【正文】 非常普通的。我們用兩種不同的廣域網(wǎng)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)（IP和ATM）來(lái)描述QoS特性的結(jié)合?！窠K端具有前述的PacketAssist的所有特性●Gatekeeper提供帶寬限制和訪問(wèn)控制●交換機(jī)根據(jù)IP優(yōu)先權(quán)標(biāo)志來(lái)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流的優(yōu)先次序●與IP廣域網(wǎng)相連的路由器利用Weighted Fair隊(duì)列，根據(jù)IP優(yōu)先權(quán)標(biāo)志來(lái)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流的優(yōu)先次序。如果路由器是通過(guò)RSVP代理來(lái)進(jìn)行配置，則路由器能為終端在廣域網(wǎng)上建立一條RSVP鏈路，而不需使用IP優(yōu)先權(quán)標(biāo)志。●與ATM廣域網(wǎng)相連的路由器利用Cisco IPtoATM分類(lèi)服務(wù)（Class of Service）來(lái)將IP優(yōu)先權(quán)映射為相應(yīng)的ATM分類(lèi)服務(wù)。盡管實(shí)時(shí)應(yīng)用相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)提出了一系列不同的挑戰(zhàn)，但是隨著它們對(duì)企業(yè)網(wǎng)環(huán)境不斷增加的重要性和越來(lái)越普遍的被接受，從而提高了對(duì)各種實(shí)現(xiàn)方案的需求。對(duì)應(yīng)用所依賴的網(wǎng)絡(luò)的選擇越來(lái)越傾向于企業(yè)IP網(wǎng)。將聲音、視頻和數(shù)據(jù)應(yīng)用集成在一個(gè)單一的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上所帶來(lái)的好處超過(guò)了這種結(jié)合所附加的規(guī)劃和設(shè)計(jì)的代價(jià)。簡(jiǎn)言之，企業(yè)IP網(wǎng)比從前更適合于實(shí)時(shí)應(yīng)用（如視頻會(huì)議）的傳輸。新的帶寬管理和QoS解決方案僅僅是揭開(kāi)了未來(lái)前景的面紗。在未來(lái)，策略服務(wù)器、帶寬管理以及功能不斷增強(qiáng)的Gatekeeper 相結(jié)合，將帶來(lái)更多的好處。作為基于IP的視頻解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，VCON提供的不僅是音頻和視頻算法，而是能夠有效的應(yīng)用于企業(yè)IP網(wǎng)的成熟的基于視頻的應(yīng)用。通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)管理人員和終端用戶所使用的先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，VCON提供了使人們能夠按自己需要的方式和時(shí)間進(jìn)行通信的解決方案。167。 MCU QoS的解決方案視頻會(huì)議MCU設(shè)備部分支持diffserv QOS優(yōu)先級(jí)：分區(qū)服務(wù) (Differentiated Service ，diffserv)Internet 工程任務(wù)組（IETF）制訂的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，它定義了一個(gè)框架協(xié)議，對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)流提供不同的服務(wù)水平。它規(guī)定使用IP包頭的TOS區(qū)來(lái)標(biāo)記每一個(gè)數(shù)據(jù)包。并且，為了達(dá)到較高視頻會(huì)議服務(wù)質(zhì)量，需要MCU、終端、相應(yīng)的路由設(shè)備都支持這一協(xié)議。在VCON公司的MCU版本中已經(jīng)支持了分區(qū)服務(wù)（diffserv）。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部分：隨著技術(shù)的發(fā)展，寬帶IP 綜合網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)越來(lái)越多，這就要求網(wǎng)絡(luò)不能僅僅提供簡(jiǎn)單的連通性，還需提供非常有效的QoS服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制，尤其對(duì)于視頻會(huì)議應(yīng)用。前面已提到，QoS(服務(wù)質(zhì)量)是一個(gè)比較廣泛的概念，它是對(duì)各類(lèi)用戶或應(yīng)用服務(wù)水平特征的描述。