基于H.323標準地全方位視頻網(wǎng)絡(luò )處理辦法及其運用
2008/12/16
引言
今天每一個(gè)現代化公司，不論其規模大小，都已建有企業(yè)內聯(lián)網(wǎng)（Intranet），用以?xún)炔亢屯獠拷涣鳎M(jìn)行數據計算、數據訪(fǎng)問(wèn)、數據存取、消息傳遞，以及協(xié)同工作，但目前人們已不再滿(mǎn)足這些簡(jiǎn)單的數據交互應用，而希望實(shí)現數據、話(huà)音、圖像的雙向交流，所以利用企業(yè)已有的基礎設施，進(jìn)行視頻會(huì )議，并利用網(wǎng)關(guān)和路由器技術(shù)將網(wǎng)絡(luò )延伸到全球，已經(jīng)成為整個(gè)業(yè)界考慮的焦點(diǎn)。
由于H.323標準出臺，使基于IP網(wǎng)絡(luò )實(shí)現多媒體通信成為可能，
而VCON公司作為視頻會(huì )議的領(lǐng)導者，不僅率先推出了基于H.323的視頻會(huì )議系統，而且提出了基于H.323的全面視頻網(wǎng)絡(luò )解決方案。
基于H.323的視頻網(wǎng)絡(luò )解決方案
這種方案能充分利用用戶(hù)的多樣化網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，為企業(yè)構建其企業(yè)多媒體網(wǎng)（EMI）。在企業(yè)的Intranet中，不僅能實(shí)現Browser/Web Server模式下的數據訪(fǎng)問(wèn)、數據存取、文件傳送、業(yè)務(wù)管理、消息傳遞等多種業(yè)務(wù)，而且還能為企業(yè)提供諸如互動(dòng)電子白板、應用共享、協(xié)同計算、視頻會(huì )議、視頻廣播、視頻點(diǎn)播、視頻監控，以及多媒體呼叫等業(yè)務(wù)。這個(gè)方案是一個(gè)開(kāi)放的、可擴展的應用平臺，不僅適應企業(yè)同階段Intranet的發(fā)展需，提供Intranet上的多媒體應用，而且適應Intranet/ Intranet未來(lái)的發(fā)展和變革，是一個(gè)發(fā)展、演進(jìn)、開(kāi)放的多媒體應用網(wǎng)絡(luò )。
這個(gè)方案主要包括管理信息服務(wù)、視頻會(huì )議、視頻點(diǎn)播、視頻廣播、多媒體呼叫等方面。
管理信息服務(wù)部分是建立在企業(yè)Intranet網(wǎng)絡(luò )平臺之上，能向企業(yè)提供最基礎的應用和服務(wù)，包括：公共信息服務(wù)、消息傳遞服務(wù)、協(xié)同工作服務(wù)、網(wǎng)絡(luò )數據服務(wù)、Web管理服務(wù)。目前大多數企業(yè)通過(guò)他們現有的Intranet網(wǎng)都可以獲得這些服務(wù)，如通過(guò)瀏覽器查詢(xún)企業(yè)公共信息；收發(fā)電子郵件；參加Intranet上的在線(xiàn)論壇、閑聊室等虛擬空間，進(jìn)行問(wèn)題討論、簡(jiǎn)單會(huì )議等需要辦同性的工作；訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)數據庫，實(shí)現諸如企業(yè)人事、財務(wù)、文件管理數據庫應用；對目錄資源訪(fǎng)問(wèn)和管理，對信息訪(fǎng)問(wèn)的授權，基于SNMP的網(wǎng)絡(luò )管理等。由于這是Intranet最基本的應用，本文不再具體介紹，重點(diǎn)介紹其它幾個(gè)方面。
視頻會(huì )議
視頻會(huì )議應用是在企業(yè)Intranet上，完全基于99vU-T H.323標準和T.120標準，既可以實(shí)現個(gè)人之間點(diǎn)對點(diǎn)的視頻會(huì )議，也可以實(shí)現多人多點(diǎn)的視頻會(huì )議，并在將來(lái)適應大量與會(huì )者的參會(huì )，支持H.323標準和RFC1112（IP Multicast）多點(diǎn)廣播會(huì )議。
