基于H.323标准的全面视频网络解决方案及其应用

摘要

目前H.323已成为视频技术的发展重点，本文介绍了如何基于H.323标准，在企业的Intranet上构建企业多媒体网，实现视频会议、视频广播、视频监控等功能，并介绍了各种应用。

1. 引言

   今天每一个现代化公司，不论其规模大小，都已建有企业内联

   网（Intranet），用以内部和外部交流，进行数据计算、数据访问、数据存取、消息传递，以及协同工作，但目前人们已不再满足这些简单的数据交互应用，而希望实现数据、话音、图像的双向交流，所以利用企业已有的基础设施，进行视频会议，并利用网关和路由器技术将网络延伸到全球，已经成为整个业界考虑的焦点。

   由于H.323标准出台，使基于IP网络实现多媒体通信成为可能，

   而VCON公司作为视频会议的领导者，不仅率先推出了基于H.323的视频会议系统，而且提出了基于H.323的全面视频网络解决方案。

    

2. 基于H.323的视频网络解决方案

业多媒体网（EMI）。在企业的Intranet中，不仅能实现Browser/Web Server模式下的数据访问、数据存取、文件传送、业务管理、消息传递等多种业务，而且还能为企业提供诸如互动电子白板、应用共享、协同计算、视频会议、视频广播、视频点播、视频监控，以及多媒体呼叫等业务。这个方案是一个开放的、可扩展的应用平台，不仅适应企业同阶段Intranet的发展需，提供Intranet上的多媒体应用，而且适应Intranet/ Intranet未来的发展和变革，是一个发展、演进、开放的多媒体应用网络。

这个方案主要包括管理信息服务、视频会议、视频点播、视频广播、多媒体呼叫等方面。

管理信息服务部分是建立在企业Intranet网络平台之上，能向企业提供最基础的应用和服务，包括：公共信息服务、消息传递服务、协同工作服务、网络数据服务、Web管理服务。目前大多数企业通过他们现有的Intranet网都可以获得这些服务，如通过浏览器查询企业公共信息；收发电子邮件；参加Intranet上的在线论坛、闲聊室等虚拟空间，进行问题讨论、简单会议等需要办同性的工作；访问企业数据库，实现诸如企业人事、财务、文件管理数据库应用；对目录资源访问和管理，对信息访问的授权，基于SNMP的网络管理等。由于这是Intranet最基本的应用，本文不再具体介绍，重点介绍其它几个方面。

1. 视频会议

   视频会议应用是在企业Intranet上，完全基于ITU-T H.323标准

   和T.120标准，既可以实现个人之间点对点的视频会议，也可以实现多人多点的视频会议，并在将来适应大量与会者的参会，支持H.323标准和RFC1112（IP Multicast）多点广播会议。

   H.323标准的制定使用户在Intranet/ Intranet上召开实时的基于分组（Packet）协议的视频会议成为现实。同时T.120标准为H.323终端增加和扩展了数据会议的功能，实现了诸如多点电子白板（T.126）、多点文件传输（T.127）、多点应用共享（T.128）等数据会议功能，使企业Intranet用户真正实现了面对面的交流和协作。它需要在企业现有的Intranet上增加以下部分：

   ·H.323视频终端，包括：可软件升级的H.323编解码板（兼容H.263视频算法和G .732 .1音频算法）、摄像机、手持话筒或麦克风/音箱、MeetingPoint3.0或更高版本软件。

   ·H.323多点会议部件，包括：H.323多点控制器软件，可以安装在会议终端、MCU、网关、网闸上，实现对分布式多点会议在控制；H.323多点处理器，实现声音混合、图像的切换等音/视频的处理；H.323MCU，实现完备的多点会议功能，如多点会议的管理、定义、安排和控制，信道的建立和控制；声音或图像的混合、切换和模式选择等等；以及IP多插软件，以实现大范围的交互式多点会议。

