视频会议面临的网络挑战与应对策略

随着智能终端的广泛普及、新媒体与即时通讯工具的蓬勃发展，统一通信平台的边界不断拓展。与此同时，云计算趋势下，音视频（AV）应用对网络的依赖程度日益加深。这些变化给视频会议的网络架构带来了前所未有的挑战。

在应用层面，IT 与 AV 的融合态势良好，高清视频会议系统成为众多企业降低运营成本、提升生产效率的首选。远程医疗、临床诊断监护、远程教育以及数字法庭等新兴领域，也愈发依赖高清视频会议系统。此外，为追求沉浸式会议体验，高清、3D 技术在会议系统中的应用持续增长。

一、网络挑战：视频会议的现实困境

稳定且强大的网络是保障视频会议系统成功运行的关键。然而，历史经验表明，视频会议系统对网络问题的容忍度较低，呼叫掉线、图像模糊、信息丢失等问题时有发生。

如今，用户对视频会议体验的要求不断提升。高端远程呈现会议室通常配备多个真人尺寸的 1080p 屏幕、高清摄像机、编解码器以及立体声音频设备。相比过去 128Kb/s 或 384Kb/s 带宽的视频会议，高清系统的视音频传输需要 4Mb/s 到 6Mb/s 的带宽，带宽需求显著增加。

同时，视频会议网络也在持续演变。在部分地区，传统的 ISDN（综合服务数字网络）逐渐被融合的 IP 网络或 IP 覆盖网络取代，这不仅增加了用户的投资成本，也提升了网络维护的复杂性。

带宽是视频会议面临的最现实问题。可用带宽直接影响视频会议质量，高分辨率、高帧率的图像比低分辨率、低帧率图像需要更多带宽。以 HD720p 视频为例，若帧率降至 15 帧 / 秒或分辨率降至 CIF 水平，用户体验将大打折扣。虽然 CIF 分辨率或 15 帧 / 秒的连接在网络上可能不会出现丢包现象，但受限于带宽，视频质量依然较差。因此，要实现高质量的视频传输，必须确保充足的带宽。

企业的 IT 团队在提供视频会议服务时，需合理管理可用带宽，以满足公司的视频会议需求。若带宽不足，可能导致呼叫被拒、部分网段过载，进而引发丢包，甚至迫使终端降低带宽。但在实际应用中，网络需求不断增加，网络自身也需要应对视频流量增长带来的压力。

二、应对策略：突破网络瓶颈的方法

（一）带宽管理：保障网络资源合理分配

实现高质量的视频传输，服务质量（QoS）和带宽保障是两个关键要素。然而，由于互联网环境复杂，在数据应用中区分音频或视频流量并非易事，因此保障可用带宽存在一定难度。在网络环境中，通过优先级机制进行 QoS 管理是优化带宽的有效方式。

QoS 是网络与用户、网络上通信用户之间关于信息传输质量的约定，涉及传输时延、画面失真度、声像同步等指标。QoS 机制可对协议进行优先级划分，优先传输常用或关键业务数据，搁置非关键协议数据。

此外，部分公司推出软件解决方案来管理网络带宽，确保视频通信所需带宽的同时，不影响其他关键任务和应用程序的运行。例如，2010 年 Avistar 通信公司获得实时带宽管理专利，其自动自适应系统可提供持续反馈和流量控制，有效克服网络瓶颈。

（二）可升级的视频编码：提升网络适应性

近年来，许多企业推出基于 “可升级的视频编码（SVC）” 的视频会议解决方案。H.264 SVC 于 2007 年正式成为 H.264 的拓展部分，目前已广泛应用于视频会议设备。

SVC 技术允许视频会议设备发送和接收多层视频流，由基层和可选添加层组成，可提升视频分辨率、帧率和质量。与传统视频编码相比，SVC 的分层功能在有限带宽下显著提高了容差度和视频质量。

此外，单个多层 SVC 视频流媒体可支持多种设备和网络类型。基于 H.264 SVC 的视频应用可根据网络带宽、显示屏幕和终端解码能力选择合适的码流，提升视频会议体验，尤其适用于缺乏 QoS 保障的公共 IP 网络。

SVC 技术主要解决视频会议部署中的三个关键问题：

1. 部分网络无法满足高质量视频会议对低损失、低抖动的要求；
2. 网络带宽不稳定，难以保障所有用户的需求；
3. 扩展多点会议单元（MCU 或桥）困难且成本高昂，因为 MCU 需要高带宽和高 CPU 资源支持。

2010 年，宝利通公司推出 “全集可扩展视频编码”（Full SVC）解决方案，进一步降低带宽需求，增强数据包丢失时的差错隐消能力，扩大了 SVC 技术的通用性优势。

（三）H.264 High Profile：提高编码效率

H.264 体系中最高效的编码技术 ——H.264 High Profile 已进入视频通信商用市场。尽管 H.264 标准应用广泛，但目前视频通信系统普遍采用的仍是基本画质标准 H.264 Baseline Profile。

H.264 High Profile 采用文本自适应二进制算法编码 CABAC 技术，编码效率远高于采用 UVLC（通用可变长编码）/CAVLC（文本自适应变长编码）的 Baseline Profile 标准。采用 H.264 High Profile 可在保持视频质量的同时，大幅降低网络带宽需求，有助于降低视频会议部署成本，缓解预算压力，加快投资回报。

目前，宝利通、华平等公司已开始支持 H.264 High Profile。据宝利通数据显示，采用 High Profile 可使高清视频通话的网络带宽需求减少 50%，原需 1Mb/s 的高清视频通话现在仅需 512kb/s，原需 256kb/s 的标清通话降至 128kb/s 即可实现。

（四）网络中立性：影响 QoS 的新因素

网络中立性是应用于社区宽带网络的基本原则，可能对所有网络产生影响。虽然尚无统一定义，但普遍认为，免费的社区宽带网络应保持对用户设备和通讯模式的中立性，避免因一种通讯方式降低其他通讯的服务等级。

网络中立性正逐渐影响视频会议通信网络的 QoS。2012 年 12 月，美国联邦通讯委员会（FCC）以 3 票赞成、2 票反对的结果批准了保护网络中立性的规则，裁定互联网服务提供商不得限制网络上的合法流量，但有权进行 “合理” 调整。

目前，欧盟委员会和中国尚未出台相关法规，但网络中立性已成为全球趋势。消费者的因特网连接通常不提供 QoS，而媒体内容应用需要 QoS 保障。QoS 通过优先级设置给予部分应用特殊对待，这可能与 FCC 的网络中立性规则产生冲突，未来或许需要对规则进行修改以平衡二者关系。