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視頻會議應用 進入“拉升階段”

鄧健 2008/03/25

　　視頻會議系統(tǒng)平臺經過多年發(fā)展，伴隨著計算能力的增強，編解碼、壓縮技術及通信技術的進一步發(fā)展，以前偏“硬”件的視頻會議系統(tǒng)平臺和產品正在悄然變“軟”�！队嬎銠C世界》方案評估中心廣泛征集了視頻會議解決方案，并邀請該領域的權威專家給予專業(yè)點評，希望能幫助用戶了解產業(yè)前沿和優(yōu)秀解決方案。

　　在中國廣州舉行婚禮，在北京和國外的親朋好友可以通過視頻第一時間看到婚禮現(xiàn)場，并且進行祝福等互動; 海南舉行產品發(fā)布會，在北京和上海可以同步視頻觀看并互動等�，F(xiàn)在，這些與視頻有關的應用可以說是層出不窮、五花八門，其背后都是視頻會議系統(tǒng)在做支撐平臺。

　　視頻會議系統(tǒng)平臺經過多年發(fā)展，伴隨著計算能力的增強、編解碼、壓縮技術及通信技術的進一步發(fā)展，以前偏“硬”件的視頻會議平臺和產品發(fā)生了變化。同時，視頻會議的應用也開始大范圍普及，據相關資料顯示，2008年～2010年，全球視頻會議市場將會達到高峰，全球視頻會議市場在2008年將達到11億美元的規(guī)模。

　　軟硬視頻齊步走

　　當前，以硬件為主的視頻系統(tǒng)平臺，正在向以軟件為主的系統(tǒng)平臺過渡。一方面，軟硬融合; 另一方面，則是硬的更硬、軟的更軟。

　　據視頻會議專家范正武介紹，由于計算能力的增強，雖然一些局部技術的改善還會為系統(tǒng)的一些性能改進提供可能，但直接使用軟件處理也可以完全滿足一般用戶的需求。隨著基于IP網絡的新一代視頻會議系統(tǒng)的技術成本、通信成本以及各種硬件設備價格的不斷降低，當前，視頻系統(tǒng)越來越普及，而且軟件視頻系統(tǒng)平臺的建設更加靈活。

　　有些政府和大型事業(yè)單位沒有視頻會議系統(tǒng)，卻有監(jiān)控系統(tǒng)。原有的監(jiān)控系統(tǒng)已經有大量的前端攝像機和中間通信設備，在建設軟件視頻會議系統(tǒng)的過程中，完全可以使用和共享。另外，對于要求較高的視頻會議可采用軟硬搭建結合的方式，如在有些政府應用領域，建成了以省會和大中城市為關鍵節(jié)點的會議系統(tǒng)，雖然當前仍以硬件為主，但在向縣鎮(zhèn)等更低級別延伸時，軟件視頻會議系統(tǒng)將更有優(yōu)勢。

　　原來以硬件為主的視頻會議廠商，或者向軟件視頻陣營靠攏，或者像思科一樣，更充分地發(fā)揮硬件優(yōu)勢，推出“網真”視頻會議系統(tǒng)，打造高清一代的視頻會議系統(tǒng)，突出強調現(xiàn)場的真實體驗。不過，針對這方面的情況，做軟視頻會議系統(tǒng)的山東山大聯(lián)潤總經理邢岳林則說，現(xiàn)在偏硬件的廠商強調高清，這樣一來系統(tǒng)成本將會十分昂貴，并且由于定位在非常高端的用戶群體，占有主體市場的份額非常小; 而山大聯(lián)潤將繼續(xù)利用軟件方面的優(yōu)勢，加大研發(fā)投入，使用軟件解壓縮技術，為逐步推進軟件視頻會議系統(tǒng)向高清發(fā)展積蓄力量。

　　“軟硬視頻在相當長的一段時間內將并存。”威速公司總裁楊丹說，因為軟視頻系統(tǒng)還有一個較大的難點需要突破，就是大容量問題。一般來說，大容量指的是單會議室交互數(shù)可達到一千個點左右的系統(tǒng); 對于單向點，像培訓和直播這樣的點可以達到一萬個左右。當前，大多數(shù)軟視頻會議系統(tǒng)平臺都無法支撐電信級的容量，也無法滿足客戶對穩(wěn)定性的要求。據專家介紹，目前，一個比較可行的解決方法是，將單套系統(tǒng)做成集群，既可解決容量問題，又可以增加冗余，保證穩(wěn)定性。

