基于衛星網絡的視頻會議中組播技術的應用及配置

谷惠利

【摘要】 在有限的衛星網絡帶寬下，在不影響正常網絡使用的情況下采用組播技術召開視頻會議。通過對衛星網絡帶寬進行流量控制和對不同的設備進行參數設置，使之組播技術正常使用。

【關鍵詞】 組播技術 視頻會議 衛星網絡

一、現狀

中原塔里木鉆井公司其項目部、作業井隊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域，采用衛星通信，主要利用寬帶衛星技術，通過組建衛星及地面專用網絡，為鉆井公司生產現場提供電話、網絡、視頻監控及視頻會議接入。實現庫爾勒基地、輪臺基地、塔中前指和34個井隊的網絡互連，為井隊開通油田電話、接入互聯網絡、實時生產數據回傳。通過有限的寬帶衛星網絡，在保障井隊的上網效果和電話效果都良好的情況下，實現視頻會議的召開。

二、組播技術的應用

組播技術指的是單個發送者對應多個接收者的一種網絡通信。組播技術中，通過向多個接收方傳送單信息流方式，可以減少具有多個接收方同時收聽或查看相同資源情況下的網絡通信流量。對于 n 方視頻會議，可以減少使用 a（n-1）倍的帶寬長度。傳統的IP通信有兩種方式：第一種是在一臺源 IP主機和一臺目的 IP主機之間進行，即單播；第二種是在一臺源 IP 主機和網絡中所有其它的 IP 主機之間進行，即廣播。如果要將信息發送給網絡中的多個主機而非所有主機，則要么采用廣播方式，要么由源主機分別向網絡中的多臺目標主機以單播方式發送 IP 包。采用廣播方式實現時，不僅會將信息發送給不需要的主機而浪費帶寬，也可能由于路由回環引起嚴重的廣播風暴；采用單播方式實現時，由于IP 包的重復發送會白白浪費掉大量帶寬，也增加了服務器的負載。所以，傳統的單播和廣播通信方式不能有效地解決單點發送多點接收的問題。IP 組播是指在 IP 網絡中將數據包以盡力傳送的形式發送到網絡中的某個確定節點子集，這個子集稱為組播組。IP 組播的基本思想是，源主機只發送一份數據，這份數據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據拷貝，并且只有組播組內的主機（目標主機）可以接收該數據，網絡中其它主機不能收到。

傳統視頻會議使用單播技術，每個井隊占用384K，35個井隊占用帶寬約15M，現有衛星網絡信道4M無法滿足網絡使用中傳統視頻會議的正常召開。采用寬帶衛星建設傳輸通道、高壓縮比編解碼技術實現視音頻高效傳輸、綜合應用IP組播和衛星組播技術解決常規視頻會議所需的大帶寬傳輸資源消耗。在召開視頻會議期間，調整衛星帶寬分配并啟用組播功能，利用衛星接入的寬帶和組播優勢，在主會場將會議實況組播上衛星，通過衛星組播到各個分站點，分站點的終端接收組播媒體包，實現視頻會議的實時傳遞。

三、衛星網絡帶寬中組播配置

新疆庫爾勒安裝流控設備，通過網管對設備進行流量控制調整，節約帶寬。網絡流控設備加強衛星帶寬資源管理。組播帶寬1Mbps，共享反向（上行）帶寬1Mbps，共享前向（下行）帶寬4Mbps。

對不同的業務根據其重要性來進行流量控制，優先保障網絡電話和業務報表上傳，在召開視頻會議時，在保障網絡電話和業務報表上傳的同時，優先保障視頻會議所需帶寬，控制上網瀏覽等流量。

四、衛星小站組播設置

首先，安裝衛星設備時，衛星Modem中的PID 選擇要選擇帶組播功能的。其次所有衛星小站運行軟件前關閉防火墻，運行視頻會議軟件。在界面中輸入視頻會議服務器地址，輸入登陸賬號和密碼，并選中“保存密碼”和“自動登陸”。再次開啟組播模式，在軟件登陸界面中，點擊左下角的“選項設置”，選中“音視頻強制使用MCU”和“啟用組播”，“網絡通訊協議”和“視頻網絡設置”和“音頻網絡設置”均選擇“TCP”。最后進入會場開會。

五、采用組播技術的視頻會議效果

在施工過程中，充分考慮系統鏈路帶寬利用率，對衛星和地面鏈路進行多次調整，進一步優化網絡結構；結合井隊生產工作實際，對網絡流量進行分析，采用帶寬保障措施確保電話、上網、文件傳送、視頻會議等業務優質順暢；精心組建針對視頻會議系統，主動與甲方進行溝通，在多次測試調整的基礎上，確保視頻會議系統平穩運行。完全達到原有方案設計能力。測試期間井隊反應畫面流暢、語音清晰，獲得甲方的肯定與好評。

通過衛星技術應用及優化改造，使得油田與偏遠地區、沙漠戈壁等地面通信傳輸手段無法到達的油氣井勘探、生產、運輸作業點之間的通信成為現實。視頻會議實現了高效生產管理的目的，提升了油田信息網的整體技術水平，增強了市場競爭能力。

參考文獻

[1] 靳梔艷、高志勇、張小云、張婭 H.264 High Profile的幀內預測模式快速判決算法研究[J]電視技術 2002（40）