多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用07

1、1多媒體通信案例視頻會(huì)議系統(tǒng)可視電話IP電話系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)流媒體系統(tǒng)2視頻會(huì)議系統(tǒng) 視頻會(huì)議系統(tǒng)（Videoconferencing System），通常被稱為電視電話會(huì)議、可視電話會(huì)議、會(huì)議電視系統(tǒng)等，是一種以視頻為主的交互式多媒體通信系統(tǒng)，它利用現(xiàn)有的圖像通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及微電子技術(shù)，進(jìn)行本地區(qū)或遠(yuǎn)程地區(qū)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的雙向視頻，雙向音頻，以及數(shù)據(jù)等交互式信息的實(shí)時(shí)通信。3視頻會(huì)議系統(tǒng)工作原理 基本的視頻會(huì)議系統(tǒng)需要以傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，由會(huì)議終端設(shè)備和多點(diǎn)控制單元（MCU）組成。會(huì)議終端設(shè)備采集會(huì)場(chǎng)的音視頻信號(hào)進(jìn)行編碼成數(shù)字信號(hào)，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)給多點(diǎn)控制單元（MCU）

2、，由MCU進(jìn)行處理后再通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)給會(huì)議終端，會(huì)議終端設(shè)備再將MCU發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼還原成模擬信號(hào)輸出到顯示設(shè)備上，以實(shí)現(xiàn)“面對(duì)面”的交流。 視頻會(huì)議系統(tǒng)的特點(diǎn) 真實(shí)、高效、實(shí)時(shí)4視頻會(huì)議系統(tǒng)20世紀(jì)90年代初開發(fā)的電視會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)是H.320，它定義: 通信的建立、數(shù)字電視圖像和聲音壓縮編碼算法; 運(yùn)行在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)上，在64（56） kb/s傳輸率的通信信道上支持幀速率比較低的電視圖像，而在2.048(1.544)Mb/s傳輸率的信道(即E1/T1信道)上可以傳輸CIF格式的滿幀速率電視圖像；在公眾交換電話網(wǎng)(public switched telephone network

3、，PSTN)上的網(wǎng)桌面電視會(huì)議使用調(diào)制解調(diào)器，采用H.324標(biāo)準(zhǔn)；5視頻會(huì)議系統(tǒng)在局域網(wǎng)上的桌面電視會(huì)議(desktop video conferencing)采用H.323標(biāo)準(zhǔn) 這是基于信息包交換的多媒體通信系統(tǒng)； 目前主要的應(yīng)用是針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 因特網(wǎng)上的電視會(huì)議目前大部分都趨向于采用H.323標(biāo)準(zhǔn)和正在開發(fā)完善的SIP標(biāo)準(zhǔn)(IP電話)，使用IP協(xié)議提供局域網(wǎng)上的電視會(huì)議，而全球的因特網(wǎng)電視會(huì)議目前還不能保證實(shí)時(shí)電視會(huì)議的服務(wù)質(zhì)量。6視頻會(huì)議系統(tǒng) 為什么會(huì)議電視系統(tǒng)的互通是關(guān)鍵問題 會(huì)議電視系統(tǒng)為雙向通信； 大多數(shù)情況為多點(diǎn)通信； 互通問題的包括以下幾方面： 圖象壓縮編碼算法的問題； 取得最

4、佳且統(tǒng)一的視頻編碼算法； 電視的制式問題； 涉及到圖象編解碼器的圖象格式應(yīng)該采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)； PCM的標(biāo)準(zhǔn)問題； E1和T1 通信規(guī)程；7H.320H.320H.323(V1/V2)H.323(V1/V2)H.324H.324發(fā)布時(shí)間19901996/19981996應(yīng)用范圍窄帶ISDN帶寬無保證信息包交換網(wǎng)絡(luò)PSTN圖像編碼H.261，H.263H.261，H.263H.261，H.263聲音編碼G.711, G.722, G.728G.711, G.722, G.728G.723.1, G.729 G.723.1多路復(fù)合控制H.221, H.230/H.242H.225.0， H.245H.

5、223，H.245多點(diǎn)H.231，H.243H.323數(shù)據(jù)T.120T.120T.1203個(gè)主要的系列標(biāo)準(zhǔn)8H320會(huì)議系統(tǒng)（電路交換網(wǎng)絡(luò) ） P x 64Kbps 會(huì)議電視系統(tǒng)和終端設(shè)備用于電會(huì)議電視系統(tǒng)和終端設(shè)備用于電路交換數(shù)字網(wǎng)的框架性標(biāo)準(zhǔn)；路交換數(shù)字網(wǎng)的框架性標(biāo)準(zhǔn)；。 視頻會(huì)議系統(tǒng)的特點(diǎn)-真實(shí)、高效、實(shí)時(shí) 會(huì)議電視系統(tǒng)包括： 終端設(shè)備：視頻輸入/輸出設(shè)備、音頻輸入/輸出設(shè)備、數(shù)字信息處理設(shè)備、VIDEO CODEC、AUDIO CODEC、復(fù)用/分解設(shè)備； 多點(diǎn)控制單元（MCU）：會(huì)議組網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備； 傳輸網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備；9H320會(huì)議系統(tǒng)協(xié)議代號(hào)標(biāo)題目標(biāo)H.320窄帶電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)

6、備本建議為會(huì)議電視及可視電話系統(tǒng)的框架協(xié)議；H.221視聽業(yè)務(wù)中641920kbps信道的幀格式；定義視聽業(yè)務(wù)的通信數(shù)據(jù)的幀格式；H.261關(guān)于P*64kbps視聽業(yè)務(wù)的視頻編解碼器說明在視聽終端中的圖象壓縮、圖象格式、前向糾錯(cuò)技術(shù)；10H320會(huì)議系統(tǒng)協(xié)議代號(hào)標(biāo)題目標(biāo)H.230視聽系統(tǒng)的幀同步控制和指示信號(hào)的協(xié)議（control and indication C&I）如何實(shí)現(xiàn)同步H.231關(guān)于使用直到2Mbps數(shù)字信道的視聽系統(tǒng)的MCU協(xié)議如何建立MCUH.242建立使用直到2Mbps數(shù)字信道的視聽終端建立通信的協(xié)議在終端之間建立通信的握手協(xié)議11H320會(huì)議系統(tǒng) 其它相關(guān)協(xié)議 H.233：

7、加密 H.243：實(shí)現(xiàn)終端與MCU之間的通信； T.120：數(shù)據(jù) G.728：CELP混合語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)； G.711：PCM編碼 G.722：ADPCM編碼12H320會(huì)議系統(tǒng)H.320 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 方方 框框 圖圖視頻編碼H.261/H.263 音頻編碼 G.711/G.722/G.728控制信令H.281/H.243數(shù)據(jù)傳輸 T.120通信規(guī)程H.242/H.230H.221Network傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)MCU終端MCUMCU終端.終端終端終端終端終端13H320會(huì)議系統(tǒng) P x 64Kbps 會(huì)議電視系統(tǒng)和終端設(shè)備用于電會(huì)議電視系統(tǒng)和終端設(shè)備用于電路交換數(shù)字網(wǎng)的框架性標(biāo)準(zhǔn)；路交換