　　市場與應用融合

　　雖然用戶的視頻應用需求日漸旺盛，逐步由小眾市場走向大眾市場，但視頻會議這個市場相對還是比較窄的，可由視頻會議做延伸，開展如遠程教育、電子商務、遠程醫(yī)療、視頻監(jiān)控等多個領域的應用。而且，隨著可視電話、軟終端等低端產品逐步進入普通用戶群，基于此可以開展很多新應用; 另一個就是改變視頻會議系統(tǒng)平臺的應用模式。

　　當前，國內外的用戶需求逐漸統(tǒng)一，市場競爭加劇，企業(yè)開始并購。一直以來，國外用戶對應用的需求更傾向于交流的實質，即數(shù)據和操作的簡便性，對視頻的要求相對低一些; 而國內用戶的應用要求則不同，對功能的要求更多更全，個性化要求也比較多。目前，國內客戶正在逐漸轉變，比如更注重交流的內容以及更加關注系統(tǒng)的穩(wěn)定性和友好性。

　　租用視頻會議系統(tǒng)日漸盛行，雖然視頻會議系統(tǒng)的成本已經大大降低，但對大多數(shù)企業(yè)和用戶來說，自己建設一套視頻會議系統(tǒng)的成本仍然非常高，于是，各個視頻會議專業(yè)廠商便直接搭建視頻會議系統(tǒng)和平臺，向用戶出租。邢岳林介紹說: “從2007年下半年開展租用相關業(yè)務以來，業(yè)務總量和業(yè)務收入占公司總收入的比率還不算太大，但是增長速度卻達到了200%～300%。”

　　威速公司的租用業(yè)務同樣增長較快，但用戶群體卻有較大差別，威速的租用客戶主要以中小企業(yè)為主，而山東山大聯(lián)潤除了一部分中小企業(yè)外，個人用戶也占了很大比例。據專家介紹說，采用租用業(yè)務這種模式，對廠商來說是一個非常好的探索，一方面可以擴展業(yè)務賺到一部分收入，另一方面還可以不斷測試完善，改進系統(tǒng)平臺。

　　同時，視頻會議系統(tǒng)還加強了同其他信息系統(tǒng)的融合，譬如同企業(yè)OA的融合、同VoIP的融合。在過去的2007年，經過熱炒的統(tǒng)一通信正逐漸由概念變?yōu)楝F(xiàn)實，各大廠商都在利用這個機會進入這個市場，統(tǒng)一通信也將會給視頻會議的應用帶來更多發(fā)展機會。國內的相關廠商已經參與到3G的TD－CDMA項目中來，為將來3G時代的音視頻提供軟件服務。

　　范正武談到，2007年3月，思科收購了WebEx，并推出“Human network”; 同時，微軟、AVAYA以及國內的H3C等也紛紛跟進，還有許多其他國內外廠商，利用自己積累的優(yōu)勢進入這個市場，期望分得一杯羹。而在這個市場中，視頻會議廠商規(guī)模一般都不太大。談到這個問題時，楊丹說到，對于合理的資本動作和收購，只要符合公司的發(fā)展目標，是不排斥的。

　　作為IT行業(yè)第一大媒體，《計算機世界》長期關注著視頻市場，《計算機世界》方案評估中心在2004年就組織評選出了視頻會議優(yōu)秀解決方案。針對這幾年視頻市場發(fā)生的變化，對視頻應用有需求的用戶已經形成一定規(guī)模，我們再次邀請相關專家組成評審組成員，向廣大廠商征集解決方案和案例，對征集的優(yōu)秀解決方案由專家進行評析，點評出其中的優(yōu)點與不足，以便視頻市場更好更健康地發(fā)展。同時，期望此次方案評析能讓用戶更深入地了解視頻會議及其延伸產品，以及各種解決方案在各個行業(yè)的應用，幫助用戶選擇適合自己的產品和方案; 能夠將廠商的最新解決方案和產品推薦給用戶，擴展新的應用。

