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優(yōu)化Wi-Fi視頻傳輸?shù)腤LAN設(shè)計

發(fā)布時間:2012-11-25 責(zé)任編輯:simonyang

【導(dǎo)讀】從IPTV流到FaceTime視頻,企業(yè)視頻應(yīng)用快速增長。通常這些視頻通過連接企業(yè)無線局域網(wǎng)的移動設(shè)備發(fā)送和接收。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)管理員必須實施一種新的WLAN設(shè)計來優(yōu)化無線視頻傳輸,避免其性能下降。


視頻WLAN設(shè)計所面臨的挑戰(zhàn)

在建立一個支持視頻應(yīng)用的無線局域網(wǎng)(WLAN)時,容量顯然是要考慮的一個因素,但容量并不僅僅只是簡單的帶寬問題。視頻應(yīng)用的帶寬需求是受分辨率,幀速率和編解碼器影響的。

編碼解碼器可以用質(zhì)量為代價來減少吞吐量,但它支持多網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)頻道。而且鏡像數(shù)據(jù)也會用盡可用的AP或RF容量。視頻在高密度環(huán)境(如教室和宿舍)的流行,加劇了在線時間的爭奪。更糟糕的是,很多視頻流采用組播的方式來減少有線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,但通過Wi-Fi,組播降低了對最弱(最老的、最遠(yuǎn)距離)的客戶端的數(shù)據(jù)比率。在一個充滿了各種消費電子設(shè)備的大廳中,質(zhì)量差的問題肯定還是存在的,除非采取進一步的措施來優(yōu)化和優(yōu)先視頻傳輸。

定義無線視頻應(yīng)用的容量需求

確保無線視頻性能的第一個步是建立WLAN中視頻和多媒體應(yīng)用上所需的網(wǎng)絡(luò)容量和性能要求。Aruba網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商建議將視頻分為下面的幾類:

(1)通過Wi-Fi廣播IPTV。這需要在許多高帶寬(1到4 Mbps的SD或6到10 Mbps HD)通道上,為每個通道的用戶單行向下傳輸對延遲不敏感的流量。

(2)通過Wi-Fi的現(xiàn)場活動視頻流媒體(網(wǎng)絡(luò)廣播)。這需要單向下行交付延遲不敏感的流量,特別是所有用戶觀看的超過單一高帶寬(1-4 Mbps)的信道。

(3)通過Wi-Fi 的IP監(jiān)控錄像。這需要上行鏈路或下行鏈路傳輸延遲不敏感流量,為一小部分觀眾用許多通道交付不同質(zhì)量(500 Kbps到2 Mbps)的視頻。

(4)交互式視頻會議。這是雙向交付受流量延遲和抖動(最多為150至200毫秒)影響的流量,但雙方需要低對稱的帶寬(1 Mbps)。

(5)視頻點播(培訓(xùn),預(yù)錄節(jié)目)。這需要單向下行鏈路交付延遲不敏感的流量,每個信道同時有多個用戶消耗高帶寬信道(1至4個Mbps的SD或6至10 Mbps的HD)。

這些例子說明了所有的視頻和多媒體的WLAN部署的變換:方向性,吞吐量,時延和抖動容限,以及渠道和用戶的數(shù)量。另一個關(guān)鍵指標(biāo)是容錯率,低封包錯誤率通常是有的,但也能給UDP組播帶來問題。

設(shè)計注意事項:交付無線視頻的802.11n無線局域網(wǎng)

幸運的是,企業(yè)WLAN產(chǎn)品已足夠成熟來為視頻和其他多媒體應(yīng)用提供堅實的基礎(chǔ)。視頻WLAN應(yīng)該使用802.11n來增加容量,密度和可靠性。802.11n的功能和設(shè)計方面需要重點考慮的要素包括:

通過多輸入多輸出(MIMO)天線進行通道綁定和空間復(fù)用,增加每個無線電的能力到450 Mbps(3X3)或600 Mbps(4×4)速率,使每個AP支持更多的視頻用戶。

每個用戶的可用吞吐量將會受到Wi-Fi客戶端能力的限制,尤其是智能手機和帶有1x1 MIMO(最高65 Mbps速率,隨距離而降低)技術(shù)的平板電腦。這對單一視頻流來說可能已經(jīng)足夠,但要緊記,速度較慢的客戶端可能會把每個用戶的視頻性能拉下,設(shè)計WLAN時要考慮到這些較低數(shù)據(jù)速率。

利用802.11n標(biāo)準(zhǔn)選項,如A- MPDU(MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元)和塊確認(rèn),來進一步增加延遲不敏感單向視頻流的數(shù)據(jù)吞吐量。

802.11n設(shè)備可以支持2.4 GHz和/或5 GHz。當(dāng)需要更高的吞吐量時,要充分利用5 GHz的信道。例如,使用預(yù)測WLAN規(guī)劃師設(shè)計的覆蓋范圍,替換AP滿足吞吐量,用戶密度、用戶速率的上行和下行帶寬需要。但不要覺得一個強烈的信號就會有高質(zhì)量的視頻,要經(jīng)常驗證性能。

使用Wi-Fi多媒體(WMM)優(yōu)先級讓視頻比數(shù)據(jù)有更多的在線時間,但不會消耗所有可用的帶寬。給對延遲和抖動(如VoIP,視頻會議等)的應(yīng)用的優(yōu)先級要比單向數(shù)據(jù)流更高。WMM準(zhǔn)入控制可能有助于避免一個AP負(fù)載過多。

 

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