视频会议网络需求

1、第 1 章 网络要求基于H.323的视频会议系统是全球认同的多媒体会议标准，依托IP网络，IP包都有包头包尾的开销大约为20%，IP网是基于包交换的，采用TCP/IP的网络传输协议进行数据报文的双向传输。视频会议对于带宽和质量有一定要求，要达到较好的效果需要1Mbps以上带宽，即参加会议的每一个会场实际带宽都要有大于1Mbps。视频会议系统作为一个实时的应用系统，对现有的IP网络有着更加严格的要求。 下图说明了关键性的应用，如视频、语音应用如何收到其他业务的影响，从而导致其业务流的中断。数据包的延迟不一致，将导致唇音的不同步，而数据流中的包丢失和包失序，将导致图像和语音的抖动。当包的丢失率为1

2、%时，图像可能会出现闪烁现象，因为声音的数据包较小，此时，声音的影响较小，当包的丢失率为2%时，图像就开始出现停顿现象，声音也开始出现停顿。2% 到 3% 的丢包率或网络抖动大于200ms可导致视频信号无法传输。因此，在网络中保证音视频流的连续性、稳定性，是视频会议获得良好效果的关键。1.1 视频会议网络带宽的要求A、H.323 对不同网络的带宽要求l 以下是一些简单的网络建议，以帮助确定H.323的传输网络所需的带宽：l 全双工以太网=（呼叫速率+20%）*1l 半双工以太网=（呼叫速率+20%）*2l 广域网=（呼叫速率+20%）*1l ATM（LANE方式）=(呼叫速率+35%)*1B、

3、点对点会议网络：下面的例子是以1Mbps的点对点呼叫为例。需要指出的是，本系统所采用的视频终端可以进行更低或更高的视频会议呼叫。呼叫带宽需求表：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。造成整个视频会议的带宽在会议过程中是变化的，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。所以，一般来讲，要多留出20%左右的带宽作保证。 呼叫速率(H.320)IP需

4、求带宽128Kbps153Kbps256Kbps307Kbps384Kbps460Kbps512Kbps614Kbps768Kbps922Kbps1Mbps1.2Mbps1.5Mbps1.843Mbps2Mbps2.4MbpsC、内置多点会议网络：这是以512Kbps呼叫为例：每个会场与视频会议终端以512Kbps进行连接。不管采用语音激励或多分屏模式，每个会场只需要一个512Kbps带宽与主会场进行连接。D、RMX500C MCU 多点会议网络：这个是以512Kbps1Mbps呼叫为例：每个会场与多点控制单元以512Kbps1Mbps进行连接可以应用不同速率进行连接。不管采用语音激励或多分屏

5、模式，每个会场只需要一个512Kbps1Mbps带宽与主会场进行连接。1.2 网络QoS机制视频会议顺利进行对网络有严格要求：网络带宽大于视频会议速率的25%；网络延时差小于150 ms（PING 1500数据包），网络抖动小于30ms；丢包率小于1%，终端到核心路由器最好不超过3跳。为了在基于竞争的IP网上获得此保障，需要使用QoS服务质量保证策略非常必要。QoS服务质量保证策略目前常用的几种QoS服务质量保证策略主要有：综合业务结构（Int-Serv）Int-Serv（intergralted service）模型是IETF较早提出的实现IPQoS的一种方法。对推动Internet向QoS

6、方向发展有着重大的意义。但是Int-Serv模型为了对每一个业务流提供相应QoS，必须在网络上保存基于流的资源分配和维护信息，给路由器带来巨大的存储和处理负担，限制了Int-Serv在大型网络上的应用。另外在路由器上还要实现接入控制、业务分类、业务整形和信令协议处理，进一步提高了对路由器的要求业务区分结构（Diff-Serv)Diff-Serv(Differentiated Service)是IETF在1998年底提出的一种新颖的分级服务模型，按业务种类提供不同服务的Diff-Serv，模型相对于按流服务大大减轻了路由器负担，并且分类整形等工作只在边缘路由器上实现，中心路由器只执行简单的PHB

