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軟交換之于IP視頻會(huì)議

瀏覽次數(shù): 日期:2018-09-26 14:51:08
  視頻會(huì)議就是通過(guò)終端與網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)廣播與會(huì)者可以就同一議題參與討論,相互之間不僅可以聽(tīng)到發(fā)言者聲音而且還可以看到發(fā)言者的圖像及背景,同時(shí)還可以交流有關(guān)該議題的數(shù)據(jù)、文字、圖表等信息,因而與會(huì)者可獲得比電話(huà)會(huì)議豐富得多的各種信息,隨著超大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,集計(jì)算機(jī)的交互性、網(wǎng)絡(luò)的分布性和多媒體信息的同步性為一體的多媒體會(huì)議電視系統(tǒng)突破了計(jì)算機(jī)、通信、電視等傳統(tǒng)的界限,為人們提供了全新的交互服務(wù)。
  視頻會(huì)議提供位于不同地點(diǎn)的多個(gè)用戶(hù)之間的實(shí)時(shí)通信,內(nèi)容包括帶有與會(huì)者圖像信息的高質(zhì)量話(huà)音以及其它媒體信息。公共廣播系統(tǒng)兩個(gè)以上的終端時(shí),通常需要一個(gè)多點(diǎn)控制單元(MCU)。所有終端都接到一個(gè)MCU上,MCU負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)用戶(hù)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行選擇或進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕旌希瑫r(shí)對(duì)信令和可選信道進(jìn)行控制和管理。視頻會(huì)議的典型應(yīng)用包括遠(yuǎn)程各與會(huì)者之間的會(huì)議、編寫(xiě)文件、展示物品(如某種新產(chǎn)品)、評(píng)論及合同談判(可能需要雙方回避私下討論或邀請(qǐng)專(zhuān)家提出建議)、遠(yuǎn)程教學(xué)和訓(xùn)練、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及遠(yuǎn)程物品拍賣(mài)等。與傳統(tǒng)話(huà)音業(yè)務(wù)的單一性要求不同,視頻會(huì)議對(duì)通信系統(tǒng)提出了更高的要求,如對(duì)集成性、交互性、同步等特性的支持。軟交換設(shè)備作為下一代網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備之一,受到了人們的關(guān)注。軟交換不僅能夠繼承傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù),而且能夠很好地支持IP視頻會(huì)議。
  軟交換要求把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分離出來(lái),通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和生成呼叫詳細(xì)記錄等功能,把控制和業(yè)務(wù)提供分開(kāi)。軟交換提供了在包交換網(wǎng)中與電路交換相同的功能,因此,軟交換也稱(chēng)為呼叫代理或呼叫服務(wù)器。
  軟交換是與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的,它是在基于工廠(chǎng)公共廣播提供電信業(yè)務(wù)的技術(shù)。在電路交換網(wǎng)中,呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及交換矩陣均集中在一個(gè)系統(tǒng)中;而軟交換的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)、控制與傳送、接入分開(kāi),各實(shí)體間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行連接和通信,能夠更靈活地提供業(yè)務(wù),即軟交換是基于軟件的分布式交換/控制平臺(tái),它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái),從而可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。
  一、IP視頻會(huì)議簡(jiǎn)介
  1、IP視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)
  為了解決不同廠(chǎng)商產(chǎn)品之間的互通問(wèn)題,建立起全球統(tǒng)一的視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)(ITU-T)自1990年以來(lái)制訂發(fā)布了一系列有關(guān)視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn),從而形成了一套有關(guān)視頻會(huì)議的完整標(biāo)準(zhǔn)體系。目前,視頻會(huì)議系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來(lái)進(jìn)行。
