基于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議中組播技術(shù)的應(yīng)用及配置

谷惠利

【摘要】 在有限的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬下，在不影響正常網(wǎng)絡(luò)使用的情況下采用組播技術(shù)召開(kāi)視頻會(huì)議。通過(guò)對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行流量控制和對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，使之組播技術(shù)正常使用。

【關(guān)鍵詞】 組播技術(shù) 視頻會(huì)議 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)

一、現(xiàn)狀

中原塔里木鉆井公司其項(xiàng)目部、作業(yè)井隊(duì)分布在塔克拉瑪干沙漠、塔里木河、吐哈油田以及克拉瑪依油田等區(qū)域，采用衛(wèi)星通信，主要利用寬帶衛(wèi)星技術(shù)，通過(guò)組建衛(wèi)星及地面專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，為鉆井公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控及視頻會(huì)議接入。實(shí)現(xiàn)庫(kù)爾勒基地、輪臺(tái)基地、塔中前指和34個(gè)井隊(duì)的網(wǎng)絡(luò)互連，為井隊(duì)開(kāi)通油田電話(huà)、接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)回傳。通過(guò)有限的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，在保障井隊(duì)的上網(wǎng)效果和電話(huà)效果都良好的情況下，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議的召開(kāi)。

二、組播技術(shù)的應(yīng)用

組播技術(shù)指的是單個(gè)發(fā)送者對(duì)應(yīng)多個(gè)接收者的一種網(wǎng)絡(luò)通信。組播技術(shù)中，通過(guò)向多個(gè)接收方傳送單信息流方式，可以減少具有多個(gè)接收方同時(shí)收聽(tīng)或查看相同資源情況下的網(wǎng)絡(luò)通信流量。對(duì)于 n 方視頻會(huì)議，可以減少使用 a（n-1）倍的帶寬長(zhǎng)度。傳統(tǒng)的IP通信有兩種方式：第一種是在一臺(tái)源 IP主機(jī)和一臺(tái)目的 IP主機(jī)之間進(jìn)行，即單播；第二種是在一臺(tái)源 IP 主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)中所有其它的 IP 主機(jī)之間進(jìn)行，即廣播。如果要將信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)主機(jī)而非所有主機(jī)，則要么采用廣播方式，要么由源主機(jī)分別向網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)目標(biāo)主機(jī)以單播方式發(fā)送 IP 包。采用廣播方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，不僅會(huì)將信息發(fā)送給不需要的主機(jī)而浪費(fèi)帶寬，也可能由于路由回環(huán)引起嚴(yán)重的廣播風(fēng)暴；采用單播方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于IP 包的重復(fù)發(fā)送會(huì)白白浪費(fèi)掉大量帶寬，也增加了服務(wù)器的負(fù)載。所以，傳統(tǒng)的單播和廣播通信方式不能有效地解決單點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收的問(wèn)題。IP 組播是指在 IP 網(wǎng)絡(luò)中將數(shù)據(jù)包以盡力傳送的形式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)確定節(jié)點(diǎn)子集，這個(gè)子集稱(chēng)為組播組。IP 組播的基本思想是，源主機(jī)只發(fā)送一份數(shù)據(jù)，這份數(shù)據(jù)中的目的地址為組播組地址；組播組中的所有接收者都可接收到同樣的數(shù)據(jù)拷貝，并且只有組播組內(nèi)的主機(jī)（目標(biāo)主機(jī)）可以接收該數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中其它主機(jī)不能收到。

