綜述：視訊會(huì)議系統(tǒng)相關(guān)熱點(diǎn)問題研究
中國(guó)電信北京研究院數(shù)據(jù)通信研究室 支金龍
2004/10/08
目前，視訊會(huì)議系統(tǒng)的建立主要依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.320和H.323。H.320是ITU-T較早期的視訊會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在窄帶可視電話系統(tǒng)和終端(N-ISDN)上進(jìn)行多媒體通信，早期的用戶專網(wǎng)主要基于H.320標(biāo)準(zhǔn)。H.323標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在無QoS保證的基于包交換網(wǎng)絡(luò)(PBN, Packet Based Networks)上進(jìn)行多媒體通信。隨著基于IP包交換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及，這一高效、經(jīng)濟(jì)的傳輸方式已無處不在，因此H.323系統(tǒng)也逐步呈現(xiàn)替代H.320系統(tǒng)的趨勢(shì)。
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和3G的到來，視頻通信領(lǐng)域不斷出現(xiàn)新的技術(shù)和應(yīng)用。本文根據(jù)工作現(xiàn)實(shí)中的體會(huì)，介紹視訊會(huì)議系統(tǒng)值得關(guān)注的幾個(gè)熱點(diǎn)問題。
一、H.323視訊會(huì)議系統(tǒng)與SIP的互通
SIP的概念最早在1996年由IETF的多方多媒體會(huì)話控制(MMUSIC)工作組首先提出，相對(duì)于H.323系統(tǒng)，SIP系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單、靈活。它的應(yīng)用目標(biāo)基于Internet環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、音視頻地實(shí)時(shí)通信，通過Internet將音視頻通信應(yīng)用大眾化，引入到千家萬戶。
目前SIP已應(yīng)用于許多新的環(huán)境，如Web、即時(shí)消息等，其發(fā)展趨勢(shì)被部分業(yè)內(nèi)人士所看好，基于SIP的語(yǔ)音應(yīng)用及相關(guān)的各種SIP產(chǎn)品也已較為成熟。基于SIP的視訊產(chǎn)品也以其方便、靈活的特點(diǎn)被部分人群所接受。鑒于目前運(yùn)營(yíng)商所建視訊會(huì)議網(wǎng)絡(luò)主要以基于H.323協(xié)議為主，因此研究如何實(shí)現(xiàn)H.323視訊會(huì)議系統(tǒng)與SIP的互通成為了目前的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
SIP視訊產(chǎn)品主要包括SIP Video終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備兩類，其應(yīng)用組網(wǎng)主要采用兩種方式：(1)按照SIP的架構(gòu)組網(wǎng)，即終端＋應(yīng)用服務(wù)器；(2)以軟交換(SoftSwitch)為核心架構(gòu)組網(wǎng)。依照上述兩種方式，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備可分為SIP應(yīng)用服務(wù)器和軟交換設(shè)備兩類。當(dāng)前用于SIP與H.323協(xié)議轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)設(shè)備在市場(chǎng)上還很少見，由于部分軟交換設(shè)備同時(shí)支持SIP與H.323協(xié)議，因此可用來實(shí)現(xiàn)SIP與H.323協(xié)議的互通。
通過軟交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)SIP與H.323的互通可考慮采用兩種方式：第一種方式軟交換設(shè)備作為H.323側(cè)GK的鄰居GK，實(shí)現(xiàn)SIP與H.323系統(tǒng)的互通；第二種方式軟交換設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)(GW)注冊(cè)到H.323側(cè)的GK上，實(shí)現(xiàn)SIP與H.323系統(tǒng)的互通。兩種組網(wǎng)方式在功能上沒有本質(zhì)區(qū)別，軟交換設(shè)備均起到了協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用，主要區(qū)別在于處理流程不同。軟交換設(shè)備與GK互為鄰居時(shí)，軟交換設(shè)備與GK之間需利用RAS消息LRQ/LCF實(shí)現(xiàn)地址解析；軟交換設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)注冊(cè)到GK上時(shí)，地址解析直接由GK來完成。
除此之外，目前部分廠家也正在開發(fā)用于SIP與H.323協(xié)議轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。ITU也開始加大了對(duì)SIP標(biāo)準(zhǔn)的支持，并建立了專門的專家小組開展對(duì)SIP的研究工作。相信實(shí)現(xiàn)完全的基于SIP系統(tǒng)和基于H.323系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通已離我們不遠(yuǎn)。
二、固網(wǎng)視訊會(huì)議系統(tǒng)與移動(dòng)視訊系統(tǒng)的互通