  1990年推出的H.320標(biāo)準(zhǔn)是第一代視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn),主要適用于窄帶ISDN(N-ISDN)網(wǎng)及非撥號(hào)專(zhuān)用網(wǎng),集中定義了ISDN上的視頻會(huì)議以及速率為56kbps~2Mbps的視頻會(huì)議,也是現(xiàn)今發(fā)展最為成熟的技術(shù)和系統(tǒng)。
  1996年推出的H.323定義了在LAN、Intranet以及Internet上的視頻會(huì)議框架性建議。它使符合標(biāo)準(zhǔn)的不同廠(chǎng)商的系統(tǒng),可以在LAN上進(jìn)行相互通信,是視頻會(huì)議發(fā)展的新方向。H.323定義了在LAN上進(jìn)行視頻通信的設(shè)備、規(guī)程和協(xié)議。H.323使用與Internet協(xié)議兼容的IETFRTP/RTCP標(biāo)準(zhǔn),并計(jì)劃使用各種分組交換網(wǎng)(PSN)協(xié)議,包括TCP/IP和NovellSPX/IPX協(xié)議。H.323協(xié)議就是IP視頻會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)。
  在初期,由于IP協(xié)議不是很普遍,基于ISDN線(xiàn)路,符合H.320協(xié)議的產(chǎn)品占主要比例,隨著幾年IP協(xié)議的普遍應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,特別是對(duì)于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見(jiàn),符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開(kāi)始,在整體市場(chǎng)中占有的比例急劇上升。隨著IP技術(shù)的不斷提高和改善、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制訂,IP視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍必定會(huì)逐漸擴(kuò)大,基于H.323平臺(tái)的應(yīng)用將日益廣泛。
  H.323標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了包交換網(wǎng)絡(luò)上的音頻、視頻、數(shù)據(jù)通信,解決了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及多點(diǎn)視頻會(huì)議中諸如呼叫與會(huì)話(huà)控制、多媒體與帶寬控制等問(wèn)題。H.323引用T.120協(xié)議來(lái)處理數(shù)據(jù)交換。
  在H.323建議中,采用的圖像編解碼格式有H.261、H.263、H263+。H.263以及H.263+能夠?qū)D像提供更大的壓縮速率,能夠在低碼率下提供比H.261更好的圖像質(zhì)量,因而更適合IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
  音頻編碼格式必須兼容G.711語(yǔ)音編碼,另外也可以選擇使用G.722、G.723.1,G.728,G.729或MPEG-1的語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)。
  基于IP網(wǎng)絡(luò)的電視會(huì)議系統(tǒng)采用了分組交換技術(shù),因?yàn)榉纸M交換不保障有序性和固定延時(shí),因而不能保證有固定的延時(shí)和帶寬。為了較好解決實(shí)時(shí)通信的業(yè)務(wù)質(zhì)量,采用了UDP/IP、RTP、RTCP以及RSVP等協(xié)議。
  H.323具有以下主要優(yōu)點(diǎn)。H.323協(xié)議被設(shè)計(jì)成運(yùn)行在通用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上,具有網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性。H.323協(xié)議提供了網(wǎng)絡(luò)帶寬管理功能,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中并發(fā)的H.323連接數(shù)和H.323應(yīng)用可獲得的帶寬總量進(jìn)行限制。H.323提供了連接基于電路交換或ISDN的視頻會(huì)議的手段。H.323支持多點(diǎn)會(huì)議和多點(diǎn)會(huì)議廣播(multicast)功能。H.323實(shí)現(xiàn)了不同廠(chǎng)商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用的互操作等.
