基于IP网络的视频会议QoS综述

祁彦庆1左航2张海波3马斌4刘璐5王斌6

2.国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐83000；

3.国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830000）

摘要：近些年来，多媒体技术以及通信技术互相结合发展，已成为了一种新型的多媒体通信技术，IP网络视频会议系统在当今社会的重要性，深度的对Qos技术进行认识，然后对QOS技术问题提出设想，最后详细对基于IP网络视频会议系统Qos技术方案进行研究。

关键词：视频会议；QOS技术

IP视频会议的Qos是一个端到端的系统体系，真正要解决服务质量问题，需要从链路层、网络层到应用层等作综合考虑。

一、视频会议框架以及网络QoS管理概述

当前主流的视频会议都是基于H．323协议实现的。H．323协议可以实现视频的点到点、点到多点的实时通信。该协议主要由IP网络、多媒体通信部件、具体协议以及相关规程构成。但是需要说明的是，H．323协议只提供QoS通信接ISl，没有直接提供QoS管理机制，同时，QoS保障又分为基于应用和基于网络两种形式或两部分内容。对于特定实现过程需要通过与H．323协议相互独立的，而内部两种形式相互协同的QoS保障机制完成。

二IP网络视频会议系统

网络技术高速发展的今天，传输、通讯的方式如传真、电话，都无法达到面对面沟通效果，IP网络视频会议系统，实现了实时传输视频和音频信息，已经成为了人们对工作信息处理的重要工具，例如，共享数据、共享应用程序。IP网络视频会议系统，是现代化办公系统。它可以将不同地点的任意一个场景与语音连接起来，同一时间与会议者分享视觉与听觉的效果。在如今的时代，企业必需寻求一种可以利用最少的资源，来完成更多任务。减少出差的次数，降低出差的开支。IP网络视频会议系统，大大的解决了企业的需求，是日常生活、企业业务、企业节省开支的最好工具。

三、应用于控制层的QoS机制

控制层中，QoS机制通过流量工程相关功能对数据流进行预测，进而实现网络资源的动态配置；资源预留、流量监控以及接入控制相关功能对竞争同一资源的数据流进行限制，确保网络资源处于可用状态。

1.流量工程。现有动态路由协议通常会选取最短的通信路径进行数据包转发，这就容易导致最短路径中的路由器或链路发生拥塞而较长路径中的路由器或链路处于空闲状态。为消除因这种原因导致的网络拥塞就必须对网络中的数据流进行控制和安排，这就是流量工程。

2.接入控制。视频会议需要的带宽较大，但是IP网络无法向用户提供接入控制功能，对于视频会议的通信带宽需求若仅仅依赖IP网络相关协议是无法实现的。此时就需要引入接入控制连接请求进行控制，若接入控制单元接受了某一视频会议的请求就必须保证该视频会议得到相应的服务。

四、基于IP视频会议系统技术指标及QoS保证技术方案研究

1．网络宽带的设计，①对视频会议系统带宽要优先保证视频会议系统要求对带宽主要是：带宽稳定、延时小。针对此特点，建议将IP网络视频会议系统规划成为一个分类，提供延时小的优先队列，但是考虑到宽带消耗和突发情况等，就要在每条宽带的接口处提供保证最大1024Kbps的宽带。IP网络视频系统数据包也将绝对的优先发送，来保证其延时小。②对核心业务系统带宽保证核心业务系统要求对带宽特点是：非突发性、非实时性的要求较高。针对此特点，建议将核心业务系统规划成为一个分类，提高该业务优先级。③对其他数据带宽优先保证其他数据宽带直接使用分类的子分类，根据优先级，分配剩余的带宽，当节点发生拥塞，将会丢弃优先级较低的通信。

2.唇音同步，当占频和视频数据包离开发送端时音频数据包和视频数据包相互匹配，但通过IP路由器时，各种队列算法会对音频据包和视频数据包进行不同的处理．这将打乱占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玄声音与口型的同步，路由器越足拥塞．结果越糟。唇音同步足视频会议系统的一个重要技术性能有如下解决策略。①对丁接受方的语音和图像的同步：终端接受语音和网像数据之后分别放到语音缓冲区和图像缓冲区中，定时从语音缓冲区中取冉语音包泽码。如果取出语音包时戳与图像吻合．就可以把相应的图像包译码。②对于发送方：发送方给资料打时戳。一方是数据包的时戳而另一方是数据这一功能控制包的时戳。这一功能是在终端上完成的而不是在网络上完成的。

3.抖动，抖动主要是由于业务流巾相继分组的排队等候时间不同引起的．足对服务质量影响最大的一个问题。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，这就形成抖动。抖动会导致目标终端上音频和视频流的不连贯性．抖动过大会引起严重影响社会化视音频的主观质量，具体表现为声音出现剪切，图像出现凝固和快进。开展时实视频会议的抖要控制在50MS以内。最好30MS以内。减少抖动的方法往于：①减少端到端的跳数（终端到核心路游器最好不要超过3跳）并保证足够的带宽和视音频数据包传输时的优先级。②提高视音频效果技术：采用适合的视旨频压缩编码，提高网络带宽，采用静音抑制、舒适噪声、语音增强等技术，在节省带宽的同时提高了语音质量。

4.丢包率，在喇络中传输数据包时丢弃数据包的最高比率。数据包丢失一般足由网络拥寒引起的，当丢包率为千分之一时，大部分人便可以感知到图像有花块，丢包率为百分之一时声子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，图像的运动量一般比较小，如果随机（突发性、非持续性的）的丢包在百分之一以内，大部分会议均能较为正常召开。如何控制丢包率町采取：自适应宽带调整功能，自适应宽带调整功能可其使的视频终端能通过监测网络上的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化输率为终端用户提供尽可能好的视旨频质量，同时不阻塞刚络，音频通信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。控制广域刚中的流量，尤其足该网络中带宽最受限的点——wAN链路上的流量显得非常重要。由于多种原因，这些链路受求策略控制：保护视频流量，可避免丢包、较长的传输时间或来自队列延迟引起的抖动，避免担多的视频流量干扰其它关键任务应用的性能。总结起来，白适应带宽调整特性为最终用户带来下列好处：①终端设备自动调整，无需人工干预；②防止视频会议所引起的网络饱和；③存视频会议过程中，通过自动寻找数据传输率临界点来优化视音频质量；④控制输入、输出数据数率。

5．QOS技术选择及部署，，合适的宽带也不能够完全保证各行各业的需求，在网络上，数据的业务有突发的特性，还有如FrP这样的业务，在业务突发期间就会造成阻塞及过载。网络设备具有储存转发的功能，但在阻塞及过载的情况下，就会导致业务的中断等。保证业务的优先发送，限制其他业务对网络占用，从边缘就开始部署，是QOS保证方案的基本思想。针对不同网络情况，可以实用不同QOS技术，例如以下方案：单优先业务网和多优先业务网。部署方式：①主站点的广域网部署；②主站点的internet连接部署；③多主站点部署或者分布式分支连接。

目前我国的IP网络视频会议系统的建设和发展进展态势良好，各行业中出现了一些选用技术适宜、使用有效的网络视频会议系统。相信，随着多媒体和网络通信技术的快速发展，IP网络视频会议系统必将会得到更广泛的应用，取得更大的成就。

参考文献：

[1]钱伍.基于IP网络视频会议系统Qos技术方案的研究．2017

[2]马一民．基于IP网络视频会议系统原理与实现．2017

[3]吴雨红．影响视频会议系统视音频效果的因素．2017