孫佳煒 高松
摘要:南京供電公司視頻會(huì)議系統(tǒng)是召開公司電視電話會(huì)議和生產(chǎn)晨會(huì)的強(qiáng)大技術(shù)支持,同時(shí)也是電網(wǎng)反事故演習(xí)中應(yīng)急指揮系統(tǒng)重要的組成部分。保證該系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行是公司通信專業(yè)人員日常的工作重要組成部分。而圖像質(zhì)量問題是視頻會(huì)議正常召開的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文借助一起視頻會(huì)議圖像延時(shí)的故障,分析了產(chǎn)生圖像質(zhì)量問題的原因,并提出解決此類問題的解決方案。
關(guān)鍵詞:視頻會(huì)議 視頻協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)帶寬
中圖分類號(hào):F626 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(b)-0178-02
隨著公司生產(chǎn)集約化、信息化的逐步深入,召開視頻會(huì)議的次數(shù)、參加會(huì)議的會(huì)場數(shù)量正在顯著增長。目前,南京供電公司視頻會(huì)議系統(tǒng)已建成包括生產(chǎn)晨會(huì)系統(tǒng)、市到縣會(huì)議系統(tǒng)、流媒體會(huì)議直播系統(tǒng)、農(nóng)村供電所視頻會(huì)議系統(tǒng)等4個(gè)子會(huì)議系統(tǒng)。同時(shí),該系統(tǒng)也是轉(zhuǎn)播國家電網(wǎng)公司和省公司電視電話會(huì)議的重要一環(huán)。保證該系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行是公司通信專業(yè)人員日常的工作重要組成部分。
1 故障情況
2010年12月,在召開省公司年度安全生產(chǎn)總結(jié)電視電話會(huì)議前的視頻會(huì)議系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中,視頻會(huì)議專責(zé)發(fā)現(xiàn)縣公司、生產(chǎn)基地的畫面都不同程度出現(xiàn)馬賽克,甚至有停頓現(xiàn)象。
2 故障分析
南京供電公司視頻會(huì)議系統(tǒng)是兩套會(huì)議電視標(biāo)準(zhǔn)混合的集成系統(tǒng)。原市轄的五個(gè)區(qū)縣公司視頻終端設(shè)備通過市縣傳輸網(wǎng)以H.320標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接入位于市公司老大樓視頻會(huì)議核心設(shè)備MCU(多點(diǎn)控制單元)E1板;城北、雨花等生產(chǎn)基地,以及市公司新老大樓各會(huì)場視頻終端設(shè)備則是通過城區(qū)接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)以H.323標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接入位于市公司老大樓視頻會(huì)議交換機(jī),并由此連接至核心設(shè)備MCU(多點(diǎn)控制單元)。從下面的視頻會(huì)議系統(tǒng)圖我們可以逐段分析故障產(chǎn)生的原因(如圖1)。
2.1視頻終端設(shè)備原因
視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備主要為分布在各個(gè)會(huì)場的視頻終端設(shè)備,它是用來接收遠(yuǎn)端會(huì)議信號(hào)至?xí)霾l(fā)送本端會(huì)議音視頻信號(hào)至遠(yuǎn)端會(huì)場。由于這次故障在各會(huì)場都不同程度的出現(xiàn),我們以畫面質(zhì)量劣化程度最高的城北會(huì)議室進(jìn)行測試。我們用備用終端替代原來的終端接入系統(tǒng),劣化程度并沒有改善。由此說明該故障不是因外部站點(diǎn)設(shè)備問題引起的。同樣的方法,我們更換了位于公司主會(huì)場的視頻會(huì)議終端。因?yàn)樵摻K端是用來接收外部站點(diǎn)音視頻信號(hào)至主會(huì)場的,同樣也是用來發(fā)送主會(huì)場音視頻信號(hào)至下級(jí)站點(diǎn)。將其更換后,圖像質(zhì)量也沒有改善。
2.2MCU(多點(diǎn)控制單元)設(shè)備原因
MCU是視頻會(huì)議系統(tǒng)的核心部分,為用戶提供群組會(huì)議、多組會(huì)議的連接服務(wù)。我們檢查了該設(shè)備相關(guān)告警指示燈,一切運(yùn)行正常。至此,我們排除了由系統(tǒng)硬件設(shè)備造成圖像質(zhì)量劣化的可能。
2.3傳輸線路原因
主會(huì)場與各分會(huì)場是通過公司電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)相連的,我們通過資料查找了視頻會(huì)議系統(tǒng)所用通道,在傳輸設(shè)備側(cè)并沒有相關(guān)告警,說明視頻會(huì)議系統(tǒng)的傳輸層通道不存在問題。
2.4接入層網(wǎng)絡(luò)原因
由于接入會(huì)議電視系統(tǒng)的站點(diǎn)數(shù)量不斷增加,MCU的接入板卡接口數(shù)量已不能滿足要求。我們通過一臺(tái)24口的數(shù)據(jù)交換機(jī)將各站點(diǎn)信號(hào)接入并與MCU的NET8板互聯(lián)。我們看到在會(huì)議進(jìn)行時(shí),與部分會(huì)場連接的交換機(jī)端口時(shí)常出現(xiàn)黃燈閃爍現(xiàn)象,這說明端口有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包。進(jìn)一步觀察,我們發(fā)現(xiàn)黃燈閃爍的端口也就是圖像劣化的站點(diǎn)。至此,我們確定此次故障源為交換機(jī)這一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)問題。