8、數(shù)字網(wǎng)的框架性標(biāo)準(zhǔn)；。 視頻會(huì)議系統(tǒng)的特點(diǎn)-真實(shí)、高效、實(shí)時(shí) 會(huì)議電視系統(tǒng)包括： 終端設(shè)備：視頻輸入/輸出設(shè)備、音頻輸入/輸出設(shè)備、數(shù)字信息處理設(shè)備、VIDEO CODEC、AUDIO CODEC、復(fù)用/分解設(shè)備； 多點(diǎn)控制單元（MCU）：會(huì)議組網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備； 傳輸網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備；14H320會(huì)議系統(tǒng)終端編碼器解碼器數(shù)字設(shè)備（PC、傳真）數(shù)字設(shè)備（PC、傳真）VIDEOAUDIO發(fā)送接收VIDEOAUDIODATADATA15H320會(huì)議系統(tǒng)終端H.320 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 方方 框框 圖圖16H320會(huì)議系統(tǒng)-MCU 多點(diǎn)控制單元（MCU）是一個(gè)數(shù)字處理單元，通常設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處，提供多個(gè)地點(diǎn)的會(huì)議終

9、端同時(shí)進(jìn)行相互通信的能力； MCU應(yīng)在數(shù)字域中，實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)字信息的混合和切換； 同時(shí)不能影響視頻和音頻信息的質(zhì)量； 會(huì)議電視系統(tǒng)的多點(diǎn)特性決定了MCU是會(huì)議電視組網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備；17會(huì)議電視系統(tǒng)的匯接與切換 MCU 會(huì)議電視系統(tǒng)是一個(gè)完整的通信系統(tǒng) 會(huì)議電視系統(tǒng)的多點(diǎn)特性決定了MCU是會(huì)議電視組網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備； 一般的工作方式包括： 全耦合方式 所有終端設(shè)備之間都用線路連接； 圖像合成方式 統(tǒng)一接收，合成一副圖像，再發(fā)送到各點(diǎn)； 通信請(qǐng)求 集中到一點(diǎn)，按需組合發(fā)送；18 （1）多點(diǎn)控制單元（MCU）的作用和工作模式 作用： 將各個(gè)所屬終端匯接于一點(diǎn)，以便減少信道數(shù)目； 將圖象、聲音數(shù)據(jù)分配到所需

10、的會(huì)場(chǎng)； 按照我國(guó)開會(huì)的慣例，實(shí)現(xiàn)MCU的分配功能，一般采用主席控制模式； 主席所在的會(huì)場(chǎng)，可同時(shí)向所有會(huì)場(chǎng)傳遞會(huì)場(chǎng)的多媒體信息，并通過MCU與任一會(huì)場(chǎng)進(jìn)行通話； 分會(huì)場(chǎng)發(fā)言時(shí)，向主席申請(qǐng)，一旦認(rèn)可，該會(huì)場(chǎng)的信息就可以向各會(huì)場(chǎng)廣播發(fā)送；19多點(diǎn)會(huì)議控制模式多點(diǎn)會(huì)議控制模式 聲控聲控 發(fā)言人控制發(fā)言人控制 主席控制主席控制 （一個(gè)主會(huì)場(chǎng)）（一個(gè)主會(huì)場(chǎng)） 廣播廣播/自動(dòng)掃描自動(dòng)掃描控制控制 連續(xù)連續(xù) 切換方式 最高電平信號(hào)最高電平信號(hào) （聲音控制）（聲音控制） 按鈕 （MCU 控制） 主會(huì)場(chǎng)點(diǎn)名和切主會(huì)場(chǎng)點(diǎn)名和切換換 主會(huì)場(chǎng)點(diǎn)名和切換 主會(huì)場(chǎng)點(diǎn)名和切換 切換延時(shí) 長(zhǎng)長(zhǎng) （防背景噪音）（防背景噪音）

11、 較長(zhǎng) （無背景干擾） 較短較短 中 長(zhǎng) 主控權(quán) 發(fā)言者發(fā)言者 （靈活）（靈活） 發(fā)言人 主會(huì)場(chǎng)主會(huì)場(chǎng) 主會(huì)場(chǎng) 主會(huì)場(chǎng) 發(fā)言者視覺 前一個(gè)發(fā)言者前一個(gè)發(fā)言者 前一個(gè)發(fā)言者 主會(huì)場(chǎng)主會(huì)場(chǎng) 主會(huì)場(chǎng) 同時(shí)多個(gè)畫面 聽眾視覺 發(fā)言者發(fā)言者 發(fā)言者 發(fā)言者發(fā)言者 發(fā)言者 同時(shí)多個(gè)畫面 適用范圍 幾個(gè)幾個(gè)十幾個(gè)十幾個(gè) 會(huì)議場(chǎng)地會(huì)議場(chǎng)地 十幾個(gè)會(huì)議場(chǎng)地 幾十個(gè)幾十個(gè)幾幾百百 幾十個(gè)幾百 幾十個(gè) 其他 分會(huì)場(chǎng)需向主會(huì)分會(huì)場(chǎng)需向主會(huì)場(chǎng)申請(qǐng)發(fā)言和切場(chǎng)申請(qǐng)發(fā)言和切換換 主會(huì)場(chǎng)可看到不同分會(huì)場(chǎng) （定時(shí)或輪流） 20 （2）MCU的重要組成部分 （A）網(wǎng)絡(luò)接口模塊(包括解復(fù)用器) 分輸入、輸出兩部分； 可以校正輸入數(shù)據(jù)

12、流中H.221定義的FAS信號(hào)； 輸出由H.221。H.230定義的BAS碼； （B）音頻處理 語(yǔ)音代碼（ATC）：從各個(gè)端口的輸入數(shù)據(jù)流的幀結(jié)構(gòu)中分離的語(yǔ)音信號(hào)； 語(yǔ)音混合模塊：對(duì)各ATC進(jìn)行線性疊加，然后進(jìn)行編碼，插入到輸出的數(shù)據(jù)流；21 （3）視頻處理器 目前的MCU產(chǎn)品，只對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行切換選擇，以便插入到輸出幀，分配到各個(gè)會(huì)場(chǎng)； 當(dāng)一個(gè)會(huì)場(chǎng)需同時(shí)看到多個(gè)會(huì)場(chǎng)圖象時(shí)，MCU對(duì)多路視頻信號(hào)進(jìn)行混合處理； 分時(shí)： 實(shí)際上不混合； 實(shí)時(shí)（可分成，需解碼和不需解碼）MC U圖像臺(tái)1多畫面顯示 MCU電視墻會(huì)場(chǎng) 16圖像臺(tái)2會(huì)場(chǎng) 1會(huì)場(chǎng) 222MCU的基本組成音頻處理視頻處理數(shù)據(jù)處理控制器網(wǎng)絡(luò)接

