视讯会议图像停顿故障分析

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1、咅视频效果是视讯会议系统的核心，作为应用层产品，当因丢包导致视讯会议系统出现图像停顿、声音断续等问题时，往往给人的感觉是视讯设备出现故障，然而作为视讯系统承载的网络传输系统及网络设备却通常是引入问题的根源。本文以一个典型案例來说明，当视讯会议中出现图像停顿时的问题排査分析方法。案例背景某省高级人民法院实施了全省规模的二三级网视讯会议部署，全网几十台H3CMG6060视讯终端（下文简称终端）儿乎遍布全省所有县市法院单位。网络采用树型组网方式，在省院和所有市院分别布置一台H3CME8000（下文简称MCU）和一台终端,其余县院只布置一台终端。各地市法院的MCU辖管当地县市终端

2、，并与省院MCU进行互控级联。承载视讯会议的网络，由运营商负责统一提供，乐载方式为MSTPo实际组网情况如图1所示:ViRiciJrtiRlOJitiKiiniXI"戒心培由器MSTPUiSAAttlMSTPMSTPI图1某省高级人民法院视讯会议系统结构图当召开全省会议时，若开启会议字幕或多画面功能，主会场的图像出现明显停顿的现象。根据以往经验判断，图像停顿现象基木都是由于视讯终端接收丢包导致，查看了主会场终端的统计信息显示终端接收码流并不丢包，只是视频帧率不稳定,有时满25帧，有时只有10帧。同时，几乎所冇的县市分会场都纷纷反馈其观看图像存在停顿，部分分会场述存在声音

3、断续的现彖。在此种情况下，整套视讯会议系统己不能满足客户的日常使用，虽然关闭字幕及多画面功能后，图像停顿问题能明显好转，但也不能完全解决。问题排查1.确认问题现象由于全网涉及十余台MCU级联，近百台终端入会，故需要通过分段分块、化繁为简的方法来对故障现彖进行确认和分析。具体方法是将每个地市MCU所辖区域作为一个独立的整体，通过召开不同类型的会议，来确认影响视频会议效果的因素是在视频会议设备侧还是网络侧。步骤如下：A、首先使用省中心的MCU召开会议，只包括地市的终端不包括县市终端，并且不采用MCU级联的方式，通过WEB查看各地市终端的统计信息并无丢包，且无论使用字幕和多画面

4、功能，图像声咅均止常。说明省到市的网络承载不存在问题;B、使用各地市的MCU,单独召集本辖区内的所有县市终端入会。在此会议模式下，部分地区仍无丢包11会议效果正常，部分地区却出现了严重的丢包现象，且会议中视频出现停顿，根据丢包程度的不同，主要有以卜•两种类型：：bl、辖区内只有部分县市终端存在丢包，通过web查看丢包率在3%-5%,未开启字幕时图像略微停顿，开启字幕后图像严重停顿，对该类地区定义为M地区。b2、所有县市终端均存在丢包，丢包率达10%-50%,无论是否开启字幕图像都严重停顿，帧率有时只有几帧，对该类地区定义为N地区。C、对M地区测试，使用本地区MCU召集会议

5、，启用字幕和多画面，剔除存在接收丢包的会场，图像不停顿。立即呼入丢包会场，所冇会场接收图像立刻出现停顿。这说明全网的图像停顿就是因为有终端接收丢包，并且丢包的会场会影响到不丢包的会场的图像效果。而对于N类地区来说，所有终端都严重丢包，所以图像几乎停滞，说明丢包的会场越多，丢包越厉害，图像停顿就越严重。D、针对M和N地区内有丢包的会场，进行局域网的点对点测试，使用安装有II3CTopview软件视频终端的PC与MG6060硕件终端直接通过网线对联，通过测试,该种情况下不丢包，说明丢包的产生是在传输链路和传输设备上。通过以上步骤的测试，可以得出结论：图像的停顿是Ft!于会议中

6、有终端接收图像丢导致，丢包与视讯设备本身无关，丢包产生于传输网络或传输设备。2.故障现象原理分析在图像编解码算法中，媒体流中的视频图像是有I帧、P帧、B帧几种不同的视频帧组合而成。I帧是关键帧，其它类型的视频帧以I帧为基础进行图像变化部分的编码，，T帧包含了一副图像的完整信息，其数据量很人，一般只在视讯终端刚加入会议、MCU切换广播会场、终端或MCU接收丢包等情况下产生。P帧是一种以I帧或其它P帧为参考值、对图像的变化量进行编码的视频帧,其数据量较小，会议屮一般以传送P帧为主。B帧是以P帧为基础对图像运动预测进行的编码的双向预测帧，在视讯会议中并不常用。在多点会议中，当有

7、大量的终端接收数据产生丢包时，这些终端就会向MCU产生大量的I帧请求，MCU如果不响应则这些丢包终端由于没有I帧作为参考帧，就会无法解码或者岀现花屏。而如果MCU不断的响应1帧，就会出现大量的I帧数据。受会议带宽的约束，I帧一般只能达到10帧/秒或者更少（I帧数据量庞大，若达到25帧/秒，会严重超岀会议带宽，从而造成更多丢包），而低于20帧/秒的视频效果会直接给人造成图像停顿的感觉由于MCU编码的I帧是广播给全网所有终端的，因此无论是丢包会场述是非丢包会场，都会出现图像停顿现彖。因此，解决问题的根本是需耍排查当前网络的丢包原因