电视会议的技术原理及设计要点分析2

　　4．3终端结构和协议
　　H323V2系统的终端结构和相应的协议如下图所示。在H323终端中,语音的编解码是必备项,而视频的编解码则是可选项。H323V2终端允许不对称的视频传输,即通信的双方可以不同的图像格式、帧频、速率等传输。

　　4．4．1 音频
　　音频编码是H323V2中的必备项。H323V2允许音频解码的标准种类较多。音频编解码器必须具备Ｇ．711的编码能力，并可选择使用G.722.G.728.G.729.G.723或MPEG-1音频标准进行编码可实现不对称工作。H.323V2具有音频混合(Audio Mixing)功能,可以接收多个音频信道。编码器在工作时所使用的音频算法由H.245协议在能力交换期间所确定。H.225.0为每个音频逻辑信道设置一个音频控制逻辑信道,音频数据流根据H.225.0标准确无误的格式进行传输。

　　4．4.2视频
　　视频编码在H.323.2中是可视频.视频编码的标准是H.261,也可以是H.263。H.263的编码性能要优于H.261。H.323V2终端中,图像允许采用QCIF、CIF、4CIF、16CIF等格式,且不对编码视频时行BCH.纠错。

　　4．4.3数据
　　在H.323V2中,可选择一个或多个数据通道。数据通道可以是单向的,也可以是双向的。数据应用由H.245协商,可使用一个或多个ITU-T建议来实现。T.120是其中之一,可支持多点数据交互、静止图像传输、电子白板共享等。例如,在H．323V2的通信过程中,由H．245打开数据逻辑信道,再建立T．120连接和通信。

　　4．4．4LAN接口
　　LAN接口不包括在H．323V2建议中,它主要实现由H．225.0建议所描述的功能。提供用于H．245控制信道、数据信道和呼叫信令信道的可靠的端到端的服务,如TCP、SPX等。通过语言通道、视频通道和RAS通道提供非可靠的端到端服务,如UDP、IPX等。

　　4．4．5通信控制
　　H．245控制信道承载、管理H．323V2系统的端到端控制消息,包括能力交换、逻辑信道的开关、模式优先权请求、流量控制信息及通用命令指示。H．245信令在两个终端之间,或一个终端和MCU间建立连接。

　　4．4．6分组/解分组
　　视频、音频、数据或控制信息的逻辑信道可根据H．245标准的规程建立。逻辑信道是单向的,而且每个方向都是独立的。除上述逻辑信道外,H．323V2终端还使用两个信令信道用于呼叫和关守(GK)控制。

　　4．5定时和带宽控制
　　在多媒体会议系统中,精确的定时关系比正确接收传输的每一个分组更为重要,定时抖动对视频或音频会议内容破坏极大。基于H．323会议电视系统使用UDP顶层的实时传输协议(RTP),不能确保数据的完整性,但是能够很好地处理定时地问题。

　　在H．323V2中,增加资源预留协议(RSVP)可防止网络超载,保证多媒体会议得到一定数量的带宽。

　　4．6关守、MCU和网关
　　在H．323V2中关守(GK)是一个特有的实体,并且是一个可选项。它向H．323V2终端提供呼叫控制服务。关守主要完成以下3项功能:①接人控制:限制网络上同时接人地用户数量。②能够为终端提供带宽管理和网关定位等服务。③具有呼叫路由的功能。

　　多点控制单元(MCU)是H．323V2中的端点设备,它为三个或三个以上的终端或网关参加多点会议提供服务。MCU包括两个部分:必备的MC和可选的MP，MP可以没有，也可以有多个，MC是H．323V2中的实体，它为多点会议提供控制，并控制会议的资源。MC通过Ｈ．245与各终端进行协商，为当前的会议取得一个共同的通信模式（视音频处理能力）。MC不负责音频、视频和数据的混合或交换。MP负责完成视音频编辑码，格式转换，语音的混合，视频的合成或切换等功能。

　　网关（GW）是H．323V2中的端点设备，通过它的实时双向服务，提供局域网和其它类型网络之间的边接，在它们之间充当“翻译”。如传输格式间的转换、通信规程间的转换等。网关的转接在用户看来是透明的。

　　４．７系统控制

　　H．323V2的系统控制分为３个部分。

　　4．7.1 H．245控制控制协议
　　完成通信的初始过程建立.逻辑信道建立、终端之间能力交换、通信结束等功能。

　　4．7．2RAS控制
　　注册、允许和状态(RAS,RegistrATion,AdministrATion and Status)信道是端点设备到GK的信道,是一个非可靠传输信道。它采用UDP作为传输层,用于传送有关GK发现和端点设备登记的信息(终端和MCU通过RAS信道在GK中注册)。所有终端都要通过GK发现过程向GK登记。

　　4．7．3呼叫控制
　　呼叫信令(Call Signaling)就是用于建立呼叫、请求呼叫的带宽改变、获得呼叫中端点设备的状态、拆除呼叫等的消息过程。呼叫过程使用H225.0所定义的消息。

　　4．8系统的分层结构和实时性
　　H.323.2协议分层结构如表3所示.