   ·H.323网闸（Gatekeeper），主要以软件形式存在，它主要负责H.323会议域的定义与管理；H.323用户名与地址的翻译；H.323会议终端的注册、登记和状态显示（RAS消息）；H.323网络带宽的管理和控制；H.225呼叫信令和H.245控制信令的转接；作为H.323呼叫的代理。

   ·H.323/ H.324/ H.320/ H.310网关（Gateway），主要实现H.323协议和H.324/ H.320/ H.310协议的变换和处理，实现H.323视频会议网与其它网的互联。同时也可兼具H.323呼叫代理，将H.323呼叫转接至其它网上。

   另外，还需要视频/音频配件，如辅助摄像机、视频切换器、外置全双工麦克风和音箱等。

   本方案是通过H.235加密控制保证H.323会议的数据安全，通过设置H.323代理服务器来保证H.323会议的安全访问和控制，代理服务器实现H.323呼叫和用户的检查，使合法的H.323呼叫和用户能够通过企业防火墙检查，顺利完成H.323连接，并阻止非法的H.323用户呼叫和部分受限H.323用户呼叫。通过CMS集中网管系统，用户可以在任何一台工作站上使用Microsoft Internet Explorer和Netscape Navigator进行会议网管，对会议进行管理、定义、安排和控制等操作。

2. 视频广播

   视频广播系统是基于实时数据传输机制——IETF RTP、RTCP

   协议、RSVP协议以及IP多播协议IETF RFC1112。RTP和RTCP保证了实时多媒体数据流的时间标记和控制了延时抖动，RSVP为实时多媒体数据流保留了带宽和提供了服务质量。而IP多播能够将一个IP包广播到需要这个包的网段或站点上（参见RFC1112协议），如果某个站点不是这个包的集团成员，则根本“听”不到这个包。这样既保证了只有一个多媒体数据流在网络或网段上流动，由成员侦听和拷贝；又避免了无目的广播带来的广播风暴和增加每个站的CPU处理负担，所以它既不同于点对点的单点通信（Unicast），也不同于无目的广播（Broadcast）。它是有目的的多播（Multicast）。

   视频广播可以在用户的Intranet上支持：

   ·实时电视新闻广播，用户可以将电视台的实时电视节目或闭

   路电视节目实时地通过视频服务器馈入整个Intranet，让数以千计的用户通过工作站收看电视节目，并支持多频道节目。视频格式支持Indeo、H.261和MPEG；音频支持LPV、Indeo、GSM和MPEG。

   ·实时远程教育和培训，用户可以通过视频广播进行Intranet上

   的实时员工培训和远程教育。用户只需利用摄像机和麦克风，或者利用一盘制作好的培训教材录像带或VCD/LD，将音频和视频流实时馈入视频服务器，向整个Intranet上的观众实时广播培训内容。观众可以通过提问器，以敲击文本的方式向教师提出问题，并且可以观看演讲人用Powerpoint做出来的演讲胶片。

   此外，还有企业内部交流、实时证券/股票信息传递等应用。视频广播系统主要由以下几个部分组成：

   ·视频广播服务器，包括MPEG或H.261视频编码卡，音频编码卡及服务器软件包，它使音频/视频流实时地馈入Intranet，负责视频/音频的编码工作。

   ·视频广播观看器，观看器是运行于普通的用户多媒体工作站上的纯软件解码器，用户可以方便地收看各个频道的电视节目、培训内容、公司讲座等内容。

   ·视频广播节目指南（可选）。节目指南是基于浏览器界面，可以让用户简单方便地安排和设定节目频道的软件。

   ·视频广播提问器（可选）。它是可以非常方便地让用户以敲击文本的方式输入想问的问题，然后以文本方式传递给老师，进行双向交流的软件。

   ·视频广播胶片广播器（可选）。它可以非常方便地将演讲者用Powerpoint制作的胶片同时广播给听众。

3. 视频监控

   视频监控系统能够以企业Intranet为网络平台，完成对本地或远

   地的受控站点的数字图像监控。用户可以采用数字专线，或者采用调制解调器将受控站点连接到企业的Intranet上，将远端图像编码压缩后，利用较低的带宽，通过Intranet送至主控中心。主控中心解码后显示远端画面，并对远端现场进行监控。

