楊 柳

（新疆巴州氣象局 新疆 841000）

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及視頻會(huì)議技術(shù)的迅速發(fā)展，普通的視頻會(huì)議系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各類“面對(duì)面”交流的需求。氣象部門面對(duì)日益增多的災(zāi)害性天氣和重大突發(fā)事件，視頻會(huì)商系統(tǒng)不但承擔(dān)著每日一次的日常天氣會(huì)商，還承擔(dān)各類會(huì)議及業(yè)務(wù)培訓(xùn)，使我們對(duì)視頻會(huì)議的質(zhì)量有了更高的要求。

1 高清視頻會(huì)商系統(tǒng)效果及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

高清視頻會(huì)商系統(tǒng)支持1024p的視頻標(biāo)準(zhǔn)、H.264編碼等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在有限的帶寬條件下的圖像、聲音及雙流的高保真?zhèn)鬏?，提高與會(huì)人員的溝通、交流的效率。但同時(shí)該系統(tǒng)需傳送的信息量大，要求保證通信網(wǎng)絡(luò)帶寬及質(zhì)量才能滿足大信息量的實(shí)時(shí)傳送，實(shí)現(xiàn)高清效果的實(shí)時(shí)交流。

巴州氣象局為了適應(yīng)業(yè)務(wù)需求，將普通的視頻會(huì)商系統(tǒng)升級(jí)為高清視頻會(huì)商系統(tǒng)，但升級(jí)后會(huì)議出現(xiàn)不同程度的圖像誤碼、時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)丟包等問(wèn)題。巴州氣象局與新疆氣象局的連接通信線路為6M MSTP，使用博達(dá)3800為主路由器，具有QoS機(jī)制設(shè)定功能。利用3800路由器的QoS策略配置，進(jìn)行有效的帶寬管理，解決高清視頻會(huì)商系統(tǒng)存在的問(wèn)題。

2 QoS的基本概念

QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）是指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠利用各種各樣的基礎(chǔ)技術(shù)向選定的網(wǎng)絡(luò)通信提供更好的服務(wù)的能力，用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的一種技術(shù)。在正常情況下，如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定的、無(wú)時(shí)間限制的應(yīng)用系統(tǒng)，并不需要QoS，比如Web、E-mail應(yīng)用等，但是對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用和多媒體應(yīng)用就十分必要。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí)，QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。

QoS支持三種類型的服務(wù)模型：盡力而為服務(wù)（Best-Effort Service）、集成服務(wù)（Integrated Service）、區(qū)分式服務(wù)（Differentiated Service）。QoS的各種排隊(duì)算法是實(shí)現(xiàn)QoS的重要保證。集成服務(wù)是一種復(fù)合的服務(wù)模型，它能夠適應(yīng)多種QoS需求。在這種模型中，應(yīng)用在發(fā)送數(shù)據(jù)以前通過(guò)QoS信令向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)一種特殊類型的服務(wù)。這個(gè)請(qǐng)求主要是為了網(wǎng)絡(luò)通知該應(yīng)用的通信的概況，并且申請(qǐng)某種特殊類型的服務(wù)，這種服務(wù)可以滿足它的帶寬和延時(shí)需求。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，博達(dá)3800路由器QoS提供了加權(quán)公平排隊(duì)（Weighted Fair Queuing，簡(jiǎn)寫為WFQ）。

3 QoS配置及實(shí)現(xiàn)

6 M MSTP線路承擔(dān)著視頻會(huì)商、日常辦公、各類資料報(bào)文等數(shù)據(jù)的傳輸，為保障高清視頻會(huì)商系統(tǒng)的音、視頻能達(dá)到較好的效果，給視頻會(huì)商系統(tǒng)分配2M帶寬，剩余帶寬用于其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，采用加權(quán)公平排隊(duì)算法實(shí)現(xiàn)QoS。

