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軟交換之于IP視頻會議
視頻會議就是通過終端與網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)廣播與會者可以就同一議題參與討論，相互之間不僅可以聽到發(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，因而與會者可獲得比電話會議豐富得多的各種信息，隨著超大規(guī)模集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，集計算機的交互性、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議電視系統(tǒng)突破了計算機、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)。
視頻會議提供位于不同地點的多個用戶之間的實時通信，內(nèi)容包括帶有與會者圖像信息的高質(zhì)量話音以及其它媒體信息。公共廣播系統(tǒng)兩個以上的終端時，通常需要一個多點控制單元(MCU)。所有終端都接到一個MCU上，MCU負責對每個用戶發(fā)送的信號進行選擇或進行適當?shù)幕旌希瑫r對信令和可選信道進行控制和管理。視頻會議的典型應(yīng)用包括遠程各與會者之間的會議、編寫文件、展示物品(如某種新產(chǎn)品)、評論及合同談判(可能需要雙方回避私下討論或邀請專家提出建議)、遠程教學和訓練、遠程醫(yī)療以及遠程物品拍賣等。與傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)的單一性要求不同，視頻會議對通信系統(tǒng)提出了更高的要求，如對集成性、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)語音業(yè)務(wù)，而且能夠很好地支持IP視頻會議。
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，通過軟件實現(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記錄等功能，把控制和業(yè)務(wù)提供分開。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，軟交換也稱為呼叫代理或呼叫服務(wù)器。
軟交換是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，它是在基于工廠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系統(tǒng)中;而軟交換的主要設(shè)計思想是業(yè)務(wù)、控制與傳送、接入分開，各實體間通過標準協(xié)議進行連接和通信，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，它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來，從而可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。
一、IP視頻會議簡介
1、IP視頻會議的標準
為了解決不同廠商產(chǎn)品之間的互通問題，建立起全球統(tǒng)一的視頻會議標準，國際電信聯(lián)盟(ITU)的電信標準化部門(ITU-T)自1990年以來制訂發(fā)布了一系列有關(guān)視頻會議的標準，從而形成了一套有關(guān)視頻會議的完整標準體系。目前，視頻會議系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來進行。
1990年推出的H.320標準是第一代視頻會議標準，主要適用于窄帶ISDN(N-ISDN)網(wǎng)及非撥號專用網(wǎng)，集中定義了ISDN上的視頻會議以及速率為56kbps～2Mbps的視頻會議，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上的視頻會議框架性建議。它使符合標準的不同廠商的系統(tǒng)，可以在LAN上進行相互通信，是視頻會議發(fā)展的新方向。H.323定義了在LAN上進行視頻通信的設(shè)備、規(guī)程和協(xié)議。H.323使用與Internet協(xié)議兼容的IETFRTP/RTCP標準，并計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視頻會議的標準。
在初期，由于IP協(xié)議不是很普遍，基于ISDN線路，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，特別是對于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見，符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始，在整體市場中占有的比例急劇上升。隨著IP技術(shù)的不斷提高和改善、國際標準的制訂，IP視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍必定會逐漸擴大，基于H.323平臺的應(yīng)用將日益廣泛。
H.323標準涵蓋了包交換網(wǎng)絡(luò)上的音頻、視頻、數(shù)據(jù)通信，解決了點對點以及多點視頻會議中諸如呼叫與會話控制、多媒體與帶寬控制等問題。H.323引用T.120協(xié)議來處理數(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的語音編碼標準。
基于IP網(wǎng)絡(luò)的電視會議系統(tǒng)采用了分組交換技術(shù)，因為分組交換不保障有序性和固定延時，因而不能保證有固定的延時和帶寬。為了較好解決實時通信的業(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。H.323協(xié)議被設(shè)計成運行在通用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上，具有網(wǎng)絡(luò)獨立性。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行限制。H.323提供了連接基于電路交換或ISDN的視頻會議的手段。H.323支持多點會議和多點會議廣播(multicast)功能。H.323實現(xiàn)了不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用的互操作等.