例如，視頻會(huì)議一般要求最高的服務(wù)等級(jí)(first class),數(shù)據(jù)傳輸一般要求商業(yè)級(jí)服務(wù)水平（business class）,Web服務(wù)器瀏覽要求最低，只要滿足經(jīng)濟(jì)級(jí)服務(wù)（economy class）就可以了。對(duì)一般業(yè)務(wù)而言，QoS是對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作性能的描述。他的具體內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)可用度、延時(shí)、延時(shí)變化、丟包率和總處理能力等。換言之，不同的QoS參數(shù)決定了不同的QoS。QoS是區(qū)別不同用戶服務(wù)質(zhì)量的重要標(biāo)志。網(wǎng)絡(luò)的核心骨干應(yīng)選用高性能線速路由交換機(jī)，采用ASIC芯片用硬件對(duì)每一個(gè)進(jìn)入核心路由交換機(jī)的IP包進(jìn)行分類(lèi)和過(guò)濾。對(duì)IP流的劃分類(lèi)別準(zhǔn)則可以有多種依據(jù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該可以根據(jù)以下準(zhǔn)則對(duì)IP流進(jìn)行分類(lèi):承載IP包的二層信息；TOS字段或DS字段攜帶的信息；源/目的端口號(hào)； 源/目的IP地址；上層協(xié)議（UDP、TCP和ICMP等）。VLAN ID；核心路由交換機(jī)在用戶接入的網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)IP流分類(lèi)后，根據(jù)預(yù)先定義的過(guò)濾準(zhǔn)則，進(jìn)行Drop、forwarding、policing、copy和Differentiate Forwarding等處理。在核心路由交換機(jī)的端口通過(guò)設(shè)置ACL(訪問(wèn)控制列表)，將不希望訪問(wèn)本網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行Drop，也可通過(guò)端口的Policing功能將進(jìn)入本端口的數(shù)據(jù)速率限制在規(guī)定的速率訪問(wèn)內(nèi)。當(dāng)通過(guò)過(guò)濾判定對(duì)一個(gè)IP要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，需要根據(jù)各種不同類(lèi)型的IP流進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)發(fā)。核心路由交換機(jī)為不同類(lèi)型的IP業(yè)務(wù)流分配不同的隊(duì)列，按照Differentiate forwarding機(jī)制進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度。核心路由交換機(jī)具有8個(gè)硬件隊(duì)列，其中兩個(gè)具有絕對(duì)優(yōu)先級(jí)，另外6個(gè)優(yōu)先級(jí)依次降低。對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的業(yè)務(wù)分配在絕對(duì)優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列以保證其服務(wù)質(zhì)量，其它業(yè)務(wù)分配在相應(yīng)的隊(duì)列中，這些隊(duì)列采用WFQ來(lái)保證每一種隊(duì)列得到相應(yīng)的服務(wù)，同時(shí)保證高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)得到更有效的服務(wù)。通過(guò)這種方式，對(duì)于IP業(yè)務(wù)流可以區(qū)分出8種不同的服務(wù)質(zhì)量，并通過(guò)核心路由交換機(jī)先進(jìn)的Differentiate forwarding機(jī)制可以使每種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量得到保證。167。 高保真的音頻系統(tǒng)VCON公司根據(jù)音頻的壓縮和傳輸特性，建立起自己的音頻處理系統(tǒng)。167。 回聲抑制音頻處理系統(tǒng)召開(kāi)多點(diǎn)視頻會(huì)議時(shí)，每一個(gè)會(huì)場(chǎng)的聲音編碼器都將音頻數(shù)據(jù)包向MCU傳輸，而MCU將混音音頻數(shù)據(jù)包向每一個(gè)會(huì)場(chǎng)廣播，當(dāng)視頻會(huì)議終端接收音頻數(shù)據(jù)包時(shí)，將解碼后的音頻流與本地傳出的音頻流進(jìn)行電平比較，去掉相同的部分，這樣本地的聲音就不會(huì)在自己的會(huì)場(chǎng)揚(yáng)聲器傳出，引起音頻的振蕩。保證音頻的正常傳輸。167。 