基于Internet部署的视频会议解决方案

基于Internet的网络部署

一、概述

    过去，视频会议系统的部署主要基于专网、ISDN专线、VPN等组网方式，这些组网方式在带宽方面有着较好的保障，能够保证视频会议系统的稳定视音频效果。但这种组网方式也在一定程度上提高了视频会议系统的建设与使用成本，使视频会议应用主要集中在政府、军队或一些高端商务应用。

    如果要让更多的行业、企业享受视频会议的便利，必须降低视频会议系统的建设与使用成本，除了降低设备本身的造价外，更重要的是降低系统对线路的依赖性，减小长期性投入。这里，将介绍领先的视讯厂商科达在近期推出的基于Internet部署的视频会议解决方案，这个方案让用户可以以近乎零成本的方式实现视频会议系统的使用。特别的是，此方案全部采用高稳定、易操作的硬件系统，在实用性和用户体验方面要大大优于当前一些基于Internet的纯软件方案，非常适合普通企业、末端政府用户部署应用。

二、

    现在我们以一个企业为例，来看这个解决方案。

   图1是一个企业典型的网络部署方式：企业总部一般部署有较好的Internet接入条件，同时部署有防火墙等网络安全设备；企业的分支机构分布于异地，某些业务联系紧密的分支机构可能与总部之间架设了VPN，也有一些分支机构则采用Internet直接接入的方式，不同的分支机构由于地域的不同，可能会选择不同的运营商网络接入Internet，最为典型的就是北方的分支机构通过网通接入，而南方的分支机构则通过电信接入。

图1

    在这个网络部署下要架设一套基于Internet的视频会议系统，首先要进行一些很简单的改造，就是增加总部的运营商接入线路，使总部的运营商接入线路能够覆盖所有分支机构选择的运营商。进行这个改造的最大原因是当前跨运营商接入时，可能由于运营商之间接口带宽的瓶颈造成端到端带宽降低，在总部接入多个运营商，一方面有利于采用不同运营商接入的分支机构与总部之间能够有较好的网络保障，为对带宽较敏感的视频会议业务提供较稳定的带宽；另一方面，这种部署也可以提高总部总的出口带宽，增加IT业务的覆盖面。

    过去，视频会议系统本身是不能直接支持多运营商接入的，需要在中心点部署MCU和多台代理服务器才能够解决这个问题。现在，科达在业界首次推出了直接支持多运营商接入的MCU，该MCU可同时支持多个不同运营商的接入，并且无需外加任何代理服务器，既简化了系统架构，又大大降低的系统建设成本。在各个分支机构，只需根据会议室的大小选择不同类型的视频会议终端即可。

    MCU可针对不同运营商接入的终端提供对应线路的接入，对VPN接入的终端及内网也可同时接入，基于这种方式部署的系统把基于Internet部署的视频会议网络精简成与专用网系统完全一致，架构十分简洁。

基于Internet网络的性能优化

三、

    在Internet上部署视频会议系统，不仅要实现网络的优化部署，还要视频会议系统本身具有针对Internet网络特性的性能优化措施。

    首先，我们需要分析一下Internet网络接入的特点：

    1、带宽的稳定性不高，可保障的带宽性能较差

    视频会议系统需要实现视音频的双向通信，其对带宽的上下行要求是比较一致的，而很多企业的分支机构都采用了ADSL的非对称接入方式，其下行带宽可以达到1M或更高，但上行带宽则较低，很多时候与总部间的实测上行带宽在200K～300K左右，这个带宽与一般视频会议系统要求的384K带宽是有一定差距的。另外，Internet接入带宽经常不稳定，网络会出现一些波动，某些时候的瞬时带宽可能只有几十K。

    2、企业总部业务较大，视频会议业务与其它业务存在争抢带宽的情况

    一般来说，企业总部的下行带宽需求较大，特别是很多网络下载都会占用下行带宽。而一般的视频会议系统都需要把各个节点的码流发送到MCU，特别是多点会议时，从Internet向MCU下行的带宽非常大，以1个节点200K为例，若召开20个点的多点会议，其带宽需求就达到了4M，可能会与其它业务争抢带宽资源。

    针对Internet网络的特点，科达提供的解决方案进行了针对性优化，主要包括以下几个方面：

    1、采用高效的视音频编解码技术来提高同等带宽下的视音频效果

    在视频编码方面选择了在低带宽下表现优异的H.264，其编码效率比传统的H.263、MPEG-4等编码方式提高了30％到50％，在128K带宽下即可实现CIF品质的图像，在192K带宽下可实现非常流畅的视频效果。音频方面则采用了业界最新的G.722.1 Annex C标准，能够在24K的带宽下提供14KHz音频保真度，在音质上全面超越了以往的音频编码方式。这样，此系统就可以在200K左右的带宽下达到以往视频会议系统768K带宽的效果，非常适合于Internet，特别是ADSL接入方式。

    2、系统内置多项带宽适应技术

    针对无法避免的Internet网络波动，系统除了提供之前提到的多运营商接入特性外，还提供了自动降帧、自动降速、智能丢包恢复等保障机制，在网络带宽出现波动时，可自动降低视频流的帧率和编码带宽，以保持会议音频清晰、图像流畅，不出现停顿、马赛克等现象。智能丢包恢复则是科达的专有技术，它通过监测网络丢包信息来自动调整视音频码流发送策略，使得用户不会从视音频效果上感知一定程度内的网络丢包。

    3、集成多项带宽调节技术

    针对之前提到的企业总部视频会议业务与其它业务争抢带宽的情况，科达的解决方案在MCU侧提供了带宽节省功能，可通过启用此功能，屏蔽非发言状态节点的码流，大大减少MCU侧下行带宽瓶颈。若20个节点召开一个200K的多点会议，启用该功能后，MCU的最小码流占用只有200K，是普通系统的1/20。

    另外，系统还针对双流功能提供不同的带宽策略。双流是视频会议中非常重要的远程协作功能，可以在召开视频会议同时，把本地的PC图像发送给远端节点。由于同时需要发送两路码流，且PC图像的分辨率较高（一般是1024×768），其带宽需求较高。科达提供的方案能够在发送双流时调整辅助视频流的帧率和带宽占用比，这种策略最大的好处就是把带宽用在用户认为更关键的部分。比如一个远程会议以讨论某个图纸为主，那么图纸的图像质量要求要高于与会者本身的图像，这时，可通过调整双流策略，适当降低与会者图像质量，把图纸的画面质量提高。当然，不论进行怎样的调整，音频的质量是绝对得到保证的。

四、应用展望

    科达提供的Internet视频会议解决方案把视频会议应用扩展到了一个全新的领域，这种低成本部署的方案让用户在几乎不增加网络投入成本的情况下实现了一项新的远程信息化办公方式，这将为视频会议应用带来革命性的突破。