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H.323和H.324M网络互通视讯会议研究
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中国电信股份有限公司研究院 梅承力
摘 要：移动视讯是3G的主要业务之一，已经受到广泛关注。利用移动视讯网络和固网视讯网络提供综合的视讯业务方案更是近来研究的焦点。本文通过分析固网H.323网络和移动H.324M网络的基本特点，重点研究了利用视讯网关实现两网业务互通的方案和基本呼叫过程，最后进行了总结。
关键词：3G 移动视讯 视讯网关
一、前言
视讯会议业务是一种被广泛看好的业务。固网视讯会议已有较好的应用，随着3G商用的来临，移动网和固定网综合的视讯业务无疑是未来市场发展的必然。由于移动终端的移动性和便携性，未来视讯会议更能满足人们普遍沟通的需求。
在固网视讯应用中，基于IP承载的视讯会议网络成为主流，主要有基于H.323、SIP、RSTP等协议的视讯网络。H.323协议是由基于ISDN的H.320协议演变而来。SIP是IETF标准，比H.323简单，但相对而言不是非常成熟。RTSP是IETF流媒体标准。其中以H.323网络应用最为广泛。
3G的视讯业务是它的主要业务之一。在目前应用最广的WCDMA R99网络中，虽然核心网分组域基于IP承载，且具备较高的数据率，但QoS不能很好保证的缺陷使得视讯会议的业务还只能在电路域64kbit/s的TDM承载，视讯会议的协议采用电路域的H.324M协议。
由于移动网络和固定网络在视讯会话和传输协议等方面都不同，使得两网的互通必须基于视讯网关来完成。
本文通过分析H.323网络和H.324M网络的基本特点，重点研究了利用视讯网关实现两网业务互通的方案和基本的呼叫过程。
二、H.323网络
基于H.323的视讯会议是目前应用最广的网络，下面通过H.323协议簇、H.323网元功能和H.323网络结构来简要介绍H.323网络。
1.H.323的主要协议
Q.931 呼叫信令：从ISDN信令演变来，基于TCP；RAS 网守访问协议：基于UDP的客户端－服务器协议；H.245会话控制协议：基于TCP的能力协商、会议控制协议；RTP实时传输协议：与传输媒体无关的编解码协议。
2.H.323网元
终端：包括PCs和独立设备，可以是视频/语音，也可是单独语音终端。部分终端还具有会议控制功能。
MCU：用于大型会议多点控制。
网关：与其他视讯会议标准(H.323, H.320, H.324, POTs)互通的关口，转换不同标准的协议和编解码格式（如果需要）。
网守：AAA认证，地址翻译前转，终端、网关和代理服务器的路由。
3.H.323网络
H.323协议基于IP网络，组网的各网元之间可通过路由器/交换机组网。
三、H.324M网络
1.H.324M协议结构
H.324M是专用于移动视讯业务的协议族。
与H.323协议簇主要区别在于H.324M采用了不同的是音视频编解码方式，即增加了AMR和MPEG4编解码算法，复用/解复用采用了H.223协议而不是H.225协议。
2.H.245控制协议
H.324M和H.323都是通过H.245协议进行系统控制，H.245协议过程主要包括主从决定过程，能力交换过程，打开逻辑通道过程，关闭逻辑通道过程，模式请求过程，H.223复用表过程，回路延时过程。
(1)主从决定过程目的是解决冲突（MCU级联、资源争用）。当在一个呼叫中，两个终端同时初始化一个相似事件，而资源只对其中之一可用时，就会有冲突发生，例如打开一个逻辑通道。为了解决这种冲突，其中一个终端应该定义成主终端而另一个定义成从终端。
(2)能力交换过程目的是使对端节点了解本端的能力。接收能力表示了终端接收和处理输入信息流的能力。如果没有接收能力这一项则表明终端不能接收。发送能力表示终端发送信息流的能力。如果没有发送能力这一项则表明终端没有给接收器提供一个模式的优先选择权，并不代表不能发送。
(3)打开逻辑通道过程是通过获得对端的媒体传输地址（RTP端口）和媒体控制传输地址（RTCP端口），并把本端的RTP端口和RTCP端口以及媒体流的能力信息（类型、带宽、编码格式等）告诉对端来打开逻辑通道。
(4)关闭逻辑通道过程关闭已打开的逻辑通道。
