思科無線視頻就緒解決方案

尹曉宇

（思科系統(tǒng)(中國)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 北京 100022）

作為思科medianet架構(gòu)的一項核心網(wǎng)絡(luò)功能，思科視頻就緒技術(shù)使通過無線網(wǎng)絡(luò)提供出色的視頻質(zhì)量和可靠一致的流視頻性能成為可能。

1 無線網(wǎng)絡(luò)中的視頻挑戰(zhàn)

隨著移動設(shè)備的不斷增長以及在任意地點訪問視頻需求的增加，無線網(wǎng)絡(luò)已成為整個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分。逐漸地，IT經(jīng)理也愈發(fā)希望無線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)與有線網(wǎng)絡(luò)同等級別的質(zhì)量、性能和可靠性。能夠在有線和無線基礎(chǔ)設(shè)施中支持大量視頻應(yīng)用對于業(yè)務(wù)工作效率來說已變得至關(guān)重要。

如今的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)必須能夠以可靠、同步的方式支持多個音頻、視頻和數(shù)據(jù)流，并保證性能的一致性。視頻應(yīng)用的任意中斷（包括延遲、分組丟失或抖動）都會造成視覺干擾，這將破壞視頻的核心優(yōu)勢。

據(jù)當(dāng)前預(yù)計，截止到2015年，全球每月的互聯(lián)網(wǎng)視頻量將達到3萬億分鐘，合計每秒100萬分鐘。如今企業(yè)使用的核心視頻應(yīng)用包括節(jié)約旅行成本的交互式電話會議、用于培訓(xùn)的視頻點播以及用于全球企業(yè)通信或視頻監(jiān)控的實時傳輸視頻。最終用戶日益希望能夠從任意地點使用任意設(shè)備訪問視頻應(yīng)用。對于大多數(shù)企業(yè)來說，現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)已不能經(jīng)濟高效地滿足可靠的富媒體用戶體驗需求。

2 思科視頻就緒解決方案

思科802.11n產(chǎn)品將高清視頻體驗擴展至了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。思科視頻就緒技術(shù)優(yōu)化了視頻在無線基礎(chǔ)設(shè)施中的傳輸方式。憑借思科的射頻和視頻專業(yè)知識，視頻就緒在不增加網(wǎng)絡(luò)負擔(dān)的情況下，為客戶端提供了可靠、一致、高質(zhì)量的視頻性能。

思科視頻就緒技術(shù)可以使無線基礎(chǔ)設(shè)施：

（1）為視頻流分配多達8種優(yōu)先級。這有助于確保關(guān)鍵視頻應(yīng)用的高質(zhì)量和一致傳輸。

（2）通過支持帶寬保護和信道優(yōu)化的“資源保留控制”來管理權(quán)限和實施策略控制，以避免額外請求導(dǎo)致超限。

（3）通過無線控制器使用多播無線接入點控制和配置(CAPWAP) 隧道將多播發(fā)送至所有無線接入點，將視頻流轉(zhuǎn)換為單播，從而確保了視頻流傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

（4）通過多播導(dǎo)向特性使得視頻流轉(zhuǎn)換在無線接入點完成（從而實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的高效利用），在客戶端級別實現(xiàn)更高的視頻擴展。

3 高質(zhì)量、一致的關(guān)鍵視頻應(yīng)用傳輸

并非所有視頻內(nèi)容都同等重要：應(yīng)用視頻的公司如果不對關(guān)鍵業(yè)務(wù)媒體劃分優(yōu)先級別，將無法承受網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗。思科視頻就緒中的視頻流優(yōu)先級劃分特性允許IT經(jīng)理為視頻流分配多達8個優(yōu)先級來標記優(yōu)先的服務(wù)質(zhì)量 (QoS)。例如CEO的公司致辭可以優(yōu)先于賽事重播，同時網(wǎng)絡(luò)維持視頻監(jiān)控流的完整性（如圖1所示）。劃分視頻流優(yōu)先級別后，即使是在變化的信道環(huán)境內(nèi)，視頻流的質(zhì)量和一致性也可以得到保護和保證。該特性可以在無線通信級別（2.4GHz和5GHz）、WLAN或服務(wù)集標識符 (SSID) 級別靈活使用。

