QoS在高清视频会商系统中的应用

杨 柳

（新疆巴州气象局 新疆 841000）

0 引言

随着网络技术及视频会议技术的迅速发展，普通的视频会议系统已经无法满足人们对通过网络进行各类“面对面”交流的需求。气象部门面对日益增多的灾害性天气和重大突发事件，视频会商系统不但承担着每日一次的日常天气会商，还承担各类会议及业务培训，使我们对视频会议的质量有了更高的要求。

1 高清视频会商系统效果及网络结构

高清视频会商系统支持1024p的视频标准、H.264编码等技术，实现在有限的带宽条件下的图像、声音及双流的高保真传输，提高与会人员的沟通、交流的效率。但同时该系统需传送的信息量大，要求保证通信网络带宽及质量才能满足大信息量的实时传送，实现高清效果的实时交流。

巴州气象局为了适应业务需求，将普通的视频会商系统升级为高清视频会商系统，但升级后会议出现不同程度的图像误码、时延、网络丢包等问题。巴州气象局与新疆气象局的连接通信线路为6M MSTP，使用博达3800为主路由器，具有QoS机制设定功能。利用3800路由器的QoS策略配置，进行有效的带宽管理，解决高清视频会商系统存在的问题。

2 QoS的基本概念

QoS（Quality of Service，服务质量）是指一个网络能够利用各种各样的基础技术向选定的网络通信提供更好的服务的能力，用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。在正常情况下，如果网络只用于特定的、无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web、E-mail应用等，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

QoS支持三种类型的服务模型：尽力而为服务（Best-Effort Service）、集成服务（Integrated Service）、区分式服务（Differentiated Service）。QoS的各种排队算法是实现QoS的重要保证。集成服务是一种复合的服务模型，它能够适应多种QoS需求。在这种模型中，应用在发送数据以前通过QoS信令向网络申请一种特殊类型的服务。这个请求主要是为了网络通知该应用的通信的概况，并且申请某种特殊类型的服务，这种服务可以满足它的带宽和延时需求。为了实现这个目的，博达3800路由器QoS提供了加权公平排队（Weighted Fair Queuing，简写为WFQ）。

3 QoS配置及实现

6 M MSTP线路承担着视频会商、日常办公、各类资料报文等数据的传输，为保障高清视频会商系统的音、视频能达到较好的效果，给视频会商系统分配2M带宽，剩余带宽用于其他业务数据的传输，采用加权公平排队算法实现QoS。

3.1 加权公平排队（W eighted Fair Queueing）

加权公平排队（简写 WFQ）是一个自动的时序安排方法，它对所有的网络通信都提供了公平的带宽分配方案。WFQ把优先权或者权重应用到确定的通信上以把通信划分成会话，并且决定每一个会话相对于其他的会话来说可拥有多少带宽。WFQ是基于数据流的算法，它能够把高优先级通信调度到队列的前端来减少响应时间，同时也能够在高带宽数据流中公平地分享剩余的带宽。基于数据包报头的编址，WFQ可以把通信划分成不同的数据流。由于大部分通信都是IP数据。所以基于IP头部的各个字段（源和目的地址，源和目的端口，协议类型以及TOS）对数据包进行分类。在进行传输以前，WFQ把各种会话的数据包放置在公平排队中。数据包从这些公平排队中移走的顺序取决于每一个抵达数据包的最后一位所表示的传送虚拟时间。

3.2 配置实施

在博达3800路由器上进行具体配置，分为以下几个步骤：

（1）定义名为11的数据流分类，并调用video的访问列表。

class-map 11 match access-group video

（2）创建名为video的扩展访问列表，允许各地州的视频终端到区局MCU地址的访问。

ip access-list extended video

permit ip 172.23.190.254 255.255.255.255 172.23.163.214 255.255.255.255

（3）创建名为1的QoS策略，调用名为11的数据流分类，保障视频传输带宽为2M。

policy-map 1

class 11

priority 256

（4）将QoS应用到连接区局MSTP链路的以太网接口上。

interface GigaEthernet0/1

fair-queue

service-policy output 1

4 结语

网络人员在博达3800路由器上进行QoS配置后，误码、时延、网络丢包等问题基本解决，高清视频会商系统的音、视频效果均有明显的提高，为提高气象防灾减灾和重大突发事件的预报服务水平提供了高效、稳定的技术支撑。

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