13、口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制分接復(fù)接分接復(fù)接23MCU的基本組成網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制網(wǎng)絡(luò)接口呼叫控制分接器復(fù)接器分接器復(fù)接器分接器復(fù)接器音頻處理器視頻處理器數(shù)據(jù)處理器多點(diǎn)處理器密鑰管理分配器呼叫控制處理器24 總結(jié)：MCU的工作過程 MCU將各終端送來的信號(hào)分離，從H.221幀結(jié)構(gòu)中抽取相應(yīng)的音頻、視頻、數(shù)據(jù)和信令信號(hào)，分別送到相應(yīng)的的處理單元，進(jìn)行音頻混合和切換、視頻切換、數(shù)據(jù)廣播和確定路由選擇、定時(shí)和處理會(huì)議控制等； 處理后的信號(hào)由復(fù)用器按H.221格式組幀，然后送往相應(yīng)的端口；25 （4）評(píng)價(jià)MCU性能的主要技術(shù)指標(biāo)： 功能： 碼速率：應(yīng)能控制工作在64kbps

14、 1920kbps的編碼器； 接口：支持v.35、ISDN BRI/PRI、G.703等接口； 加密：MCU應(yīng)支持某些或全部多點(diǎn)的加密；26 會(huì)議電視組網(wǎng) MCU是會(huì)議電視組網(wǎng)的主要設(shè)備； 根據(jù)MCU的特點(diǎn)，會(huì)議電視網(wǎng)一般為星型模式； 目前的技術(shù)，一般只能實(shí)現(xiàn)MCU的兩級(jí)互連，采用兩級(jí)MCU組網(wǎng)的會(huì)議電視網(wǎng)，一般為樹型結(jié)構(gòu)；27 會(huì)議電視組網(wǎng)時(shí)，利用的通信網(wǎng)； 利用數(shù)字線路組網(wǎng)：E1和T1線路 優(yōu)點(diǎn)：通信質(zhì)量和帶寬有保證 缺點(diǎn)：不易申請(qǐng)，成本高 DDN網(wǎng)絡(luò) 是目前常采用的一種方式； 安全性，比前一種差； ISDN網(wǎng)絡(luò) 具有撥號(hào)功能，但一般速率較低；28 會(huì)議電視的管理 會(huì)議電視網(wǎng)可以通過中央多

15、點(diǎn)管理系統(tǒng)（CMMS）來管理各MCU連接； 一般MCU都有CONSOLE口，一般采用串行通信的方式 所以CMMS和MCU的連接可以采用MODEM通過PSTN連接在一起； CMMS的主要功能是： 監(jiān)視工作狀態(tài)、記費(fèi)信息的統(tǒng)計(jì)，以及會(huì)議的數(shù)目、時(shí)間、采用的速率等；29H320會(huì)議系統(tǒng)-傳輸網(wǎng) 目前，會(huì)議電視應(yīng)用最廣的信道N*64kbps（N=1 TO 30）信道（信道速率固定，容易實(shí)現(xiàn)QOS），包括： E1或T1信道； N-ISDN信道; DDN信道； 在目前越來越多的會(huì)議電視系統(tǒng)（H.323）也應(yīng)用在IP網(wǎng)上，信道速率不固定，必須采用相關(guān)的技術(shù)來保證QOS；30利用數(shù)字線路的組網(wǎng)利用數(shù)字線路的組

16、網(wǎng)MCU與終端之間的連接方式有三種：當(dāng)終端與MCU之間走線距離小于300米時(shí)，可以直接用銅芯電纜相連；當(dāng)終端與MCU之間走線距離大于300米時(shí)，并且終端與MCU之間存在E1接口，則可以經(jīng)過數(shù)字線路傳輸網(wǎng)連接；當(dāng)終端與MCU之間走線距離大于300米時(shí)，并且終端與MCU之間不存在E1接口，則可以選擇xDSL傳輸設(shè)備，但這種傳輸設(shè)備有效傳輸距離小于5公里。 HDSL E1 接口 數(shù)字傳輸網(wǎng) HDSL E1 接口 E1 接口 E1 接口 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 MCU MCU 31利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）的組網(wǎng)）的組網(wǎng) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）可以提供p64kbi

17、t/s（p=130）的傳輸速率，因此用它組網(wǎng)是一種靈活、經(jīng)濟(jì)的方式。一般對(duì)于會(huì)議電視系統(tǒng)，采用384kbit/s 也可以得到較滿意的圖像質(zhì)量 V.35Modem V.35Modem V.35Modem V.35Modem V.35Modem V.35Modem DDN 網(wǎng) V.35 電纜 V.35 電纜 光節(jié)點(diǎn)機(jī)接口 ZXMVC8800 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 會(huì)議電視 V.35 復(fù)用器 V.35 電纜 V.35 電纜 32利用利用N-ISDN組網(wǎng)組網(wǎng)目前在N-ISDN網(wǎng)上開展的會(huì)議電視業(yè)務(wù)，利用2BD和30BD的標(biāo)準(zhǔn)用戶接口接入會(huì)議電視終端和MCU，采用撥號(hào)連接方式

18、，以ITUT推薦的384kbit/s速率承載會(huì)議電視業(yè)務(wù)，這種方式能在不明顯降低圖像質(zhì)量的前提下，解決信道利用率低、收費(fèi)高的問題。另外，N-ISDN是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的、開放性的網(wǎng)絡(luò)，通過N-ISDN承載會(huì)議電視業(yè)務(wù)，可突破過去的專網(wǎng)形式，實(shí)現(xiàn)在公網(wǎng)上的全球互通。33H.323會(huì)議系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)建立在通用的、開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)之上，H.323系統(tǒng)在技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、操作的方便性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性以及性能價(jià)格比等各方面，都比H.320系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)越性。考慮到目前還有相當(dāng)?shù)囊曨l會(huì)議采用H.320標(biāo)準(zhǔn)，所以目前的視頻會(huì)議系統(tǒng)具有H.320/H.323雙模式。 1996年，推出了H.323

19、建議的第一版應(yīng)用在不保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的LAN上的可視電話系統(tǒng)； 1998年，推出了最新版的H.323建議，一般稱為第二版“多媒體分組通信系統(tǒng)”； H.323系列建議應(yīng)用很廣，但是目前其承載的主要業(yè)務(wù)是VoIP和網(wǎng)上視頻會(huì)議業(yè)務(wù)；3434H.323的設(shè)計(jì)原則目標(biāo) 適用的業(yè)務(wù)是包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻圖象及其組合的多媒體通信； 適用的網(wǎng)絡(luò)是基于分組的網(wǎng)絡(luò)（PBN：Packet-Based Network）； 技術(shù)內(nèi)容主要是在PBN上實(shí)現(xiàn)多媒體通信的系統(tǒng)定義和一般控制過程； 目標(biāo)業(yè)務(wù)包括多媒體電話電視； 目標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)能支持PBN與多種網(wǎng)絡(luò)的互通，包括：PSTN、ISDN、B-ISDN等；35H.323協(xié)議棧結(jié)

20、構(gòu)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)聲像應(yīng)用終端控制和管理數(shù)據(jù)應(yīng)用G.7XXH.26XRTCPH.225.0終端至網(wǎng)守信令H.225.0呼叫信令H.245媒體信道控制T.120系列加密RTP不可靠傳送協(xié)議可靠傳送協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層36H.323終端協(xié)議棧結(jié)構(gòu)H.323 算算 法法 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)H.261/H.263G.711/G.722G.723/G.728G.729H.245控制控制H.225控制控制H.225RAS ControlH.225層視頻視頻音頻音頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)T.120系統(tǒng)系統(tǒng)控制控制U/ILAN37H.323協(xié)議棧結(jié)構(gòu)說明下三層為PBN的底層協(xié)議，屬于各自系統(tǒng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，不屬于H.323的內(nèi)容。比如：在

