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IP Conference (V2oIP語(yǔ)音視頻會(huì)議)

2002/07/22

　　隨著全球步入信息化時(shí)代，人們對(duì)了解事物、交換信息的要求已經(jīng)從紙、筆、書本、話音等發(fā)展到通過聲光電信號(hào)等各種方式更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富地表達(dá)出來。隨著數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，同時(shí)出現(xiàn)了許多新的多媒體通信方式。

　　其中，作為多媒體會(huì)話型通信業(yè)務(wù)的一種典型，會(huì)議電視業(yè)務(wù)已在社會(huì)性的信息交流中發(fā)揮了巨大的溝通作用。會(huì)議電視通過通信網(wǎng)絡(luò)把兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)的多媒體會(huì)議終端連接起來，在其間傳送各種圖像、話音和數(shù)據(jù)信號(hào)，使出席會(huì)議者有親臨現(xiàn)場(chǎng)的感覺。除了用于多點(diǎn)多媒體會(huì)議之外，會(huì)議電視系統(tǒng)還應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等需要傳送實(shí)時(shí)音頻、視頻和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)。

　　視頻會(huì)議系統(tǒng)隨著ITU-T于1990年制定了ITU-T H.320標(biāo)準(zhǔn)開始在市場(chǎng)上出現(xiàn)產(chǎn)品。而后隨著需求的增加，出現(xiàn)了一個(gè)發(fā)展時(shí)期，并于95、96年達(dá)到市場(chǎng)高峰。ITU-T也在這一時(shí)間制定并完善了一系列的多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)ITU-T H.32x，其中包括ITU-T H.323標(biāo)準(zhǔn)。近幾年由于通信技術(shù)開始從傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)向IP業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化，以ITU-T H.320標(biāo)準(zhǔn)為代表的一代視頻會(huì)議產(chǎn)品開始走出歷史舞臺(tái)，市場(chǎng)份額不斷萎縮，取而代之的是以ITU-T H.323標(biāo)準(zhǔn)為代表的新一代IP視頻會(huì)議產(chǎn)品。

　　Asiasoft eMeeiting是一個(gè)全新的Voice over IP和Video over IP語(yǔ)音視頻會(huì)議軟件，它采用了國(guó)際電信聯(lián)盟ITU制定的多媒體H.323通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并采用了電信級(jí)的語(yǔ)音、視頻高度壓縮編碼處理技術(shù)，eMeeting是目前世界上先進(jìn)的基于IP網(wǎng)絡(luò)和WEB的PC多媒體通信技術(shù)的完美體現(xiàn)。在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，無(wú)需昂貴的MCU等會(huì)議多點(diǎn)控制設(shè)備就可進(jìn)行多方語(yǔ)音視頻通信。eMeeting由服務(wù)器端媒體交換通信、WEB管理軟件和客戶端軟件組成，客戶端只需要具備有聲卡和USB 攝象頭的多媒體PC就可以，服務(wù)器端可以采用LAN的PC服務(wù)器或INTERNET的WEB SITE服務(wù)器。

一、總體結(jié)構(gòu)

　　IP視頻會(huì)議系統(tǒng)用于在寬帶IP網(wǎng)絡(luò)之上完成多點(diǎn)、實(shí)時(shí)、雙向交互的多媒體交流。根據(jù)視頻會(huì)議系統(tǒng)的具體需求，一個(gè)完整的視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)該包含MCU和會(huì)議終端兩類主要設(shè)備。MCU負(fù)責(zé)多點(diǎn)通信功能，會(huì)議終端負(fù)責(zé)提供視頻會(huì)議的用戶界面。

1、 IP語(yǔ)音視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)

①系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

　　視頻會(huì)議系統(tǒng)由MCU和會(huì)議終端構(gòu)成，多個(gè)MCU構(gòu)成系統(tǒng)的核心，多個(gè)會(huì)議終端構(gòu)成系統(tǒng)的外圍應(yīng)用實(shí)體。通過級(jí)連，MCU可配置為兩級(jí)，其中一個(gè)MCU為主MCU，位于系統(tǒng)的中心，其它MCU為從MCU，均同主MCU連接，受主MCU的控制。各會(huì)議終端連接到MCU。

　　在這個(gè)邏輯結(jié)構(gòu)中，會(huì)議終端A為主席終端，負(fù)責(zé)會(huì)議活動(dòng)中的主席控制功能。會(huì)議終端A直接連接的MCU為主MCU。其它會(huì)議終端（連接到主MCU上或從MCU上）均為普通終端。

②系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)物理組網(wǎng)方案可以分為直接廣域網(wǎng)接入和局域網(wǎng)接入兩種方案。直接廣域網(wǎng)接入方案在用戶端不需要路由器、交換機(jī)等設(shè)備，但需要的廣域網(wǎng)線路數(shù)較多，對(duì)視頻會(huì)議設(shè)備的接入能力要求較高。局域網(wǎng)接入方案在用戶端需要路由器、交換機(jī)等設(shè)備，但僅需要較少的線路，對(duì)視頻會(huì)議設(shè)備的接入能力要求較低（只需普通以太網(wǎng)網(wǎng)卡接入到局域網(wǎng)）。

