基于H.323標準的全面視頻網(wǎng)絡(luò )解決方案及其應用

摘要

目前H.323已成為視頻技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，本文介紹了如何基于H.323標準，在企業(yè)的Intranet上構建企業(yè)多媒體網(wǎng)，實(shí)現視頻會(huì )議、視頻廣播、視頻監控等功能，并介紹了各種應用。

1. 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�進(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。

    

2. 基于H.323的視頻網(wǎng)絡(luò )解決方案

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。

1. 視頻會(huì )議

   視頻會(huì )議應用是在企業(yè)Intranet上，完全基于ITU-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。

2. 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。

3. 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)。

4. 多媒體呼叫中心

務(wù)，企業(yè)Intranet上的H.323的用戶(hù)可以通過(guò)H.246網(wǎng)關(guān)(H.320/H.323/H.324/H.310Gateway)與外部的ISDN網(wǎng)、POTS網(wǎng)上的用戶(hù)實(shí)現一些基于Q.SIG的呼叫補充業(yè)務(wù)（H.450.X）,例如：

·直接呼入業(yè)務(wù)（DDI）。ISDN/POTS用戶(hù)可以通過(guò)交換機和網(wǎng)關(guān)直接呼入企業(yè)Intranet上的H.323終端用戶(hù)。H.323終端可以工作在音頻狀態(tài)，與公用網(wǎng)上的用戶(hù)進(jìn)行通話(huà)。

·直接呼出業(yè)務(wù)（DDO）。企業(yè)Intranet 上的H.323終端也可以利用撥號呼叫功能通過(guò)網(wǎng)關(guān)呼叫到ISDN/POTS上的H.320終端、H.324終端、話(huà)機或移動(dòng)手機，實(shí)現通話(huà)。

·呼叫轉移業(yè)務(wù)（Call Transfer）。當ISDN/POTS/H.323用戶(hù)呼通到企業(yè)Intranet網(wǎng)上某一H.323終端時(shí)，該H.323用戶(hù)可以將呼叫轉移到其它的ISDN/POTS網(wǎng)上的電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)或其它H.323用戶(hù)上。反之亦然。

·呼叫傳送（Call Forward）。當ISDN/POTS/H.323用戶(hù)呼通到企業(yè)Intranet或Intranet網(wǎng)上某一H.323用戶(hù)時(shí)，如果遇忙或者該H.323用戶(hù)無(wú)應答就無(wú)條件地將呼叫轉移到呼叫中心預先設定的用戶(hù)的其它ISDN/POTS網(wǎng)上的電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)或其它H.323終端正上。反之亦然。

·呼叫完成（Call Complete）。當用戶(hù)打開(kāi)呼叫中心預先設定好的H.323終端或移動(dòng)電話(huà)時(shí)，可以將用戶(hù)未提取的語(yǔ)音信箱中的信息提交給H.323用戶(hù)或者預先設定的手機。

·主叫識別（Caller ID）。當用戶(hù)向H.323終端呼叫時(shí)，H.323終端可以顯示主叫方號碼——IP號或電話(huà)號碼。系統需要增加：

·網(wǎng)關(guān)，負責H.320、H.323、H.324的音頻、視頻和控制復用協(xié)議變換，同時(shí)可以兼具IP/ E.164地址翻譯，Q .931呼叫，充當呼叫中繼轉接設備。

·呼叫中心，提供呼叫轉移、呼叫提交、呼叫接通、主叫識別和語(yǔ)音信箱、H.323呼叫重定向等功能。

·企業(yè)Intranet與企業(yè)PBX的接口。

 

1. 基于H.323全面視頻網(wǎng)絡(luò )解決方案的優(yōu)點(diǎn)

 

1. 符合國際電聯(lián)H.323標準。

2. 與企業(yè)Intranet相結合，實(shí)現音頻、視頻、數據同時(shí)傳輸，

   無(wú)需另建專(zhuān)用視頻會(huì )議網(wǎng)，節省用戶(hù)投資。

3. 能實(shí)現頂級視頻質(zhì)量30幀/秒，企業(yè)網(wǎng)內無(wú)需另付通信費。

4. 與視頻監視系統無(wú)縫連接，既可通過(guò)MCU開(kāi)多點(diǎn)會(huì )議，

   又可同時(shí)遙控多組遠端鏡頭，觀(guān)看現場(chǎng)情況。

5. 不用鋪設ISDN或DDN

   線(xiàn)路，安裝簡(jiǎn)單，節省投資。

6. 組網(wǎng)更方便，無(wú)需專(zhuān)用視頻網(wǎng)關(guān)，使用普通路由器即可與

   遠程網(wǎng)相連。

7. 網(wǎng)內用戶(hù)共享遠程訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)路及設備，如路由器、網(wǎng)關(guān)等，

   經(jīng)濟高效。

8. 采用標準技術(shù)，以滸的PC

   為平臺，無(wú)需特殊軟硬件，不

   占用過(guò)多系統資源。

9. 組網(wǎng)更靈活，擴展更容易，保護用戶(hù)投資。

1. 應用領(lǐng)域

    

