刘昶;蔡伟利;汪卫斌
【摘 要】随着网络的迅猛发展,视频会议在人们办公中的应用越来越广泛,然而网络自身的固有特性在不同场景下的网络状态波动较大,网络质量不可控,为解决上述网络问题,中国移动云视讯提出媒体质量优化技术,采用媒体优化网关,通过优化协议加速解决跨网络分组丢失与各品牌终端抗分组丢失率不一致的问题,实现平台统一及终端融合的目标. app监测
【期刊名称】《电信工程技术与标准化》
【年(卷),期】家居智能系统2017(030)012
【总页数】6页(P15-20)
【关键词】视频会议;媒体优化;优化协议
【作 者】刘昶;蔡伟利;汪卫斌
账本网
【作者单位】中国移动通信有限公司政企客户分公司,北京 100083;中国移动通信有限公司政企客户分公司,北京 100083;中国移动通信有限公司政企客户分公司,北京 100083
【正文语种】中 文
【中图分类】TP39
钢管工艺互联网科技的不断发展，使人们对网络的需求越来越大，对网络的性能要求也越来越高，特别是在视频会议中，在复杂的网络环境下，如何优化视频画面视频卡顿、视频图像马赛克、视频图像局部变形、屏幕频繁刷新或闪烁和音视频不同步等问题。传输协议加速，采用动态学习网络环境方式，优化重传，相较传统重传，避免了网络拥塞，降低重传时延，以达到高效的传输机制。中国移动云视讯的媒体质量优化技术采用优化传输协议双边加速机制，对视频流量进行优化传输，使视频会议达到最优效果。土钻
随着视频会议网络建设规模的展开，用户的覆盖范围越来越广，越来越多的用户开始享用到视频会议的便利性，免除了出差的辛苦，提高了沟通的效率。而与此同时，一些问题也不可避免地暴露出来。
进行视频会议的公司总部和分部很多都是属于跨地域的网络环境。网络传输过程中可能存在一定的延时和分组丢失。视频会议系统通常用Callto、H.323、SIP等UDP协议来承载视频、语音数据分组的传输，网络上一旦存在延时分组丢失，就会造成视频卡顿、视频图像马赛克、视频图像局部变形、屏幕频繁刷新或闪烁、音视频不同步等问题。如果网络分组丢失率过大或过于频繁，还将会使视频通信过度延迟，甚至造成视频会议中断。随着延时和分组丢失的增大，传输效率也会大幅度下降。
不同视频会议厂商之间的互连对网络质量的要求也很大，虽然可以通过MCU来互联，但是这种部署对于网络的要求很高。
由于自研终端种类繁多，与中国移动云视讯平台通信采用了公有协议，而公有协议的抗分组丢失算法较差，抗分组丢失性能弱，无法满足正常的视频会议在互联网环境下使用的需求，也不易形成可控的终端产业链。
缺乏传输层优化措施，影响跨地域跨运营商的视频会议清晰流畅。跨地域跨运营商的视频会议需求与日俱增，对传输质量的要求更为苛刻，在大延时和大分组丢失的网络环境下，就会出现视频的卡顿、图像马赛克和声音不连续等问题，影响客户体验。
造成以上问题的根本原因是，视频会议传输一般是基于UDP协议传输的，UPD高效但稳定性能差，所以随着链路质量的影响，会造成视频图像严重受损，出现视频图像卡顿、马赛克、音视频不同步等问题，媒体质量优化建设采用双向优化协议的机制，使用透明部署方式接入网络，既对任何应用透明，也对网络上的设备（如路由、安全设备等）透明，部署不对现有网络及应用做更改。
中国移动云视讯的媒体质量优化从传输层切入，将自研终端视频流由高效但不稳定UDP传输改为由优化后的TCP协议传输，相对于传统TCP协议稳定好但效率差，优化后的TCP传输更为精确的分组丢失判断及拥塞预测算法，改进了重传机制，增强传输功能，并与标准 TCP 协议完全兼容，当媒体流经过媒体质量优化网关设备时，在不改变数据流承载的情况下通过改变数据分组的传送时机及重传时机来达到双向加速，从而搭建高效视频通道，保障会议高清流畅，为不同视频会议终端的互通，提供良好的网络基础，满足云视讯的视频会议本端及远端的音视频流畅性，也会进一步提升云视讯业务的可扩展性。
媒体优化网关是多核系统，采用友好的图形化窗口用户操作界面，有完善的、方便的人机通信控制功能，支持多用户操作。使用透明代理的体系架构设计和实现方式，这种方式对
任何网络环境和应用完全透明，也就是说部署时不需要改变任何网络拓扑结构和配置，也不需要对应用做任何改动。因此具有最大限度的适应性和部署灵活性可操作性强。
同时媒体优化网关具有完善的系统结构控制功能，可以灵活地组合设备，构成运行系统，并包括了网管子系统及处理相应业务的功能，具有各类协议处理功能和代码转换功能，可以硬件设备进行测试，并对软件、硬件运行故障的监视，有完善的故障告警及障碍后处理功能。
中国移动采用的媒体优化网关设备符合信息技术发展形势，既体现先进技术又比较成熟，并且是业内公认的领先产品。满足未来各种应用系统对服务客户端系统的要求，提供统一平台的服务；并可以提供针对各种已有数据源的接口支持。
媒体优化网关采用机框式的硬件架构，机框内可以加载交换板和计算板。如图1所示，视频流量数据通过交换板接入设备，由交换板进行流量负荷分担，流量到不同的计算板上，由不同计算板上的优化模块进行策略匹配以及优化，优化完成后将流量转发回交换板进行数据传输。
媒体优化网关处理视频流量使用模块化设计，计算板上分为流量识别模块、媒体流优化模块、安全模块、流量监控模块、网管功能模块，各个模块对流量的处理机制如下。
（1）流量识别模块自动识别流经的网络流量，实现视频会议流进入优化状态，其它流量进入直通状态的功能。
（2）进入优化状态的媒体流，优化模块自动和对端设备实现连接，对视频流进行优化，优化数据传输效率，形成优化的视频传输通道。
取样装置
（3）安全模块会自动监控系统状态，实现内置Bypass功能，在设备出现软硬件故障时快速自动切换到直通状态，保障业务正常。
（4）流量监控模块会实时统计当前流经的总数据流和视频加速数据流的情况；网管功能模块提供SNMP接口，网管系统可通过网管功能模块对优化设备进行维护、配置与管理。
媒体质量优化建设方案需在中国移动云视讯核心网的网络出口处部署媒体优化网关，位置在SBC与CMNet出口防火墙之间，如图2所示，这种部署方式使媒体优化网关设备覆盖的网络范围更大，所承载的网络负载更高。
负荷设计为当前出口带宽的1/4容量（3 Gb），并支持今后扩容，通过在用户终端加载加速软件的方式，搭建无分组丢失的视频传输通道，对云视讯平台进行优化。
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