可管理可运营的视讯会议系统

中国电信股份有限公司研究院 杨明川 谭国权

　　摘 要：构建大型的视讯会议网络是一个复杂的系统工程，需要对视讯会议系统的各个层面，包括业务需求、技术体制、网络架构、管理支撑等，进行全面深入的研究。其中，为了实现视讯系统的可运营可管理，管理支撑层面是一个核心的部件，其直接影响到整个视讯会议业务的成败。本文对视讯会议管理支撑系统进行了简单的分析，主要涉及：视讯会议系统的管理模型、视讯会议调度、视讯会议的计费和结算、视讯会议系统的兼容性和互操作性。

一、前言

　　基于话音的通讯已经有上百年的历史，如今用户已经越来越不满足于“仅闻其声，不见其人”的通讯方式，人们更渴望面对面的交流。而且，伴随市场经济和全球化的趋势，跨省和跨国的商务会议越来越频繁。但是要举行面对面的会议，不仅在长途旅行费用上十分昂贵，而且在安全上越来越令人担心。因此，视讯会议成为人们日益关注的新的交流方式。

　　从技术发展的角度，基于专线的H.320的视讯会议系统已经出现了多年。但是，受灵活性和费用的制约，一直没有得到大规模的使用，其应用范围仅限于少数的高端用户。为了实现面向普通用户（包括个人用户和小企业）的大规模视讯会议，则需要在灵活性、可扩展性、可管理性等几个方面有重大的突破。

　　随着IP网络技术的发展和宽带接入的普及，采用基于H.323的视讯会议系统使得部署大规模的商用视讯会议系统成为可能。与H.320系统不同，H.323基于IP网络，IP网络所具有的应用独立性使得H.323几乎是一个网络无关的应用层系统，因而H.323系统在实现上更为简单，扩展能力更强。但是，基于IP网络承载同时在两个方面对H.323系统的商用提出了挑战：一个是QoS保证能力；一个是业务的可管理性。

　　QoS保证可以在两个层面上进行，一个是网络层面的QoS保证，这需要视讯会议系统在承载网的规划和部署上进行深入的考虑；另一个层面是业务层面的QoS保证，这需要视讯会议系统能够根据会议的情况进行智能的会议调度。

　　业务的可管理性也涉及到多个层面，包括业务部署和实现的灵活性，针对业务的认证计费能力，视讯系统管理和监控能力等等。

　　对于构建一个可运营的视讯会议系统而言，可管理性问题更为关键。一方面，H.323协议侧重于定义视讯会议的协议和流程，缺乏对视讯会议的管理和运营方面的考虑。另一方面，QoS问题可以部分的通过有效的视讯会议的调度来解决。

　　本文主要从可管理性的角度对构建可管理可运营的视讯会议系统进行了简单的分析。主要涉及以下几个方面：视讯会议系统的管理模型、视讯会议调度、视讯会议的计费和结算、视讯会议系统的兼容性和互操作性。

二、可管理的视讯会议系统分层架构和需求

　　基于H.323的视讯会议标准定义了如何在IP网络上实现一个视讯会议的架构和流程。[详图见《中国多媒体视讯》6期]

　　在图中，整个视讯会议系统被分为三层：管理支撑层、视讯交换层和用户接入层。管理支撑层主要作为视讯会议的管理平面，对整个视讯会议的业务进行管理；视讯交换层主要作为视讯会议的数据和控制平面，负责具体的视讯会议的呼叫、建立和视讯会议媒体流的处理；用户接入层主要涉及视讯终端。

　　从视讯会议业务开展的角度，管理支撑层起核心的作用，它主要负责视讯会议的客户管理、会议的管理和监测、用户的认证、计费。对于一个跨域的视讯会议系统而言，管理支撑层还需要考虑不同视讯会议系统之间的协调。

