编者按：视频会议的应用已经越来越多了，但视频传输速度却限制着应用的进一步展开，为此，视频加速一直是视频应用的核心问题。

    【IT168 专稿】一项研究表明，“人”接收的有效信息55%来自于面对面的视觉效果，38%依赖语音，而只有7%依赖于内容。人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈，追求远距离的音视频同步交互，成为了一种网络时尚。人们通过互联网享受到网上生活、远程医疗、远程通讯的乐趣，缩短了时区和地域的距离。视频会议系统正是通过网络通信技术来实现的虚拟会议，使人们在远距离进行实时信息交流与共享、开展协同工作的应用系统，它为你带来了一个崭新的世界。

    视频会议的需求分析

    前几年，我国视频会议产品的用户主要有以政府机构、金融、电信、教育等行业为主，但随着网络条件、技术水平、生产工艺等因素在该时期内的变化，视频会议系统已经从高价位专用市场转移向普通中小型企业用户市场。

    目前，企业对视频会议的应用需求大致可分为两部分，其一是满足企业不同地域分支机构的内部沟通需求，其二是满足企业不断扩展的对外的视频沟通需求。不同于政府和教育部门，中小企业一般没有足够的经费在总部及每个节点租用专用线路，因此通过Internet来部署会议系统是最符合实际的要求。视频会议系统在企业中的普遍应用模式包括以下几种：

* 用于企业内部沟通，形成部门之间的快速一种合作与沟通的方式。
* 向公众和目标客户进行产品的可视化推广，增强直观性；比如最近一次参加的某加拿大企业的产品发布会，他们将研发中心的成果通过视频直播的方式展现给我们北京的客户，会场效果十分震撼。
* 对分支机构企业员工进行在岗培训，企业的培训讲师不在需要进行长时间的路途奔波，减少了培训费用。
* 对公司自身或客户进行远程可视化技术支持，利用视频会议协同工作模式让位于不同工作点的项目组成员在线讨论、合作完成工作项目，

    根据企业的性质区别应用需求也可能会有一些区别，但归结起来，中小企业的视频会议系统多用于服务商业活动。他们对MCU（Multipoint Control Unit，主要是指在多媒体视频会议时协调及控制多个终端间的视频传输，也称视频会议服务器。）的要求更具有商务特色，比如支持T.120协议，这样就可以方便商务文档的修改，可以进行电子白板、文件传输、应用共享等。在这方面，基于软件的视频会议系统（图1）和桌面型系统更有优势，它能和企业IT系统较好地融合，部署难度和时间上都有优势。此外，基于软件的视频会议系统的投入和维护费用仅为硬件视频会议系统的1/10，所以更容易受到中小企业用户的青睐。

图1 软件系统的视频会议界面

    影响视频会议品质的因素

    1．网络因素

    早期的H.320的会议电视网，任意2点之间要召开视频会议，由于彼此之间没有一一对应的网络连接，所以必须经过主会场的MCU才能呼叫成功。而快速发展起来的IP网络的视频会议系统克服了H.320会议电视网专网专用的特点，可以平滑地将视频、语音和数据混合在一个网络上传输，从而实现三网合一，多业务传输的新型网络传输模式。基于IP的视频会议网络，可以方便地实现该网上任何2个视频会议终端之间开会，无须经过MCU。IP视频会议更依赖于网络的稳定和快速传输，一旦网络出现拥堵问题，IP视频会议的效果将会大打折扣。

    在网络应用中，视频会议往往和一些基础应用出现冲突与矛盾。某些单项应用如HTTP、POP3、FTP、SMTP、数据库、备份等瞬时突发峰值就已经占满整个广域网通道，同时BT下载等也严重的堵塞了网路的可用带宽。也就是说，一种应用在瞬时突发峰值达到或接近网络最大带宽时，其它的所有应用或协议有可能被瞬间阻断，从而引起重发、响应迟缓、甚至掉线等问题，尤其是在召开视频会议的时候瞬时突发的大数据流量将冲击网络带宽，引起视频图像抖动、马赛克、停顿等情况，影响视频会议的质量。

    2．中间件

    H.323协议，它是在1996年通过ITU-T组织的认可，成为其H系列（视听及多媒体系统）协议之一。该协议详细说明了在无服务质量保证的分组交换网络上提供多媒体信息交互的终端的功能、结构以及各个传输信道所遵循的协议。H.323采用包交换技术，主要的作用在于将实现视频、语音和数据统一到一个网络系统当中。经过多年的发展，H.323是目前业界中最为广泛遵循的视讯协议，目前市场上的绝大多数视频会议服务器以及终端都是基于H.323协议研制开发的。从整体上来说，H.323是一个框架性建设，它涉及到终端设备、视频、音频和数据传输、通信控制、网络接口方面的内容，四个主要的组件：终端（Terminal）、网关（Gateway）、网闸（Gatekeeper）、多点控制单元（MCU）。很多时候，由于一些重要的中间件出现临时性问题，都会导致会议无法顺利进行。

    3．TCP/IP协议的问题

    在TCP/IP技术诞生的这么多年中，经过不断地修改和更新，使其同时具备了可扩展性和可靠性的需求。不幸的是牺牲了速度和效率，在广域网内，由于TCP协议本身的拥塞控制算法并不完善，有时会发生带宽占用明显和阻塞信号的情况。尤其是在高清晰视频会议应用中，传统的TCP拥塞控制算法（Additive Increase Multiplicative Decrease ，AIMD，和式增加积式减少）就不太适用了。比如：一个分组丢失被检测出来之后，AIMD算法就会将带宽减半(积式减少)，有的时候这样情况会花费几分钟或是几个小时来恢复所有的可用带宽(和式增加)。