21、IP網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)層是IP等運(yùn)輸層包括：可靠傳輸協(xié)議，比如：TCP；不可靠傳輸協(xié)議，比如：UDP；RTP和RTCPRTP，提供定時(shí)信息和數(shù)據(jù)報(bào)序號(hào)，供接受端重組信號(hào)；RTCP提供QOS監(jiān)視功能，是RTP的一部分；RTP雖名為實(shí)時(shí)協(xié)議，但只提供了實(shí)時(shí)應(yīng)用的適配功能和質(zhì)量監(jiān)視手段，并不提供機(jī)制保證信號(hào)的及時(shí)傳送，不能確保QOS；H.225.0和H.245是H.323的核心協(xié)議前者用于呼叫控制、后者用于媒體信道控制；3838H.323系統(tǒng)結(jié)構(gòu)h.323終端H.323MCUH.323GateKeeperH.323網(wǎng)關(guān)h.323終端h.323終端PSTNN-ISDN保證QOS的LANB-ISDNV.70終

22、端語(yǔ)音終端H.320終端H.321終端H.324終端H.322終端語(yǔ)音終端3939IP 網(wǎng)網(wǎng)E1PSTNN-ISDNB-ISDNN-ISDNH.321終端終端H.324終端終端H.320終端終端H.322終端終端話音終端話音終端 H.323系統(tǒng)系統(tǒng) H.323MCU(GK) H.323GWH.323系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) IP 路由器IP 路由器H.323系統(tǒng)系統(tǒng) H.323終端終端(GK)40H.323標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 H.323為基于網(wǎng)絡(luò)的會(huì)議系統(tǒng)定義了四個(gè)主要的組成部分： 終端（Terminal） 網(wǎng)關(guān)（GATEWAY） 網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關(guān)守 多點(diǎn)控制器（MCU） 41網(wǎng)關(guān)

23、（GATEWAY） 網(wǎng)關(guān)也是 H.323 會(huì)議系統(tǒng)的一個(gè)可選組件。網(wǎng)關(guān)提供很多服務(wù)，其中包含 H.323 會(huì)議節(jié)點(diǎn)設(shè)備與其它ITU標(biāo)準(zhǔn)相兼容的終端之間的轉(zhuǎn)換功能。這種功能包括傳輸格式（如H.250.0 到 H.221）和通信規(guī)程的轉(zhuǎn)換（如H.245 到 H.242）。另外，在分組網(wǎng)絡(luò)端和電路交換網(wǎng)絡(luò)端之間，網(wǎng)關(guān)還執(zhí)行語(yǔ)音和圖像編解碼器轉(zhuǎn)換工作，以及呼叫建立和拆除工作。終端使用 H.245 和 H.225.0 協(xié)議與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。采用適當(dāng)?shù)慕獯a器，H.323 網(wǎng)關(guān)可支持符合 H.310、H.321、H.322 以及 V.70標(biāo)準(zhǔn)終端。42網(wǎng)閘（GATEKEEPER）也稱關(guān)守 關(guān)守是 H.323

24、系統(tǒng)的一個(gè)可組選件，其功能是向 H.323 節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制服務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)中存在 H.323 關(guān)守時(shí)，其必須提供以下四種服務(wù)地址：地址翻譯、帶寬控制、許可控制與區(qū)域管理功能。帶寬管理、呼叫鑒權(quán)、呼叫控制信令和呼叫管理等為關(guān)守的可選功能。 雖然從邏輯上，關(guān)守和 H.323 節(jié)點(diǎn)設(shè)備上分離的，但是生產(chǎn)商可以將關(guān)守的功能融入 H.323 終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單元等物理設(shè)備中。由單一關(guān)守管理的所有終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單元的集合稱之為 H.323 域。 43多點(diǎn)會(huì)議服務(wù)器多點(diǎn)會(huì)議服務(wù)器（MCUMCU） MCU是多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,它的作用相當(dāng)于一個(gè)交換機(jī)的作用，它將來自各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)的信息流，經(jīng)過同步

25、分離后，抽取出音頻、視頻、數(shù)據(jù)等信息和信令，再將各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)的信息和信令，送入同一種處理模塊，完成相應(yīng)的音頻混合或切換、視頻混合或切換、數(shù)據(jù)廣播和路由選擇、定時(shí)和會(huì)議控制等過程，最后將各會(huì)議場(chǎng)點(diǎn)所需的各種信息重新組合起來，送往各相應(yīng)的終端系統(tǒng)設(shè)備。 導(dǎo)演控制導(dǎo)演控制 語(yǔ)音激勵(lì)語(yǔ)音激勵(lì) 主席控制主席控制 分屏顯示分屏顯示 44視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議 多點(diǎn)控制多點(diǎn)控制MCU技術(shù)要求技術(shù)要求 會(huì)議終端技術(shù)要求會(huì)議終端技術(shù)要求 45遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議 H.323是國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧，該協(xié)議棧是一個(gè)有機(jī)的整體，根據(jù)功能可以將其分為四類協(xié)議： 也就是說

26、該協(xié)議從系統(tǒng)的總體框架（H.323）、視頻編解碼（H.263）、音頻編解碼（H.723.1）、系統(tǒng)控制（H.245）、數(shù)據(jù)流的復(fù)用（H.225）等各方面作了比較祥細(xì)的規(guī)定。46多點(diǎn)控制MCU技術(shù)要求多點(diǎn)接入，支持MCU的級(jí)聯(lián)支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸速率支持硬雙流技術(shù)任何一個(gè)會(huì)場(chǎng)將本會(huì)場(chǎng)的兩路視頻（第二路可以是PC、VCD、錄像機(jī)等）通過MCU傳輸?shù)狡渌鼤?huì)場(chǎng)，這樣其它會(huì)場(chǎng)在收看到發(fā)言會(huì)場(chǎng)視頻的同時(shí)，還可以收看到發(fā)言者的演講稿、幻燈片等其它數(shù)據(jù)視頻。具有組播功能通過組播功能，可將會(huì)議場(chǎng)景廣播出去，會(huì)場(chǎng)外用戶只需在PC上安裝免費(fèi)下載的播放軟件即可同步接收并觀看會(huì)議實(shí)況。同時(shí)支持4、9或16畫面顯示具有動(dòng)態(tài)回

27、音消除(IDECTM)、自動(dòng)增益控制(AGC)、自動(dòng)噪音抑制(ANS)功能。視頻分辨率：QCIF、CIF、4CIF 30fps，256kbps及可以手動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)接口：IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)，速率最高達(dá)4MbpsISDN、Quad BRI ST，速率最高達(dá)512kbps。47會(huì)議終端技術(shù)要求支持標(biāo)準(zhǔn)視頻協(xié)議：ITU-H.263、263+或H.264；音頻協(xié)議：G.711, G.722；數(shù)據(jù)協(xié)議：T.120視頻編解碼特性分辨率： QCIF、CIF、4CIF；幀頻：10-25fps可調(diào) ；視頻輸出：S-VIDEO、RCA 格式PAL、VGA、SVGA；視

