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如何提高宽带视频业务QoS 　　[摘要]宽带互连网的建设使视频业务应用水平上升到一个新的层次,解决视频业务的服务质量,为用户提供差异化服务,保证业务的安全性越来越得到重视。 　　[关键词]宽带网络视频业务服务质量 　　中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0820117-01 　　 　　一、宽带网络对视频业务的影响 　　 　　目前宽带互联网上提供的视频业务总体上可以分为两大类:一类是以客户/服务器模式提供内容服务的流媒体业务,例如:视频点播、在线电影、IPTV等,另一类是以点到点或者点到多点的视频通信为主的业务例如:即时通信、视频会议、视频监控、远程医疗、远程教育等。随着视频业务的迅速发展,视讯业务图像质量向高清发展,多种新型的更高效率的编解码技术应用于高清晰视频通信系统,此时在图像分辨率上可达到4CIF甚至更高如1280×720的图像效果,帧率也可达到30帧/秒,同时占用系统带宽较小。 　　 　　二、宽带网络支持视频业务策略 　　 　　(一)服务质量保证。宽带网络上开展视频业务,QOS的保障策略可从业务层面和网络承载层面分别实施,或者两者配合实施。业务层的网络设备应该能够对IP网络的时延、抖动、包错序、丢包等问题采取策略进行恢复和补偿,可调整数据流量,以适应网络带宽的变化。主要包括下面几个方面的内容: 　　1.动态调整图像带宽。为提高QOS,可以利用RTP/RTCP报告,得到关于网络状况的信息,如丢包率、包抖动、延迟,根据这些信息动态调整图像带宽。当网络状况不好时,可以通知编码器,降低图像带宽,优先保证声音带宽;当网络状况好时,通知编码器,提高图像带宽。 　　2.数据包排序和重复控制。对于视频业务来说,数据包的丢失或延迟将导致视频图像的冻结或声音的中断。但由于数据的传输经过IP网络要想避免数据包的次序混乱事实上是不可能的。所以需要在业务层可对数据包的次序进行纠正。当数据包到达时,将对其次序进行验证无序的数据包(在一定的限度内)被退回,以维护发送给终端用户的音频和视频流的连续性。所以可以考虑在业务层对数据包的重复进行纠正。重复的数据包将被清除,以维护发送给终端用户的音频和视频流的连续性。 　　3.唇音同步和唇同步延迟调整。当音频和视频数据包离开发送端时,音频数据包与对应的视频数据包是同步的。但是,在经过IP网络时,各种队列算法会对音频数据包和视频数据包进行不同的处理。此时,可以通过使用数据包中的RTP时间邮戳信息来纠正这一问题。利用RTP时间邮戳,终端能够确定哪一音频数据包与哪一视频数据包相配对。进一步重新对齐相应的数据包将保证声音和口型的同步。 　　4.静音压缩。由于一个视频会话中,在总通信时间中静音时间占大约50%,因此,可选采用静音压缩技术,以在静音期间减少传送的比特数,从而节省了所需传输的总比特数。为了在语音间歇期间降低传输的比特率,采用了静音检测技术(VAD)和舒适噪声产生技术(CNG)。由于检测静音段存在误判和漏判,如果误判比较多,会造成语音的剪切,损伤音质;如果漏判比较多,会降低节省带宽的效果。因此,应当采取措施,尽量减少静音的误判和漏判。 　　5.采用p2P技术。对于互联网上众多计算机,P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联它们不具备服务器那样强的联网能力,同时对于以往的P2P应用技术,现在的硬件环境已经更为复杂,这样在通信基础方面P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位(寻址)和握手技术建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。 　　(二)QOS。IP网络承载层对端到端通信的网络延迟、延时抖动、丢包率指标要限定在一定范围。承载网络应能够采取一定的策略保障QOS,在网络承载层主要包括下面几个方面的内容: 　　1.承载网络的Qos。网络承载层对视频业务的控制分为骨干网和城域网两个层面的控制。对于骨干网来说,都是以链路轻载方式为主、以快速路由收敛、区分服务(DiffServ)和快速重路由(FRR)等技术为辅实现QOS保证,链路带宽利用率为25-50%故障情况下为50-100%。城域网通过合理规划网络结构、配置网络带宽,保持网络稳定性,提供基本的QOS保证。服务质量控制分为核心层、汇聚层、接入层三个层面的控制,城域核心层和汇聚层采取以DiffServ为主的QoS技术(业务分类、标记、流量控制、队列调度等机制)提供QOS保证。目前的LAN switch、DSLAM、路由器都具备了按优先级标识排队(WFQ)、按优先级实现包丢弃(WRED)等能力在城域网的骨干层实现区分业务比较容易。 　　2.采用RSVP协议。RSVP是Internet综合服务(IIS)模型的一部分。RSVP(ResourceReserv