4 預(yù)防視頻帶寬超限

隨著工作場所Wi-Fi端點處理的視頻流量越來越多，能夠在既定的時間或地點為不斷變化的用戶群無縫提供連續(xù)的高質(zhì)量體驗就變得愈發(fā)重要。信道中出現(xiàn)過多活動請求而且可用帶寬超限時，音頻和視頻的質(zhì)量就會開始下降。此外，視頻流量還可能對其它應(yīng)用造成不利影響。

圖1 劃分視頻流優(yōu)先級

資源保留控制(RRC)通過拒絕可能會導(dǎo)致超限的其它請求為視頻流提供帶寬保護。進行資源分配時考慮的是特定的無線接入點統(tǒng)計數(shù)據(jù)，而不是整個控制器域的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。例如無論有多少額外視頻聊天請求，企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)視頻都可以保持不變的帶寬等級。

無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施具有一個成熟的權(quán)限控制算法以確定何時可以接納新的視頻流（如圖2所示）是非常重要的。思科將自己定位為提供包括視頻就緒技術(shù)的端到端、媒體就緒型網(wǎng)絡(luò)，在面對變化的帶寬需求時，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)視頻的優(yōu)先級和連續(xù)性。

5 最佳信道利用實現(xiàn)更高的視頻擴展

圖2 資源保留控制

更高的視頻擴展是指在優(yōu)化從有線向無線網(wǎng)絡(luò)的流量傳輸?shù)耐瑫r，每個控制器上支持更多的客戶端數(shù)量。采用思科視頻就緒技術(shù)后，所有復(fù)制都可在無線接入點邊緣完成，從而實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的更高效利用。避免在控制器中復(fù)制視頻流可以釋放上游網(wǎng)絡(luò)帶寬以支持更高的視頻擴展（使用多個其它無線接入點）。

視頻流動態(tài)復(fù)制在無線接入點完成，無需占用CPU周期，因此保持了高吞吐量。多播到單播的數(shù)據(jù)分組標頭轉(zhuǎn)換克服了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)對多播數(shù)據(jù)分組確認的缺失，后者通常會導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組丟失。多播到單播的數(shù)據(jù)分組標頭修改在無線接入點完成，確保信道的高效利用。

思科視頻就緒技術(shù)支持端到端實施，從思科Aironet無線接入點上的無線網(wǎng)絡(luò)邊緣，經(jīng)由思科無線控制器交換機，然后再到思科Catalyst交換機無線服務(wù)模塊支持的企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。

6 市場優(yōu)勢

思科視頻就緒是一項重要的medianet能力，降低了在Wi-Fi上部署流視頻的復(fù)雜性，同時改善了各種端點上的視頻體驗。思科視頻就緒技術(shù)的關(guān)鍵市場優(yōu)勢體現(xiàn)在將視頻就緒能力與基礎(chǔ)智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和medianet上的富媒體應(yīng)用集成在一起。

視頻就緒可利用現(xiàn)有思科統(tǒng)一無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，從而確保視頻應(yīng)用可以實現(xiàn)視頻流量所需的高質(zhì)量和可靠性能。

視頻就緒使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠：

（1）對單個視頻流進行優(yōu)先級劃分，確保某些關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的性能。

（2）使用“資源保留控制”為重要媒體應(yīng)用保留帶寬，以及智能地確定何時支持較低優(yōu)先級帶寬請求會影響高優(yōu)先級視頻性能。

（3）高效利用帶寬，支持更大視頻擴展。無需提取復(fù)制流程，視頻就緒可確?？刂破鞯綗o線接入點的帶寬面向擴展額外客戶端而開放。

（4）與傳統(tǒng)的多播相比，借助單播確認實現(xiàn)可靠的視頻流量傳輸。