H.323標準的制定使用戶(hù)在Intranet/ Intranet上召開(kāi)實(shí)時(shí)的基于分組（Packet）協(xié)議的視頻會(huì )議成為現實(shí)。同時(shí)T.120標準為H.323終端增加和擴展了數據會(huì )議的功能，實(shí)現了諸如多點(diǎn)電子白板（T.126）、多點(diǎn)文件傳輸（T.127）、多點(diǎn)應用共享（T.128）等數據會(huì )議功能，使企業(yè)Intranet用戶(hù)真正實(shí)現了面對面的交流和協(xié)作。它需要在企業(yè)現有的Intranet上增加以下部分：
- H.323視頻終端，包括：可軟件升級的H.323編解碼板（兼容H.263視頻算法和G .732 .1音頻算法）、攝像機、手持話(huà)筒或麥克風(fēng)/音箱、MeetingPoint3.0或更高版本軟件。
- H.323多點(diǎn)會(huì )議部件，包括：H.323多點(diǎn)控制器軟件，可以安裝在會(huì )議終端、MCU、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)閘上，實(shí)現對分布式多點(diǎn)會(huì )議在控制；H.323多點(diǎn)處理器，實(shí)現聲音混合、圖像的切換等音/視頻的處理；H.323MCU，實(shí)現完備的多點(diǎn)會(huì )議功能，如多點(diǎn)會(huì )議的管理、定義、安排和控制，信道的建立和控制；聲音或圖像的混合、切換和模式選擇等等；以及IP多插軟件，以實(shí)現大范圍的交互式多點(diǎn)會(huì )議。
- H.323網(wǎng)閘（Gatekeeper），主要以軟件形式存在，它主要負責H.323會(huì )議域的定義與管理；H.323用戶(hù)名與地址的翻譯；H.323會(huì )議終端的注冊、登記和狀態(tài)顯示（RAS消息）；H.323網(wǎng)絡(luò )帶寬的管理和控制；H.225呼叫信令和H.245控制信令的轉接；作為H.323呼叫的代理。
- H.323/ H.324/ H.320/ H.310網(wǎng)關(guān)（Gateway），主要實(shí)現H.323協(xié)議和H.324/ H.320/ H.310協(xié)議的變換和處理，實(shí)現H.323視頻會(huì )議網(wǎng)與其它網(wǎng)的互聯(lián)。同時(shí)也可兼具H.323呼叫代理，將H.323呼叫轉接至其它網(wǎng)上。
另外，還需要視頻/音頻配件，如輔助攝像機、視頻切換器、外置全雙工麥克風(fēng)和音箱等。
本方案是通過(guò)H.235加密控制保證H.323會(huì )議的數據安全，通過(guò)設置H.323代理服務(wù)器來(lái)保證H.323會(huì )議的安全訪(fǎng)問(wèn)和控制，代理服務(wù)器實(shí)現H.323呼叫和用戶(hù)的檢查，使合法的H.323呼叫和用戶(hù)能夠通過(guò)企業(yè)防火墻檢查，順利完成H.323連接，并阻止非法的H.323用戶(hù)呼叫和部分受限H.323用戶(hù)呼叫。通過(guò)CMS集中網(wǎng)管系統，用戶(hù)可以在任何一臺工作站上使用Microsoft Internet Explorer和Netscape Navigator進(jìn)行會(huì )議網(wǎng)管，對會(huì )議進(jìn)行管理、定義、安排和控制等操作。
視頻廣播
