執(zhí)行官總述

身為一個(gè)執(zhí)行官，有責(zé)任降低成本并幫助公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下來(lái)。我們假設(shè)一個(gè)公司A希望在分布于各地的10個(gè)辦公室間進(jìn)行會(huì)議。從這10個(gè)地方派遣2人參加會(huì)議的平均機(jī)票支出將是每人250美元，這樣20人的總費(fèi)用是5000美元，還要加上這20人的食宿。我們馬上會(huì)發(fā)現(xiàn)我們是多么需要尋找另一種成本較低的可行性方案。近來(lái)技術(shù)的發(fā)展已使電視會(huì)議發(fā)展成為一種成熟且可靠的產(chǎn)品。視頻領(lǐng)域的其它技術(shù)如視頻點(diǎn)播（VOD）、數(shù)字視頻、交互視頻、流視頻和實(shí)時(shí)音頻/視頻等已在多方面改變了現(xiàn)代企業(yè)，使其與前兩年有了很大的不同。
 
這些技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求隨使用量變化，但沒(méi)有人能否認(rèn)帶寬需求確實(shí)增加了。一些公司在網(wǎng)絡(luò)上引進(jìn)了新技術(shù)，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)沒(méi)有足夠的帶寬支持。象10G ip這樣穩(wěn)固的、考慮周全的已安裝基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)可以為這些應(yīng)用的運(yùn)行提供足夠的帶寬，同時(shí)解除將來(lái)在單個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行其它應(yīng)用的后顧之憂。以下是基于IP的視頻概述，并且講述了為什么10Gip能夠解決帶寬不足的問(wèn)題。

 
基于IP的視頻技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)

傳統(tǒng)視頻信號(hào)是基于模擬技術(shù)的。它們被加載于昂貴的傳輸回路上。而現(xiàn)在，我們生活在一個(gè)數(shù)字世界。通過(guò)數(shù)字視頻壓縮合成技術(shù)，我們可將音頻和視頻信號(hào)加載于LAN、WAN甚至Internet的典型網(wǎng)絡(luò)回路上�；贗P的視頻或IP流視頻是兩項(xiàng)更新的技術(shù)，它們捕捉視頻信號(hào)，將它們數(shù)字化后變?yōu)閿?shù)字流，并在IP網(wǎng)絡(luò)上管理這些數(shù)據(jù)。

第一步是視頻內(nèi)容的捕捉。這可以通過(guò)多種手段實(shí)現(xiàn)。視頻內(nèi)容在視頻服務(wù)器上被處理，壓縮，存儲(chǔ)并編輯。這些內(nèi)容可以是“活的”（實(shí)時(shí)捕捉和處理），也可以是預(yù)先錄制和存儲(chǔ)的。接著這些信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至一個(gè)工作站用于特別觀測(cè)，或供多個(gè)工作站同時(shí)瀏覽。這些觀測(cè)站會(huì)用到硬件或軟件瀏覽器（有時(shí)也可能兩者都需）。一些新興的應(yīng)用將在終端提供瀏覽器及基于Java的普通視頻。

視頻陳述可被分為三個(gè)部分：視頻廣播、視頻點(diǎn)播和視頻會(huì)議。在這三者中，只有視頻會(huì)議是全雙工的，而其余則主要是單向傳輸。這些基于IP的視頻傳輸是可升級(jí)的、經(jīng)濟(jì)且靈活的。這些全新的商業(yè)工具為企業(yè)帶來(lái)了全新的辦公室理念并且發(fā)展迅速。根據(jù)Gartner集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)，到2006年IP視頻應(yīng)用將滲透80％的財(cái)富2000公司。這些應(yīng)用將迅速替代傳統(tǒng)的ISDN視頻會(huì)議應(yīng)用。據(jù)In-Stat/MDR（2003年3月）的預(yù)測(cè)，2007年電視會(huì)議終端的銷售量將達(dá)到八億七千五百萬(wàn)美元，同年電視會(huì)議的服務(wù)總量也有望達(dá)到五十五億美元。

基于IP的視頻廣播

基于IP 的視頻廣播是一項(xiàng)基于網(wǎng)絡(luò)的視頻文件內(nèi)容的單向傳輸技術(shù)。其終端僅僅是一個(gè)沒(méi)有控制系統(tǒng)的瀏覽器。視頻廣播可以由服務(wù)器單點(diǎn)或多點(diǎn)傳送。在單點(diǎn)傳送中，信號(hào)由服務(wù)器復(fù)制給各個(gè)終端瀏覽器。在多點(diǎn)傳送中，相同的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一次傳送，但終端是多重的，或者簡(jiǎn)單地說(shuō)，是一組用戶。