  2.IP視頻會(huì)議系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)的比較
  以前傳統(tǒng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)是基于專(zhuān)線(xiàn)的H.320協(xié)議,需要固定路由及QoS保證的視頻會(huì)議系統(tǒng)。主要采用ISDN或E1接入。雖然圖像,聲音的質(zhì)量比較理想,但用戶(hù)端設(shè)備及MCU(多點(diǎn)控制單元)的價(jià)格比較昂貴,小型企業(yè)和個(gè)人用戶(hù)不可能接受。
  由于H.320協(xié)議與H.323協(xié)議(IP視頻會(huì)議系統(tǒng)協(xié)議)在視頻,音頻上的壓縮協(xié)議基本相同,所以,在相同帶寬情況下,H.323視頻會(huì)議(IP視頻會(huì)議系統(tǒng))與H.320視頻會(huì)議質(zhì)量基本相同。
  對(duì)于以ISDN接入的桌面型H.320視頻會(huì)議來(lái)說(shuō),用戶(hù)終端需要和固定的ISDN專(zhuān)線(xiàn)綁扎,不能移動(dòng),另外,如果召開(kāi)一個(gè)跨省市的會(huì)議時(shí),用戶(hù)還需繳納長(zhǎng)途費(fèi),這不僅給用戶(hù)帶來(lái)了不便,還增加了用戶(hù)負(fù)擔(dān)。而H.323視頻會(huì)議系統(tǒng)(IP視頻會(huì)議系統(tǒng))則不存在上述問(wèn)題,因?yàn)椋瑢?duì)于因特網(wǎng)用戶(hù)來(lái)說(shuō),不存在長(zhǎng)途費(fèi)用的問(wèn)題,并且,只要H.323視頻會(huì)議用戶(hù)的微機(jī)上安裝了客戶(hù)端軟件、壓縮卡及攝像頭,并登陸因特網(wǎng),成功向Gatekeeper(關(guān)守)注冊(cè)后,就可以通過(guò)MCU(多點(diǎn)控制單元)隨時(shí)隨地召開(kāi)會(huì)議,非常靈活、方便。一方面為用戶(hù)節(jié)省了大量投資成本與維護(hù)成本,大大提高了企業(yè)的信息溝通效率;另一方面也為運(yùn)營(yíng)商吸引用戶(hù),拓展了新的增值業(yè)務(wù)。
  在初期,由于IP協(xié)議不是很普遍,基于ISDN線(xiàn)路,符合H.320協(xié)議的產(chǎn)品占主要比例,隨著幾年IP協(xié)議的普遍應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,特別是對(duì)于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見(jiàn),符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開(kāi)始,在整體市場(chǎng)中占有的比例急劇上升。估計(jì)在2003年,基于H.323協(xié)議的產(chǎn)品的銷(xiāo)售額會(huì)超過(guò)H.320產(chǎn)品。
  3.IP視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成
  根據(jù)H.323建議,IP視頻會(huì)議系統(tǒng)由會(huì)議終端(Termial)、網(wǎng)關(guān)(gateway)、網(wǎng)閘(gatekeeper)、IP網(wǎng)絡(luò)以及多點(diǎn)控制器(MCU)組成。
  終端是提供單向或雙向?qū)崟r(shí)通信的客戶(hù)端。所有終端支持語(yǔ)音通信,可選支持視頻和數(shù)據(jù)通信。
  網(wǎng)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)與非H.323終端的連接。
  網(wǎng)閘執(zhí)行保護(hù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完整性的功能,主要包括地址轉(zhuǎn)換、訪(fǎng)問(wèn)控制和帶寬管理等。
  高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò):隨著家庭用戶(hù)對(duì)Internet的需求增加以及對(duì)于信息交流的更高要求,高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)將會(huì)得到快速發(fā)展,目前通過(guò)重新鋪設(shè)5類(lèi)線(xiàn),用戶(hù)可以獲得10M甚至100M的接入帶寬,可以充分支持會(huì)議電視業(yè)務(wù)。利用VLAN交換機(jī)代替集線(xiàn)器、支持IGMP路由器、通過(guò)幀中繼和ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像、保證帶寬等措施可以較好地保證會(huì)議電視的傳輸質(zhì)量。
  多點(diǎn)控制器用于支持三點(diǎn)或多點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議,由必要的多點(diǎn)控制器(MC)和零個(gè)或多個(gè)多點(diǎn)處理器(MP)組成。MC確定所有終端的音視頻處理能力并控制會(huì)議資源。MP混合、交換和處理音頻、視頻和數(shù)據(jù)流。

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