7、，比Int-Serv模型又进一步减轻了对路由器的要求。排队机制早在1992年，为了提高IP上的服务质量，就提出了加权公平排队算法 （WFQ：Weighted Fair Queuing）。WFQ是一种公平排队算法，它依据数据流的优先级、到达时间等诸多因素对每个数据包动态地打上时戳，并将时戳值最小的数据包发送出去。可以在一定程度上防止某些恶意用户过度占用带宽。业务均衡（traffic engineering）Traffic engineering是预先避免拥塞发生的机制。受限路由（Constraint-Based Routing）是在QoS路由基础上发展起来的一种业务均衡机制，用于在网络上均匀分配

8、业务，以达到避免拥塞的目的。它除了考虑路径上的跳数以外，还综合考虑多种因素，如业务QoS要求、网络资源状态来选择路由。受限路由除了能在一定程度上保证IP QoS外还可提高网络利用效率。通过对支持QoS的网络路由设备设置QoS策略，来对网络数据流进行控制。时延及丢包一般是在网络流量较大时产生的，此时，路由器端口的缓存溢出，将部分数据包丢弃。缺省情况下，路由器采用FIFO(先进先出)的排队方式，无法保证视频数据流的优先，也就无法保证视频会议的效果。在路由设备上采用QoS需要IOS的支持，某些路由设备对QoS的支持有限，因此要保证网络设备支持QoS机制。一般情况下，为减少网络拥塞，都利用优先排队方式

9、，如：LLQ,PQ，赋予视频数据包高的优先级。网络拥塞时，使视频的包能优先处理。为区别视频流与其他数据包，需要利用访问列表和class map，并将这种数据流规定一定的策略，定好之后应用于相应的端口，并在数据流经过的所有网络设备上采用相同策略。1.3 视频会议最重要关键的因素：延迟、抖动和丢包A、延时（Delay）H.323下的视频由 4个分离的数据流. 两个半双工的视频流和两个半双工的音频流.这就是从一个终端到另一个终端的音视频流。 延时的计算：总延时=传输延时+编码延时造成延时的几种原因：1、 传输材质不同：如果采用铜线光纤进行传输，造成的传输延时也不同，光缆、铜缆和卫星三种传输方式中，光

10、缆的每公里延时最短。2、 编解码延时：采用不同的压缩机制或者软/硬件的编辑器都会造成图像延时增加。编码延时一定要小于250ms。范围描述1150ms可被接受的范围151400ms可以接受的范围， 管理员需要知道应用程序对传输时间和影响。大于400ms不能被接收，有可能被作为超时处理。延时过大会导致下列现象：l 无法沟通：觉得对方反馈时间太差，影响双显沟通质量。可能造成说完话，过很长时间对方采用动作上的反馈。l 图像跳跃： 图像会出现“眨眼”现象，过一会图像就刷新一下的感觉。l 唇音同步差：过大的延时会感觉图像与声音不合拍，嘴还没有张开话就传过来了。B、抖动由于视频会议是采用的RTP（实时传输协

11、议），对于视音频有时效的要求，必须按实际的队列进行传输，否则会造成出现马赛克现象。抖动与实时数据流中的包丢失和包失序有关，当包的丢失率为1%时，图像可能会出现发虚现象，因为声音的数据包较小，此时，声音的影响较小，当包的丢失率为2%时，图像就开始出现停顿现象，声音也开始出现停顿.C、带宽及丢包丢包率建议在1%以下，如果3%，图像会出现停顿现象，如果7%图像会出现马赛克现象，如果>7%会出现断线现象。4、网络相关参数参数结果相关要求网络使用率优秀低于20%好20-30%中等30-50%不满足超过50%广播及组播优秀低于每秒 10个包好每秒10-30 个包 中等每秒 30-50 个包较差每秒 50-80个包不满足每秒80个包以上包丢失率优秀小于0.1%好0.2%中等0.2%-1%较差1-2%不满足2%以上网络抖动优秀30ms以内好30ms-50ms中等50-100ms较差100-250ms不满足250ms以上单向网络延时（ping /2)优秀50ms 以内好50-100ms中等100-200ms较差200-300ms不满足300ms以上1.4 会议室要求视频会议室的装修风格、灯光布置、会议室设备对视频会议系统的效果影响较大，因此，在建设视频会议系统之前，就要对视频会议室进行整体规划。根