　　具体而言，对于一个可运营可管理的视讯会议系统而言，需要考虑如下的问题：

（1）提供完善的统一的管理界面，易于操作、易于管理；

（2）强大的用户自服务能力；

（3）和其他系统，包括营帐系统、客服系统、大客户系统等进行连接，实现业务的落地；

（4）支持不同厂家设备视讯的互操作性和兼容性；

（5）支持多种运营模式，为不同类型的客户提供不同的服务等级（SLA）；

（6）支持不同的接入方式混合接入：ISDN/PSTN终端

（7）支持多种计费模式：主叫计费、每终端计费；

（8）支持多种付费方式：如预付费、后付费、帐号付费和卡付费；

（9）支持视讯增值业务扩展：如MCU出租、二次运营；

（10）支持大客户的需求：如一点受理、统一支付等

（11）支持良好的扩展能力，包括业务扩展能力和性能扩展能力。

三、视讯会议管理支撑系统功能架构

　　为了满足视讯会议系统的可管理性需求，需要定义一个良好的视讯会议管理支撑功能模型。实际上，视讯会议管理支撑系统作为一个业务支撑系统，可按照业务支撑系统设计的一些原则和思路。

　　在图中，各功能模块的功能如下：

　　（1）用户管理：用户管理主要提供面向用户的接口，包括Web界面、业务受理中心接口和客服系统接口。用户管理为用户使用视讯业务进行管理，主要负责用户认证、用户信息管理、操作员管理等。

　　（2）业务管理：业务管理主要为业务相关的操作进行处理和实现。如业务开户销户、会议预约、会议控制、用户信息查询和修改、计费信息查询、故障报告等。

　　（3）计费管理：计费管理主要负责计费信息采集，计费策略定义，费率计算、结算等功能。计费管理通过和帐务系统的接口传递相关计费信息，计费管理通过和计费结算中心的接口传递结算信息；计费管理和预付费卡系统连接实现预付费卡的认证和实时扣费。

　　（4）网络管理：网络管理主要包括视讯交换层设备的管理和运营支撑系统本身的管理，视讯交换设备的管理主要包括配置管理、性能管理、安全管理和故障管理，而系统管理主要包括运营支撑系统服务器管理、数据库管理、数据备份等。

　　（5）会议管理：会议管理是视讯会议的控制中心，主要负责会议调度、会议召集、会场控制、会议资源管理等功能。会议管理还负责数据会议的管理，包括数据会议的召集、数据会议的功能控制等。

　　（6）视讯资源管理主要提供对视讯交换层设备的统一接口，进行相关的资源管理。需要管理的视讯交换层设备主要包括GK、MCU、GW、MS、DS。视讯资源管理实现对视讯设备的控制功能（按统一接口规范）、视讯设备资源状态管理功能，视讯设备计费信息采集功能。视讯资源管理可以看作是运营支撑层面向视讯交换层的执行模块。

四、视讯会议管理相关技术分析

1．用户和终端管理

　　在H.323视讯会议架构中，主要以终端（端点设备）为管理单元。终端的注册和认证主要通过GK来完成。

　　从运营系统的角度，管理的单位是用户，这里用户意味着和视讯服务提供商签订服务协议，使用视讯服务提供商提供的视讯服务，并支付服务费用的用户。

　　因此，对于一个可运营的视讯会议系统而言，一个首要的问题是明确用户和终端的关系。总体而言，存在两种对应关系，一个是固定绑定关系，即用户和特定的终端号码一一对应；另一个是临时绑定关系，即用户仅在使用视讯会议服务时，才和特定的终端建立映射关系。

　　这两种方式各有特点。方式一实际上可以看作是一种电话模式，以终端设备作为管理的基本单位，用户仅作为付费者和终端设备关联；方式二与方式一不同，它本质上是一种将业务提供层（管理层）和视讯网络层（数据层）分离的架构，特点是终端无关性，管理的单位是用户，认证、计费和收费都以用户为单位进行。比较而言，第一种方式实现和管理都比较简单，其管理和传统的电话网管理比较类似。第二种方式在实现上具有更好的灵活性，如能够更好地支持用户的漫游、用户的单点收费，但是管理比较复杂。

　　对于一个可运营可管理的视讯会议系统而言，实现的简单性和业务开展的灵活性都是重要的需求。如何根据业务的需求、视讯网络的实际情况，灵活处理好用户和终端之间的关系是一个可运营的视讯会议系统必须解决的问题。图3是不同模式下用户/终端的认证方式示意图。

