基于分组网的多媒体视听业务的发展( 二 )


——分组网络最初设计为承载数据包,发生拥塞是自然的,这对传输实时数据不利 。假如能克服这个缺点,将比电路交换网有更大的发展空间 。例如,在分组网上很轻易实现多点会议、广播和多广播 。并且由于它是建立在已普遍存在的网络结构上,企业、校园等内部的桌面系统和会议室都存在着LAN连接,因此省去了网络建设的初期投资,能更迅速的发展 。
三、LAN上运行实时视听业务的几个问题及解决方案
——1.影响多媒体业务服务质量的的因素
——传统LAN网,包括以太(10Mbit/s)网和令牌环(4/16Mbit/s),设计为支持bursty数据包,而视频和音频是连续数据流,这些数据是连续的并且需要维持带宽 。因此在LAN上传送实时数据流必然会引起质量下降 。其主要原因如下所述 。
——(1)带宽
——视频应用的带宽需求取决于:
——①帧/图像的大小;
——②图像帧频;
——③端点压缩/解压能力 。
——若要满足一定的图象质量,既使用较好的压缩算法H.263,其视频数据量仍然远远大于其它应用,因此视频的加入对带宽提出更高的要求 。IP网的数据传输是单向的,在LAN上要实现双向的384kbit/s的呼叫实际需要768kbit/s带宽 。因此要实现实时双向的视频/音频传输,无形中加重了带宽负载 。
——(2)丢包
——无论提供多少带宽,在共享网上的“碰撞”仍会影响服务质量 。在任意时间内,不同网络段上存在各种类型的拥塞,因此传输过程中丢包不可避免 。而视频和音频数据的实时性不答应其数据包重发,对接收端而言,数据包丢失率是质量的重要衡量指标 。
——(3)时延
——影响QoS的另一个因素是在点对点传输中,数据包经历延时(这里主要指可变时延)的频率和持续时间 。延时主要是由于交换或寻路时处理时间和排队时间造成的 。500ms的延时会降低会议电视的质量,而相同的延时则不会对文件传输和电子邮件造成影响 。假如时延不能解决,单纯通过增加交换来给每个用户提供更多的带宽并不能很好解决QoS问题 。


——(4)抖动
——绝对时延,连续数据流对时延的变化敏感性,称为抖动 。抖动源可能在工作平台上或网络上 。在网络上,两端点间网络实体的缓存可能会溢出而引入时延;在工作平台上,当操作系统忙于其它工作(为保持解码运行平滑而填满去抖动缓存,引入更多延时)时可能会断续释放数据包 。抖动影响语音/视频传送和会议水平 。
——2.现有的解决方案
——针对上述问题,已经有相应的协议支持IP网上实时数据的传输,如RTP/RTCP、RSVP、UDP等;致力于开发H.323产品的厂商也不断采用新技术提高IP网上实时数据传输的质量 。
——(1)协议介绍
——①资源预留协议(RSVP)
——RSVP(Resource Reservation Protocol)是IETF标准,运行在应用层 。给实时数据流建立初始资源预留 。当一个应用有服务质量的要求,RSVP将这个要求传送到路径中的每一个路由器,决定路由器是否支持这种服务水平 。这样,RSVP使得基于路由器的网络象基于电路交换网一样得到最好的传输效果 。RSVP的优点是可在任何物理层上工作,无论在互连网还是在企业网上都能提供点-点服务 。
——协议的应用:首先协议检查确定服务器本身没有过载能够处理另一个视频流 。很多因素影响这个决定,包括数据速率,希望的视频编码类型,用户需要的服务质量和服务器的响应能力 。其次,检查所有连接到服务器上各网络段的数据,如视频等 。通过限制各段上承载视频的数量,资源预留协议保证用户bursty数据服务接入到剩余频带 。假如服务器和与它连接的网络段对加入视频都有过载的危险,协议会使服务器给用户发出“忙”信息 。这种机制是建立传送需求服务的好连接 。确保从一开始就不会出错 。

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