   1. 遠程教學(xué)系統

      遠程教學(xué)系統正在使教育和專(zhuān)業(yè)培訓服務(wù)到每一個(gè)人成為現

      實(shí)，而且不受財務(wù)和地域等不利因素的限制。通過(guò)遠程教學(xué)系統，學(xué)生能有更多的機會(huì )參加特殊教育、繼續教育、專(zhuān)業(yè)培訓，而且兼顧了傳統教學(xué)的所有優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生和教育工作者有機會(huì )進(jìn)行交流（以音像形式），并實(shí)時(shí)地通過(guò)運用視頻會(huì )議共同學(xué)習課程，合作做作業(yè)。遠程教學(xué)實(shí)施簡(jiǎn)易，超越地理界限，不論對于教學(xué)機構還是學(xué)生來(lái)說(shuō)都是成本低廉。

      遠程教學(xué)正廣泛用于城市和農村教育水平的提高、教師及行政機構人員的培訓。對企業(yè)而言，利用遠程教學(xué)系統，雇員能同時(shí)得到培訓并盡快充實(shí)最新產(chǎn)品和技術(shù)的知識，而又不用花費高額的培訓費用。利用VCON的軟件開(kāi)發(fā)工具VDK，用戶(hù)能制定他們自己的遠程教學(xué)系統，以滿(mǎn)足他們的特殊功能要求。

      遠程教學(xué)系統的應用，校園與校園的聯(lián)系，在職培訓，專(zhuān)題討論會(huì )及論壇，虛擬大學(xué)，殘廢人士遠程教育，農村或郊區教育。

   2. 安全監控系統

      安全監控系統能夠遠程監控不同區域的情況而不用設立專(zhuān)人守

      護，可以持續監控，大大降低了雇傭大量的安全人員在不同地點(diǎn)進(jìn)行巡視的成本。VCON的基于ISDN、LAN網(wǎng)絡(luò )的視頻監控系統，可使一個(gè)中央安全指揮中心隨時(shí)隨地地進(jìn)行多目標監控。中心指揮站能控制遠端無(wú)人地點(diǎn)的攝像機操作，使用高性能攝像機可以做到360°監控，監控系統用口令進(jìn)入，并具有簡(jiǎn)單易用的用戶(hù)界面。另外，不可在監控系統上實(shí)現真實(shí)的網(wǎng)上會(huì )議，使安全人員得以面對面討論重要事宜。因越來(lái)越多的商業(yè)客戶(hù)需要適應不同領(lǐng)域的安全監控系統，同時(shí)要求經(jīng)濟、高效，VDK開(kāi)發(fā)工具可以幫助客戶(hù)為實(shí)現某一特殊領(lǐng)域要求而定制他們自己的安全監控系統。

      安全監控的應用：監視停車(chē)場(chǎng)、走廊和入口；遠程控制進(jìn)入建

      筑物；控制及管理；監控遠處大門(mén)及連接地帶；商業(yè)地點(diǎn)或住宅的連續監控；公共超市、會(huì )議場(chǎng)所或臨界地帶的內外監控，交通情況監控。

   3. 遠程理財系統

      遠程理財系統能讓金融機構向顧客及代理人提供有效的個(gè)性化

      服務(wù)，同時(shí)又節省時(shí)間和金錢(qián)。遠程理財系統開(kāi)拓了廣泛的專(zhuān)業(yè)化和個(gè)性化的服務(wù)，使銀行或金融機構能夠全天24小進(jìn)提供電子銀行服務(wù)，容易操作，對私人、公司客戶(hù)就有有關(guān)銀行方面的問(wèn)題給予迅速的解答。顧客可以享受到與遠地的金融專(zhuān)家的直接聯(lián)系，迅速處理貸款、信用卡方面的問(wèn)題；享受個(gè)性化服務(wù)以及馬上了解到詳細的個(gè)人銀行信息和財務(wù)數據。利用軟件開(kāi)發(fā)工具VDK，金融機構可以為顧客訂制特殊的電子銀行應用，建立多媒體公共觸摸終端，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)為用戶(hù)提供全面的多媒體銀行服務(wù)。

      遠程理財系統的應用：偏遠家庭或辦公地點(diǎn)的銀行服務(wù)；服務(wù)

      顧客的多媒體公共觸摸終端；與銀行專(zhuān)家及高級人士進(jìn)行遠程聯(lián)系；獲取個(gè)人帳戶(hù)資料及財務(wù)報表；銀行客戶(hù)實(shí)時(shí)視像身份認證和檢查；與外地的同事進(jìn)行聯(lián)合決策；貸款申請和信用批準；個(gè)人銀行。

   4. 遠程醫療系統

并能使病人不論身在何地，都能獲得有效、經(jīng)濟的醫療服務(wù)。通過(guò)遠程醫療系統，可以把醫療數據、放射圖像、醫療記錄及病人檔案從一個(gè)地方傳到另一個(gè)地方。外科專(zhuān)家可不受地域限制與同事進(jìn)行商榷和協(xié)同工作。利用軟件開(kāi)發(fā)工具VDK，可以根據某一特殊醫療要求定制您自己的遠程醫療系統。您可采用遙控攝像裝置、圖文掃描和微攝像裝置等專(zhuān)業(yè)設備來(lái)組裝您的遠程醫療系統，并能輕松進(jìn)入醫療圖像庫及資料庫。

遠程醫療系統的應用：患者咨詢(xún)；交互式遠程醫療及教學(xué)；患者醫療教育論壇；醫療行政管理；家庭保健；醫院內部會(huì )議或醫院到醫院的會(huì )議；為農村或偏遠地區如軍事基地、勞教所等提供醫療保健。 （李 平）