中國電信股份有限公司研究院 梅承力
摘 要：移動(dòng)視訊是3G的主要業(yè)務(wù)之一，已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。利用移動(dòng)視訊網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)視訊網(wǎng)絡(luò)提供綜合的視訊業(yè)務(wù)方案更是近來研究的焦點(diǎn)。本文通過分析固網(wǎng)H.323網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)H.324M網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了利用視訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)業(yè)務(wù)互通的方案和基本呼叫過程，最后進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞：3G 移動(dòng)視訊 視訊網(wǎng)關(guān)
一、前言
視訊會(huì)議業(yè)務(wù)是一種被廣泛看好的業(yè)務(wù)。固網(wǎng)視訊會(huì)議已有較好的應(yīng)用，隨著3G商用的來臨，移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)綜合的視訊業(yè)務(wù)無疑是未來市場(chǎng)發(fā)展的必然。由于移動(dòng)終端的移動(dòng)性和便攜性，未來視訊會(huì)議更能滿足人們普遍溝通的需求。
在固網(wǎng)視訊應(yīng)用中，基于IP承載的視訊會(huì)議網(wǎng)絡(luò)成為主流，主要有基于H.323、SIP、RSTP等協(xié)議的視訊網(wǎng)絡(luò)。H.323協(xié)議是由基于ISDN的H.320協(xié)議演變而來。SIP是IETF標(biāo)準(zhǔn)，比H.323簡(jiǎn)單，但相對(duì)而言不是非常成熟。RTSP是IETF流媒體標(biāo)準(zhǔn)。其中以H.323網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最為廣泛。
3G的視訊業(yè)務(wù)是它的主要業(yè)務(wù)之一。在目前應(yīng)用最廣的WCDMA R99網(wǎng)絡(luò)中，雖然核心網(wǎng)分組域基于IP承載，且具備較高的數(shù)據(jù)率，但QoS不能很好保證的缺陷使得視訊會(huì)議的業(yè)務(wù)還只能在電路域64kbit/s的TDM承載，視訊會(huì)議的協(xié)議采用電路域的H.324M協(xié)議。
由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)在視訊會(huì)話和傳輸協(xié)議等方面都不同，使得兩網(wǎng)的互通必須基于視訊網(wǎng)關(guān)來完成。
本文通過分析H.323網(wǎng)絡(luò)和H.324M網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了利用視訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)業(yè)務(wù)互通的方案和基本的呼叫過程。
二、H.323網(wǎng)絡(luò)
基于H.323的視訊會(huì)議是目前應(yīng)用最廣的網(wǎng)絡(luò)，下面通過H.323協(xié)議簇、H.323網(wǎng)元功能和H.323網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來簡(jiǎn)要介紹H.323網(wǎng)絡(luò)。
1.H.323的主要協(xié)議
Q.931 呼叫信令：從ISDN信令演變來，基于TCP；RAS 網(wǎng)守訪問協(xié)議：基于UDP的客戶端－服務(wù)器協(xié)議；H.245會(huì)話控制協(xié)議：基于TCP的能力協(xié)商、會(huì)議控制協(xié)議；RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議：與傳輸媒體無關(guān)的編解碼協(xié)議。
2.H.323網(wǎng)元
終端：包括PCs和獨(dú)立設(shè)備，可以是視頻/語音，也可是單獨(dú)語音終端。部分終端還具有會(huì)議控制功能。
MCU：用于大型會(huì)議多點(diǎn)控制。
網(wǎng)關(guān)：與其他視訊會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)(H.323, H.320, H.324, POTs)互通的關(guān)口，轉(zhuǎn)換不同標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和編解碼格式（如果需要）。
網(wǎng)守：AAA認(rèn)證，地址翻譯前轉(zhuǎn)，終端、網(wǎng)關(guān)和代理服務(wù)器的路由。
3.H.323網(wǎng)絡(luò)
H.323協(xié)議基于IP網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)的各網(wǎng)元之間可通過路由器/交換機(jī)組網(wǎng)。
三、H.324M網(wǎng)絡(luò)
1.H.324M協(xié)議結(jié)構(gòu)
H.324M是專用于移動(dòng)視訊業(yè)務(wù)的協(xié)議族。
