基于H.320和H.323会议电视系统的技术发展

信息产业部电信传输研究所中国泰尔实验室 刘晓红

　　会议电视是一种现代通信方式，也是一个国家或地区通信发展水平的重要标志之一，近几年来，人们正在越来越多地讨论“三网合一”，在这个融合的过程中，视频通信将是极其重要的市场驱动力，人们期望的是：通过网络随时随地的进行可视电话通信，收看和点播全球任何地方的电视节目。从单纯的话音传递向远程视讯和数据传输转变的需求，为中国开放会议电视通信创造了条件。近日，《全国首届可视电话及远程视讯会议设备展》在深圳召开，中国电信也将会议电视业务列为今年推广的电信业务之一，这必将推动中国视讯业务的发展。

　　会议电视作为数字视频通信的先驱行业已发展了２０多年，随着三网合一的趋势，成熟的基于Ｈ．３２０的会议电视系统势必进入转型阶段，即由电路交换的ＩＳＤＮ和专线网络向分组交换式的ＩＰ网过渡； 所针对的市场由大型公司向小型的工作组会议室、个人工作桌面直至发展到家庭。因此，基于分组交换网络的多媒体通信标准Ｈ．３２３的视频通信已成为业内人士和用户关注的焦点。

基于Ｈ．３２０的会议电视系统

　　基于Ｈ．３２０的会议电视是传送活动图像、语音、应用数据等信息形式的多媒体视听会议型业务，是一种交互性的电信业务。Ｈ．３２０协议第１版于１９８９年推出，目前使用的是第２版。经过多年来的发展与实践，无论是功能、性能，还是在工程实施与系统可靠稳定运行方面，该系统都已十分成熟。在企业专业会议电视系统领域特别是在大型、关键系统中占据统治地位。

　　会议电视系统主要由终端设备，传输信道及网络节点的多点控制单元（ＭＣＵ）等组成。其中，终端设备包括视频输入输出设备、音频输入输出设备、视频编解码器、音频编解码器和复用／分接设备等。

　　视频编解码器是会议电视终端的核心设备，Ｈ．２６１建议为图像编解码器规定了一种能够保证图像质量的、为各国所公认的统一算法和公共图像格式，使不同电视制式的会议电视系统之间可以直接互通。同时，它利用会议电视中所摄取任务的活动量较小的特点，采用预测编码和变换编码的混合编码方法以及视频复合编码方法来压缩视频传输速率，以适应窄带数字信道的传送。视频编解码器工作于６４～１９２０ｋｂｉｔ／ｓ的速率，可以覆盖ＰＣＭ通道。在多点会议的通信环境下，视频编解码器应支持ＭＣＵ进行多点切换。

　　在所有电信业务中，会议业务对于对话的实时性要求最高，因而会议业务通常在电路交换型网络中实现。原则上只要是提供电路交换形式的网络如：ＤＤＮ电路、卫星电路和ＩＳＤＮ电路等均可支持Ｈ．３２０。在网络上传输的同步信号与视频信息严格按照时序进行，若网络时延经常处于不确定的变化之中，将使接收的电视信号轻者出现扭曲、重者图像完全破坏，因此该系统严格要求网络传输时延小且确定。

　　ＩＳＤＮ电路的特点是：采用公用交换电话网络通过拨号方式实现通信；其基本速率接口可以传输音频和可视电话质量的视频信号；其基群速率接口可以传输家用录像机质量和会议电视质量的视频和音频信号， 但对信道质量要求很高，通常用来支持点对点或小规模电视会议。
　　ＤＤＮ电路、卫星电路的网络时延小（通常在数十毫秒以内），而且为确定的时延；通信带宽通常为３８４～２０４８ｋｂｉｔ／ｓ；通常使用３８４ｋｂｉｔ／ｓ带宽就可组成具有较好质量的会议电视系统；此系统已成熟，功能、性能完整，有大型系统实施运行经验。采用星型或者树型网络结构支持会议电视系统， 但它属于专用系统，不同厂商的系统不能互通。

与基于Ｈ．３２３的会议电视系统的比较

　　在基于ＩＰ寻址的多媒体通信业务中，会议业务成为一类重要的业务。Ｈ．３２３协议的推出符合ＩＰ统一一切、在开放式网络平台和应用平台上进行互连互通的国际发展趋势，受到了广大用户和设备厂商的欢迎。系统与设备的发展十分迅速，国际电联（ＩＴＵ－Ｔ）于１９９６年推出了基于分组交换网的多媒体会议系统的标准，即 Ｈ．３２３协议第１版，继而推出第２版，今年又推出第３版。ＩＰ网的特殊性要求图象编码和语音编码尺度可变，从而Ｈ．２６３＋和Ｇ．７２９相继推出 。基于Ｈ．３２３会议系统由Ｈ．３２３终端、网守、网关、多点控制单元、多点控制器、多点处理器等组成。

　　基于Ｈ．３２３协议的会议系统允许在网络时延不确定的平台上运行，显然该系统应支持随网络时延变化而自动调节帧的传输速率，电视终端能自动调节帧的显示速率，即系统能够自动适应网络时延的不确定性。视频通信在这些网络上的实际运行效果和质量是一个需要大量测试验证的问题，基于Ｈ．３２３协议的系统的特点如下：利用分组交换网络组成系统，如ＩＰ网络、帧中继／ＡＴＭ等是时延不确定、但有一定带宽质量保证的电路；通信带宽可达２Ｍ ｂｉｔ／ｓ ，但通常使用在３８４ｋｂｉｔ／ｓ以下（如１２８ ｋｂｉｔ／ｓ）； 一般来讲，可接收的图像质量要求３８４ ｋｂｉｔ／ｓ的传输速率。一个实际的点对点的视频通信可能占据的带宽是此带宽的２．５倍左右。