③直接廣域網(wǎng)接入

　　圖中云圖部分表示骨干網(wǎng)（如163網(wǎng)、169網(wǎng)等），幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)云代表骨干網(wǎng)的本地接入部分。視頻會(huì)議設(shè)備（包括MCU和會(huì)議終端等）均通過ATM、SDH、DDN、ISDN、ADSL等線路直接接入到本地網(wǎng)，進(jìn)而接入到骨干網(wǎng)中。這種接入方法適合于視頻會(huì)議設(shè)備物理位置比較分散，設(shè)備安放地點(diǎn)沒有其它方法連接到本地網(wǎng)的情況。

　　在上面的示例中，各設(shè)備的接入方法和接入帶寬需要根據(jù)視頻會(huì)議的質(zhì)量要求和帶寬要求來確定。如視頻會(huì)議要求質(zhì)量較低，帶寬僅限64kbps，那么會(huì)議終端就可以采用ISDN接入，MCU可以采用DDN、ADSL等接入。如果視頻會(huì)議要求質(zhì)量較高，帶寬達(dá)到2Mbps，那么會(huì)議終端就需要采用DDN、FR、ADSL等接入，MCU就必須采用ATM、SDH等接入。

④局域網(wǎng)接入

　　圖中，局域網(wǎng)連接到路由器/交換機(jī)。各視頻會(huì)議設(shè)備（包括MCU和會(huì)議終端等）連接到局域網(wǎng)上，通過路由器/交換機(jī)接入到骨干網(wǎng)。這種接入方法適合于視頻會(huì)議設(shè)備物理位置比較集中，設(shè)備安放地點(diǎn)已經(jīng)有局域網(wǎng)連接到本地網(wǎng)的情況。

　　在上面的示例中，各設(shè)備的接入方法統(tǒng)一為10M/100/1000M以太網(wǎng)接入，接入帶寬理論上可以達(dá)到10M/100/1000Mbps。但根據(jù)視頻會(huì)議的質(zhì)量要求和帶寬要求，設(shè)備實(shí)際使用的帶寬限定在64kbps-2 Mbps的范圍。路由器/交換機(jī)接入到骨干網(wǎng)的接入方式和接入帶寬應(yīng)參照局域網(wǎng)上全部視頻會(huì)議設(shè)備的總帶寬來確定。

2、 MCU

　　MCU是視頻會(huì)議系統(tǒng)的核心部分，只有采用MCU才能擴(kuò)大視頻會(huì)議系統(tǒng)的規(guī)模，使視頻會(huì)議系統(tǒng)的效益發(fā)揮到最大。MCU的功能分為三個(gè)部分：會(huì)議管理，MCU級(jí)連，與會(huì)議終端連接。

　　Asiasoft MCU是基于PC Server或SUN SPARC服務(wù)器的軟件。

3、 GK

　　GK網(wǎng)守服務(wù)器是進(jìn)行統(tǒng)一的呼叫地址轉(zhuǎn)換和路由管理、維護(hù)、配置和應(yīng)用開發(fā)。

　　Asiasoft GK是基于PC Server或SUN SPARC服務(wù)器的軟件。

4、 IP終端

　　IP會(huì)議終端的功能分為四個(gè)部分：MCU連接，通信數(shù)據(jù)處理，用戶界面，輔助設(shè)備。

　　Asiasoft eMeeting Client是PC 個(gè)人電腦的桌面會(huì)議終端軟件。

5、防火墻

　　在企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)與INTERNET連接處，會(huì)設(shè)置FIREWALL防火墻，而IP語(yǔ)音視頻會(huì)議采用的ITU H.323協(xié)議本身不具備穿越防火墻的特性，因此需要防火墻穿越軟件。

　　Asiasoft eProxy是H.323協(xié)議穿越防火墻的代理軟件（內(nèi)、外均可代理）。

二、 MCU多點(diǎn)控制系統(tǒng)

①會(huì)議管理

　　MCU可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)會(huì)議活動(dòng)，每個(gè)會(huì)議活動(dòng)在邏輯上完全獨(dú)立。MCU中的會(huì)議管理功能負(fù)責(zé)對(duì)MCU上正在進(jìn)行的全部會(huì)議活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視和管理。

　　MCU中每一個(gè)會(huì)議活動(dòng)均包含一個(gè)會(huì)議控制部分和通信處理部分。會(huì)議控制部分進(jìn)行整個(gè)會(huì)議的通信控制、多點(diǎn)連接控制、級(jí)連控制和主席控制等。通信處理部分進(jìn)行多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)處理，即按照會(huì)議控制的指令處理多個(gè)會(huì)議終端的通信數(shù)據(jù)。