隨著3G商用的來臨，移動(dòng)視訊已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)綜合的視訊業(yè)務(wù)無疑是未來市場(chǎng)發(fā)展的必然。移動(dòng)終端的移動(dòng)性和便攜性，使未來視訊會(huì)議更能滿足人們普遍溝通的需求。由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)在視訊會(huì)話和傳輸協(xié)議等方面都不同，使得兩網(wǎng)的互通成為隨之而來擺在我們面前的首要問題。
目前3G應(yīng)用最廣的WCDMA R99網(wǎng)絡(luò)中，核心網(wǎng)分組域基于IP承載，且具備較高的數(shù)據(jù)速率，因此可實(shí)現(xiàn)直接與固網(wǎng)視訊系統(tǒng)的互通。由于3G手機(jī)終端尚不支持H.323協(xié)議，可采用支持H.323協(xié)議的軟件終端加上無線分組域卡的方式。此種方式3G軟件終端直接注冊(cè)到固網(wǎng)視訊系統(tǒng)的GK設(shè)備上，對(duì)于固網(wǎng)視訊系統(tǒng)相當(dāng)于增加了一種接入方式。其缺點(diǎn)是目前3G分組域的QoS不能很好保證。
由于3G分組域存在上述缺陷，使得移動(dòng)視訊會(huì)議業(yè)務(wù)目前還只能主要以電路域64kbit/s的TDM承載，視訊會(huì)議協(xié)議采用電路域的H.324M協(xié)議。與H.323協(xié)議簇相比，H.324M采用了不同的視音頻編解碼方式，即增加了AMR和MPEG-4編解碼算法，復(fù)用/解復(fù)用采用了H.223協(xié)議而不是H.225協(xié)議。此種方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)與固網(wǎng)視訊業(yè)務(wù)的互通必須基于網(wǎng)關(guān)設(shè)備來完成。
目前市場(chǎng)上已有實(shí)現(xiàn)H.324M和H.323網(wǎng)絡(luò)互通的視訊網(wǎng)關(guān)設(shè)備，互通時(shí)網(wǎng)關(guān)完成信令交互，視音頻編解碼轉(zhuǎn)換和媒體流傳輸。支持H.324M協(xié)議的終端產(chǎn)品主要以3G手機(jī)終端為主，國(guó)外也有使用支持H.324M協(xié)議的軟件終端加上無線電路域卡方式的應(yīng)用案例。盡管如此，目前實(shí)現(xiàn)H.324M和H.323網(wǎng)絡(luò)互通的視訊網(wǎng)關(guān)設(shè)備并不很成熟，在3G真正商用時(shí)，希望此種綜合視訊業(yè)務(wù)能夠順利開展。
三、視訊終端穿越NAT/防火墻
除了H.323協(xié)議與SIP和H.324M協(xié)議互通以外，隨著基于H.323協(xié)議的視訊會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用逐漸趨向大眾化，研究H.323協(xié)議如何穿越NAT/防火墻也是當(dāng)今的一個(gè)熱點(diǎn)問題。目前常用的H.323穿透NAT/防火墻的辦法有三種，即增加代理(Proxy)、升級(jí)防火墻和增加具有H.323 ALG功能的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。
1.增加代理(Proxy)
增加代理是指在終端與防火墻之間增加一種特殊類型的網(wǎng)關(guān)，使終端的呼叫過程看起來像被分成兩個(gè)部分，私網(wǎng)終端到代理和代理到公網(wǎng)終端。代理通過這個(gè)呼叫過程進(jìn)行中轉(zhuǎn)解決了NAT問題。
2.升級(jí)防火墻
升級(jí)防火墻是指將傳統(tǒng)防火墻升級(jí)為具有H.323 ALG功能的防火墻。ALG(Application Level Gateway)是應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)，是NAT或防火墻上的附加功能，它能識(shí)別應(yīng)用層中的信令，然后通知NAT或防火墻在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間建立適當(dāng)?shù)挠成洌凑沼成浜蟮牡刂沸薷南⒅械南鄳?yīng)參數(shù)，ALG還須通知NAT或防火墻在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間取消適當(dāng)?shù)挠成洹?br>
3.增加具有H.323 ALG功能的多媒體網(wǎng)關(guān)
增加具有H.323 ALG功能的多媒體網(wǎng)關(guān)與升級(jí)防火墻的方法類似，只不過其不用升級(jí)防火墻，而是在原有的普通防火墻的基礎(chǔ)上增加專門的具有H.323 ALG功能的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
以上三種方式是目前常用的H.323終端穿透NAT/防火墻的方法。由于各廠家在具體實(shí)現(xiàn)上還有差異，互通還存在問題。因此ITU也正在針對(duì)此種情況制定關(guān)于H.323終端穿透NAT/防火墻的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著視頻通信的飛速發(fā)展，各種新的技術(shù)和應(yīng)用層出不窮。ITU-T SG16工作組在2005～2008年研究期內(nèi)已將多媒體系統(tǒng)和業(yè)務(wù)互通、多媒體系統(tǒng)和業(yè)務(wù)的移動(dòng)性和多媒體系統(tǒng)的NAT和防火墻穿越控制列為其研究課題。本文只簡(jiǎn)單提及了目前業(yè)界較為關(guān)注的這幾個(gè)熱點(diǎn)問題，希望能起到拋磚引玉的作用。
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