    4．会场设计

    在视频会议中，当本会场的声音信号传到对方会场后，进入对方的麦克风，再传回本会场，导致在本会场听到自己的延迟后的声音，这种声音就被称为会议电视中的回声。在普通的会议室或者办公室中，出现回声的现象非常普遍。

    另外还有，会议室的布局对灯光与光线的影响，颜色对人物摄像产生的“夺光”及“反光”效应、背景墙颜色的等诸多非网络技术因素影响。

    已有的视频会议加速技术

    增加带宽

    目前的视频会议系统只有在每个终端(每个分会场)不小于128K 的带宽下才可以提供较为流畅的音视频传输。要达到较为满意的音视频效果，通常要求该带宽不小于768K。目前市场上成熟的视讯产品一般要保证点对点的连接在384 kbit/s以上、线路传输稳定，并且要保障网络没有大量拥塞和误码率较低。带宽需求计算如下，读者可以自行分析现有带宽的容量是否和客户端数量匹配。
* 网关设备带宽计算：
* 出口= （客户端请求视频数量总数*每路视频占用带宽+客户端数量*发言人数*每路音频实际占用带宽）/带宽利用率
* 入口=  (发送视频的客户端数量×每路视频占用带宽＋客户端总数量×每路音频实际占用带宽）/带宽利用率
* 客户端带宽计算：
* 上行= 一路视频带宽+一路音频带宽（假如用户发言的话）
* 下行= 打开的视频数量*一路视频占用带宽+发言人数*一路音频占用的带宽

    服务优化

    大多数中小企业的公网带宽都偏小，因此需要选用带宽要求较低的产品，同时该产品必须具备强大的QOS功能，这样才能保证在带宽较小或波动的情况下也能得到一个好的视音频效果。网络服务质量（Quality of Service，简称QoS）是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输质量的约定，其包含了传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等因素。

    QoS技术分为三类，包括尽力而为服务、集成服务、差分服务，其中差分服务应用最广泛。在差分服务中，网络根据每一个数据包的QoS标记对数据包进行分类、排队和管理。这些标记可以是IP地址、TCP端口号或IP数据包中的特定字段。对于视频会议而言，为了保证视频业务的带宽，路由器必须能够在通过的IP数据流中识别出视频业务数据包并对其分类，然后再通过拥塞管理机制提供带宽保证和优先传递服务。这样，在网络发生拥塞时，就可以保证语音和视频业务的传输效果了。

    限制非业务流量

    中小企业网络应用至今为止仍然面临着三个方面的挑战：P2P（Peer-to-Peer）应用、垃圾邮件和病毒攻击。它们的后果必然造成了带宽的滥用；网络出口堵塞、网关设备和防火墙过载。在缺乏监控手段的环境下，视频与语音的远程会议应用效果十分低效。其中，P2P技术的泛滥是一个使得本就压力巨大的带宽更加捉襟见肘，大量的下载数据流剧烈地改变了网络的流量，造成了网络的阻塞，恶化了视频会议网络的传输速率。

    因此企业根据自身特点采取了不同的措施管理、限制甚至禁止员工使用P2P通信软件。通过路由器ACL进行对目的地址进行屏蔽等方法，以达到过滤的目的。ACL是最为普遍的安全方法，较为严格的是只开启必要端口，屏蔽其他端口；另外一种是对于P2P软件占用的端口进行限制，而这种方法有其局限性，因为现在有的P2P软件，端口可以自动改变或者手工指定，使得网管员的工作量大增。

    其次，还可以使用包过滤防火墙将一些软件的流量内容过滤掉（图2），比如使用ISA（微软的产品）过滤掉即时通信软件流量，

见下表： 

图2 过滤MSN的案例

    未来加速方案

    随着SIP（会话初始协议）的普及应用，以及采用视频中间件的研发，例如，H.350协议这种视频中间件技术。我们今后可以减少视频会议程序设计的复杂性，将注意力集中在自己的业务上，不必再为程序在不同系统软件上的移植而重复工作，从而大大减少了技术上的负担。其次，在广域网传输方面，HS-TCP和CTCP协议的美好未来，也为我们在广域网上的多媒体视频会议应用勾画出憧憬。

    知识连接：

    * HS-TCP是在一种对TCP的升级，它在高带宽高延时的网络中使用大的拥塞窗口的时候表现的比TCP更好。HS-TCP将窗口每次打开和阻塞时窗口关闭的方式改变为一个关于窗口绝对大小的函数。当窗口小的时候，HS-TCP运行起来就像是一个传统的TCP。但是当窗口很大的时候，它会使窗口每次增加一个大数目或者使其减少一个小数目，具体的数目取决于当前运行窗口的实际值。这种改变的作用是消除了传统的TCP的反应迟缓。

    * Compound TCP协议算法，它包含两个逻辑控制模块：传统标准模块和时延控制模块。在一个带宽充裕的网络上，CTCP主要通过时延控制模块，迅速提高带宽利用率；而如果网络出现拥塞，CTCP则会恢复到传统的拥塞控制，保持与现有应用的公平性和兼容性。