H3C視訊會議NAA技術解決方案
2008/08/18
方案相關內容概述圖1PQ隊列處理過程示意圖
在報文到達路由設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,這樣的話當網絡出現異常出現丟包時,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
當第3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出包“3”。
3、丟包重發(fā)
利用實時傳輸控制協議RTCP反饋信息提供丟包重發(fā)功能,當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
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)送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統(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網絡的異常變化,當出現網絡擁塞時降低發(fā)送速率,當網絡恢復正常時恢復正常發(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,導致數據包到達接收端產生亂序現象,這樣直接把數據包進行解碼的話會導致圖像出現停頓、馬賽克等現象,接收端會進行一次抖動重整,按照接收到包的時戳恢復數據包原來的順序。
圖5抖動重整處理過程示意圖
編解碼層技術體現
1、錯誤恢復編碼
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,各個描述是相關的,有著同樣的重要性,每個描述符可以獨立被解碼并重構出可用的原始信號,提供一個基本級別的視頻質量,多描述符間存在關聯的互補信息,隨著正確地接收到的描述符數量的增加,解碼出的圖像質量也逐步提高,多個描述一起提供改善的質量。
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,他們仍然可以維持有用的視頻質量。
2、錯誤隱藏
采用包括幀內宏塊更新、多片(slice)、片交織、數據分割、靈活排序等錯誤隱藏和控制技術,在存在IP網絡丟包和無線網絡誤碼的情況下,盡可能的提供視頻數據的恢復,降低對圖像質量的影響。如下示例中,當接收端發(fā)覺包“2”傳輸過程中已經丟失而無法彌補或者出現不可恢復的錯誤時,接收端根據圖像時間與空間關聯性,預測出包“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
視訊會議產品中集成H.264編解碼技術,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能力,特別是參數集、NAL(網絡抽象層)上的NALU的概念、視頻編碼層的FMO(靈活的宏塊順序)和數據分割等都歷史性地提高了在盡力而為的IP網絡環(huán)境下視頻通信的性能。
技術應用
NAA技術廣泛地應用到H3C的視訊會議設備中:
圖7NAA技術應用意圖
應用NAA技術,H3C視訊會議產品在實際網絡中驗證效果如下:
飛象網
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