28、頻輸入：USB2.0數(shù)字視頻輸入或S-VIDEO音頻特性音頻編碼：G.711：64 kbps ，G.722：48/56/64kbps，MPEG-4 ACC-LD；音頻輸入：話筒輸入，線路輸入RCA；音頻輸出：線路輸出RCA；回音抵消攝像機(jī)單元：圖像傳感器 1/4 CCD彩色 460電視線 ；10倍變焦 自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡傳輸速率384Kbps-2Mbps可調(diào)系統(tǒng)時(shí)延小于250ms網(wǎng)絡(luò)接口IP(LAN、DSL、Cable Modem)、10/100M以太網(wǎng)自適應(yīng)。48視頻會(huì)議系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)原則 先進(jìn)性符合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和視頻會(huì)議技術(shù)的最新發(fā)展潮流，應(yīng)用成熟的系統(tǒng) ；穩(wěn)定性能長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作

29、，對(duì)工作條件和工作環(huán)境要求較低 ,系統(tǒng)啟動(dòng)快，恢復(fù)工作迅速；實(shí)用性系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合工程的實(shí)際需要，綜合平衡系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)效應(yīng) ；集成性高度集成，體積小，重量輕，移動(dòng)方便，功耗低； 可擴(kuò)展性既能支持廣域網(wǎng)也能支持局域網(wǎng)，系統(tǒng)的擴(kuò)容應(yīng)快速、方便，增加的投資少 ；便利性符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面的接口和工具，使系統(tǒng)具有良好的靈活性、兼容性； 安全可靠性經(jīng)濟(jì)性綜合考慮系統(tǒng)的性能和價(jià)格，性能價(jià)格比在同類系統(tǒng)和條件下達(dá)到最優(yōu)49視頻會(huì)議系統(tǒng)組網(wǎng)圖案例50裝在墻上的裝在墻上的攝像機(jī)攝像機(jī)雙監(jiān)雙監(jiān)視器視器裝在墻上的裝在墻上的54CM監(jiān)視器監(jiān)視器裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)

30、聲器無繩話筒無繩話筒帶有激活按鈕的帶有激活按鈕的桌上話筒桌上話筒裝在墻上的裝在墻上的攝像機(jī)攝像機(jī)裝在天花板上的裝在天花板上的LCD視頻投影儀視頻投影儀控控制制室室裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)聲器裝在墻上的揚(yáng)聲器VS4000視頻會(huì)議系統(tǒng)視頻會(huì)議系統(tǒng)51可視電話 可視電話一直是人類通信的一個(gè)夢(mèng) 多媒體通信的優(yōu)越性； PSTN（Public Switch Telephone Network）的普及性； 可視電話目前還未能進(jìn)入家庭 技術(shù)因素：質(zhì)量（圖象、聲音） 成本；1996年3月，ITU-T正式公布了H.324系列建議，包括： H.324、G.723.

31、1、H.245、H.223和V.34(V.90)52H.324框架建議框架建議復(fù)用/解復(fù)用差錯(cuò)控制H.223MODEM網(wǎng)絡(luò)接口Speech codecDelayVideoCodec數(shù)據(jù)接口t.120系統(tǒng)控制端到端端到網(wǎng)絡(luò)PSTNH.245H.263G.723.1V.34v.8535455H.324M系統(tǒng) 移動(dòng)可視電話技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 1） 在傳統(tǒng)固定電話上加裝顯示設(shè)備而形成的可視固定電話，由于相對(duì)普通電話價(jià)格高昂，需求小，從形成之日到現(xiàn)在，一直沒能得到大眾的認(rèn)可。 2） 現(xiàn)在的移動(dòng)電話上，雖然彩屏和攝像頭都已經(jīng)幾乎成為標(biāo)配，但是，因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)的低碼率，高誤碼率，使雙向的視頻傳輸不能達(dá)到可接受的圖

32、像質(zhì)量。 H.324M移動(dòng)視頻通話服務(wù)成為TDS-CDMA手機(jī)的主要功能之一5657移動(dòng)視頻應(yīng)用58H.324M的總體架構(gòu)59H.324M的總體架構(gòu)（詳細(xì)）60H.324M系統(tǒng)組成1） 視頻協(xié)議：負(fù)責(zé)視頻信號(hào)的編解碼，其中H.263是強(qiáng)制使用的協(xié)議，Mpeg-4和H.264都是可選的協(xié)議 2） 音頻協(xié)議：負(fù)責(zé)音頻信號(hào)的編解碼，其中AMR是強(qiáng)制使用的協(xié)議，G.723.1和AMR-WB是可選的 3） 數(shù)據(jù)應(yīng)用協(xié)議：可以支持的其他的數(shù)據(jù)應(yīng)用協(xié)議，包括T.84點(diǎn)對(duì)點(diǎn)靜態(tài)圖片傳送協(xié)議，T.434點(diǎn)對(duì)點(diǎn)文件傳真協(xié)議, T.120系列：audiographic電話會(huì)議協(xié)議等 4） 通話控制協(xié)議：負(fù)責(zé)發(fā)起和結(jié)

33、束通話，交換雙方終端的處理能力，確定主叫方和被叫方，在通話中控制流量，交換指令等工作。使用H.245協(xié)議 5） 控制信道分片重組協(xié)議：負(fù)責(zé)控制命令的分片工作，使用CCSRL方法 6） 數(shù)據(jù)包重發(fā)協(xié)議：負(fù)責(zé)控制命令的正確發(fā)送，使用包含NSRP和WNSRP方法 7） 數(shù)據(jù)復(fù)用協(xié)議：負(fù)責(zé)把不同的數(shù)據(jù)流（視頻，音頻，應(yīng)用數(shù)據(jù)，控制）復(fù)用成一個(gè)流，把一個(gè)流解復(fù)用成不同的流的工作。使用H223協(xié)議 61H324M協(xié)議的通話過程 1） 首先，兩個(gè)移動(dòng)電話終端建立連接 2） 然后，兩個(gè)移動(dòng)電話終端建立數(shù)據(jù)通訊 3） 開始建立視頻電話連接 a) 使用H.245提供的方法，交換終端的能力。 b) 使用H.245提

34、供的方法，確定主叫方和被叫方 c) 建立音頻，視頻，及數(shù)據(jù)應(yīng)用的邏輯信道 4） 通話：在通話的過程中，可以使用H.245定義的方法來改變信道屬性，能力等。 5） 結(jié)束通話 6） 斷開連接 62視頻會(huì)議應(yīng)用視頻會(huì)議應(yīng)用v 基于不同網(wǎng)路的應(yīng)用基于不同網(wǎng)路的應(yīng)用 面向連接方式的專網(wǎng)面向連接方式的專網(wǎng) 利用衛(wèi)星資源優(yōu)勢(shì)的衛(wèi)星網(wǎng)利用衛(wèi)星資源優(yōu)勢(shì)的衛(wèi)星網(wǎng) 撥號(hào)方式的窄帶撥號(hào)方式的窄帶N-ISDN網(wǎng)網(wǎng) 寬帶寬帶B-ISDN的多媒體網(wǎng)的多媒體網(wǎng) 非面向連接方式的非面向連接方式的IP網(wǎng)網(wǎng)63不不 同同 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 環(huán)環(huán) 境境 各各 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 之之 間間 的的 互互 通通 示示 意意 圖圖H.323NQOSMC

