綜述：視訊會(huì )議系統相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題研究
中國電信北京研究院數據通信研究室 支金龍
2004/10/08
目前，視訊會(huì )議系統的建立主要依據ITU-T的兩大框架建議H.320和H.323。H.320是ITU-T較早期的視訊會(huì )議標準，該標準規定在窄帶可視電話(huà)系統和終端(N-ISDN)上進(jìn)行多媒體通信，早期的用戶(hù)專(zhuān)網(wǎng)主要基于H.320標準。H.323標準規定了在無(wú)QoS保證的基于包交換網(wǎng)絡(luò )(PBN, Packet Based Networks)上進(jìn)行多媒體通信。隨著(zhù)基于IP包交換網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和普及，這一高效、經(jīng)濟的傳輸方式已無(wú)處不在，因此H.323系統也逐步呈現替代H.320系統的趨勢。
伴隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和3G的到來(lái)，視頻通信領(lǐng)域不斷出現新的技術(shù)和應用。本文根據工作現實(shí)中的體會(huì )，介紹視訊會(huì )議系統值得關(guān)注的幾個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
一、H.323視訊會(huì )議系統與SIP的互通
SIP的概念最早在1996年由IETF的多方多媒體會(huì )話(huà)控制(MMUSIC)工作組首先提出，相對于H.323系統，SIP系統更加簡(jiǎn)單、靈活。它的應用目標基于Internet環(huán)境，實(shí)現數據、音視頻地實(shí)時(shí)通信，通過(guò)Internet將音視頻通信應用大眾化，引入到千家萬(wàn)戶(hù)。
目前SIP已應用于許多新的環(huán)境，如Web、即時(shí)消息等，其發(fā)展趨勢被部分業(yè)內人士所看好，基于SIP的語(yǔ)音應用及相關(guān)的各種SIP產(chǎn)品也已較為成熟。基于SIP的視訊產(chǎn)品也以其方便、靈活的特點(diǎn)被部分人群所接受。鑒于目前運營(yíng)商所建視訊會(huì )議網(wǎng)絡(luò )主要以基于H.323協(xié)議為主，因此研究如何實(shí)現H.323視訊會(huì )議系統與SIP的互通成為了目前的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
SIP視訊產(chǎn)品主要包括SIP Video終端和網(wǎng)絡(luò )側設備兩類(lèi)，其應用組網(wǎng)主要采用兩種方式：(1)按照SIP的架構組網(wǎng)，即終端＋應用服務(wù)器；(2)以軟交換(SoftSwitch)為核心架構組網(wǎng)。依照上述兩種方式，網(wǎng)絡(luò )側設備可分為SIP應用服務(wù)器和軟交換設備兩類(lèi)。當前用于SIP與H.323協(xié)議轉換的網(wǎng)關(guān)設備在市場(chǎng)上還很少見(jiàn)，由于部分軟交換設備同時(shí)支持SIP與H.323協(xié)議，因此可用來(lái)實(shí)現SIP與H.323協(xié)議的互通。
通過(guò)軟交換設備實(shí)現SIP與H.323的互通可考慮采用兩種方式：第一種方式軟交換設備作為H.323側GK的鄰居GK，實(shí)現SIP與H.323系統的互通；第二種方式軟交換設備作為網(wǎng)關(guān)(GW)注冊到H.323側的GK上，實(shí)現SIP與H.323系統的互通。兩種組網(wǎng)方式在功能上沒(méi)有本質(zhì)區別，軟交換設備均起到了協(xié)議轉換的作用，主要區別在于處理流程不同。軟交換設備與GK互為鄰居時(shí)，軟交換設備與GK之間需利用RAS消息LRQ/LCF實(shí)現地址解析；軟交換設備作為網(wǎng)關(guān)注冊到GK上時(shí)，地址解析直接由GK來(lái)完成。
除此之外，目前部分廠(chǎng)家也正在開(kāi)發(fā)用于SIP與H.323協(xié)議轉換的網(wǎng)關(guān)設備。ITU也開(kāi)始加大了對SIP標準的支持，并建立了專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)家小組開(kāi)展對SIP的研究工作。相信實(shí)現完全的基于SIP系統和基于H.323系統之間的互聯(lián)互通已離我們不遠。
二、固網(wǎng)視訊會(huì )議系統與移動(dòng)視訊系統的互通
隨著(zhù)3G商用的來(lái)臨，移動(dòng)視訊已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)綜合的視訊業(yè)務(wù)無(wú)疑是未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的必然。移動(dòng)終端的移動(dòng)性和便攜性，使未來(lái)視訊會(huì )議更能滿(mǎn)足人們普遍溝通的需求。由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和固定網(wǎng)絡(luò )在視訊會(huì )話(huà)和傳輸協(xié)議等方面都不同，使得兩網(wǎng)的互通成為隨之而來(lái)擺在我們面前的首要問(wèn)題。