   视频监控系统主要由以下几部分组成：

   ·远端受控主机，主要包括图像编码器，负责将远端监控现场的视频流和控制信号压缩编码。

   ·远端视频切换器，负责远端监控现场的多个摄像机之间的控制和切换。

   ·远端摄像机，负责远端监控现场的视频信号的采集，远端现场可以配置多个现场摄像机。

   ·解码主控机，根据需要，可在主控中心设置一台或者多台解码主控机，对来自远端监控现场的视频流进行解码，并在主控中心的电视墙上或者监视器上显示远端监控现场。

4. 多媒体呼叫中心

务，企业Intranet上的H.323的用户可以通过H.246网关(H.320/H.323/H.324/H.310Gateway)与外部的ISDN网、POTS网上的用户实现一些基于Q.SIG的呼叫补充业务（H.450.X）,例如：

·直接呼入业务（DDI）。ISDN/POTS用户可以通过交换机和网关直接呼入企业Intranet上的H.323终端用户。H.323终端可以工作在音频状态，与公用网上的用户进行通话。

·直接呼出业务（DDO）。企业Intranet 上的H.323终端也可以利用拨号呼叫功能通过网关呼叫到ISDN/POTS上的H.320终端、H.324终端、话机或移动手机，实现通话。

·呼叫转移业务（Call Transfer）。当ISDN/POTS/H.323用户呼通到企业Intranet网上某一H.323终端时，该H.323用户可以将呼叫转移到其它的ISDN/POTS网上的电话、移动电话或其它H.323用户上。反之亦然。

·呼叫传送（Call Forward）。当ISDN/POTS/H.323用户呼通到企业Intranet或Intranet网上某一H.323用户时，如果遇忙或者该H.323用户无应答就无条件地将呼叫转移到呼叫中心预先设定的用户的其它ISDN/POTS网上的电话、移动电话或其它H.323终端正上。反之亦然。

·呼叫完成（Call Complete）。当用户打开呼叫中心预先设定好的H.323终端或移动电话时，可以将用户未提取的语音信箱中的信息提交给H.323用户或者预先设定的手机。

·主叫识别（Caller ID）。当用户向H.323终端呼叫时，H.323终端可以显示主叫方号码——IP号或电话号码。系统需要增加：

·网关，负责H.320、H.323、H.324的音频、视频和控制复用协议变换，同时可以兼具IP/ E.164地址翻译，Q .931呼叫，充当呼叫中继转接设备。

·呼叫中心，提供呼叫转移、呼叫提交、呼叫接通、主叫识别和语音信箱、H.323呼叫重定向等功能。

·企业Intranet与企业PBX的接口。

 

1. 基于H.323全面视频网络解决方案的优点

 

1. 符合国际电联H.323标准。

2. 与企业Intranet相结合，实现音频、视频、数据同时传输，

   无需另建专用视频会议网，节省用户投资。

3. 能实现顶级视频质量30帧/秒，企业网内无需另付通信费。

4. 与视频监视系统无缝连接，既可通过MCU开多点会议，

   又可同时遥控多组远端镜头，观看现场情况。

5. 不用铺设ISDN或DDN

   线路，安装简单，节省投资。

6. 组网更方便，无需专用视频网关，使用普通路由器即可与

   远程网相连。

7. 网内用户共享远程访问线路及设备，如路由器、网关等，

   经济高效。

8. 采用标准技术，以浒的PC

   为平台，无需特殊软硬件，不

   占用过多系统资源。

9. 组网更灵活，扩展更容易，保护用户投资。

1. 应用领域

    

