视频会议应用进入“拉升阶段”_视像通讯

视频会议应用进入“拉升阶段”

邓健 2008/03/25

　　视频会议系统平台经过多年发展，伴随着计算能力的增强，编解码、压缩技术及通信技术的进一步发展，以前偏“硬”件的视频会议系统平台和产品正在悄然变“软”。《计算机世界》方案评估中心广泛征集了视频会议解决方案，并邀请该领域的权威专家给予专业点评，希望能帮助用户了解产业前沿和优秀解决方案。

　　在中国广州举行婚礼，在北京和国外的亲朋好友可以通过视频第一时间看到婚礼现场，并且进行祝福等互动; 海南举行产品发布会，在北京和上海可以同步视频观看并互动等。现在，这些与视频有关的应用可以说是层出不穷、五花八门，其背后都是视频会议系统在做支撑平台。

　　视频会议系统平台经过多年发展，伴随着计算能力的增强、编解码、压缩技术及通信技术的进一步发展，以前偏“硬”件的视频会议平台和产品发生了变化。同时，视频会议的应用也开始大范围普及，据相关资料显示，2008年～2010年，全球视频会议市场将会达到高峰，全球视频会议市场在2008年将达到11亿美元的规模。

　　软硬视频齐步走

　　当前，以硬件为主的视频系统平台，正在向以软件为主的系统平台过渡。一方面，软硬融合; 另一方面，则是硬的更硬、软的更软。

　　据视频会议专家范正武介绍，由于计算能力的增强，虽然一些局部技术的改善还会为系统的一些性能改进提供可能，但直接使用软件处理也可以完全满足一般用户的需求。随着基于IP网络的新一代视频会议系统的技术成本、通信成本以及各种硬件设备价格的不断降低，当前，视频系统越来越普及，而且软件视频系统平台的建设更加灵活。

　　有些政府和大型事业单位没有视频会议系统，却有监控系统。原有的监控系统已经有大量的前端摄像机和中间通信设备，在建设软件视频会议系统的过程中，完全可以使用和共享。另外，对于要求较高的视频会议可采用软硬搭建结合的方式，如在有些政府应用领域，建成了以省会和大中城市为关键节点的会议系统，虽然当前仍以硬件为主，但在向县镇等更低级别延伸时，软件视频会议系统将更有优势。

　　原来以硬件为主的视频会议厂商，或者向软件视频阵营靠拢，或者像思科一样，更充分地发挥硬件优势，推出“网真”视频会议系统，打造高清一代的视频会议系统，突出强调现场的真实体验。不过，针对这方面的情况，做软视频会议系统的山东山大联润总经理邢岳林则说，现在偏硬件的厂商强调高清，这样一来系统成本将会十分昂贵，并且由于定位在非常高端的用户群体，占有主体市场的份额非常小; 而山大联润将继续利用软件方面的优势，加大研发投入，使用软件解压缩技术，为逐步推进软件视频会议系统向高清发展积蓄力量。

　　“软硬视频在相当长的一段时间内将并存。”威速公司总裁杨丹说，因为软视频系统还有一个较大的难点需要突破，就是大容量问题。一般来说，大容量指的是单会议室交互数可达到一千个点左右的系统; 对于单向点，像培训和直播这样的点可以达到一万个左右。当前，大多数软视频会议系统平台都无法支撑电信级的容量，也无法满足客户对稳定性的要求。据专家介绍，目前，一个比较可行的解决方法是，将单套系统做成集群，既可解决容量问题，又可以增加冗余，保证稳定性。

　　市场与应用融合

　　虽然用户的视频应用需求日渐旺盛，逐步由小众市场走向大众市场，但视频会议这个市场相对还是比较窄的，可由视频会议做延伸，开展如远程教育、电子商务、远程医疗、视频监控等多个领域的应用。而且，随着可视电话、软终端等低端产品逐步进入普通用户群，基于此可以开展很多新应用; 另一个就是改变视频会议系统平台的应用模式。

　　当前，国内外的用户需求逐渐统一，市场竞争加剧，企业开始并购。一直以来，国外用户对应用的需求更倾向于交流的实质，即数据和操作的简便性，对视频的要求相对低一些; 而国内用户的应用要求则不同，对功能的要求更多更全，个性化要求也比较多。目前，国内客户正在逐渐转变，比如更注重交流的内容以及更加关注系统的稳定性和友好性。

　　租用视频会议系统日渐盛行，虽然视频会议系统的成本已经大大降低，但对大多数企业和用户来说，自己建设一套视频会议系统的成本仍然非常高，于是，各个视频会议专业厂商便直接搭建视频会议系统和平台，向用户出租。邢岳林介绍说: “从2007年下半年开展租用相关业务以来，业务总量和业务收入占公司总收入的比率还不算太大，但是增长速度却达到了200%～300%。”

　　威速公司的租用业务同样增长较快，但用户群体却有较大差别，威速的租用客户主要以中小企业为主，而山东山大联润除了一部分中小企业外，个人用户也占了很大比例。据专家介绍说，采用租用业务这种模式，对厂商来说是一个非常好的探索，一方面可以扩展业务赚到一部分收入，另一方面还可以不断测试完善，改进系统平台。