3 故障處理
在會(huì)議電視系統(tǒng)建設(shè)初期,只有市公司中心節(jié)點(diǎn)以及5個(gè)縣公司。我們將各點(diǎn)信號(hào)接入MCU的E1板,通過H.320協(xié)議進(jìn)行視頻的傳輸(H.320作為一個(gè)傳統(tǒng)的電視會(huì)議標(biāo)準(zhǔn),過去幾年中已被廣泛地用在窄帶ISDN網(wǎng)以及專線上的窄帶可視電視終端及系統(tǒng)中)。公司專業(yè)化、扁平化的發(fā)展,城北、雨花基地、老大樓602和607會(huì)議室相繼接入公司視頻會(huì)議系統(tǒng)。省公司根據(jù)工作需要,也將線路器材廠等三個(gè)直屬單位接入南京的視頻會(huì)議系統(tǒng),加上近期新大樓電視電話會(huì)議室、大會(huì)議室、202晨會(huì)室的接入,該系統(tǒng)逐漸龐大。
隨著新技術(shù)的出現(xiàn)以及通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演變。H.320系統(tǒng)已經(jīng)越來越表現(xiàn)它固有的局限性。它僅僅是窄帶可視電視終端的定義,主要應(yīng)用于電視交換的網(wǎng)絡(luò)上,和傳輸網(wǎng)絡(luò)本身有著密切的關(guān)系,傳輸網(wǎng)不同,每一臺(tái)H.320終端(包括MCU)需要更換網(wǎng)絡(luò)接口卡,而且有時(shí)需要在第二層協(xié)議上做相應(yīng)的修改,造成軟硬件的更換,升級(jí)成本增加。因此,在后來的會(huì)議電視系統(tǒng)擴(kuò)容中,我們均采用了更為先進(jìn)的H.323(基于包的多媒體通信系統(tǒng))協(xié)議進(jìn)行信號(hào)傳輸。我們將采用該協(xié)議的站點(diǎn)信號(hào)全部接入一臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)上,并將該交換機(jī)與MCU的net8板(采用H.323協(xié)議)相連,從而保證采用不同協(xié)議站點(diǎn)、不同速率站點(diǎn)之間信號(hào)的有效傳輸。
端口數(shù)據(jù)丟包的現(xiàn)象,根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)判斷應(yīng)該是端口設(shè)置的問題。我們通過命令查看交換機(jī)端口當(dāng)前的雙工模式為百兆半雙工。在這種情況下網(wǎng)絡(luò)就會(huì)出丟包等問題,導(dǎo)致畫面出現(xiàn)馬賽克,甚至畫面停頓現(xiàn)象。我們隨即通過軟件查看了交換機(jī)和終端的網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)置,交換機(jī)端口為自動(dòng)協(xié)商,視頻終端為百兆全雙工。
查閱了相關(guān)資料我們了解到交換機(jī)為了維護(hù)鏈路的正??捎茫涌谝ㄆ诎l(fā)送脈沖,如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi),接口沒有收到脈沖,就進(jìn)入down狀態(tài),如果兩次收到脈沖,就轉(zhuǎn)為up狀態(tài),這種脈沖就是normallinkpulse,簡稱nlp.其發(fā)送脈沖的間隔是16ms。百兆接口發(fā)送flp時(shí),如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng),那接口可以進(jìn)入百兆模式,如果超時(shí)沒有收到flp,只收到nlp,轉(zhuǎn)而向下兼容,發(fā)送nlp,轉(zhuǎn)為10兆模式,而雙工問題是在flp中進(jìn)行的,在一對接口中,相互發(fā)送flp,在flp中有個(gè)“速率雙工能力”字段,2個(gè)接口就是靠這個(gè)字段來協(xié)商雙工問題的,而要能保證兩者進(jìn)行協(xié)商,前提是任何一方都不能手工指定雙工,否則這個(gè)“速率雙工能力”將被忽略,可能造成無法協(xié)商正確的雙工結(jié)果。
該故障(100兆半雙工)中,100兆是因?yàn)殡p方都發(fā)送flp,而半雙工的原因是手工指定全雙工的一端將flp中“速率雙工能力”字段滯空,另外自動(dòng)協(xié)商一端無法就雙工能力進(jìn)行協(xié)商,轉(zhuǎn)為半雙工。找到了故障原因,我們隨即將交換機(jī)端口也設(shè)為百兆全雙工,與終端匹配,很快解決了問題。
4 故障總結(jié)
此次視頻會(huì)議圖像劣化的故障十分典型,從故障原因來看,是由于交換機(jī)端口配置不正確造成的。但究其本質(zhì),我認(rèn)為是通信專業(yè)人員把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在物理層,對上層設(shè)備的理論知識(shí)和實(shí)踐能力相對欠缺。隨著公司電網(wǎng)智能化的有序推進(jìn),通信設(shè)備種類也會(huì)有不斷增加,只有掌握廣泛的通信知識(shí)才能適應(yīng)公司發(fā)展需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 通信設(shè)備接口技術(shù)及其應(yīng)用[M].人民郵電出版社.
[2] 視頻通信系統(tǒng)使用指南[M].電子工業(yè)出版社.
[3] 江蘇省電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn)講義.江蘇省電力公司.