　　4．9通信过程
　　H．323V2系统的通信呼叫信令过程主要分为以下几个步骤:

　　阶段A:呼叫建立。使用H225.0建议所定义的呼叫控制信息进行。带宽预留请求也在此阶段完成。

　　阶段B:初始通信和能力交换。一旦双方完成呼叫建立过程,端点设备首先建立H．245控制信道。在控制信道上进行能力交换、决定双方的主从关系、继而打开媒体信道(如视频、音频或数据信道)

　　阶段C:视听通信的建立。建立以后,可进行正常的视音频通信。

　　阶段D:呼叫服务(带宽变化、状态变化等)。在通信的过程中,关守还负责一系列的呼叫服务,如带宽的改变、状态的改变、会议的扩展等。

　　阶段E:呼叫中止。任意一个终端设备都可以按照规定的程序进行中止呼叫,但终止呼叫并有等于终止一个会议。五 H.323会议电视系统的应用

　　5.1概述
　　会议电视是一种面向公众的业务,它的应用领域非常广泛,可用于各类会议、远程医疗、远程教育等等。可以说,会议电视的市场应用前景是非常广阔的。

　　5.2会议电视系统的结构
　　采用H.323协议标准组建的会议电视系统其层次结构主要分为H.323会议电视业务和IP承载层2个层面如下图所示。

　　如上图所示，会议电视IP承载层是架构在宽带数据网的基础之上的，目前大多数电信运营已有覆盖全国的宽带传输网，也拥有覆盖全国的宽带数据网，同时各省也有本地的传输网，这些优越的条件为会议电视网提供了最佳的承载。

　　5．3 会议电视IP承载层
　　会议电视业务的承载网分为骨干业务网和接入网。其中会议电视骨干业务网是在骨干数据网（例如ATM/FR）的基础上采用专用路由设备，建设专用网络；接入部分则是利用已建成的本地传输网、全国数据网或城域网实现接入。

　　5．3．1骨干网
　　有些数据网是架构SDH。传输网的基础上，采用的是ATM技术，所提供的基本业务是ATM/FR专线业务。会议电视骨干网可以利用这一ATM/FR专线业务，组成路由器加PVC的经典IP-over-ATM/FR方案。ATM技术在服务质量的保证上具有绝对的优势，可以完全保证会议电视承载层对服务质量的需求。

　　在骨干承载网中，每个骨干节点设置骨干承载路由器，采用PVC方式与数据骨干网连接。全国可以按省、直辖市设置骨干节点，可将业务量分为一级骨干节点、二级骨干节点级汇接节点。一、二级骨干节点之间的PVC可采用全网状网的连接，每个汇接节点都有多条PVC连接到一、二级骨干节点。PVC服务等级及带宽的设定完全满足会议电视承载网对QoS的要求。

　　5．3．2 本地传输接入/用户接入
　　（1）用户终端接入到会议电视承载网上可采用以下两种方式：采用ATM/FR PVC方式接入。在这种方式中，需要为用户的会议电视业务开一条ATM或FR PVC，该PVC通过城域网和数据骨干网，直接配置到本省或本地区的骨干承载路由器上。

　　（2）采用MPLS方式接入。用户需要新增会议电视专用路由器接入会议电视终端，在数据骨干网，需要建立点到点的LSP。
　　以上两种凡是各有优缺点。从业务的服务质量来讲，采用PVC方式比MPLS方式的服务质量要好；但从开通业务的灵活性来讲，MPLS方式较灵活。为了保证会议电视的服务质量，一般建议选用第一种方式。

　　5．4 H.323会议电视业务层
　　H.323会议电视业务层由GW、GK、MCU、终端及运营支撑系统组成。其中GW、GK、MCU、终端构成了视讯交换网。运营支撑系统组成运营支撑网。

　　5 .4 .1典型结构图

　　5．4．1 终端
　　终端设备。终端设备包括视频输入输出设备、音频输入输出设备、视频编解码器、音频编解码器和复用/分接设备等。它可以是专用的我点交互式视频会议终端，也可以是安装了必要的音频、视频硬件和软件的普通电脑，甚至是电话等。目前应用的主要终端设备是基于房间的大型系统。这种基于房间的大型系统在带有环境控制设备的专用会议房间里装置一个或多个大屏幕，系统由屏幕、摄像机、麦克风和辅助设备等组成。

　　会议电视终端基本分为两类：会议室型和桌面型。会议室型适用于较大的会议，对图象质量、音响效果要求较高。桌面型相对简单，实际上是一个桌面型计算机系统。

　　H.323会议电视终端通过接入网接入到本省会议电视骨干网承载路由器。终端启动后要到本大区的GK上注册，同时运营支撑系统也要对终端进行管理。可根据不同的权限将终端分为普通终端和特权终端。对普通终端，开会议电视通过MCU；对于特权终端，可以饶过MCU召开点对点会议，增加了灵活性。终端访问控制权限的设定，由会议电视承载网实现。对不同终端，会议控制命令可通过会议电视专用传递，也可通过因特网传递。

　　5．4．2 传输网络。
　　用以传输视频、音频等信号的通信网络，卫星帧中继网、地面帧中继网、DDN专线、ISDN网络和X.25网都可以作为多点交互式视频会议系统的传输网络。

　　5 .4．3多点控制单元MCU
　　视频会议系统无需MCU的介入。电路交换网络上的多点会议则必须通过MCU才能实现，而包交换网络上则需要通过多点会议服务器来实现多方会议。MCU作为会议控制中心交换视、音频码流，还可以作为异形网络会议系统终端的风桥。根据应用的通信网络不同，多点交互式视频会议系统的终端和多点控制单元MCU也不尽相同。

　　多点交互式视频会议需要一种组织和支持多点可视呼叫的设备MCU，为视频解决方案，提供了一个满足这种需要的系统即科技会议多点控制单元(MCU)。

　　MCU的资源调度策略，可采用系统自动调度及人工支持调度相结合的原则，来满足会议中的突发事件的紧急处理。终端接入MCU的原则，主要遵循就近接入原则、溢出原则和集中接入的原则。

　　为了减少时延，在各骨干节点城市设置MCU。可采用MCU通过局域网交换机连接到本节点是会议电视骨干承载路由器上。本省会议电视骨干路由器PVC连接到本大区的会议电视骨干路由器上。