　　記者在組織這次評估的過程中，親身體驗了視頻會議系統(tǒng)的一些應用，譬如: 西北某中小企業(yè)不用長途出差，就可以直接和上海的大公司進行面對面的交流和演示，節(jié)省了成本; 舉辦一場由來自不同地域的朋友出席的婚禮，過去這看似很難、并要花費高成本才能完成，現(xiàn)在已經變得很容易了; 尤其是這次完成的采訪過程，部分采用了視頻會議的方式，收到了比較好的效果，采訪內容直接完成了全程錄音和交互，真正體驗了視頻會議帶來的好處。這次專題完成后，我們也將組織討論會，將現(xiàn)場采用視頻會議系統(tǒng)進行討論。完整方案將在“計世網”上予以展示，敬請關注。

　　《計算機世界》方案評估中心

　　視頻會議優(yōu)秀方案推薦 　�。ㄒ陨吓琶环窒群螅�

　　鏈接;IP視頻通信中的丟包恢復技術

　　在IP視頻通話中，即使是在丟包率很小的情況下，也會對使用效果造成較為明顯的影響。正是由于這個原因，自從20世紀90年代中后期IP視頻會議技術出現(xiàn)以來，在“有損耗”的IP網絡上成功召開視頻會議的能力一直是一項挑戰(zhàn)。近年來，隨著低成本、共享式的網絡線路（如DSL、有線、衛(wèi)星、LAN和WAN、公共互聯(lián)網等）的普遍采用以及使用更高通話帶寬（通常需要支持更高的視頻分辨率），使這一問題顯得更為突出。

　　造成丟包的原因

　　丟包可以由內部（企業(yè)LAN范圍內）或外部（企業(yè)WAN或網絡提供商的核心網）原因引起。丟包的主要原因包括: 網絡擁塞、高優(yōu)先級流量阻塞低優(yōu)先級流量、網絡設備問題（交換機、路由器故障等）、設置/配置問題（10/100M不匹配、IP地址重復使用等）、視頻設備問題、電纜（線路或連接）問題等等。

　　在IP視頻會議應用上丟包造成的影響

　　在IP視頻通話中丟包造成的影響多種多樣。其中對視頻質量的影響主要有: 馬賽克現(xiàn)象、局部變形（圖像的某些區(qū)域不清晰）、圖像模糊、屏幕頻繁刷新或閃爍、視音頻不同步、幀率下降、圖像靜止等; 對音頻質量的影響包括: 總體音頻失真、間斷或間歇性噪音、音頻中斷等; 而對內容和演示數(shù)據質量的影響則包括: 幻燈片模糊變形、翻頁速度減慢或屏幕頻繁刷新和圖像靜止等。另外，丟包還會引起過度延遲，甚至是通話中斷。

　　IP視頻通話中丟包造成的影響程度主要由丟包率、丟包隨時間變化情況和視頻通話中各個終端和設備的能力所決定。正如大家通常認為的那樣，丟包率越高，對視頻通話的影響也更為明顯。

　　什么是丟包恢復技術LPR

　　LPR（或稱丟包恢復）是寶利通最新開發(fā)的一種算法，其目的是保護IP視頻通話免受網絡丟包的影響。LPR采用前向糾錯（FEC）方法，這是一種差錯恢復方法，由發(fā)送方系統(tǒng)為發(fā)出的數(shù)據流添加冗余數(shù)據，使接收方系統(tǒng)可以偵測并糾正錯誤，而無需請求發(fā)送方系統(tǒng)重新傳送丟失的信息。這種無需等待網絡傳送就可進行糾錯的能力，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的理論依據是: 以相對低一些的通話速率提供穩(wěn)定的視頻通話質量，遠比受到各種視音頻問題（馬賽克、畫面靜止、斷續(xù)等）困擾的視頻通話要好得多。

　　LPR如何發(fā)揮作用

　　視頻終端對所有正在進行的通話進行呼入丟包信息監(jiān)控。一旦檢測到丟包，終端就會采用三種手段來保證通話質量: 丟包恢復（LPR）、動態(tài)帶寬分配（DBA），以及在不支持LPR的情況下，采用視頻差錯隱消（PVEC）技術。

