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H3C視訊會(huì)議NAA技術(shù)解決方案

2008/08/18

圖1PQ隊(duì)列處理過程示意圖

　　在報(bào)文到達(dá)路由設(shè)備接口后首先對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類，然后按照?qǐng)?bào)文所屬的類別讓報(bào)文進(jìn)入所屬隊(duì)列的尾部，在報(bào)文發(fā)送時(shí)按照優(yōu)先級(jí)總是在所有優(yōu)先級(jí)較高的隊(duì)列中的報(bào)文發(fā)送完畢后再發(fā)送低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的報(bào)文，這樣在每次發(fā)送報(bào)文時(shí)總是將優(yōu)先級(jí)高的報(bào)文先發(fā)出去，保證了屬于較高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的報(bào)文有較低的時(shí)延與丟失率。

　　2、冗余糾錯(cuò)

　　在傳輸帶寬允許的情況下，在發(fā)送端對(duì)重要的宏塊進(jìn)行冗余編碼，發(fā)送給對(duì)端，這樣的話當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常出現(xiàn)丟包時(shí)，可以最大限度保護(hù)重要的編碼宏塊不丟失。如下：

圖2冗余糾錯(cuò)處理過程示意圖

　　當(dāng)?shù)?個(gè)包在傳輸過程中丟失時(shí)，由于包“3”被冗余編碼到第4個(gè)傳輸包中，在對(duì)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(shí)時(shí)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(cè)到有丟包時(shí)，判定對(duì)端是否來得及進(jìn)行重發(fā)，可以的話通過RTCP控制信道向發(fā)送端請(qǐng)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(shí)間及包解碼等待時(shí)間判定包“2”可以在容許的時(shí)間內(nèi)重新傳送到接收端，所以通過RTCP通道向發(fā)送端請(qǐng)求包“2”重發(fā)。

　　4、帶寬自適應(yīng)

　　在RTP會(huì)話期間，各會(huì)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(jì)資料。因此，發(fā)送端可以利用這些信息動(dòng)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(shí)降低發(fā)送速率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)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(dá)到最佳化。

圖4帶寬自適應(yīng)處理過程示意圖

　　5、抖動(dòng)重整

　　由于收到中間路由交換時(shí)延抖動(dòng)、擁塞影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包到達(dá)接收端產(chǎn)生亂序現(xiàn)象，這樣直接把數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼的話會(huì)導(dǎo)致圖像出現(xiàn)停頓、馬賽克等現(xiàn)象，接收端會(huì)進(jìn)行一次抖動(dòng)重整，按照接收到包的時(shí)戳恢復(fù)數(shù)據(jù)包原來的順序。

圖5抖動(dòng)重整處理過程示意圖

編解碼層技術(shù)體現(xiàn)

　　1、錯(cuò)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(cuò)誤恢復(fù)編碼方式，多描述編碼將同一個(gè)源編碼成多個(gè)獨(dú)立的子流，稱為描述，各個(gè)描述是相關(guān)的，有著同樣的重要性，每個(gè)描述符可以獨(dú)立被解碼并重構(gòu)出可用的原始信號(hào)，提供一個(gè)基本級(jí)別的視頻質(zhì)量，多描述符間存在關(guān)聯(lián)的互補(bǔ)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(gè)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(gè)描述符都遭受了分組丟失，只要這兩個(gè)描述符遭受的分組丟失不是同時(shí)發(fā)生的，他們?nèi)匀豢梢跃S持有用的視頻質(zhì)量。

　　2、錯(cuò)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(cuò)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(duì)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(bǔ)或者出現(xiàn)不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)，接收端根據(jù)圖像時(shí)間與空間關(guān)聯(lián)性，預(yù)測(cè)出包“2”，插入到正常圖像序列中，保證圖像流暢性。

圖6錯(cuò)誤隱藏處理過程示意圖

　　3、可選的H.264

　　視訊會(huì)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(cuò)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?xì)v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(huì)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(huì)議產(chǎn)品在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中驗(yàn)證效果如下：

飛象網(wǎng)