自動(dòng)增益處理系統(tǒng)由于視頻會(huì)議一般使有的是全向式麥克風(fēng)，全向式麥克風(fēng)放置在會(huì)場(chǎng)的中心位置，這樣每一個(gè)發(fā)言人由于距離麥克風(fēng)的位置不同，麥克風(fēng)接受到的電平也不同。為了保證傳向遠(yuǎn)端的音頻電平的平穩(wěn)，在進(jìn)行編碼是要進(jìn)行音頻的增益處理，以保證一定范圍內(nèi)的發(fā)言人以同一個(gè)音調(diào)發(fā)言，這樣遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)的聲音就不會(huì)忽高忽低。而是一個(gè)平穩(wěn)的聲音。167。 噪聲抑制處理系統(tǒng)召開(kāi)會(huì)議時(shí)不可避免地會(huì)有一些環(huán)境噪音，例如：空調(diào)、風(fēng)扇、交流電等電器設(shè)備持續(xù)發(fā)出的環(huán)境噪音，這些聲音嚴(yán)重的影響了會(huì)議的音頻質(zhì)量。VCON地自動(dòng)噪聲抑制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)音頻的高低、持續(xù)情況，判斷是否為環(huán)境噪音，并且進(jìn)行處理。以達(dá)到良好的聲音會(huì)議效果。以上是VCON提供的音頻處理系統(tǒng)。另外在硬件設(shè)計(jì)上Vcon公司選擇了增強(qiáng)型麥克風(fēng)，這樣在硬件接收上首先保證音頻輸入地高質(zhì)量。在聲音輸出方面，VCON公司提供低音炮聲音輸出系統(tǒng)選件，這樣就保證了聲音的輸出效果。通過(guò)以上三部分地音頻處理，VCON公司在召開(kāi)會(huì)議時(shí)就保證了高質(zhì)量地聲音效果。167。 高清晰的圖像處理系統(tǒng)為了改善IP 視頻的質(zhì)量和可管理性，VCON開(kāi)發(fā)了PacketAssist體系結(jié)構(gòu)——一種在IP網(wǎng)絡(luò)上提供具有質(zhì)量保證（QOS）的交互式視頻系統(tǒng)的方法。PacketAssist體系結(jié)構(gòu)有兩個(gè)主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)：●帶寬管理：保證交互式視頻應(yīng)用不會(huì)阻塞網(wǎng)絡(luò)。●質(zhì)量保證（QoS）：在給定速率下為最終用戶提供盡可能最好的音頻和視頻質(zhì)量。自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)容量和性量動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻數(shù)據(jù)速率用戶可分別對(duì)每個(gè)呼叫設(shè)置最高和最低速率允許為多媒體分組業(yè)務(wù)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)交換機(jī)和路由器也必須能夠支持IP包優(yōu)先級(jí)設(shè)置自動(dòng)糾正不一致的包到達(dá)時(shí)間保持視頻和音頻流和連續(xù)性根據(jù)RTP時(shí)間標(biāo)記自動(dòng)重排視頻和音頻信號(hào)包在終端自動(dòng)校正“無(wú)序”包保持音像吻合—即便在穿過(guò)擁塞的路由器之后167。 保護(hù)純音同步系統(tǒng)由于召開(kāi)視頻會(huì)議時(shí)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)是分開(kāi)編碼、分開(kāi)傳輸?shù)?這樣，由于IP優(yōu)先級(jí)和視音頻包大小不同的因素會(huì)使視音頻的同步包到達(dá)順序不同，引起唇音不同步。影響唇音不同步主要又兩種因素：IP路由因素：當(dāng)音頻和視頻數(shù)據(jù)包離開(kāi)發(fā)送端時(shí)，音頻數(shù)據(jù)包與對(duì)應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)包相配成對(duì)。但是，在通過(guò)IP路由器時(shí)，各種隊(duì)列算法會(huì)對(duì)音頻數(shù)據(jù)包和視頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行不同的處理。這將打亂音頻數(shù)據(jù)包與相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)包的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最終的結(jié)果將會(huì)是失去聲音與口型的同步，路由器越是擁塞，結(jié)果越糟。PacketAssist通過(guò)使用數(shù)據(jù)包中的RTP時(shí)間郵戳信息來(lái)糾正這一問(wèn)題。利用RTP時(shí)間郵戳，VCON終端能夠確定哪一音頻數(shù)據(jù)包與哪一視頻數(shù)據(jù)包相配對(duì)。