　　不同于大多數(shù)差錯隱消/規(guī)避算法只介入接收丟包信息的系統(tǒng)（以下簡稱“接收系統(tǒng)”），LPR會介入到視頻通話中的各方系統(tǒng)中。

　　LPR通過臨時將一部分通話帶寬分配給一個數(shù)據通道（以下簡稱“FEC通道”），從而用于發(fā)送FEC數(shù)據給接收系統(tǒng)來發(fā)揮作用。通過一個循環(huán)處理，LPR會增加或減少FEC數(shù)據通道的大小，直到找到必須分配給FEC數(shù)據通道的最小帶寬，從而使得接收系統(tǒng)能夠恢復所有丟失的數(shù)據包。

　　當FEC發(fā)揮作用時（意思是FEC數(shù)據通道的大小超過0Kbps），系統(tǒng)反復檢測是否可以減少FEC數(shù)據通道的大小，從而為音頻、視頻和內容數(shù)據提供更多可用的通話帶寬。因此，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(fā)性的丟包環(huán)境（如互聯(lián)網）。

　　動態(tài)帶寬分配(DBA)

　　針對丟包率相對固定的環(huán)境，有的廠商如寶利通，利用動態(tài)帶寬分配(DBA)功能與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(tài)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（320Kbps用于視頻，64Kbps用于音頻）檢測到一個穩(wěn)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(xiàn)象。如果有必要，DBA可以進一步降低視頻碼率，直到在數(shù)秒內不再出現(xiàn)丟包為止。

　　在降低碼率后，如果DBA測定丟包只是暫時的（持續(xù)時間不到幾秒鐘），DBA將逐步增加視頻碼率。然而，如果DBA持續(xù)檢測到丟包現(xiàn)象，它就不再調整視頻碼率，并將通話繼續(xù)進行下去。這一方法，使得DBA非常適合于由網絡過度使用或因吞吐量問題引起的丟包現(xiàn)象。

　　視頻差錯隱消（PVEC）

　　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的恢復丟失的數(shù)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。在參與通話的各方系統(tǒng)都不支持LPR的情況下，有的廠商如寶利通使用視頻差錯隱消（PVEC）功能。

　　LPR與其他丟包隱消算法的區(qū)別 　　其他解決方案大多是要么試圖隱藏丟包造成的影響（差錯隱消），要么通過降低視頻碼率（降速）避免丟包。而LPR則是通過真正恢復丟失的數(shù)據包將這些技術又推進了一步。 　　許多類似方案也能通過降低碼率，避免或減少丟包的影響，但大多數(shù)方案在丟包現(xiàn)象好轉后卻不會提高碼率。而LPR則能夠在丟包現(xiàn)象消失后，將通話速率恢復到初始狀態(tài)。 　　大多數(shù)類似系統(tǒng)的差錯隱消方案只保護視頻通道，而LPR則實現(xiàn)了覆蓋視頻通話的全部三個部分（語音，視頻及內容）。

　　丟包恢復(LPR)所帶來的好處

　　LPR帶來五項突出的優(yōu)勢: 　　LPR使用戶可以在誤碼率較高的IP網絡上（DSL、有線、衛(wèi)星、高沖突LAN/WAN等）進行高質量的視頻通話，而無需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網絡問題的影響。一旦網絡問題解決，LPR會自動將碼率回調到最高水平(根據發(fā)起通話速率或當前的帶寬可用性)。 　　通過允許接收方系統(tǒng)實時重建和恢復丟失的數(shù)據，LPR使接收方系統(tǒng)無須等待可能丟失的、延遲的或混亂的信息。反過來，也減少了動態(tài)抖動緩沖區(qū)空間以及相關的延時。 　　LPR使企業(yè)或組織可以將所有可用帶寬用于視頻通話。用戶可以在理想的呼叫速率下方便地通話，并且LPR可以自動調整碼率，以利用全部可用帶寬。這對于在容量不斷變化的網絡鏈路上(共享鏈路，高度擁堵鏈路)通話具有特殊的價值。 　　LPR可保護視頻會議通話的所有元素: 語音、視頻及內容。

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