35、S/IPG/WH.323G/KH.310H.321H.324MH.324B-ISDNI.580G/WH.324N-ISDNG/WH.322H.322H.322QOSPSTNH.320H.32064IP電話 1、IP電話的發(fā)展背景 以PSTN為代表的傳統(tǒng)電信網(wǎng)， 具有良好的QOS保證和安全性，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，各種管理和服務(wù)體制完善； 業(yè)務(wù)靈活性差，智能網(wǎng)技術(shù)的引入后，有所改善，但還是一個(gè)封閉的體系，新業(yè)務(wù)的推出依賴于點(diǎn)電信提供商； 對(duì)多媒體的業(yè)務(wù)支持有限； 以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的Internet 開放性和分布性； 支持多媒體業(yè)務(wù)； 需改進(jìn)QOS保證和安全性；65發(fā)展背景 如何將這兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，

36、推出新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信息服務(wù)？ 語(yǔ)音業(yè)務(wù)是突破口，因?yàn)橛脩羧壕薮?兩個(gè)研究方向： 將PSTN作為信息媒體的傳送網(wǎng)絡(luò)，而呼叫和控制權(quán)交給Internet用戶； 直接將Internet作為信息媒體的傳送網(wǎng)絡(luò)，在其上實(shí)現(xiàn)電話業(yè)務(wù)，這就是IP電話；66IP電話技術(shù)的發(fā)展 在以IP為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行話音通信的系統(tǒng)，它采用的技術(shù)統(tǒng)稱為VoIP（Voice over IP）; 分組通信技術(shù)的發(fā)展 綜合業(yè)務(wù)通信技術(shù)的發(fā)展； IP通信技術(shù)的發(fā)展； 早期的在計(jì)算機(jī)網(wǎng)上的語(yǔ)音通信 ARPNET網(wǎng)上的實(shí)驗(yàn)； 80年代的LAN上的語(yǔ)音通信； 90年代在Internet網(wǎng)上的語(yǔ)音通信技術(shù)取得了突破性進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)

37、用； 96年，H.323建議的公布； 以色列VocalTec公司最早推出了電信級(jí)的IP電話網(wǎng)關(guān)；67IP網(wǎng)絡(luò)電話的應(yīng)用特點(diǎn) 價(jià)格低廉 語(yǔ)音壓縮節(jié)約帶寬； 分組交換方式，線路利用率更高； 可以靈活地提供各種新業(yè)務(wù)； 終端的智能性和IP網(wǎng)的開放性； 有利于企業(yè)建立高效綜合服務(wù)內(nèi)部網(wǎng)； 有利于運(yùn)營(yíng)商開拓市場(chǎng)； 有助于與新技術(shù)的融合，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展；68Internet制約IP電話質(zhì)量因素（1）Internet是一個(gè)不可管理的網(wǎng)絡(luò) Internet是一個(gè)全球性和開放性的基于TCP/IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)就是不可管理和不可控制。 人們很難對(duì)Internet的性能進(jìn)行控制，也無法確認(rèn)Int

38、ernet 的時(shí)延、抖動(dòng)和丟包率是否能滿足話音業(yè)務(wù)的需求（2） Internet是一個(gè)面向無連接的網(wǎng)絡(luò) Internet采用面向無連接網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每一個(gè)話音包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)會(huì)經(jīng)過很多路由器，在每一個(gè)路由器中，所有的話音包都需要排隊(duì)等待處理，路由器查看每一個(gè)話音包的包頭確定將該包送往目的地方向的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這樣話音包的傳送就可能會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)的時(shí)間，話音時(shí)延也可能達(dá)到無法容忍的地步。同時(shí)，每一個(gè)包經(jīng)歷的路徑不同，就會(huì)造成時(shí)延變化很大，即話音抖動(dòng)很大。 在網(wǎng)絡(luò)擁塞的時(shí)候，一些包還會(huì)被丟棄或等待很長(zhǎng)的時(shí)間才被處理。由此可見，話音業(yè)務(wù)的傳遞密切依賴于網(wǎng)絡(luò)情況，也即取決于路徑跳數(shù)、鏈路類型、速率以及業(yè)務(wù)量的多

39、少等因素。69(3)Internet的的UDP協(xié)議不能保證話音的正確傳送協(xié)議不能保證話音的正確傳送 在Internet中，話音業(yè)務(wù)以包的形式傳送，包在傳送過程中會(huì)因物理線路、超時(shí)和網(wǎng)絡(luò)擁塞等情況而引起丟包，雖然話音業(yè)務(wù)對(duì)于丟包率具有較高的容忍度，但是Internet在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下會(huì)大量丟包，同時(shí)又由于話音業(yè)務(wù)采用UDP協(xié)議，不能進(jìn)行糾錯(cuò)和重發(fā)，大量丟包會(huì)嚴(yán)重影響話音通信的質(zhì)量。(4) Internet路由機(jī)制對(duì)話音業(yè)務(wù)的影響路由機(jī)制對(duì)話音業(yè)務(wù)的影響 Internet的負(fù)載均衡機(jī)制和由于面向無連接引起的通話雙方路徑的不對(duì)稱性，都會(huì)對(duì)話音通信的時(shí)延和抖動(dòng)具有較大的影響。 負(fù)載均衡是指去往同一目

40、的地的業(yè)務(wù)可以分散在不同的路徑上傳輸，這固然是Internet的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)話音業(yè)務(wù)來說，從源到目的地的話音包經(jīng)過不同的路徑傳遞，不同路徑的時(shí)延有長(zhǎng)有短，這樣話音的抖動(dòng)就無法控制。 另外，由于Internet面向無連接的特性決定通話的A、B雙方，從A到B話音經(jīng)過的路徑與從B到A話音經(jīng)過的路徑不相同;70IP電話的關(guān)鍵技術(shù) （1）語(yǔ)音處理技術(shù) 低比特率話音編碼 音頻編碼技術(shù) 靜音檢測(cè)（靜噪抑制技術(shù)） 所謂靜噪抑制技術(shù)，是指檢測(cè)到通話過程或傳真過程中的安靜時(shí)段，并在這些安靜時(shí)候停止發(fā)送語(yǔ)音包。大量的研究表明，在一路全雙工電話交談中，只有36%40%的信號(hào)是活動(dòng)的或有效的。當(dāng)一方在講話時(shí)，另一方

41、在聽，而且講話過程中有大量顯著的停頓。通過靜噪抑制技術(shù)，大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬節(jié)省下來用于其他話音或數(shù)據(jù)通信。71 回波抑制 在PBX或局用交換機(jī)側(cè)，有少量電能未被充分轉(zhuǎn)換而且沿原路返回，形成回聲。如果打電話者離PBX或交換機(jī)不遠(yuǎn)，回聲返回很快，人耳聽不出來，這種情況下無關(guān)緊要。但是當(dāng)回聲返回時(shí)間超過10ms時(shí)，人耳就可聽到明顯的回聲了。為了防止回聲，一般需要回聲消除技術(shù)，在處理器中有特殊的軟件代碼監(jiān)聽回聲信號(hào)，并將它從聽話人的語(yǔ)音信號(hào)中消除。對(duì)于IP電話設(shè)備，回聲消除技術(shù)是十分重要的，因?yàn)橐话鉏P網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延很容易就達(dá)到40 50ms；IP電話的關(guān)鍵技術(shù)72 話音抖動(dòng)處理技術(shù) IP網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特征就是網(wǎng)