2.IP視頻會議系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻會議系統(tǒng)的比較
以前傳統(tǒng)的視頻會議系統(tǒng)是基于專線的H.320協(xié)議，需要固定路由及QoS保證的視頻會議系統(tǒng)。主要采用ISDN或E1接入。雖然圖像，聲音的質(zhì)量比較理想，但用戶端設(shè)備及MCU(多點控制單元)的價格比較昂貴，小型企業(yè)和個人用戶不可能接受。
由于H.320協(xié)議與H.323協(xié)議(IP視頻會議系統(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視頻會議(IP視頻會議系統(tǒng))與H.320視頻會議質(zhì)量基本相同。
對于以ISDN接入的桌面型H.320視頻會議來說，用戶終端需要和固定的ISDN專線綁扎，不能移動，另外，如果召開一個跨省市的會議時，用戶還需繳納長途費，這不僅給用戶帶來了不便，還增加了用戶負擔。而H.323視頻會議系統(tǒng)(IP視頻會議系統(tǒng))則不存在上述問題，因為，對于因特網(wǎng)用戶來說，不存在長途費用的問題，并且，只要H.323視頻會議用戶的微機上安裝了客戶端軟件、壓縮卡及攝像頭，并登陸因特網(wǎng)，成功向Gatekeeper(關(guān)守)注冊后，就可以通過MCU(多點控制單元)隨時隨地召開會議，非常靈活、方便。一方面為用戶節(jié)省了大量投資成本與維護成本，大大提高了企業(yè)的信息溝通效率;另一方面也為運營商吸引用戶，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，特別是對于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見，符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始，在整體市場中占有的比例急劇上升。估計在2003年，基于H.323協(xié)議的產(chǎn)品的銷售額會超過H.320產(chǎn)品。
3.IP視頻會議系統(tǒng)的組成
根據(jù)H.323建議，IP視頻會議系統(tǒng)由會議終端(Termial)、網(wǎng)關(guān)(gateway)、網(wǎng)閘(gatekeeper)、IP網(wǎng)絡(luò)以及多點控制器(MCU)組成。
終端是提供單向或雙向?qū)崟r通信的客戶端。所有終端支持語音通信，可選支持視頻和數(shù)據(jù)通信。
網(wǎng)關(guān)用于實現(xiàn)與非H.323終端的連接。
網(wǎng)閘執(zhí)行保護數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完整性的功能，主要包括地址轉(zhuǎn)換、訪問控制和帶寬管理等。
高速IP網(wǎng)絡(luò)：隨著家庭用戶對Internet的需求增加以及對于信息交流的更高要求，高速IP網(wǎng)絡(luò)將會得到快速發(fā)展，目前通過重新鋪設(shè)5類線，用戶可以獲得10M甚至100M的接入帶寬，可以充分支持會議電視業(yè)務(wù)。利用VLAN交換機代替集線器、支持IGMP路由器、通過幀中繼和ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像、保證帶寬等措施可以較好地保證會議電視的傳輸質(zhì)量。
多點控制器用于支持三點或多點之間的網(wǎng)絡(luò)會議，由必要的多點控制器(MC)和零個或多個多點處理器(MP)組成。MC確定所有終端的音視頻處理能力并控制會議資源。MP混合、交換和處理音頻、視頻和數(shù)據(jù)流。
視頻會議提供位于不同地點的多個用戶之間的實時通信，內(nèi)容包括帶有與會者圖像信息的高質(zhì)量話音以及其它媒體信息。公共廣播系統(tǒng)兩個以上的終端時，通常需要一個多點控制單元(MCU)。所有終端都接到一個MCU上，MCU負責對每個用戶發(fā)送的信號進行選擇或進行適當?shù)幕旌希瑫r對信令和可選信道進行控制和管理。視頻會議的典型應(yīng)用包括遠程各與會者之間的會議、編寫文件、展示物品(如某種新產(chǎn)品)、評論及合同談判(可能需要雙方回避私下討論或邀請專家提出建議)、遠程教學和訓練、遠程醫(yī)療以及遠程物品拍賣等。與傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)的單一性要求不同，視頻會議對通信系統(tǒng)提出了更高的要求，如對集成性、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)語音業(yè)務(wù)，而且能夠很好地支持IP視頻會議。
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，通過軟件實現(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記錄等功能，把控制和業(yè)務(wù)提供分開。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，軟交換也稱為呼叫代理或呼叫服務(wù)器。
軟交換是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，它是在基于工廠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系統(tǒng)中;而軟交換的主要設(shè)計思想是業(yè)務(wù)、控制與傳送、接入分開，各實體間通過標準協(xié)議進行連接和通信，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，它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來，從而可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。
一、IP視頻會議簡介
1、IP視頻會議的標準
為了解決不同廠商產(chǎn)品之間的互通問題，建立起全球統(tǒng)一的視頻會議標準，國際電信聯(lián)盟(ITU)的電信標準化部門(ITU-T)自1990年以來制訂發(fā)布了一系列有關(guān)視頻會議的標準，從而形成了一套有關(guān)視頻會議的完整標準體系。目前，視頻會議系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來進行。
