蔡欣
中國(guó)電信股份有限公司安順?lè)止?貴州安順 561000
與大部分通信技術(shù)相比,高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的典型特點(diǎn)是能夠同步進(jìn)行多種類(lèi)、單一類(lèi)別內(nèi)多個(gè)不同信號(hào)的同步傳輸。如中國(guó)電信集團(tuán)在進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)議時(shí),多個(gè)地區(qū)、不同部門(mén)均會(huì)參與,視頻信號(hào)、音頻信號(hào)是同步呈現(xiàn)給所有與會(huì)人員的,不同人員的發(fā)言(音頻信號(hào))可以借助各自的控制終端進(jìn)行傳輸,互相之間不會(huì)產(chǎn)生明顯的互擾,保證視頻會(huì)議的有序性[1]。這是簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音通信不可比擬的突出優(yōu)勢(shì)。
信號(hào)異步處理,可視作傳統(tǒng)視頻通信技術(shù)和高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要差別,也是后者得到青睞和應(yīng)用的核心優(yōu)勢(shì)。如電信集團(tuán)在進(jìn)行視頻會(huì)議時(shí),參與會(huì)議的人員可能但在10名甚至數(shù)十名以上,每一位與會(huì)人員準(zhǔn)備的資料、發(fā)言?xún)?nèi)容等都存在差別,片面強(qiáng)調(diào)信號(hào)同步處理,這些來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)的信息可能會(huì)出現(xiàn)混雜、難以辨識(shí)的問(wèn)題。異步處理技術(shù)下,不同信號(hào)按照傳輸時(shí)間等方面的差異,得到有序呈現(xiàn),即便同一時(shí)間進(jìn)入系統(tǒng)中,也可以根據(jù)默認(rèn)程序處理,避免失真。
系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性,是指高清視頻會(huì)議系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的接入,只要對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)符合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求,且滿(mǎn)足密鑰匹配條件,就能參與到視頻會(huì)議中。良好的兼容性是高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要特點(diǎn),也是其可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)。當(dāng)接入視頻的節(jié)點(diǎn)數(shù)目過(guò)多,可將基于PC結(jié)構(gòu)的軟件視頻會(huì)議系統(tǒng),改為基于嵌入式構(gòu)架的硬件視頻會(huì)議系統(tǒng),使可接入視頻系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加,提升擴(kuò)展性。
從發(fā)展趨勢(shì)的角度來(lái)看,高清視頻會(huì)議系統(tǒng)會(huì)在傳輸能力方面謀求提升。傳輸能力的提升對(duì)系統(tǒng)工作能力具有決定性影響。最初的高清視頻會(huì)議系統(tǒng)只能滿(mǎn)足0.25mb/s的傳輸需要,存在卡頓、擁堵等問(wèn)題,當(dāng)傳輸能力達(dá)到1mb/s后,上述問(wèn)題得到緩解,但視頻畫(huà)質(zhì)并不理想,多在240p甚至180p以下[2]。現(xiàn)代的高清視頻會(huì)議系統(tǒng),傳輸能力能夠達(dá)到10mb/s甚至百兆以上水平,著眼于未來(lái)大量數(shù)據(jù)傳輸、多個(gè)節(jié)點(diǎn)同步進(jìn)行交互的通信需求,進(jìn)一步強(qiáng)化高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的傳輸能力依然極為必要。
目前制約高清視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展主要瓶頸包括信道建設(shè)、信號(hào)干擾兩大方面。中國(guó)電信公司以及其各地分公司的視頻會(huì)議,規(guī)模往往較大,當(dāng)大量信息進(jìn)入工作系統(tǒng)后,可能在短時(shí)間內(nèi)造成信道擁堵問(wèn)題,其典型表現(xiàn)為傳輸延遲、視頻和音頻無(wú)法同步等。信號(hào)干擾在各類(lèi)通信活動(dòng)中廣泛存在,遠(yuǎn)程通信活動(dòng)所受信號(hào)干擾尤為明顯,有線(xiàn)傳輸抗干擾能力較強(qiáng),但制約了移動(dòng)終端的借入,高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的覆蓋范圍下降;無(wú)線(xiàn)通信能夠?qū)崿F(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)的大面積增加,但應(yīng)對(duì)干擾的能力并不強(qiáng),很可能導(dǎo)致信號(hào)傳輸質(zhì)量降低、畫(huà)面失真等問(wèn)題。
為滿(mǎn)足高清視頻會(huì)議系統(tǒng)傳輸能力提升需求,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸,建議采用共道技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行信道完善、信號(hào)加強(qiáng)。共道技術(shù)是指將多個(gè)不同信號(hào)融入到相同的信道中,比如光纖,利用一根光纖實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號(hào)的同步傳輸,以此應(yīng)對(duì)通信信道擁堵的問(wèn)題。當(dāng)信號(hào)達(dá)到接受一端后,再對(duì)信號(hào)進(jìn)行分離和降噪、提純,使其清晰可辨,從而提升信號(hào)的可讀性,借此應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)瓶頸,完善高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)傳輸能力。
對(duì)上述建議的可行性進(jìn)行分析,選取中國(guó)電信股份有限公司安順?lè)止咀鳛閷?duì)象,模擬高清視頻會(huì)議系統(tǒng)下該公司的通信活動(dòng)。默認(rèn)參會(huì)人員為50名,固定通信帶寬200mb,可變參數(shù)為通信總量、峰值通信量、信號(hào)數(shù)目,觀察指標(biāo)為延遲情況、延遲時(shí)間和信號(hào)可讀性。共進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn),第一組為常規(guī)組,以該公司現(xiàn)有通信系統(tǒng)進(jìn)行模擬,共進(jìn)行60次實(shí)驗(yàn),求取各觀察指標(biāo)的平均值;第二組為改良組,應(yīng)用共道技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行仿真模擬,共進(jìn)行60次實(shí)驗(yàn),求取各觀察指標(biāo)的平均值。結(jié)果如表1所示。
表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從結(jié)果上看,當(dāng)峰值通信量較大、信號(hào)總數(shù)多時(shí),常規(guī)組延遲情況嚴(yán)重,延遲發(fā)生率為38.33%,平均延遲時(shí)間為159.7ms,信號(hào)可讀性下降至85.6%。改良組實(shí)驗(yàn)中,即便峰值通信量和通信總量較大,信號(hào)總數(shù)多,延遲問(wèn)題依然得到控制,發(fā)生率為3.33%,延遲時(shí)間為25.2ms,信號(hào)可讀性達(dá)到98.3%。這表明,未來(lái)高清視頻會(huì)議系統(tǒng)可以借助共道技術(shù)、波分復(fù)用技術(shù)提升工作能力。
綜上,現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)通信技術(shù)的質(zhì)量和交互能力提出了更高要求,客觀催生了高清視頻會(huì)議系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同信號(hào)的同步傳輸和異步處理,使遠(yuǎn)程通信、不同空間的實(shí)時(shí)通信成為可能。從發(fā)展的角度看,高清視頻會(huì)議系統(tǒng)仍會(huì)強(qiáng)調(diào)傳輸質(zhì)量和效率,其瓶頸則是信道建設(shè)、信號(hào)干擾等問(wèn)題,可通過(guò)現(xiàn)有的共道技術(shù)、波分復(fù)用技術(shù)謀求改進(jìn),從而進(jìn)一步發(fā)揮高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的作用。