傳統(tǒng)視頻會(huì)議使用單播技術(shù)，每個(gè)井隊(duì)占用384K，35個(gè)井隊(duì)占用帶寬約15M，現(xiàn)有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道4M無(wú)法滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)使用中傳統(tǒng)視頻會(huì)議的正常召開(kāi)。采用寬帶衛(wèi)星建設(shè)傳輸通道、高壓縮比編解碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)視音頻高效傳輸、綜合應(yīng)用IP組播和衛(wèi)星組播技術(shù)解決常規(guī)視頻會(huì)議所需的大帶寬傳輸資源消耗。在召開(kāi)視頻會(huì)議期間，調(diào)整衛(wèi)星帶寬分配并啟用組播功能，利用衛(wèi)星接入的寬帶和組播優(yōu)勢(shì)，在主會(huì)場(chǎng)將會(huì)議實(shí)況組播上衛(wèi)星，通過(guò)衛(wèi)星組播到各個(gè)分站點(diǎn)，分站點(diǎn)的終端接收組播媒體包，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議的實(shí)時(shí)傳遞。

三、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬中組播配置

新疆庫(kù)爾勒安裝流控設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)管對(duì)設(shè)備進(jìn)行流量控制調(diào)整，節(jié)約帶寬。網(wǎng)絡(luò)流控設(shè)備加強(qiáng)衛(wèi)星帶寬資源管理。組播帶寬1Mbps，共享反向（上行）帶寬1Mbps，共享前向（下行）帶寬4Mbps。

對(duì)不同的業(yè)務(wù)根據(jù)其重要性來(lái)進(jìn)行流量控制，優(yōu)先保障網(wǎng)絡(luò)電話(huà)和業(yè)務(wù)報(bào)表上傳，在召開(kāi)視頻會(huì)議時(shí)，在保障網(wǎng)絡(luò)電話(huà)和業(yè)務(wù)報(bào)表上傳的同時(shí)，優(yōu)先保障視頻會(huì)議所需帶寬，控制上網(wǎng)瀏覽等流量。

四、衛(wèi)星小站組播設(shè)置

首先，安裝衛(wèi)星設(shè)備時(shí)，衛(wèi)星Modem中的PID 選擇要選擇帶組播功能的。其次所有衛(wèi)星小站運(yùn)行軟件前關(guān)閉防火墻，運(yùn)行視頻會(huì)議軟件。在界面中輸入視頻會(huì)議服務(wù)器地址，輸入登陸賬號(hào)和密碼，并選中“保存密碼”和“自動(dòng)登陸”。再次開(kāi)啟組播模式，在軟件登陸界面中，點(diǎn)擊左下角的“選項(xiàng)設(shè)置”，選中“音視頻強(qiáng)制使用MCU”和“啟用組播”，“網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議”和“視頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”和“音頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”均選擇“TCP”。最后進(jìn)入會(huì)場(chǎng)開(kāi)會(huì)。

五、采用組播技術(shù)的視頻會(huì)議效果

在施工過(guò)程中，充分考慮系統(tǒng)鏈路帶寬利用率，對(duì)衛(wèi)星和地面鏈路進(jìn)行多次調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；結(jié)合井隊(duì)生產(chǎn)工作實(shí)際，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析，采用帶寬保障措施確保電話(huà)、上網(wǎng)、文件傳送、視頻會(huì)議等業(yè)務(wù)優(yōu)質(zhì)順暢；精心組建針對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)，主動(dòng)與甲方進(jìn)行溝通，在多次測(cè)試調(diào)整的基礎(chǔ)上，確保視頻會(huì)議系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。完全達(dá)到原有方案設(shè)計(jì)能力。測(cè)試期間井隊(duì)反應(yīng)畫(huà)面流暢、語(yǔ)音清晰，獲得甲方的肯定與好評(píng)。

通過(guò)衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用及優(yōu)化改造，使得油田與偏遠(yuǎn)地區(qū)、沙漠戈壁等地面通信傳輸手段無(wú)法到達(dá)的油氣井勘探、生產(chǎn)、運(yùn)輸作業(yè)點(diǎn)之間的通信成為現(xiàn)實(shí)。視頻會(huì)議實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)管理的目的，提升了油田信息網(wǎng)的整體技術(shù)水平，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 靳梔艷、高志勇、張小云、張婭 H.264 High Profile的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速判決算法研究[J]電視技術(shù) 2002（40）