1990年推出的H.320標準是第一代視頻會議標準，主要適用于窄帶ISDN(N-ISDN)網(wǎng)及非撥號專用網(wǎng)，集中定義了ISDN上的視頻會議以及速率為56kbps～2Mbps的視頻會議，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上的視頻會議框架性建議。它使符合標準的不同廠商的系統(tǒng)，可以在LAN上進行相互通信，是視頻會議發(fā)展的新方向。H.323定義了在LAN上進行視頻通信的設(shè)備、規(guī)程和協(xié)議。H.323使用與Internet協(xié)議兼容的IETFRTP/RTCP標準，并計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視頻會議的標準。
在初期，由于IP協(xié)議不是很普遍，基于ISDN線路，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，特別是對于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見，符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始，在整體市場中占有的比例急劇上升。隨著IP技術(shù)的不斷提高和改善、國際標準的制訂，IP視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍必定會逐漸擴大，基于H.323平臺的應(yīng)用將日益廣泛。
H.323標準涵蓋了包交換網(wǎng)絡(luò)上的音頻、視頻、數(shù)據(jù)通信，解決了點對點以及多點視頻會議中諸如呼叫與會話控制、多媒體與帶寬控制等問題。H.323引用T.120協(xié)議來處理數(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的語音編碼標準。
基于IP網(wǎng)絡(luò)的電視會議系統(tǒng)采用了分組交換技術(shù)，因為分組交換不保障有序性和固定延時，因而不能保證有固定的延時和帶寬。為了較好解決實時通信的業(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。H.323協(xié)議被設(shè)計成運行在通用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上，具有網(wǎng)絡(luò)獨立性。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行限制。H.323提供了連接基于電路交換或ISDN的視頻會議的手段。H.323支持多點會議和多點會議廣播(multicast)功能。H.323實現(xiàn)了不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用的互操作等.
2.IP視頻會議系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻會議系統(tǒng)的比較
以前傳統(tǒng)的視頻會議系統(tǒng)是基于專線的H.320協(xié)議，需要固定路由及QoS保證的視頻會議系統(tǒng)。主要采用ISDN或E1接入。雖然圖像，聲音的質(zhì)量比較理想，但用戶端設(shè)備及MCU(多點控制單元)的價格比較昂貴，小型企業(yè)和個人用戶不可能接受。
由于H.320協(xié)議與H.323協(xié)議(IP視頻會議系統(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視頻會議(IP視頻會議系統(tǒng))與H.320視頻會議質(zhì)量基本相同。
對于以ISDN接入的桌面型H.320視頻會議來說，用戶終端需要和固定的ISDN專線綁扎，不能移動，另外，如果召開一個跨省市的會議時，用戶還需繳納長途費，這不僅給用戶帶來了不便，還增加了用戶負擔。而H.323視頻會議系統(tǒng)(IP視頻會議系統(tǒng))則不存在上述問題，因為，對于因特網(wǎng)用戶來說，不存在長途費用的問題，并且，只要H.323視頻會議用戶的微機上安裝了客戶端軟件、壓縮卡及攝像頭，并登陸因特網(wǎng)，成功向Gatekeeper(關(guān)守)注冊后，就可以通過MCU(多點控制單元)隨時隨地召開會議，非常靈活、方便。一方面為用戶節(jié)省了大量投資成本與維護成本，大大提高了企業(yè)的信息溝通效率;另一方面也為運營商吸引用戶，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，特別是對于寬帶網(wǎng)絡(luò)的預(yù)見，符合H.323協(xié)議的產(chǎn)品自2000年開始，在整體市場中占有的比例急劇上升。估計在2003年，基于H.323協(xié)議的產(chǎn)品的銷售額會超過H.320產(chǎn)品。
3.IP視頻會議系統(tǒng)的組成
根據(jù)H.323建議，IP視頻會議系統(tǒng)由會議終端(Termial)、網(wǎng)關(guān)(gateway)、網(wǎng)閘(gatekeeper)、IP網(wǎng)絡(luò)以及多點控制器(MCU)組成。
終端是提供單向或雙向?qū)崟r通信的客戶端。所有終端支持語音通信，可選支持視頻和數(shù)據(jù)通信。
網(wǎng)關(guān)用于實現(xiàn)與非H.323終端的連接。
網(wǎng)閘執(zhí)行保護數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完整性的功能，主要包括地址轉(zhuǎn)換、訪問控制和帶寬管理等。
高速IP網(wǎng)絡(luò)：隨著家庭用戶對Internet的需求增加以及對于信息交流的更高要求，高速IP網(wǎng)絡(luò)將會得到快速發(fā)展，目前通過重新鋪設(shè)5類線，用戶可以獲得10M甚至100M的接入帶寬，可以充分支持會議電視業(yè)務(wù)。利用VLAN交換機代替集線器、支持IGMP路由器、通過幀中繼和ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像、保證帶寬等措施可以較好地保證會議電視的傳輸質(zhì)量。
多點控制器用于支持三點或多點之間的網(wǎng)絡(luò)會議，由必要的多點控制器(MC)和零個或多個多點處理器(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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