目前3G應用最廣的WCDMA R99網(wǎng)絡(luò )中，核心網(wǎng)分組域基于IP承載，且具備較高的數據速率，因此可實(shí)現直接與固網(wǎng)視訊系統的互通。由于3G手機終端尚不支持H.323協(xié)議，可采用支持H.323協(xié)議的軟件終端加上無(wú)線(xiàn)分組域卡的方式。此種方式3G軟件終端直接注冊到固網(wǎng)視訊系統的GK設備上，對于固網(wǎng)視訊系統相當于增加了一種接入方式。其缺點(diǎn)是目前3G分組域的QoS不能很好保證。
由于3G分組域存在上述缺陷，使得移動(dòng)視訊會(huì )議業(yè)務(wù)目前還只能主要以電路域64kbit/s的TDM承載，視訊會(huì )議協(xié)議采用電路域的H.324M協(xié)議。與H.323協(xié)議簇相比，H.324M采用了不同的視音頻編解碼方式，即增加了AMR和MPEG-4編解碼算法，復用/解復用采用了H.223協(xié)議而不是H.225協(xié)議。此種方式實(shí)現移動(dòng)網(wǎng)與固網(wǎng)視訊業(yè)務(wù)的互通必須基于網(wǎng)關(guān)設備來(lái)完成。
目前市場(chǎng)上已有實(shí)現H.324M和H.323網(wǎng)絡(luò )互通的視訊網(wǎng)關(guān)設備，互通時(shí)網(wǎng)關(guān)完成信令交互，視音頻編解碼轉換和媒體流傳輸。支持H.324M協(xié)議的終端產(chǎn)品主要以3G手機終端為主，國外也有使用支持H.324M協(xié)議的軟件終端加上無(wú)線(xiàn)電路域卡方式的應用案例。盡管如此，目前實(shí)現H.324M和H.323網(wǎng)絡(luò )互通的視訊網(wǎng)關(guān)設備并不很成熟，在3G真正商用時(shí)，希望此種綜合視訊業(yè)務(wù)能夠順利開(kāi)展。
三、視訊終端穿越NAT/防火墻
除了H.323協(xié)議與SIP和H.324M協(xié)議互通以外，隨著(zhù)基于H.323協(xié)議的視訊會(huì )議系統應用逐漸趨向大眾化，研究H.323協(xié)議如何穿越NAT/防火墻也是當今的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。目前常用的H.323穿透NAT/防火墻的辦法有三種，即增加代理(Proxy)、升級防火墻和增加具有H.323 ALG功能的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。
1.增加代理(Proxy)
增加代理是指在終端與防火墻之間增加一種特殊類(lèi)型的網(wǎng)關(guān)，使終端的呼叫過(guò)程看起來(lái)像被分成兩個(gè)部分，私網(wǎng)終端到代理和代理到公網(wǎng)終端。代理通過(guò)這個(gè)呼叫過(guò)程進(jìn)行中轉解決了NAT問(wèn)題。
2.升級防火墻
升級防火墻是指將傳統防火墻升級為具有H.323 ALG功能的防火墻。ALG(Application Level Gateway)是應用層網(wǎng)關(guān)，是NAT或防火墻上的附加功能，它能識別應用層中的信令，然后通知NAT或防火墻在適當的時(shí)間建立適當的映射，并按照映射后的地址修改消息中的相應參數，ALG還須通知NAT或防火墻在適當的時(shí)間取消適當的映射。
3.增加具有H.323 ALG功能的多媒體網(wǎng)關(guān)
增加具有H.323 ALG功能的多媒體網(wǎng)關(guān)與升級防火墻的方法類(lèi)似，只不過(guò)其不用升級防火墻，而是在原有的普通防火墻的基礎上增加專(zhuān)門(mén)的具有H.323 ALG功能的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設備。
以上三種方式是目前常用的H.323終端穿透NAT/防火墻的方法。由于各廠(chǎng)家在具體實(shí)現上還有差異，互通還存在問(wèn)題。因此ITU也正在針對此種情況制定關(guān)于H.323終端穿透NAT/防火墻的國際標準。
四、結束語(yǔ)
隨著(zhù)視頻通信的飛速發(fā)展，各種新的技術(shù)和應用層出不窮。ITU-T SG16工作組在2005～2008年研究期內已將多媒體系統和業(yè)務(wù)互通、多媒體系統和業(yè)務(wù)的移動(dòng)性和多媒體系統的NAT和防火墻穿越控制列為其研究課題。本文只簡(jiǎn)單提及了目前業(yè)界較為關(guān)注的這幾個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，希望能起到拋磚引玉的作用。
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