户带来下列好处:


终端设备自动调整,无需人工干预


防止视频会议所引起的网络饱和


在视频会议过程中,通过自动寻找数据传输率临界点来优化视频质量


控制输入、输出数据率


本次浙江烟草全省视频会议系统采用的设备,全面支持自适应带宽调整技术。利用PacketAdjust自适应带宽调整特性,可以使整个视频会议系统在监测到网络发生丢包时,能够自适应降低视频会议速率,保证会议流畅进行。


四、浙江烟草针对QoS的解决方案


要保证视讯系统应用的高质量,仅仅增加带宽或自适应降低视频会议数据率是不够的,必须有成熟的IP网络来保证视频会议的质量。


在IP网络中,有许多应用广泛的QoS技术。例如:


资源保留协议是一种保留设置和控制协议,用以在IP网络上实现类似于电路交换网络的特性。它主要适用于定量的QoS请求,即应用所各自指定自己的质量要求和参数。RSVP的不足在于没有考虑高可伸缩性,因为它要针对每一数据流处理QoS请求。CiscoRSVP的一种实现方法允许配置RSVP代理,在,甚至非RSVP的应用和主机之间实现RSVP。


与RSVP形成对照的是,区分服务是一种发展中的标准,它根据用户请求的不同服务水平协议的不同数据流指定QoS类别,例如设置某种应用的IP包的优先级更高,则可获得高的优先级应用。它定义了两种服务水平,根据预先确定的策略原则应用于网络数据流,这样,它比RSVP具有较高的可伸缩性,但不能提供精细的QoS分类。


除此之外,还有多协议标记交换,和802.IP等,每种标准都有自己的QoS实现方法。这些各种各样的QoS标准和技术将会不断发展和融合,为未来的IP使用提供更高的服务质量保证。


在实际应用中,我们体会到华为3COM采用的PacketAdjust技术效果不错。它针对IP视频会议解决QoS问题,并且能方便地与前面提到的那些标准和技术共存。因为PacketAdjust特性是在IP视频设备上实现的,它们能与网络设备中的QoS特性配合使用。在华为3COM视讯系统中,系统设备是可以纠正某些网络异常的。浙江烟草全省视频会议系统应用如下:


IP优先权


华为3COMPacketAdjust利用IP优先权部分来对音频、视频和RTCP数据流区分优先次序,例如:在网络上规定视频会议数据包具有比较高的优先级是合理的。此外,为利用IP优先权的优点,各种网络设备必须也支持IP优先权。


数据包重复控制


对于实时应用,如果同一个数据包有多个副本到达最终目标,将会带来问题。这也会引起视频图象的冻结或声音中断。因为在上,要避免数据包的重复事实上是不可能的。华为3COMPacketAdjust在终端上对数据包的重复进行纠正。重复的数据包将被清除,以维护发送给终端用户的音频和视频流的连续性。


抖动校正


当音频和视频数据包离开发送端时,它们按照规则的间隔均匀的排列着。然而,在通过IP路由器之后,这一均匀的间隔很轻易就被破坏,一些数据包之间可能没有足够的延迟,而另一些数据包之间可能有太多的延迟,这就叫抖动。抖动会导致目标终端上音频和视频流的不连贯性。PacketAdjust会根据需要自动增加或减少延迟,以维护终端用户接收到的音频和视频流的连续性。这一调整是在终端上完成,而不是在网络上。


唇音同步


当音频和视频数据包离开发送端时,音频数据包与对应的视频数据包相配成对。但是,在通过IP路由器时,各种队列算法会对音频数据包和视频数据包进行不同的处理。这将打乱音频数据包与相应的视频数据包的对应关系。最终的结果将会是失去声音与口型的同步,路由器越是拥塞,结果越糟。PacketAdjust通过使用数据包中的RTP时间邮戳来纠正这一问题。利用RTP时间邮戳,华为3COM终端能够确定哪一音频数据包与哪一视频数据包相配对。进一步重新对齐相应的数据包将保证声音/口型的同步,即使数据流经过了拥塞的网络,这一功能是在终端上完成,而不是在网络上。在发送端,处理音频所花费的时间不同于处理视频所花费的时间。影响这一问题的因素包括声速与光速的不同、房间的大小和形状、音频和视频编码的算法的复杂性。最终结果是,需要在音频流的出发点增加一定的延迟,以获得声音与口型的同步。每一厂家都会根据所选的音频算法应用一组隐含的延迟值。然而,因为前面所提及的各种因素,这些隐含的延迟值可能并不适用于所有的情况。因此,PacketAdjust允许华为3COM接收端增加或减少音频延迟,以纠正发送端不恰当的延迟设置。


在IP网络上,尽管实时应用相对于传统的Email等数据应用来说,面临了许多挑战。但是将语音、视频和数据应用融合在一个统一的IP网络上所带来的方便性和优越性,大大推动了IP解决方案的不断发展。随着带宽管理和QoS解决方案的不断完善,也不断促进IP语音和视频等实时应用的推广。



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