H3C視訊會議NAA技術(shù)解決方案
2008/08/18
方案相關(guān)內(nèi)容概述圖1PQ隊列處理過程示意圖
在報文到達路由設(shè)備接口后首先對報文進行分類,然后按照報文所屬的類別讓報文進入所屬隊列的尾部,在報文發(fā)送時按照優(yōu)先級總是在所有優(yōu)先級較高的隊列中的報文發(fā)送完畢后再發(fā)送低優(yōu)先級隊列中的報文,這樣在每次發(fā)送報文時總是將優(yōu)先級高的報文先發(fā)出去,保證了屬于較高優(yōu)先級隊列的報文有較低的時延與丟失率。
2、冗余糾錯
在傳輸帶寬允許的情況下,在發(fā)送端對重要的宏塊進行冗余編碼,發(fā)送給對端,這樣的話當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常出現(xiàn)丟包時,可以最大限度保護重要的編碼宏塊不丟失。如下:
圖2冗余糾錯處理過程示意圖
當(dāng)?shù)?個包在傳輸過程中丟失時,由于包“3”被冗余編碼到第4個傳輸包中,在對端接收到碼流后還可以正常重構(gòu)出包“3”。
3、丟包重發(fā)
利用實時傳輸控制協(xié)議RTCP反饋信息提供丟包重發(fā)功能,當(dāng)接收端檢測到有丟包時,判定對端是否來得及進行重發(fā),可以的話通過RTCP控制信道向發(fā)送端請求重發(fā)。
圖3丟包重發(fā)處理過程示意圖
圖中包“2”在傳輸過程中丟失,接收端根據(jù)包往返時間及包解碼等待時間判定包“2”可以在容許的時間內(nèi)重新傳送到接收端,所以通過RTCP通道向發(fā)送端請求包“2”重發(fā)。
4、帶寬自適應(yīng)
在RTP會話期間,各會議參與者周期性地傳送RTCP包,RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計資料。因此,發(fā)送端可以利用這些信息動態(tài)地改變傳輸速率以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的異常變化,當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞時降低發(fā)送速率,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時恢復(fù)正常發(fā)送速率。RTP和RTCP配合使用,它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率達到最佳化。
圖4帶寬自適應(yīng)處理過程示意圖
5、抖動重整
由于收到中間路由交換時延抖動、擁塞影響,導(dǎo)致數(shù)據(jù)包到達接收端產(chǎn)生亂序現(xiàn)象,這樣直接把數(shù)據(jù)包進行解碼的話會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)停頓、馬賽克等現(xiàn)象,接收端會進行一次抖動重整,按照接收到包的時戳恢復(fù)數(shù)據(jù)包原來的順序。
圖5抖動重整處理過程示意圖
編解碼層技術(shù)體現(xiàn)
1、錯誤恢復(fù)編碼
編碼器采用多描述編碼(MDC),多描述編碼是一種有效的錯誤恢復(fù)編碼方式,多描述編碼將同一個源編碼成多個獨立的子流,稱為描述,各個描述是相關(guān)的,有著同樣的重要性,每個描述符可以獨立被解碼并重構(gòu)出可用的原始信號,提供一個基本級別的視頻質(zhì)量,多描述符間存在關(guān)聯(lián)的互補信息,隨著正確地接收到的描述符數(shù)量的增加,解碼出的圖像質(zhì)量也逐步提高,多個描述一起提供改善的質(zhì)量。
采用多描述編碼還可以利用其他描述符中未受損害的幀來修復(fù)本描述符中受損的幀,即使是兩個描述符都遭受了分組丟失,只要這兩個描述符遭受的分組丟失不是同時發(fā)生的,他們?nèi)匀豢梢跃S持有用的視頻質(zhì)量。
2、錯誤隱藏
采用包括幀內(nèi)宏塊更新、多片(slice)、片交織、數(shù)據(jù)分割、靈活排序等錯誤隱藏和控制技術(shù),在存在IP網(wǎng)絡(luò)丟包和無線網(wǎng)絡(luò)誤碼的情況下,盡可能的提供視頻數(shù)據(jù)的恢復(fù),降低對圖像質(zhì)量的影響。如下示例中,當(dāng)接收端發(fā)覺包“2”傳輸過程中已經(jīng)丟失而無法彌補或者出現(xiàn)不可恢復(fù)的錯誤時,接收端根據(jù)圖像時間與空間關(guān)聯(lián)性,預(yù)測出包“2”,插入到正常圖像序列中,保證圖像流暢性。
圖6錯誤隱藏處理過程示意圖
3、可選的H.264
視訊會議產(chǎn)品中集成H.264編解碼技術(shù),其編碼效率比傳統(tǒng)的H.263、MPEG4等編碼方式提高了30%到50%,在同等圖像效果下可以大大節(jié)省傳輸帶寬。H.264除了具有高效編碼的特性,還引入了一些新工具用于提高錯誤恢復(fù)能力,特別是參數(shù)集、NAL(網(wǎng)絡(luò)抽象層)上的NALU的概念、視頻編碼層的FMO(靈活的宏塊順序)和數(shù)據(jù)分割等都歷史性地提高了在盡力而為的IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下視頻通信的性能。
技術(shù)應(yīng)用
NAA技術(shù)廣泛地應(yīng)用到H3C的視訊會議設(shè)備中:
圖7NAA技術(shù)應(yīng)用意圖
應(yīng)用NAA技術(shù),H3C視訊會議產(chǎn)品在實際網(wǎng)絡(luò)中驗證效果如下:
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