42、絡(luò)延時(shí)與網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)，這可能導(dǎo)致IP電話音質(zhì)下降。 網(wǎng)絡(luò)延時(shí)是指一個(gè)IP包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸平均所需的時(shí)間， 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的話音延時(shí)（加上聲音采樣、數(shù)字化、壓縮、延時(shí)）超過200ms時(shí)，通話雙方一般就愿意傾向采用半雙工的通話方式，一方說完后另一方再說。 網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)是指IP包傳輸時(shí)間的長(zhǎng)短變化。 如果網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)較嚴(yán)重，那么有的話音包因遲到被丟棄，會(huì)產(chǎn)生話音的斷續(xù)及部份失真，嚴(yán)重影響音質(zhì)。為了防止這種抖動(dòng)，人們采用了抖動(dòng)緩沖技術(shù)，即在接收方設(shè)定一個(gè)緩沖池，話音包到達(dá)時(shí)首先進(jìn)入緩沖池暫存，系統(tǒng)以穩(wěn)定平滑的速率將話音包從緩沖池中取出、解壓、播放給受話者。這種緩沖技術(shù)可以在一定限度內(nèi)有效處理話音抖動(dòng)，并提高音質(zhì)。IP電話

43、的關(guān)鍵技術(shù)73 話音優(yōu)先技術(shù) 話音通信實(shí)時(shí)性要求較高。為了保證提供高音質(zhì)的IP電話通信，在廣域網(wǎng)帶寬不足（ 擁擠）的IP網(wǎng)絡(luò)上，一般需要話音優(yōu)先技術(shù)。 當(dāng)WAN帶寬低于512Kbps時(shí)，一般在IP網(wǎng)絡(luò)路由器中設(shè)定話音包的優(yōu)先級(jí)為最高，這樣，路由器一旦發(fā)現(xiàn)話音包，就會(huì)將它們插入到IP包隊(duì)列的最前面優(yōu)先發(fā)送。這樣，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)與抖動(dòng)情況對(duì)話音通信的影響均將得到改善。 另一種技術(shù)是采用資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）為話音通信預(yù)留帶寬。只要有話音呼叫請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)就根據(jù)規(guī)則為話音通信預(yù)留出設(shè)定帶寬，直到通話結(jié)束，帶寬才釋放。IP電話的關(guān)鍵技術(shù)74 分組丟失補(bǔ)償（糾錯(cuò)能力） 先進(jìn)VoIP網(wǎng)關(guān)采用另一項(xiàng)保證音質(zhì)的技術(shù)

44、，這就是前向糾錯(cuò)技術(shù)（Forward Error Correction）。 IP包在傳送過程中有可能損壞或被丟失/丟棄，如果話音包丟失/損壞率較低，IP電話的音質(zhì)不會(huì)受到明顯損害。 分級(jí)FEC技術(shù)有。第一級(jí)是Intra-Packet，第二級(jí)是 Extra-Packet。 第一級(jí)是在同一包內(nèi)加冗余數(shù)據(jù)，以便接收方糾錯(cuò)、恢復(fù)、還原話音數(shù)據(jù)，保證音質(zhì)。 第二級(jí)是在每一個(gè)話音包中存放后續(xù)包的冗余數(shù)據(jù)，以便接收方從已經(jīng)接收到的包中恢復(fù)出錯(cuò)或丟失的話音包。 FEC可以吸收10%20%的丟包率，保持高音質(zhì)。但是FEC要多消耗多達(dá)30%的網(wǎng)絡(luò)帶寬;IP電話的關(guān)鍵技術(shù)75 （2）IP話音通信協(xié)議 話音通信控制協(xié)

45、議； 電信網(wǎng)中的呼叫控制信令，包括：地址信息、用戶狀態(tài)信息、音信號(hào)、DMTF信號(hào)等； 可靠性、一般采用TCP； 話音信息傳送協(xié)議； 規(guī)定話音分組應(yīng)如何封裝、復(fù)用和傳送； 實(shí)時(shí)性、一般采用UDP； 會(huì)議電話控制協(xié)議； 實(shí)時(shí)控制協(xié)議；IP電話的關(guān)鍵技術(shù)76影響影響VOIP質(zhì)量的因素質(zhì)量的因素 VOIP網(wǎng)關(guān)對(duì)語(yǔ)音的處理：編解碼處理、回音消除、平滑噪聲、靜網(wǎng)關(guān)對(duì)語(yǔ)音的處理：編解碼處理、回音消除、平滑噪聲、靜音檢測(cè)、音檢測(cè)、Jitter Buffer等等 IP承載網(wǎng)的承載網(wǎng)的QOS：對(duì)：對(duì)VOIP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)指標(biāo)需滿足一定的要求，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)指標(biāo)需滿足一定的要求，如時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等如時(shí)延、時(shí)

46、延抖動(dòng)、丟包率等公司公司編解編解碼類型碼類型G.711G.723R6G.729華為華為3.912.943.25CISCO3.872.903.21語(yǔ)音質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)：語(yǔ)音質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)：PESQ值（表示對(duì)原聲的值（表示對(duì)原聲的還原程度，越高越好，還原程度，越高越好，PSTN為為4）77VG系列的語(yǔ)音系列的語(yǔ)音QoS技術(shù)技術(shù) 舒適噪音生成技術(shù)（舒適噪音生成技術(shù)（Comfortable Noise Generation）舒適噪音中有聲和無聲平滑切換有聲和無聲平滑切換；生成的舒適噪音自然； 靜音檢測(cè)技術(shù)（靜音檢測(cè)技術(shù)（Active Voice Detection）可以節(jié)省40%左右的帶寬；可探測(cè)到非常

47、低的信噪比的語(yǔ)音； 承載網(wǎng)承載網(wǎng)QoS技術(shù)：技術(shù)：支持ToS,CAR等；支持PQ、FQ、WFQ、LLQ等隊(duì)列技術(shù)；支持IPHC等；支持DiffServ國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)/業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)華為華為3Com動(dòng)態(tài)緩存技術(shù)（動(dòng)態(tài)緩存技術(shù)（ De-Jitter Buffer）20-160ms20-200ms丟包補(bǔ)償（丟包補(bǔ)償（Loss Package Compensation）(5%)MOS3.5MOS3.7回波抵消（回波抵消（Echo Canceling）48ms128ms編解碼時(shí)延（編解碼時(shí)延（Voice CODEC）G.723.1200ms;G.729A180ms;G.723.1180ms;G.729A15

48、0ms;78VOIP話音質(zhì)量話音質(zhì)量QOS語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)對(duì)VOIP報(bào)文進(jìn)行標(biāo)記（TOS/DSCP/VLAN)采用CAR技術(shù)對(duì)VOIP報(bào)文進(jìn)行流量監(jiān)控，必要時(shí)限制其總帶寬通過隊(duì)列技術(shù)確保VOIP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)性 采用Diffserv QOS模型，在VOIP接入層對(duì)VOIP報(bào)文進(jìn)行標(biāo)記及流量監(jiān)控，在網(wǎng)絡(luò)核心層通過PQ/CQ/WFQ/LLQ等隊(duì)列技術(shù)確保VOIP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)性。通過RTP隊(duì)列確保VOIP報(bào)文的高效有序傳送79IP電話的實(shí)現(xiàn)方法-應(yīng)用結(jié)構(gòu) IP電話的應(yīng)用結(jié)構(gòu) （1）PC-PC通信：經(jīng)由Internet或Intranet PC泛指安裝了IP電話軟件的計(jì)算機(jī)或IP電話終端； 涉及的主要