3.1 加權(quán)公平排隊(duì)（W eighted Fair Queueing）

加權(quán)公平排隊(duì)（簡(jiǎn)寫 WFQ）是一個(gè)自動(dòng)的時(shí)序安排方法，它對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)通信都提供了公平的帶寬分配方案。WFQ把優(yōu)先權(quán)或者權(quán)重應(yīng)用到確定的通信上以把通信劃分成會(huì)話，并且決定每一個(gè)會(huì)話相對(duì)于其他的會(huì)話來(lái)說(shuō)可擁有多少帶寬。WFQ是基于數(shù)據(jù)流的算法，它能夠把高優(yōu)先級(jí)通信調(diào)度到隊(duì)列的前端來(lái)減少響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)也能夠在高帶寬數(shù)據(jù)流中公平地分享剩余的帶寬。基于數(shù)據(jù)包報(bào)頭的編址，WFQ可以把通信劃分成不同的數(shù)據(jù)流。由于大部分通信都是IP數(shù)據(jù)。所以基于IP頭部的各個(gè)字段（源和目的地址，源和目的端口，協(xié)議類型以及TOS）對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類。在進(jìn)行傳輸以前，WFQ把各種會(huì)話的數(shù)據(jù)包放置在公平排隊(duì)中。數(shù)據(jù)包從這些公平排隊(duì)中移走的順序取決于每一個(gè)抵達(dá)數(shù)據(jù)包的最后一位所表示的傳送虛擬時(shí)間。

3.2 配置實(shí)施

在博達(dá)3800路由器上進(jìn)行具體配置，分為以下幾個(gè)步驟：

（1）定義名為11的數(shù)據(jù)流分類，并調(diào)用video的訪問(wèn)列表。

class-map 11 match access-group video

（2）創(chuàng)建名為video的擴(kuò)展訪問(wèn)列表，允許各地州的視頻終端到區(qū)局MCU地址的訪問(wèn)。

ip access-list extended video

permit ip 172.23.190.254 255.255.255.255 172.23.163.214 255.255.255.255

（3）創(chuàng)建名為1的QoS策略，調(diào)用名為11的數(shù)據(jù)流分類，保障視頻傳輸帶寬為2M。

policy-map 1

class 11

priority 256

（4）將QoS應(yīng)用到連接區(qū)局MSTP鏈路的以太網(wǎng)接口上。

interface GigaEthernet0/1

fair-queue

service-policy output 1

4 結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)人員在博達(dá)3800路由器上進(jìn)行QoS配置后，誤碼、時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)丟包等問(wèn)題基本解決，高清視頻會(huì)商系統(tǒng)的音、視頻效果均有明顯的提高，為提高氣象防災(zāi)減災(zāi)和重大突發(fā)事件的預(yù)報(bào)服務(wù)水平提供了高效、穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

[1]劉燕，郭文遠(yuǎn)，劉勤娣等.視頻會(huì)商系統(tǒng)的技術(shù)保障[J].氣象水文海洋儀器，2010，27（3）：34-37.

[2]葉志俊，徐志強(qiáng)，李軍等.影響高清視頻會(huì)議效果的因素分析[J].電力系統(tǒng)通信，2011，32（222）：30-33.

[3]林冠百.高清視頻會(huì)議業(yè)務(wù)時(shí)延與傳輸速率的關(guān)系[J].電信快報(bào)，2010，7：25-29.

[4]柏楓.市級(jí)氣象多媒體視頻會(huì)商系統(tǒng)建設(shè)[J].氣象水文海洋儀器，2011，28（3）：68-71.

[5]楊挺.新疆氣象局視頻會(huì)商系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用[J].沙漠與綠洲氣象，2009，增刊：67-69.

[6]劉一謙，張常亮.基于MCU級(jí)聯(lián)的三級(jí)高清視頻會(huì)商系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用[J].科技信息，2011，（15）：485-486.

[7]吳孟春，胡永亮，馬奇蔚等.氣象視頻會(huì)商系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2011，（2）：63-65.