广西区劳教局视频会议网络优化方案(解决视频马赛克、丢帧丢包、延时抖动、声像不同步)

广西区劳教局视频会议传输优化整网解决方案深信服科技有限公司目录第1章背景.......................................................................................................................31.1网络现状及建设目标.......................................................................................................3第2章影响视频会议质量和体验的因素...........................................................................42.1MCU和终端的性能..........................................................................................................42.2视频传输网络的服务质量...............................................................................................42.3视频会议对恶劣网络环境的适应能力...........................................................................5第3章视频会议承载网络优化的必要性...........................................................................53.1视频承载网络的稳定关系重大，突发事件影响大.......................................................53.2视频承载网络的传输质量影响视频效果.......................................................................63.3视频会议网络问题无法及时发现和预警.......................................................................6第4章视频会议优化和网络保障方案...............................................................................74.1视频会议优化方案整体思路...........................................................................................74.2视频会议流量可视化，打造一张可管理的广域网.......................................................84.3提高视频会议承载网络的传输质量...............................................................................94.4视频会议带宽保障，提升访问体验...............................................................................94.4.1基于应用和内容的流量管理技术...........................................................................94.4.2虚拟线路技术有效保障视频会议带宽.................................................................104.5业务流量大幅削减，提升视频会议带宽容量.............................................................104.5.1冗余数据削减技术，减少视频会议带宽被冗余数据挤占.................................104.5.2全局IP流量压缩，降低带宽负载........................................................................11第5章方案选型..............................................................................................................12第6章典型客户案例.......................................................................................................126.1二炮专线视频会议优化.................................................................................................126.2河南省环保广域网加速VPN视频监控大型组网........................................................136.3其它部分客户名单.........................................................................................................14第7章深信服科技介绍...................................................................................................14第1章背景自治区劳动工作管理局成立于1981年，在自治区司法厅的领导下负责全区劳动教养工作，简称广西劳教局。