這項(xiàng)技術(shù)在企業(yè)環(huán)境下用來(lái)實(shí)施培訓(xùn)、陳述、會(huì)議和演講。它同樣為大學(xué)、繼續(xù)教育學(xué)院、技術(shù)教育中心、廣播、網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商等許多機(jī)構(gòu)使用。有三個(gè)因素決定了這項(xiàng)技術(shù)需要多大的帶寬：用戶數(shù)量、至服務(wù)器帶寬以及陳述或視頻的長(zhǎng)度。廣播視頻通常被認(rèn)為是“開(kāi)放的”。

基于IP的視頻點(diǎn)播（VOD）

一般說(shuō)來(lái)，VOD允許用戶點(diǎn)播存儲(chǔ)于服務(wù)器上的流視頻。這項(xiàng)技術(shù)不同于廣播視頻，用戶可以選擇停止、開(kāi)始、前進(jìn)或后退，因?yàn)榉⻊?wù)是交互的。VOD的另一個(gè)特性是它的傳輸伴隨有允許瀏覽、節(jié)目次序或視頻時(shí)間等用戶數(shù)據(jù)。當(dāng)其作為實(shí)時(shí)瀏覽時(shí)，它通常被用于存儲(chǔ)視頻。這項(xiàng)技術(shù)的使用范圍包括電子學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、市場(chǎng)規(guī)劃、娛樂(lè)、廣播和其它需要按自己的計(jì)劃而不是視頻供應(yīng)者的計(jì)劃瀏覽文件的用戶。

典型的基于IP的VOD網(wǎng)絡(luò)包括以下組件：
. 視頻服務(wù)器（可能是檔案服務(wù)器或服務(wù)器組）
. 用于初始化傳輸?shù)膽?yīng)用控制服務(wù)器（其功能也可由檔案服務(wù)器實(shí)現(xiàn)）
. 具有轉(zhuǎn)換器的終端，它提交瀏覽請(qǐng)求和控制反饋
. 管理軟件
. PC或基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，用于錄制或轉(zhuǎn)換視頻文件

基于IP的電視會(huì)議

電視會(huì)議（VC）是全雙工音頻及視頻傳輸?shù)慕M合，允許人們?cè)趦蓚�(gè)不同的地方進(jìn)行會(huì)晤，其效果正如面對(duì)面的會(huì)談。在這一應(yīng)用里，兩個(gè)終端都利用攝像機(jī)進(jìn)行視頻捕捉并發(fā)送視頻信號(hào)。而聲音則由麥克風(fēng)捕捉并傳送，然后通過(guò)揚(yáng)聲器回放。在這里通信是實(shí)時(shí)的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)。

1964年AT&T用這種標(biāo)準(zhǔn)的成本較大，用戶還得維護(hù)固定的精密設(shè)備。而于1996年發(fā)布的新標(biāo)準(zhǔn)（H323）則允許基于IP的VC�；贗P的服務(wù)要好得多，因?yàn)橹灰溆泻线m的設(shè)備，會(huì)議可從網(wǎng)絡(luò)的任何一臺(tái)PC開(kāi)始，信號(hào)通過(guò)常規(guī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備傳輸，不再需要精細(xì)線路和其它使用開(kāi)支。

這些服務(wù)可以被用于許多場(chǎng)合，如企業(yè)通信、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程健康培訓(xùn)、電子學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程辦公和客戶服務(wù)等。電視會(huì)議可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的（一個(gè)用戶對(duì)一個(gè)用戶），也可以是多點(diǎn)的（多個(gè)用戶參與同一次會(huì)議）。在后一種情況中，不同的用戶處于分離的窗口內(nèi)。另外，電視會(huì)議還引入了一種新的通信概念。會(huì)議中可以設(shè)置一個(gè)電子白色書寫板供不同的客戶在相同的書寫板上做記錄，或在講話時(shí)瀏覽其它用戶的書面陳述和筆記。

系統(tǒng)的中心通常是MCU（Multipoint Conference Unit，多點(diǎn)會(huì)議單元）。這一單元允許多個(gè)用戶同時(shí)瀏覽多重視頻。多點(diǎn)會(huì)議一般包括一個(gè)叫做看門人（Gatekeeper）的盒子。這個(gè)盒子控制會(huì)議的帶寬、尋址、識(shí)別和安全。這些功能通常由存駐于獨(dú)立PC上的應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)，但新的設(shè)備模型已將看門人功能內(nèi)建在硬件中。

基于IP視頻的標(biāo)準(zhǔn)

開(kāi)放系統(tǒng)的通信必須是在預(yù)定義的IP包結(jié)構(gòu)之間，且一個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備必須與其他供應(yīng)商的設(shè)備兼容。這其中有兩個(gè)最重要的協(xié)議，它們是H.323和SIP（Session Initiation Protocol，會(huì)議初始協(xié)議）。H.323 及其補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)定義了四個(gè)主要元素，即終端、網(wǎng)關(guān)、看門人和多點(diǎn)控制單元。而SIP是由IETF（Internet Engineering Task Force）在90年代中期發(fā)布的；它是因特網(wǎng)會(huì)議、電話通訊、事件通知和即時(shí)消息的信令協(xié)議。SIP由IETF MMUSIC（Multiparty Multimedia Session Control，多方多媒體會(huì)議控制）工作組研發(fā)，對(duì)此IETF SIP工作組早在1999年9月以前就已做了大量的工作。今日的視頻應(yīng)用利用視頻壓縮和視頻編碼技術(shù)來(lái)攜帶視頻信息；這樣的壓縮手段降低了帶寬消耗。MPEG（Motion Picture Experts Group）是視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的主要開(kāi)發(fā)商，其最新的版本是MPEG-4。