   1. 远程教学系统

      远程教学系统正在使教育和专业培训服务到每一个人成为现

      实，而且不受财务和地域等不利因素的限制。通过远程教学系统，学生能有更多的机会参加特殊教育、继续教育、专业培训，而且兼顾了传统教学的所有优点。学生和教育工作者有机会进行交流（以音像形式），并实时地通过运用视频会议共同学习课程，合作做作业。远程教学实施简易，超越地理界限，不论对于教学机构还是学生来说都是成本低廉。

      远程教学正广泛用于城市和农村教育水平的提高、教师及行政机构人员的培训。对企业而言，利用远程教学系统，雇员能同时得到培训并尽快充实最新产品和技术的知识，而又不用花费高额的培训费用。利用VCON的软件开发工具VDK，用户能制定他们自己的远程教学系统，以满足他们的特殊功能要求。

      远程教学系统的应用，校园与校园的联系，在职培训，专题讨论会及论坛，虚拟大学，残废人士远程教育，农村或郊区教育。

   2. 安全监控系统

      安全监控系统能够远程监控不同区域的情况而不用设立专人守

      护，可以持续监控，大大降低了雇佣大量的安全人员在不同地点进行巡视的成本。VCON的基于ISDN、LAN网络的视频监控系统，可使一个中央安全指挥中心随时随地地进行多目标监控。中心指挥站能控制远端无人地点的摄像机操作，使用高性能摄像机可以做到360°监控，监控系统用口令进入，并具有简单易用的用户界面。另外，不可在监控系统上实现真实的网上会议，使安全人员得以面对面讨论重要事宜。因越来越多的商业客户需要适应不同领域的安全监控系统，同时要求经济、高效，VDK开发工具可以帮助客户为实现某一特殊领域要求而定制他们自己的安全监控系统。

      安全监控的应用：监视停车场、走廊和入口；远程控制进入建

      筑物；控制及管理；监控远处大门及连接地带；商业地点或住宅的连续监控；公共超市、会议场所或临界地带的内外监控，交通情况监控。

   3. 远程理财系统

      远程理财系统能让金融机构向顾客及代理人提供有效的个性化

      服务，同时又节省时间和金钱。远程理财系统开拓了广泛的专业化和个性化的服务，使银行或金融机构能够全天24小进提供电子银行服务，容易操作，对私人、公司客户就有有关银行方面的问题给予迅速的解答。顾客可以享受到与远地的金融专家的直接联系，迅速处理贷款、信用卡方面的问题；享受个性化服务以及马上了解到详细的个人银行信息和财务数据。利用软件开发工具VDK，金融机构可以为顾客订制特殊的电子银行应用，建立多媒体公共触摸终端，在任何时间、任何地点为用户提供全面的多媒体银行服务。

      远程理财系统的应用：偏远家庭或办公地点的银行服务；服务

      顾客的多媒体公共触摸终端；与银行专家及高级人士进行远程联系；获取个人帐户资料及财务报表；银行客户实时视像身份认证和检查；与外地的同事进行联合决策；贷款申请和信用批准；个人银行。

   4. 远程医疗系统

并能使病人不论身在何地，都能获得有效、经济的医疗服务。通过远程医疗系统，可以把医疗数据、放射图像、医疗记录及病人档案从一个地方传到另一个地方。外科专家可不受地域限制与同事进行商榷和协同工作。利用软件开发工具VDK，可以根据某一特殊医疗要求定制您自己的远程医疗系统。您可采用遥控摄像装置、图文扫描和微摄像装置等专业设备来组装您的远程医疗系统，并能轻松进入医疗图像库及资料库。

远程医疗系统的应用：患者咨询；交互式远程医疗及教学；患者医疗教育论坛；医疗行政管理；家庭保健；医院内部会议或医院到医院的会议；为农村或偏远地区如军事基地、劳教所等提供医疗保健。 （李 平）