視頻廣播系統是基于實(shí)時(shí)數據傳輸機制——IETF RTP、RTCP協(xié)議、RSVP協(xié)議以及IP多播協(xié)議IETF RFC1112。RTP和RTCP保證了實(shí)時(shí)多媒體數據流的時(shí)間標記和控制了延時(shí)抖動(dòng)，RSVP為實(shí)時(shí)多媒體數據流保留了帶寬和提供了服務(wù)質(zhì)量。而IP多播能夠將一個(gè)IP包廣播到需要這個(gè)包的網(wǎng)段或站點(diǎn)上（參見(jiàn)RFC1112協(xié)議），如果某個(gè)站點(diǎn)不是這個(gè)包的集團成員，則根本“聽(tīng)”不到這個(gè)包。這樣既保證了只有一個(gè)多媒體數據流在網(wǎng)絡(luò )或網(wǎng)段上流動(dòng)，由成員偵聽(tīng)和拷貝；又避免了無(wú)目的廣播帶來(lái)的廣播風(fēng)暴和增加每個(gè)站的CPU處理負擔，所以它既不同于點(diǎn)對點(diǎn)的單點(diǎn)通信（Unicast），也不同于無(wú)目的廣播（Broadcast）。它是有目的的多播（Multicast）。
視頻廣播可以在用戶(hù)的Intranet上支持：
實(shí)時(shí)電視新聞廣播，用戶(hù)可以將電視臺的實(shí)時(shí)電視節目或閉路電視節目實(shí)時(shí)地通過(guò)視頻服務(wù)器饋入整個(gè)Intranet，讓數以千計的用戶(hù)通過(guò)工作站收看電視節目，并支持多頻道節目。視頻格式支持Indeo、H.261和MPEG；音頻支持LPV、Indeo、GSM和MPEG。
實(shí)時(shí)遠程教育和培訓，用戶(hù)可以通過(guò)視頻廣播進(jìn)行Intranet上的實(shí)時(shí)員工培訓和遠程教育。用戶(hù)只需利用攝像機和麥克風(fēng)，或者利用一盤(pán)制作好的培訓教材錄像帶或VCD/LD，將音頻和視頻流實(shí)時(shí)饋入視頻服務(wù)器，向整個(gè)Intranet上的觀(guān)眾實(shí)時(shí)廣播培訓內容。觀(guān)眾可以通過(guò)提問(wèn)器，以敲擊文本的方式向教師提出問(wèn)題，并且可以觀(guān)看演講人用Powerpoint做出來(lái)的演講膠片。
此外，還有企業(yè)內部交流、實(shí)時(shí)證券/股票信息傳遞等應用。視頻廣播系統主要由以下幾個(gè)部分組成：
視頻廣播服務(wù)器，包括MPEG或H.261視頻編碼卡，音頻編碼卡及服務(wù)器軟件包，它使音頻/視頻流實(shí)時(shí)地饋入Intranet，負責視頻/音頻的編碼工作。
視頻廣播觀(guān)看器，觀(guān)看器是運行于普通的用戶(hù)多媒體工作站上的純軟件解碼器，用戶(hù)可以方便地收看各個(gè)頻道的電視節目、培訓內容、公司講座等內容。
視頻廣播節目指南（可選）。節目指南是基于瀏覽器界面，可以讓用戶(hù)簡(jiǎn)單方便地安排和設定節目頻道的軟件。
視頻廣播提問(wèn)器（可選）。它是可以非常方便地讓用戶(hù)以敲擊文本的方式輸入想問(wèn)的問(wèn)題，然后以文本方式傳遞給老師，進(jìn)行雙向交流的軟件。
視頻廣播膠片廣播器（可選）。它可以非常方便地將演講者用Powerpoint制作的膠片同時(shí)廣播給聽(tīng)眾。
視頻監控
視頻監控系統能夠以企業(yè)Intranet為網(wǎng)絡(luò )平臺，完成對本地或遠地的受控站點(diǎn)的數字圖像監控。用戶(hù)可以采用數字專(zhuān)線(xiàn)，或者采用調制解調器將受控站點(diǎn)連接到企業(yè)的Intranet上，將遠端圖像編碼壓縮后，利用較低的帶寬，通過(guò)Intranet送至主控中心。主控中心解碼后顯示遠端畫(huà)面，并對遠端現場(chǎng)進(jìn)行監控。
視頻監控系統主要由以下幾部分組成：
- 遠端受控主機，主要包括圖像編碼器，負責將遠端監控現場(chǎng)的視頻流和控制信號壓縮編碼。
- 遠端視頻切換器，負責遠端監控現場(chǎng)的多個(gè)攝像機之間的控制和切換。
- 遠端攝像機，負責遠端監控現場(chǎng)的視頻信號的采集，遠端現場(chǎng)可以配置多個(gè)現場(chǎng)攝像機。
- 解碼主控機，根據需要，可在主控中心設置一臺或者多臺解碼主控機，對來(lái)自遠端監控現場(chǎng)的視頻流進(jìn)行解碼，并在主控中心的電視墻上或者監視器上顯示遠端監控現場(chǎng)。
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