(5)模式请求过程用于在逻辑通道建立后，因媒体格式发生变化，而通知对方以新的媒体模式重新建立逻辑通道。如语音逻辑通道建立后，检测到传真单音，要求对方切换到传真模式。
(6)H.223复用表过程用于H.223复用。
(7)回路延时过程主要是判断对端是否工作和估计到达延时。
H.324M与H.323网络间利用H.245控制协议互通如图3所示。H.324M终端与H.323终端首先进行终端能力集交换，确定一致的音视频编解码方式，然后进行主从确定，确定主席，避免不必要的资源冲突，接着进行复用表请求和打开逻辑通道，包括音频逻辑通道和视频UDP端口号，这时就可以进行多媒体通话。如果通话期间有媒体格式变化，启动模式请求过程。通话结束时关闭逻辑通道。
四、H.323网络和H.324M网络的视频会议方案
1.互通方案
如前所述，移动网和固定网互通必须通过视讯网关实现。实现方式如图4所示。GMSC和VideoGW之间通过E1线路联接，H.323网络和VideoGW之间通过路由器/交换机联接。
移动网GMSC和VideoGW之间的信令是ISUP，VideoGW和H.323分组网之间采用Q.931，两网的带内信令均为H.245。
音视频编码转换音频主要是H.323网络的G.723编码和H.324M的AMR12.2K速率编码之间的转换，视频主要是H.323网络的H.261/H.263和H.324M网络的MPEG4之间的转换。
音视频和控制控制信息的复用H.323网络主要是通过H.225协议，而H.324M网络主要是通过H.223复用。
2.网络互通呼叫流程
从H.323网络向H.324网络方向看去，VideoGW可看做H.323终端。
H.324M视讯网关通过与H.323网守的RAS协议与被叫H.323终端建立联接，通过Q.931协议进行呼叫控制，通过H.245系统控制协议建立多媒体呼叫通道，通过RSVP，RTP/RSTP进行实时媒体流传输。
五、结论
3G移动网络和固网视讯会议网络互通实现综合视讯会议业务是未来业务增长点。两网互通的关键是视讯网关设备。在视讯网关完成信令交互，音视频编解码转换和媒体流传输。目前实现H.324M和H.323网络互通的视讯网关设备并不很成熟，而支持SIP等协议与软交换网络互通的视讯会议视讯网关也正在研发中。在3G真正商用商用时，可望顺利开展综合视讯业务。
----《中国多媒体视讯》
摘 要：移动视讯是3G的主要业务之一，已经受到广泛关注。利用移动视讯网络和固网视讯网络提供综合的视讯业务方案更是近来研究的焦点。本文通过分析固网H.323网络和移动H.324M网络的基本特点，重点研究了利用视讯网关实现两网业务互通的方案和基本呼叫过程，最后进行了总结。
关键词：3G 移动视讯 视讯网关
一、前言
视讯会议业务是一种被广泛看好的业务。固网视讯会议已有较好的应用，随着3G商用的来临，移动网和固定网综合的视讯业务无疑是未来市场发展的必然。由于移动终端的移动性和便携性，未来视讯会议更能满足人们普遍沟通的需求。
在固网视讯应用中，基于IP承载的视讯会议网络成为主流，主要有基于H.323、SIP、RSTP等协议的视讯网络。H.323协议是由基于ISDN的H.320协议演变而来。SIP是IETF标准，比H.323简单，但相对而言不是非常成熟。RTSP是IETF流媒体标准。其中以H.323网络应用最为广泛。
3G的视讯业务是它的主要业务之一。在目前应用最广的WCDMA R99网络中，虽然核心网分组域基于IP承载，且具备较高的数据率，但QoS不能很好保证的缺陷使得视讯会议的业务还只能在电路域64kbit/s的TDM承载，视讯会议的协议采用电路域的H.324M协议。
由于移动网络和固定网络在视讯会话和传输协议等方面都不同，使得两网的互通必须基于视讯网关来完成。
本文通过分析H.323网络和H.324M网络的基本特点，重点研究了利用视讯网关实现两网业务互通的方案和基本的呼叫过程。
二、H.323网络
基于H.323的视讯会议是目前应用最广的网络，下面通过H.323协议簇、H.323网元功能和H.323网络结构来简要介绍H.323网络。
1.H.323的主要协议
Q.931 呼叫信令：从ISDN信令演变来，基于TCP；RAS 网守访问协议：基于UDP的客户端－服务器协议；H.245会话控制协议：基于TCP的能力协商、会议控制协议；RTP实时传输协议：与传输媒体无关的编解码协议。
2.H.323网元
终端：包括PCs和独立设备，可以是视频/语音，也可是单独语音终端。部分终端还具有会议控制功能。