進(jìn)一步重新對(duì)齊相應(yīng)的數(shù)據(jù)包將保證聲音/口型的同步，即使數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)了擁塞的網(wǎng)絡(luò)。這一功能是在終端上完成，而不是在網(wǎng)絡(luò)上。視音頻處理時(shí)間不同因素：在發(fā)送端，處理音頻所花費(fèi)的時(shí)間不同于處理視頻所花費(fèi)的時(shí)間。影響這一問(wèn)題的因素包括聲速與光速的不同、房間的大小和形狀、音頻和視頻編碼的算法的復(fù)雜性。最終結(jié)果是，需要在音頻流的出發(fā)點(diǎn)增加一定的延遲，以獲得聲音與口型的同步。每一廠家都會(huì)根據(jù)所選的音頻算法應(yīng)用一組隱含的延遲值。然而，因?yàn)榍懊嫠峒暗母鞣N因素，這些隱含的延遲值可能并不適用于所有的情況。VCON公司對(duì)于這些因素是如何處理的？因此，VCON通過(guò)在終端設(shè)置即接收端增加或減少音頻延遲（+500ms到0ms）功能，以糾正發(fā)送端不恰當(dāng)?shù)难舆t設(shè)置。這樣就保證遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)在接收視頻會(huì)議聲音和圖像時(shí)，保證唇音同步。167。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況不好時(shí)會(huì)議的帶寬動(dòng)態(tài)處理在網(wǎng)絡(luò)上增加交互式或流式視頻應(yīng)用被認(rèn)為是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員的使命的一種威脅。他們最大的擔(dān)心是視頻通信將占用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而影響為其它關(guān)鍵應(yīng)用提供服務(wù)。一個(gè)交互式視頻應(yīng)用究竟占用多少帶寬？答案主要取決于終端用戶所需的音頻和視頻質(zhì)量。大多數(shù)視頻會(huì)議系統(tǒng)提供384kbps或768kbps的數(shù)據(jù)傳輸率。實(shí)際上，其視頻質(zhì)量在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。數(shù)據(jù)傳輸率是指視頻會(huì)議參加者之間會(huì)話的一個(gè)方向上的通信量。因此，對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻會(huì)議來(lái)說(shuō)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)際要求為數(shù)據(jù)傳輸率的兩倍，再加上一些額外開(kāi)銷(xiāo)（10—15%）。這意味著典型的384kbps的視頻會(huì)議在視頻終端畫(huà)面全面運(yùn)動(dòng)的情況下，大約需要占用850—900kbps（3842 + 額外開(kāi)銷(xiāo)）的網(wǎng)絡(luò)帶寬。這可能不會(huì)對(duì)局域網(wǎng)網(wǎng)段層次的設(shè)計(jì)造成明顯改變，但它幾乎肯定會(huì)對(duì)廣域網(wǎng)有明顯的影響，因?yàn)閺V域網(wǎng)帶寬較為昂貴，往往從使用開(kāi)始就已被充分占用。當(dāng)然，典型的終端用戶本能上希望以盡可能高的速率來(lái)進(jìn)行視頻會(huì)議，從而獲得盡可能好的音頻和視頻質(zhì)量。事實(shí)上，如果帶寬足夠，這將是取代面對(duì)面會(huì)議的典型做法。然而，如果使用的視頻會(huì)議數(shù)據(jù)傳輸率引起網(wǎng)絡(luò)的飽和，從而造成數(shù)據(jù)包丟失和嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)，則不如降低數(shù)據(jù)傳輸率，消除數(shù)據(jù)包丟失和網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)，用戶反而能獲得更好的音頻和視頻效果。換句話說(shuō)。VCON帶寬管理解決方案針對(duì)上述問(wèn)題，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)廠家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些剩余帶寬管理方案，給有問(wèn)題的網(wǎng)段增加帶寬肯定能有助于減輕大多數(shù)與帶寬有關(guān)的問(wèn)題，但是費(fèi)用較高，尤其是對(duì)于廣域網(wǎng)而言。而且，這并不能解決下面將要論及的大多數(shù)QoS問(wèn)題，解決帶寬帶來(lái)的限制的3種互為補(bǔ)充的途徑，包括：●將局域網(wǎng)升級(jí)為交換式●將局域網(wǎng)從10Mbps升級(jí)為100Mbps ●應(yīng)用Gatekeeper 功能利用VCON PacketAssist自適應(yīng)帶寬調(diào)整特性來(lái)配置系統(tǒng)交換式和100Mbps局域網(wǎng)已經(jīng)在大多數(shù)企業(yè)種應(yīng)用，這非常有益于交互IP視頻。