　　会议电视系统和其他应用系统不同的是：分组交换网上的通信对时延和抖动较为敏感，如果网络的服务质量不能保证，会议是无法召开的。 Ｈ．３２３采用ＵＤＰ 作为传输层协议，以ＲＴＰ／ＲＴＣＰ协议作为音频和视频流的同步机制，并测量网络的ＱｏＳ，采取ＱｏＳ测量和降低服务质量相结合的办法来保证会议正常进行。会议系统的码流被打包成一个一个分组进行统计复用，不同的信息码流要求下层网络的承载提供不同的实时性要求和可靠性要求。例如对于音频和视频码流，要求下层网络提供实时性要求好的传送机制，而对数据和控制信息要求提供可靠性传送 。

　　在Ｈ．３２３会议系统中，由于信道是基于统计复用的，其服务质量（ＱｏＳ）问题是一个十分重要的问题。Ｈ．３２３版本２增加了服务质量保证机制，例如：资源预留协议（ＲＳＶＰ 协议），为了在ＩＰ网上开放实时业务，要求会议系统中的各个节点能支持ＲＳＶＰ 协议，当终端向网守提出允许请求信号时，指出其需要预留传输资源，网守向终端确认进行资源预留的可能性和渠道。

　　基于Ｈ．３２３的视频终端通常通过局域网经ＩＰ（路由器）网络进行通信，因此除上述支持Ｈ．３２０的网络可以使用外，还可使用ＡＴＭ和帧中继网络。国内的Ｘ．２５网络因为时延通常在８００ｍｓ甚至更大，故在对图像质量有较高要求时通常不予考虑。对会议电视系统影响较大的因素主要是带宽和时延。利用ＤＤＮ组织Ｈ．３２３会议电视系统的通信带宽通常为选定的会议电视设备速率（如３８４ ｋｂｉｔ／ｓ），再加上必要的ＩＰ开销（一般为２０％）；系统需要使用网守以进行系统的呼叫建立与拆除、网络带宽控制等。帧中继网络的特性除具有ＤＤＮ电路特性外，通信基本带宽（ＣＩＲ参数）为会议电视终端设备速率加上２０％左右的ＩＰ开销，还应再考虑增加少量ＩＰ分组变成帧中继分组的开销。

　　基于Ｈ．３２３的系统种种优越性引起人们广泛的兴趣。从国内情况看，由于Ｈ．３２３系统的开放性与互操作性、大量智能化大楼的存在和迅速普及、以及其桌面会议电视系统价格低等优点，它会受到更为广泛的欢迎。国内在该系统的建设方面一点不比国外落后，甚至还有超前的可能。Ｈ．３２３的会议系统允许会议的与会者以多种方式加入到会议中，如：ＬＡＮ接入（主要针对的用户是单位团体）、ＰＳＴＮ接入和ＩＳＤＮ接入（主要针对的是分散用户）等，ＰＳＴＮ接入的接入速率较低，只能提供较低质量的会议服务，又分为ＰＰＰ接入和Ｈ．３２４接入；ＩＳＤＮ接入可以提供较好质量的会议服务，分为ＰＰＰ接入和Ｈ．３２０接入。

　　需要特别指出的是，尽管基于Ｈ．３２３的会议电视系统符合未来发展方向，但是对大型关键会议电视系统的工程实施上仍然要持慎重态度，这也可从ＩＴＵ－Ｔ连续推出Ｈ．３２３协议新版本看出。从系统的成熟程度看，国际与国内工程成功实施并稳定运行的尚不多见，特别是会议规模在３０点以上的系统。从可得到的有限资料显示，规模在几十点以上的Ｈ．３２３系统即使在美国等发达国家也正在进行试点工程，按照分期分批方式进行评估与实施。因此，无论是在ＤＤＮ、帧中继，还是在ＡＴＭ网络上组织Ｈ．３２３会议电视系统，都需要按照循序渐进方式实施，特别是较大规模系统的工程实施。

会议电视系统的应用

　　在多媒体会议业务上，可以产生多种应用系统，其中最具代表性的是，综合业务多媒体会议系统、远程医疗系统和远程教学系统。

　　在我国，会议电视系统的应用有两种形式：其一是由中国电信经营的以预约租用方式使用的公用会议电视系统，系统覆盖所有省会及主要地级城市。需要召开电视会议的单位事先进行预约，电视会议在中国电信的会场进行，对于偶尔召开电视会议的单位不妨考虑之。

　　会议电视系统的另一种方式是组建企业的专用系统。目前已建成专用系统的单位有：海关、公安、铁路、银行、电力、卫生、石油、教育等部门，还有一些单位正在或者准备建设专用会议电视系统。

　　建设会议电视系统时需要考虑这样一些关键因素，需求分析，包括业务要求、系统规模、安全要求、功能、性能要求、可靠性、预算控制等；使用何种网络类型，电路交换网络或是分组交换网络；采用何种系统制式（协议）：Ｈ．３２０还是Ｈ．３２３。

----《通信世界》