MCU：用于大型会议多点控制。
网关：与其他视讯会议标准(H.323, H.320, H.324, POTs)互通的关口，转换不同标准的协议和编解码格式（如果需要）。
网守：AAA认证，地址翻译前转，终端、网关和代理服务器的路由。
3.H.323网络
H.323协议基于IP网络，组网的各网元之间可通过路由器/交换机组网。
三、H.324M网络
1.H.324M协议结构
H.324M是专用于移动视讯业务的协议族。
与H.323协议簇主要区别在于H.324M采用了不同的是音视频编解码方式，即增加了AMR和MPEG4编解码算法，复用/解复用采用了H.223协议而不是H.225协议。
2.H.245控制协议
H.324M和H.323都是通过H.245协议进行系统控制，H.245协议过程主要包括主从决定过程，能力交换过程，打开逻辑通道过程，关闭逻辑通道过程，模式请求过程，H.223复用表过程，回路延时过程。
(1)主从决定过程目的是解决冲突（MCU级联、资源争用）。当在一个呼叫中，两个终端同时初始化一个相似事件，而资源只对其中之一可用时，就会有冲突发生，例如打开一个逻辑通道。为了解决这种冲突，其中一个终端应该定义成主终端而另一个定义成从终端。
(2)能力交换过程目的是使对端节点了解本端的能力。接收能力表示了终端接收和处理输入信息流的能力。如果没有接收能力这一项则表明终端不能接收。发送能力表示终端发送信息流的能力。如果没有发送能力这一项则表明终端没有给接收器提供一个模式的优先选择权，并不代表不能发送。
(3)打开逻辑通道过程是通过获得对端的媒体传输地址（RTP端口）和媒体控制传输地址（RTCP端口），并把本端的RTP端口和RTCP端口以及媒体流的能力信息（类型、带宽、编码格式等）告诉对端来打开逻辑通道。
(4)关闭逻辑通道过程关闭已打开的逻辑通道。
(5)模式请求过程用于在逻辑通道建立后，因媒体格式发生变化，而通知对方以新的媒体模式重新建立逻辑通道。如语音逻辑通道建立后，检测到传真单音，要求对方切换到传真模式。
(6)H.223复用表过程用于H.223复用。
(7)回路延时过程主要是判断对端是否工作和估计到达延时。
H.324M与H.323网络间利用H.245控制协议互通如图3所示。H.324M终端与H.323终端首先进行终端能力集交换，确定一致的音视频编解码方式，然后进行主从确定，确定主席，避免不必要的资源冲突，接着进行复用表请求和打开逻辑通道，包括音频逻辑通道和视频UDP端口号，这时就可以进行多媒体通话。如果通话期间有媒体格式变化，启动模式请求过程。通话结束时关闭逻辑通道。
四、H.323网络和H.324M网络的视频会议方案
1.互通方案
如前所述，移动网和固定网互通必须通过视讯网关实现。实现方式如图4所示。GMSC和VideoGW之间通过E1线路联接，H.323网络和VideoGW之间通过路由器/交换机联接。
移动网GMSC和VideoGW之间的信令是ISUP，VideoGW和H.323分组网之间采用Q.931，两网的带内信令均为H.245。
音视频编码转换音频主要是H.323网络的G.723编码和H.324M的AMR12.2K速率编码之间的转换，视频主要是H.323网络的H.261/H.263和H.324M网络的MPEG4之间的转换。
音视频和控制控制信息的复用H.323网络主要是通过H.225协议，而H.324M网络主要是通过H.223复用。
2.网络互通呼叫流程
从H.323网络向H.324网络方向看去，VideoGW可看做H.323终端。
H.324M视讯网关通过与H.323网守的RAS协议与被叫H.323终端建立联接，通过Q.931协议进行呼叫控制，通过H.245系统控制协议建立多媒体呼叫通道，通过RSVP，RTP/RSTP进行实时媒体流传输。
五、结论
3G移动网络和固网视讯会议网络互通实现综合视讯会议业务是未来业务增长点。两网互通的关键是视讯网关设备。在视讯网关完成信令交互，音视频编解码转换和媒体流传输。目前实现H.324M和H.323网络互通的视讯网关设备并不很成熟，而支持SIP等协议与软交换网络互通的视讯会议视讯网关也正在研发中。在3G真正商用商用时，可望顺利开展综合视讯业务。
----《中国多媒体视讯》
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