與H.323協(xié)議簇主要區(qū)別在于H.324M采用了不同的是音視頻編解碼方式，即增加了AMR和MPEG4編解碼算法，復(fù)用/解復(fù)用采用了H.223協(xié)議而不是H.225協(xié)議。
2.H.245控制協(xié)議
H.324M和H.323都是通過H.245協(xié)議進(jìn)行系統(tǒng)控制，H.245協(xié)議過程主要包括主從決定過程，能力交換過程，打開邏輯通道過程，關(guān)閉邏輯通道過程，模式請(qǐng)求過程，H.223復(fù)用表過程，回路延時(shí)過程。
(1)主從決定過程目的是解決沖突（MCU級(jí)聯(lián)、資源爭(zhēng)用）。當(dāng)在一個(gè)呼叫中，兩個(gè)終端同時(shí)初始化一個(gè)相似事件，而資源只對(duì)其中之一可用時(shí)，就會(huì)有沖突發(fā)生，例如打開一個(gè)邏輯通道。為了解決這種沖突，其中一個(gè)終端應(yīng)該定義成主終端而另一個(gè)定義成從終端。
(2)能力交換過程目的是使對(duì)端節(jié)點(diǎn)了解本端的能力。接收能力表示了終端接收和處理輸入信息流的能力。如果沒有接收能力這一項(xiàng)則表明終端不能接收。發(fā)送能力表示終端發(fā)送信息流的能力。如果沒有發(fā)送能力這一項(xiàng)則表明終端沒有給接收器提供一個(gè)模式的優(yōu)先選擇權(quán)，并不代表不能發(fā)送。
(3)打開邏輯通道過程是通過獲得對(duì)端的媒體傳輸?shù)刂罚≧TP端口）和媒體控制傳輸?shù)刂罚≧TCP端口），并把本端的RTP端口和RTCP端口以及媒體流的能力信息（類型、帶寬、編碼格式等）告訴對(duì)端來打開邏輯通道。
(4)關(guān)閉邏輯通道過程關(guān)閉已打開的邏輯通道。
(5)模式請(qǐng)求過程用于在邏輯通道建立后，因媒體格式發(fā)生變化，而通知對(duì)方以新的媒體模式重新建立邏輯通道。如語音邏輯通道建立后，檢測(cè)到傳真單音，要求對(duì)方切換到傳真模式。
(6)H.223復(fù)用表過程用于H.223復(fù)用。
(7)回路延時(shí)過程主要是判斷對(duì)端是否工作和估計(jì)到達(dá)延時(shí)。
H.324M與H.323網(wǎng)絡(luò)間利用H.245控制協(xié)議互通如圖3所示。H.324M終端與H.323終端首先進(jìn)行終端能力集交換，確定一致的音視頻編解碼方式，然后進(jìn)行主從確定，確定主席，避免不必要的資源沖突，接著進(jìn)行復(fù)用表請(qǐng)求和打開邏輯通道，包括音頻邏輯通道和視頻UDP端口號(hào)，這時(shí)就可以進(jìn)行多媒體通話。如果通話期間有媒體格式變化，啟動(dòng)模式請(qǐng)求過程。通話結(jié)束時(shí)關(guān)閉邏輯通道。
四、H.323網(wǎng)絡(luò)和H.324M網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議方案
1.互通方案
如前所述，移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)互通必須通過視訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)方式如圖4所示。GMSC和VideoGW之間通過E1線路聯(lián)接，H.323網(wǎng)絡(luò)和VideoGW之間通過路由器/交換機(jī)聯(lián)接。
移動(dòng)網(wǎng)GMSC和VideoGW之間的信令是ISUP，VideoGW和H.323分組網(wǎng)之間采用Q.931，兩網(wǎng)的帶內(nèi)信令均為H.245。
音視頻編碼轉(zhuǎn)換音頻主要是H.323網(wǎng)絡(luò)的G.723編碼和H.324M的AMR12.2K速率編碼之間的轉(zhuǎn)換，視頻主要是H.323網(wǎng)絡(luò)的H.261/H.263和H.324M網(wǎng)絡(luò)的MPEG4之間的轉(zhuǎn)換。
音視頻和控制控制信息的復(fù)用H.323網(wǎng)絡(luò)主要是通過H.225協(xié)議，而H.324M網(wǎng)絡(luò)主要是通過H.223復(fù)用。
2.網(wǎng)絡(luò)互通呼叫流程
從H.323網(wǎng)絡(luò)向H.324網(wǎng)絡(luò)方向看去，VideoGW可看做H.323終端。
H.324M視訊網(wǎng)關(guān)通過與H.323網(wǎng)守的RAS協(xié)議與被叫H.323終端建立聯(lián)接，通過Q.931協(xié)議進(jìn)行呼叫控制，通過H.245系統(tǒng)控制協(xié)議建立多媒體呼叫通道，通過RSVP，RTP/RSTP進(jìn)行實(shí)時(shí)媒體流傳輸。
五、結(jié)論
3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)視訊會(huì)議網(wǎng)絡(luò)互通實(shí)現(xiàn)綜合視訊會(huì)議業(yè)務(wù)是未來業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。兩網(wǎng)互通的關(guān)鍵是視訊網(wǎng)關(guān)設(shè)備。在視訊網(wǎng)關(guān)完成信令交互，音視頻編解碼轉(zhuǎn)換和媒體流傳輸。目前實(shí)現(xiàn)H.324M和H.323網(wǎng)絡(luò)互通的視訊網(wǎng)關(guān)設(shè)備并不很成熟，而支持SIP等協(xié)議與軟交換網(wǎng)絡(luò)互通的視訊會(huì)議視訊網(wǎng)關(guān)也正在研發(fā)中。在3G真正商用商用時(shí)，可望順利開展綜合視訊業(yè)務(wù)。