2．会议调度

　　对于一个视讯会议系统而言，高效的会议的调度是保证视讯会议质量和效率的关键。视讯会议调度应满足如下的需求：

（1）就近性：尽量让终端设备连接最近的MCU，保证终端到MCU的服务质量；

（2）降低级连数：尽量避免过多的级连，因为级连会消耗资源、增加延迟。通常，视讯会议的级连不能超过3级；

（3）保证兼容性：确保不同类型的终端能够接入。

　　因此，视讯会议的调度主要需要考虑如下几个问题：

（1）多MCU的级连：对于多MCU的级连，首先需要选择哪些MCU提供视讯会议，MCU的选择要兼顾就近性和级连数的需求。通常的做法是根据MCU的部署情况进行分区，区内的视讯终端共用一个MCU，跨区的用户采用MCU级连。

（2）不同类型的终端混合接入的问题：考虑到尽管视讯会议系统以H.323为基础构建，但一般要求视讯会议能够支持H.320终端的接入。尽管目前的MCU设备一般都具有H.320接口卡，但是不同类型的终端接入对MCU级连有很大的制约。

3．计费

　　视讯会议有多种计费模式：从计费模式而言，主要有主叫计费、每终端计费；从计费方式而言，有实时计费、非实时计费；从付费方式而言，有后付费帐户付费、预付费卡付费。

　　H.323协议本身没有对计费消息作详细的规定。因此，需要在视讯会议管理支撑系统中对计费进行扩展支持。对于视讯会议系统而言，同时支持上述各种模式会对计费系统的设计带来较大的挑战，对设备也有更高的要求。可以考虑根据业务的需求选择计费模式，或者逐步实现。

（1）主叫计费和每终端计费：主叫计费是由会议的发起者（会议预约者和召集者）支付会议费用的计费方式，也是最常见的方式。主叫计费实现比较简单，只需要在计费时将每个终端的会议费用合计到会议的主叫方即可。每终端计费是指会议中各终端独立支付各自的费用。每终端计费的复杂性在于各个终端的类型和付费模式可能不同，使得会议的计费比较困难。

（2）实时计费和非实时计费：实时计费指计费系统能够实时地计算出当前会议的费用，而非实时计费仅需要在一个计费周期内算出费用即可。因此，实时计费对视讯会议设备和计费系统都提出了更高的要求，特别是需要设备能够实时地传递计费消息，并根据用户的帐户实现会议的服务控制（如预付费帐号时，费用不足将导致服务终止）。

（3）后付费帐户付费和预付费卡方式：后付费帐户付费是用户在记费周期结束后，交纳服务费用，实现方式比较简单。对于预付费卡服务，要求视讯系统能够根据预付费卡内的余额提供服务。通常，采用预付费卡进行服务时，服务控制有两种：反算方式和实时扣费方式。反算方式是提交根据余额计算可用的服务时长，并所定该预付费卡，如果用户使用服务的时间超出，自动停止服务。实时扣费方式是在每一个计费周期（如按分、按秒计费），根据该计费周期的费率发出扣费请求，如果余额能够满足扣费请求，这继续提供服务，否则终止服务。比较而言，第二种方式更灵活，但是对视讯会议设备要求更高。

4．兼容性和互通性

　　对于一个大型的视讯网络而言，能够容纳多厂家的设备，并能够根据业务和市场的需求接纳新的提供商的设备，对于运营商降低成本，避免风险具有重要的意义。

　　因此，多厂家设备的兼容性和互通性是必须考虑的问题。

　　一般而言，实现兼容性和互通性有以下的途径和方法：

（1）尽量遵循已有的相关国际国内技术标准；

（2）在标准的基础上，根据需求，制定详细和可行的设备技术规范；

（3）根据技术规范进行完整地互通性测试；

（4）构建功能完善的管理支撑系统，尽量通过支撑系统的设备适配层屏蔽设备之间的差异性，实现有效的互通。

五、结论

　　构建大型的视讯会议网络是一个复杂的系统工程，需要对视讯会议系统的各个层面，包括业务需求、技术体制、网络架构、管理支撑等，进行全面深入的研究。其中，管理支撑层面是一个核心的关键的部件，在以业务需求为主导的今天，管理支撑系统的效能直接影响到整个视讯会议业务的成败。

　　对于视讯会议的管理支撑系统的设计而言，除了要考虑功能的灵活性和扩展性外，实现的简单性、易于管理和维护也是必须考虑的问题。因此，最终的管理支撑系统架构和功能模型需要根据实际的业务需求和网络现状制定。

----《中国多媒体视讯》