兩種方法都是為了給交換機(jī)和終端（例如，具有視頻會(huì)議功能的PC）之間的網(wǎng)段提供更大的帶寬。其中，交換技術(shù)為交互式視頻應(yīng)用提供更多的好處。不要忘記，以太網(wǎng)（IEEE ）是一種容許沖突的傳輸層協(xié)議。在最后一段（網(wǎng)段）為終端提供獨(dú)占的帶寬來(lái)消除沖突對(duì)使用UDP而不是TCP數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)應(yīng)用來(lái)說(shuō)是非常重要的，UDP是一種無(wú)連接的第四層協(xié)議，本身不具備檢測(cè)數(shù)據(jù)包丟失并降低數(shù)據(jù)發(fā)送率的機(jī)制。因此，任何沖突將導(dǎo)致視頻畫(huà)面暫時(shí)凍結(jié)或聲音中斷。這對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)是不可行的，而對(duì)于其它一些應(yīng)用來(lái)說(shuō)降低了潛在的優(yōu)越性。將網(wǎng)段提升至100Mbps能提高網(wǎng)段帶寬的利用率。許多用戶發(fā)現(xiàn)交換式10Mbps到桌面及100Mbps主干連接交換機(jī)是非常適用的。，包括帶寬管理、訪問(wèn)控制、地址轉(zhuǎn)換和注冊(cè)。從帶寬管理角度來(lái)看，大多數(shù)Gatekeeper能夠按照下列策略層設(shè)置對(duì)帶寬進(jìn)行控制：√ 限制用戶的最大視頻會(huì)議數(shù)據(jù)率√ 限制用戶組成網(wǎng)段上的最大視頻會(huì)議數(shù)據(jù)率√ 將總的視頻會(huì)議數(shù)據(jù)率限制在網(wǎng)絡(luò)總帶寬的某個(gè)指定的百分比之內(nèi)√ 與網(wǎng)絡(luò)分析和監(jiān)控相結(jié)合。仔細(xì)評(píng)估各廠家提供的Gatekeeper的帶寬管理特性是非常有意義的。另外，因此，視頻會(huì)議終端能夠利用這些先進(jìn)的帶寬管理特性是非常重要的。如果終端有足夠的智能自己去管理帶寬不是更好嗎？有了 VCON PacketAssist，現(xiàn)在可以做到。我們將要論及的VCON PacketAssist體系結(jié)構(gòu)的第一個(gè)特性稱之為“自適應(yīng)帶寬調(diào)整”（ABA）。正如該名稱所揭示的那樣，自適應(yīng)帶寬調(diào)整功能使得視頻終端能通過(guò)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)上有利和不利的因素來(lái)自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的容量和性能。這樣，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻會(huì)議的數(shù)據(jù)傳輸率，為終端用戶提供盡可能好的視頻質(zhì)量，同時(shí)又不阻塞網(wǎng)絡(luò)。音頻信道在視頻會(huì)議中保持一個(gè)指定的數(shù)據(jù)率，以提供持續(xù)的高質(zhì)量的音頻。而且，ABA具有足夠的智能控制輸入和輸出的數(shù)據(jù)流，即使其中一個(gè)終端不是VCON的設(shè)備。VCON的自適應(yīng)帶寬調(diào)整功能主要是通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)包丟失的情況來(lái)起作用。如果VCON終端檢測(cè)到數(shù)據(jù)包丟失超過(guò)了一個(gè)指定的閥值，它將會(huì)自動(dòng)降低視頻會(huì)議數(shù)據(jù)率，同時(shí)通知其它會(huì)議參加者的終端做同樣的事情。此后，通過(guò)定期檢測(cè)，ABA將試圖提高視頻會(huì)議數(shù)據(jù)率，尋找一個(gè)能提供最優(yōu)視頻會(huì)議質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸率臨界點(diǎn)，該臨界點(diǎn)在視頻會(huì)議過(guò)程中可能是不斷變化的?？偨Y(jié)起來(lái)，VCON自適應(yīng)帶寬調(diào)整特性為網(wǎng)絡(luò)管理人員和最終用戶帶來(lái)下列好處：√ 終端設(shè)備自動(dòng)調(diào)整，無(wú)需人工干預(yù)√ 防止視頻會(huì)議所引起的網(wǎng)絡(luò)飽和√ 在視頻會(huì)議過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)尋找數(shù)據(jù)傳輸率臨界點(diǎn)來(lái)優(yōu)化視頻質(zhì)量√ 控制輸入、輸出數(shù)據(jù)率，包括非VCON的終端設(shè)備