现有八个劳教所。2010年1月26日，广西壮族自治区戒毒管理局正式挂牌成立。广西壮族自治区戒毒管理局及所属劳教场所都挂牌成立“强制隔离戒毒所”，劳教场所日益成为戒毒工作的主力军、主战场。广西劳教局现有八个劳教所：广西第一劳教所、广西第二劳教所、广西第四劳教所、广西第五劳教所、广西戒毒劳教所、广西第二戒毒劳教所、广西女子劳教所、玉林市劳教所。随着单位对与信息化建设的要求越来越高，为了有效节约时间成本，提高办事效率，劳教局将逐步建立以OA办公，为主要平台，以视频会议为主要的日常沟通方式的现状。1.1网络现状及建设目标目前，广西区劳教局的网络拓扑如下：总部分支分支分支7个分支目前，广西劳教局各分支单位均通过单独的互联网上网，但各个单位之间相互独立，现有的业务系统也在公网上明文传输，存在着严重的安全隐患。为了改变这种现状，劳教局将建成全区统一的内部专网，形成全区所有劳教所的网上协同办公，并且会建立全区统一的视频会议系统，搭建广西劳教的网上办公平台。但是如何保障视频会议的稳定和传输效果也是本单位面临的一个重要的问题。第2章影响视频会议质量和体验的因素2.1MCU和终端的性能视频编码技术：其中，H.264和MPEG-4这两种视频编码技术能够在低带宽下实现高清晰的动态图像效果，而且编码延时小。MP3是一种高效的声音压缩算法，其频响范围在20Hz到20KHz之间，采样频率达到44.1KHz，而且支持双声道编码，因此正在获得越来越广泛的应用。目前，由于主流的视频会议系统均采用了这些协议，其终端和性能处理能力讲师影响到视频会议的接入数量和整体效果的一项重要因素。因此，一定要选用质量和品牌较好的厂家的产品。基于嵌入式设计结构的MCU和终端设备。早期有很多视频会议系统中的MCU和终端均采用PC作为硬件结构，操作系统则基于Windows，此类视频会议在包转发效率以及稳定性、安全性等方面均存在很大的局限性，导致会议视音频质量不高、延时较大，影响传输效果。2.2视频传输网络的服务质量针对现行的视频会议，普通标清的视频会议至少需要2M左右的单独带宽，而清晰度较高的高清视频会议和双行多通道的视频会议均需要4M以上的独有带宽，才能稳定运行。很多单位单独为视频会议系统铺设专线，单独运行视频会议数据。如果视频会议系统在广域网上承载，供远程分支用户使用，而广域网中有大量的路由和网关，跨区域、跨运营商情况普遍，视频会议采用的H.263+、H.264、H.323、SIP等协议则在延迟和丢包的网络质量下无法正常运行，导致用户体验不好，而这一情形在双向视频会议中更为明显。同时链路同时承载视频会议系统、ERP、P2P下载等和各种其他应用，成为复杂的“统一通信网络”，而互联网又面临P2P、IM工具等应用对带宽的吞噬，视频会议往往无法获得有效的带宽保障。即使是在专网里面，依然存在着OA办公，ERP，财务等重要的业务数据对于线路的干扰，这是对视频会议影响最大的一方面。2.3视频会议对恶劣网络环境的适应能力这些网络环境的变化多样，视频会议的运行效果自然不能得到完全的保证，在线路上传输以下因素均会影响视频会议的稳定性。IP优先权（IPPrecedence）（利用IP包中的IP优先权部分可以对音频、视频和RTCP（Multicast）数据流进行优先级划分）IP包排序（视频设备支持IP包排序功能解决该问题，当IP包到达时，视频设备将对其次序进行验证，无序的包被退回，以维护发送给终端用户的音频和视频流的连续性）IP包重复控制（为了适应恶劣网络环境系统可能采用重传机制时也会产生多个重复的副本，这样将引起视频图像的冻结或声音中断。支持IP包重复控制的视频设备可通过该功能来纠正该错误，以维护发送给终端用户的音频和视频流的连续性。）抖动控制（当音频和视频IP包离开发送端时，按照规则的间隔均匀的排列。在通过网络之后，这一均匀的间隔因不同的延时大小而遭到破坏，从而产生抖动。抖动会导致目标终端上音频和视频流的不连贯性。支持抖动控制的视频设备可通过抖动缓存来实现抖动消除，以维护终端用户接收到的音频和视频流的连贯性。）丢包重传（支持丢包重传的视频设备可通过添加丢包检测和重传的机制来保证会议图像的连贯性）自动速率调整技术（如果终端检测到数据包丢失率超过了指定的阀值，它将自动降低视频会议码率，同时通知其它参会终端做相同的动作，从而提供一个具有最优视音频效果的会议码率。）第3章视频会议承载网络优化的必要性综合以上条件，我们发现，对于视频会议的传输效果及稳定性，均和承载网络的传输质量有着很大的关系。由于网络传输的不确定性，以及数据包的传输机制等均会影响到视频会议的传输效果。而通过技术手段，是可以对于线路进行优化的。3.1视频承载网络的稳定关系重大，突发事件影响大由于视频会议一般在重要的时候才开启。该网络作为承载劳教局的核心系统的网络，需要有非常高的稳定性，因为一旦网络中断，业务就将受到严重的影响。同时稳定的设备也能给用户节省大量的时间和维护的成本。在不久之前，国家某部委开全国视频会议，就发生过视频会议突然中断10分钟，而一直无法找到原因，而之前的检查工作做的也很充分，但是还是会发生意外。3.2视频承载网络的传输质量影响视频效果劳教局在全区各地有7个分支机构，这些分支的网络环境不同，会有不同的ISP以及不同的接入方式，引发如网络丢包、延迟等问题。这些问题会严重的影响分支的访问速度。为此建设的网络应能做到：“保证网络各个部分的带宽满足业务高峰期需要”，也就是远程互访的时候要有足够的带宽保障数据的传输，减少网络的拥塞对应用系统带来的影响。视频会议系统不能顺畅运行很大程度上是由于网络丢包引起