帶寬位和字節(jié)

通過(guò)采樣，模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。采樣，正如其字面意思，是指在每秒的不同時(shí)段（采樣頻率）以一定的采樣精度（即每個(gè)樣本所用的位數(shù)）采集信號(hào)的樣本。采樣頻率和精度越大，文件也越大。其值等于樣本值（0 或1）與樣本精度的乘積。具體地，一張音樂(lè)CD以每秒44000的頻率采樣，其每分鐘的數(shù)據(jù)量一般是5MB。

同樣的技術(shù)被用于視頻，當(dāng)然更復(fù)雜一些。其區(qū)別主要是現(xiàn)在被傳輸?shù)氖菆D象元素，也稱為光柵。MPEG標(biāo)準(zhǔn)使用有損壓縮，在此模式下許多圖象被丟棄但不足以影響人眼的視覺(jué)效果。

視頻被分段采樣。第一幀（索引幀）被完全傳輸，而其余幀則只傳輸與索引幀的變化量。壓縮比越大，幀的損耗也越大。在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下，樣本可被無(wú)序接收且會(huì)發(fā)生pixilation的現(xiàn)象。Pixilation 是指象素看起來(lái)不在其原來(lái)的位置且圖象歪斜。對(duì)原始視頻（未壓縮）完全采樣使其達(dá)到D1品質(zhì)需要165Mbps。D1分辨率是指NTSC(National Television System Committee)全屏720×480的電視分辨率及PAL（Phase Alternating Line）的720×576。壓縮這種視頻輸入的方案有兩種：其一是降低分辨率，其二是降低采樣頻率。經(jīng)壓縮后的視頻將明顯減少資源消耗，但壓縮量和視頻質(zhì)量間有一個(gè)平衡點(diǎn)。

瓶頸和障礙

為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)視頻，網(wǎng)絡(luò)必須工作得極為有序。傳送整型器可以通過(guò)服務(wù)質(zhì)量位優(yōu)化視頻傳輸和音頻傳輸。所有的IP頭都有一個(gè)叫做TOS的部分或服務(wù)類型字節(jié)。這在前幾年就已建入?yún)f(xié)議內(nèi)。術(shù)語(yǔ)服務(wù)質(zhì)量（QOS, Quality of Service）指連接模式（TCP）和無(wú)連接模式（IP）傳輸?shù)囊唤M參數(shù)，它們保證傳輸質(zhì)量和服務(wù)的可靠性。它包括最大延時(shí)、數(shù)據(jù)吞吐量和傳送包的優(yōu)先級(jí)。ToS 的起始位由QoS 信息重置。時(shí)間包被放在數(shù)據(jù)包之前以區(qū)分網(wǎng)絡(luò)傳送的優(yōu)先級(jí)。同樣的方法也被用于VoIP（基于IP的語(yǔ)音）網(wǎng)絡(luò)。

正如email一樣，在不久的將來(lái)公司會(huì)開(kāi)始極大地依賴這些服務(wù)。關(guān)鍵系統(tǒng)崩潰時(shí)，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理員都會(huì)覺(jué)得是場(chǎng)災(zāi)難。在正常運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，99.999％的公司都會(huì)像服務(wù)供應(yīng)商一樣努力地奮斗。停工期是昂貴的。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加重時(shí)，正常的運(yùn)行時(shí)間會(huì)變得難以維持。對(duì)所有的應(yīng)用而言有一個(gè)共同的特性是不變的，即基礎(chǔ)設(shè)施。

有足夠冗余、帶寬和容量的強(qiáng)大而穩(wěn)固的基礎(chǔ)設(shè)施將是決定任何一個(gè)集中IP服務(wù)裝置質(zhì)量最關(guān)鍵的因素。10G ip被開(kāi)發(fā)用來(lái)滿足這一需求。為什么？技術(shù)并非停滯不前。能力孕育靈感。每一天都有新的標(biāo)準(zhǔn)被開(kāi)發(fā)以定義新的應(yīng)用。五年前，沒(méi)有人會(huì)需要10G帶寬傳輸。

但事實(shí)是，今天10G存在著，且被使用著。它為你的基礎(chǔ)設(shè)施提供必要的增長(zhǎng)空間。或許今天10G ip只做到了這些，但是它是當(dāng)今最好的布線技術(shù)；在未來(lái)的應(yīng)用中，它仍會(huì)為你工作。

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