　　同时，视频会议系统还加强了同其他信息系统的融合，譬如同企业OA的融合、同VoIP的融合。在过去的2007年，经过热炒的统一通信正逐渐由概念变为现实，各大厂商都在利用这个机会进入这个市场，统一通信也将会给视频会议的应用带来更多发展机会。国内的相关厂商已经参与到3G的TD－CDMA项目中来，为将来3G时代的音视频提供软件服务。

　　范正武谈到，2007年3月，思科收购了WebEx，并推出“Human network”; 同时，微软、AVAYA以及国内的H3C等也纷纷跟进，还有许多其他国内外厂商，利用自己积累的优势进入这个市场，期望分得一杯羹。而在这个市场中，视频会议厂商规模一般都不太大。谈到这个问题时，杨丹说到，对于合理的资本动作和收购，只要符合公司的发展目标，是不排斥的。

　　作为IT行业第一大媒体，《计算机世界》长期关注着视频市场，《计算机世界》方案评估中心在2004年就组织评选出了视频会议优秀解决方案。针对这几年视频市场发生的变化，对视频应用有需求的用户已经形成一定规模，我们再次邀请相关专家组成评审组成员，向广大厂商征集解决方案和案例，对征集的优秀解决方案由专家进行评析，点评出其中的优点与不足，以便视频市场更好更健康地发展。同时，期望此次方案评析能让用户更深入地了解视频会议及其延伸产品，以及各种解决方案在各个行业的应用，帮助用户选择适合自己的产品和方案; 能够将厂商的最新解决方案和产品推荐给用户，扩展新的应用。

　　记者在组织这次评估的过程中，亲身体验了视频会议系统的一些应用，譬如: 西北某中小企业不用长途出差，就可以直接和上海的大公司进行面对面的交流和演示，节省了成本; 举办一场由来自不同地域的朋友出席的婚礼，过去这看似很难、并要花费高成本才能完成，现在已经变得很容易了; 尤其是这次完成的采访过程，部分采用了视频会议的方式，收到了比较好的效果，采访内容直接完成了全程录音和交互，真正体验了视频会议带来的好处。这次专题完成后，我们也将组织讨论会，将现场采用视频会议系统进行讨论。完整方案将在“计世网”上予以展示，敬请关注。

　　《计算机世界》方案评估中心

　　视频会议优秀方案推荐

浙江万朋网络技术有限公司

万朋数据视频会议软件解决方案

山东山大联润信息科技有限公司

济南铁路局视频会议系统解决方案

北京威速科技有限公司

某省消防局视频会议系统解决方案

冀东油田视频会议系统解决方案

思科系统WebEx（中国）公司

网络协作平台解决方案

宝利通

人寿视频会议系统解决方案

　　（以上排名不分先后）

　　链接;IP视频通信中的丢包恢复技术

　　在IP视频通话中，即使是在丢包率很小的情况下，也会对使用效果造成较为明显的影响。正是由于这个原因，自从20世纪90年代中后期IP视频会议技术出现以来，在“有损耗”的IP网络上成功召开视频会议的能力一直是一项挑战。近年来，随着低成本、共享式的网络线路（如DSL、有线、卫星、LAN和WAN、公共互联网等）的普遍采用以及使用更高通话带宽（通常需要支持更高的视频分辨率），使这一问题显得更为突出。

　　造成丢包的原因

　　丢包可以由内部（企业LAN范围内）或外部（企业WAN或网络提供商的核心网）原因引起。丢包的主要原因包括: 网络拥塞、高优先级流量阻塞低优先级流量、网络设备问题（交换机、路由器故障等）、设置/配置问题（10/100M不匹配、IP地址重复使用等）、视频设备问题、电缆（线路或连接）问题等等。

　　在IP视频会议应用上丢包造成的影响

　　在IP视频通话中丢包造成的影响多种多样。其中对视频质量的影响主要有: 马赛克现象、局部变形（图像的某些区域不清晰）、图像模糊、屏幕频繁刷新或闪烁、视音频不同步、帧率下降、图像静止等; 对音频质量的影响包括: 总体音频失真、间断或间歇性噪音、音频中断等; 而对内容和演示数据质量的影响则包括: 幻灯片模糊变形、翻页速度减慢或屏幕频繁刷新和图像静止等。另外，丢包还会引起过度延迟，甚至是通话中断。

　　IP视频通话中丢包造成的影响程度主要由丢包率、丢包随时间变化情况和视频通话中各个终端和设备的能力所决定。正如大家通常认为的那样，丢包率越高，对视频通话的影响也更为明显。