②MCU級(jí)連

　　通常情況下，一個(gè)MCU只能連接一定數(shù)目的終端（4-32個(gè)）。在視頻會(huì)議規(guī)模較小時(shí)，一個(gè)MCU就可以完成需要的會(huì)議規(guī)模。但如果視頻會(huì)議的規(guī)模較大（如需要有幾十甚至上百個(gè)節(jié)點(diǎn)參與同一個(gè)會(huì)議活動(dòng)），一個(gè)MCU就不可能完成相應(yīng)的會(huì)議活動(dòng)，而必須采用若干個(gè)MCU進(jìn)行級(jí)連來擴(kuò)大會(huì)議規(guī)模。

　　在級(jí)連的情況下，MCU將區(qū)分為主MCU和從MCU。一個(gè)級(jí)連環(huán)境中只能有一個(gè)主MCU，其它MCU均為從MCU。從MCU只能同主MCU連接，構(gòu)成一個(gè)星型連接結(jié)構(gòu)（如后面的系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖所示）。整個(gè)會(huì)議活動(dòng)的全部控制均由主MCU完成，從MCU在主MCU的指揮下協(xié)助主MCU完成對(duì)其從屬會(huì)議終端（直接與該MCU連接的會(huì)議終端）的控制。

③會(huì)議終端連接

　　MCU同每一個(gè)會(huì)議終端的連接并不獨(dú)自占用一條物理線路（H.320中的終端獨(dú)自占用一條或多條ISDN線路），而是所有終端共享使用同一條物理線路，但使用不同的邏輯信道，從而完成通信。邏輯信道對(duì)應(yīng)TCP/IP協(xié)議中的TCP連接和UDP連接。

　　MCU中每一個(gè)會(huì)議終端均采用點(diǎn)到點(diǎn)的模式進(jìn)行通信，會(huì)議終端認(rèn)為MCU是同它一致的對(duì)等點(diǎn)。具體的多點(diǎn)處理是在MCU內(nèi)部完成的，對(duì)會(huì)議終端透明。

　　由于多個(gè)會(huì)議終端共享使用同一物理線路同MCU連接，因此MCU的接入帶寬必然為多個(gè)終端帶寬之和，故而在H.323系統(tǒng)中要求MCU有較高的接入帶寬（區(qū)別于H.320系統(tǒng)要求MCU有較多的接入端口）。

主要用途：

· 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的語(yǔ)音視頻會(huì)議通信
基于IP網(wǎng)絡(luò)的任意兩點(diǎn)之間可隨時(shí)進(jìn)行全交互的語(yǔ)音視頻會(huì)議。

· 媒體廣播形式的語(yǔ)音視頻會(huì)議
基于IP網(wǎng)和WEB的媒體會(huì)議，收聽收看主持人發(fā)言，觀眾可與發(fā)言人進(jìn)行交互式問答。以及廣播錄制好的聲音、視頻、數(shù)據(jù)等媒體流。

· 多點(diǎn)交互式的語(yǔ)音視頻會(huì)議
用戶可通過自己的PC機(jī)與在LAN或INTERNET上的多個(gè)點(diǎn)的PC進(jìn)行語(yǔ)音視頻會(huì)議，CHAT、SMS、白板交流。

三、 IP終端軟件

· IP會(huì)議終端：
會(huì)議終端的功能分為四個(gè)部分：MCU連接，通信數(shù)據(jù)處理，用戶界面，輔助設(shè)備。

· MCU連接：
會(huì)議終端采用點(diǎn)到點(diǎn)的通信模式同MCU連接。會(huì)議終端與MCU的連接在物理上并不占用一條獨(dú)立的線路，而是與其它會(huì)議一起共享MCU的接入線路。

每個(gè)會(huì)議終端同MCU通過幾條邏輯信道進(jìn)行連接，邏輯信道對(duì)應(yīng)TCP/IP協(xié)議中的TCP連接和UDP連接。

· 通信數(shù)據(jù)處理：
會(huì)議終端完成視頻、音頻、數(shù)據(jù)等通信信息的處理，包括編解碼、打包、傳輸、顯示等。

· 用戶界面：
提供用戶操作視頻會(huì)議系統(tǒng)的界面。主要的界面包括：主席控制界面（主席終端），視頻顯示界面，音頻控制界面，數(shù)據(jù)功能界面，遠(yuǎn)程攝象機(jī)控制界面（主席終端）等。

· 技術(shù)與特性：
基于ITU H.323協(xié)議， LDAP目錄協(xié)議
支持語(yǔ)音編碼：G.723.1 (5.3Kbps-6.3Kbps) G.729 (8Kbps) G.711 (64Kbps)
支持視頻編碼： H.263 (16Kbps-64Kbps) H.261 (64Kbps-512Kbps)
視頻格式和窗口尺寸：QCIF（176 X 144）；CIF （352 X 288）
幀頻：15-30幀/秒（根據(jù)帶寬決定）
支持Voice over IP、 Video over IP完全的IP網(wǎng)絡(luò)電話、視頻會(huì)議
支持可選的Asiasoft H.323 eProxy穿越防火墻軟件

亞軟公司供稿 CTI論壇編輯

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