　　什么是丢包恢复技术LPR

　　LPR（或称丢包恢复）是宝利通最新开发的一种算法，其目的是保护IP视频通话免受网络丢包的影响。LPR采用前向纠错（FEC）方法，这是一种差错恢复方法，由发送方系统为发出的数据流添加冗余数据，使接收方系统可以侦测并纠正错误，而无需请求发送方系统重新传送丢失的信息。这种无需等待网络传送就可进行纠错的能力，使得FEC非常适合于实时通信，如电视广播，IP电话以及IP视频会议。LPR的理论依据是: 以相对低一些的通话速率提供稳定的视频通话质量，远比受到各种视音频问题（马赛克、画面静止、断续等）困扰的视频通话要好得多。

　　LPR如何发挥作用

　　视频终端对所有正在进行的通话进行呼入丢包信息监控。一旦检测到丢包，终端就会采用三种手段来保证通话质量: 丢包恢复（LPR）、动态带宽分配（DBA），以及在不支持LPR的情况下，采用视频差错隐消（PVEC）技术。

　　不同于大多数差错隐消/规避算法只介入接收丢包信息的系统（以下简称“接收系统”），LPR会介入到视频通话中的各方系统中。

　　LPR通过临时将一部分通话带宽分配给一个数据通道（以下简称“FEC通道”），从而用于发送FEC数据给接收系统来发挥作用。通过一个循环处理，LPR会增加或减少FEC数据通道的大小，直到找到必须分配给FEC数据通道的最小带宽，从而使得接收系统能够恢复所有丢失的数据包。

　　当FEC发挥作用时（意思是FEC数据通道的大小超过0Kbps），系统反复检测是否可以减少FEC数据通道的大小，从而为音频、视频和内容数据提供更多可用的通话带宽。因此，LPR只在检测到丢包时才会占用带宽。这一特点，使得LPR非常适合随机的或突发性的丢包环境（如互联网）。

　　动态带宽分配(DBA)

　　针对丢包率相对固定的环境，有的厂商如宝利通，利用动态带宽分配(DBA)功能与LPR相配合。DBA也是一种算法，可以在视频通话过程中自动且动态地调整视频码率，以消除或避免丢包。例如，在一个384Kbps的视频通话中（320Kbps用于视频，64Kbps用于音频）检测到一个稳定在10%的丢包率，DBA就会降低约10%视频码率，由320Kbps降到288Kbps左右。然后重新采样信号，观察是否还存在丢包现象。如果有必要，DBA可以进一步降低视频码率，直到在数秒内不再出现丢包为止。

　　在降低码率后，如果DBA测定丢包只是暂时的（持续时间不到几秒钟），DBA将逐步增加视频码率。然而，如果DBA持续检测到丢包现象，它就不再调整视频码率，并将通话继续进行下去。这一方法，使得DBA非常适合于由网络过度使用或因吞吐量问题引起的丢包现象。

　　视频差错隐消（PVEC）

　　PVEC是一种用于IP视频服务质量（QoS）的算法。它可以对由丢包所造成的影响进行补偿。它通过利用相邻的宏块、前帧和后帧来估算出当前视频帧的内容。与LPR的恢复丢失的数据包和DBA的避免丢包技术不同，PVEC的作用是掩盖丢包造成的影响。在参与通话的各方系统都不支持LPR的情况下，有的厂商如宝利通使用视频差错隐消（PVEC）功能。

　　LPR与其他丢包隐消算法的区别

包恢复与丢包掩盖

　　其他解决方案大多是要么试图隐藏丢包造成的影响（差错隐消），要么通过降低视频码率（降速）避免丢包。而LPR则是通过真正恢复丢失的数据包将这些技术又推进了一步。

自复原功能

　　许多类似方案也能通过降低码率，避免或减少丢包的影响，但大多数方案在丢包现象好转后却不会提高码率。而LPR则能够在丢包现象消失后，将通话速率恢复到初始状态。

全面覆盖

　　大多数类似系统的差错隐消方案只保护视频通道，而LPR则实现了覆盖视频通话的全部三个部分（语音，视频及内容）。

　　丢包恢复(LPR)所带来的好处

　　LPR带来五项突出的优势:

丢包保护

　　LPR使用户可以在误码率较高的IP网络上（DSL、有线、卫星、高冲突LAN/WAN等）进行高质量的视频通话，而无需忍受丢包带来的影响。

临时性网络问题补偿

　　通过对正在进行通话的码率进行临时调整，LPR可以保护视频通话免受短时网络问题的影响。一旦网络问题解决，LPR会自动将码率回调到最高水平(根据发起通话速率或当前的带宽可用性)。

降低延迟

　　通过允许接收方系统实时重建和恢复丢失的数据，LPR使接收方系统无须等待可能丢失的、延迟的或混乱的信息。反过来，也减少了动态抖动缓冲区空间以及相关的延时。

提高资源效率

　　LPR使企业或组织可以将所有可用带宽用于视频通话。用户可以在理想的呼叫速率下方便地通话，并且LPR可以自动调整码率，以利用全部可用带宽。这对于在容量不断变化的网络链路上(共享链路，高度拥堵链路)通话具有特殊的价值。

对媒体的全面保护

　　LPR可保护视频会议通话的所有元素: 语音、视频及内容。

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