49、技術(shù)是IP電話的基礎(chǔ)包括： 網(wǎng)絡(luò)部件結(jié)構(gòu) 媒體信息封裝、 呼叫控制以及網(wǎng)絡(luò)用戶管理；IP網(wǎng)pcpc80 （2）電話-電話：經(jīng)由IP網(wǎng) 電話為普通的PSTN電話，SCN為電路交換網(wǎng)； 與前一種情況比，由于涉及不同的網(wǎng)絡(luò)，需要增加互通設(shè)備，即網(wǎng)關(guān)設(shè)備； 主要的技術(shù)問題包括： 網(wǎng)關(guān)的功能結(jié)構(gòu)； PSTN和IP電話系統(tǒng)的信令互通，7號(hào)信令互通； 撥號(hào)方式（一次，兩次）； 最小成本選擇IP網(wǎng)SCNSCN互通功能互通功能81 （3）PC-電話 也包含互通功能； 新的功能： PC（IP電話終端）的號(hào)碼分配問題； 號(hào)碼與IP地址的轉(zhuǎn)換； 漫游IP用戶的處理； 經(jīng)不同網(wǎng)絡(luò)后的QOS保證；IP網(wǎng)SCN互通功能IP

50、電話終端82 （4）IP用戶控制電話-電話的通信 B和C之間的通信都是PSTN用戶，話路也是由PSTN提供； Internet用戶A控制發(fā)起呼叫； 該結(jié)構(gòu)的互通僅在控制平面上互通； 主要技術(shù)問題（需智能網(wǎng)支持）： IP網(wǎng)中的控制協(xié)議； IP到SCN的控制信令轉(zhuǎn)換； 控制網(wǎng)關(guān)發(fā)起至雙方的呼叫建立機(jī)制；計(jì)算機(jī)IP網(wǎng)互通功能PSTNABC83PSTN/IP網(wǎng)絡(luò)電話業(yè)務(wù)的互通 IP電話的應(yīng)用要求PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)以下四個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)互通； 網(wǎng)絡(luò)傳輸層面：提供IP語(yǔ)音傳送的底層協(xié)議，解決網(wǎng)關(guān)和IP終端的尋址和選路； 控制平面：就是指PSTN呼叫控制信令和H.323信令協(xié)議的互通； 用戶平面：指語(yǔ)音編碼方式

51、的轉(zhuǎn)換，包括必要的回波抑制和丟包處理，及DTMF信號(hào)的互通傳輸； 管理平面：提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必需的帶寬管理、呼叫接納控制、計(jì)費(fèi)管理和統(tǒng)一的網(wǎng)管，以保證QOS；84IP電話的實(shí)現(xiàn)方法-網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn) 根據(jù)其提供的處理能力的大小分為： 企業(yè)級(jí) 信令處理、h.323協(xié)議處理、語(yǔ)音編解碼和路由協(xié)議處理； 電信級(jí)：性能要求更高； 功能與企業(yè)級(jí)的網(wǎng)關(guān)功能基本相同； 容量大、 可靠性高 支持7號(hào)信令； 網(wǎng)絡(luò)管理（SNMP） 安全性、擴(kuò)充性、互通性；85 （1）其主要的組成： PSTN接口： 普通電話接口，ISDN接口； 中繼接口（E1/T1），PRI接口等； 語(yǔ)音信號(hào)處理模塊； 一般采用DSP進(jìn)行多路

52、語(yǔ)音信號(hào)的處理； 包括：普通語(yǔ)音信號(hào)和DTMF信號(hào)的處理； 數(shù)據(jù)接口（以太網(wǎng)接口）；網(wǎng)絡(luò)接口及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持； 主處理單元CPU；網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)86 （2）網(wǎng)關(guān)的軟件系統(tǒng)； 一般的網(wǎng)關(guān)都是基于某種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 比如：冠遠(yuǎn)和Lucent; 它的操作系統(tǒng)一般是某種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，比如：Windows NT和UNIX等，提供底層的協(xié)議； 一般與IP網(wǎng)相連的部分都是由軟件完成，與PSTN相連的部分需要額外的設(shè)備配合軟件完成；網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)87 4、網(wǎng)守系統(tǒng) 四個(gè)基本功能： 地址翻譯：完成別名地址到傳輸層地址的轉(zhuǎn)換； 呼叫接納控制：根據(jù)認(rèn)證結(jié)果、用戶權(quán)限和網(wǎng)絡(luò)可用帶寬等條件，決定用戶是否可以發(fā)起呼叫； 帶寬

53、控制：允許端點(diǎn)對(duì)帶寬的請(qǐng)求和帶寬變化，并決定是否接受和拒絕； 區(qū)域管理：一個(gè)GK負(fù)責(zé)管理的終端、網(wǎng)關(guān)和MCU的集合稱為一個(gè)區(qū)域，該GK為區(qū)域內(nèi)的端點(diǎn)提供管理和服務(wù)；網(wǎng)守系統(tǒng)88 設(shè)備形式： 有可能是單獨(dú)設(shè)備也有可能是集成在網(wǎng)關(guān)或MCU上； 硬件上一般都是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的形式出現(xiàn)； 軟件上一般是在某些網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)上，加上專用的GK軟件； 比如：華為公司的Quidway A8010 GK產(chǎn)品，采用sun公司的Netra機(jī)器作為硬件平臺(tái)，solaris作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)平臺(tái)，再加上其專用的GK軟件；網(wǎng)守系統(tǒng)89IP電話運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖：IP網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)PSTNPSTN電話電話管理系統(tǒng)網(wǎng)守Router90 I

54、PIP電話技術(shù)的信令技術(shù)電話技術(shù)的信令技術(shù)在IP電話技術(shù)中，通常有三種類型的信令技術(shù)： 一是電話用戶到交換機(jī)的普通電話用戶線信令； 二是從PBX到IP網(wǎng)絡(luò)的IP電話網(wǎng)關(guān)的NO.7信令技術(shù)； 三是IP電話網(wǎng)絡(luò)中各IP電話網(wǎng)關(guān)、路由器之間的IP數(shù)據(jù)包控制消息(H.225.0)；信令技術(shù)信令技術(shù)91 IP電話通話過程 用戶摘機(jī)聽撥號(hào)音，撥IP電話特服號(hào)； 交換機(jī)完成與IP電話網(wǎng)關(guān)1的接續(xù)； IP電話網(wǎng)關(guān)1向用戶播放語(yǔ)音提示（用戶按照提示操作），并開始接受用戶DTMF信息，發(fā)送給網(wǎng)守 對(duì)賬號(hào)、密碼處理以后與網(wǎng)守完成RAS功能； 網(wǎng)守對(duì)被叫用戶進(jìn)行翻譯，根據(jù)被叫號(hào)碼得到被叫所在地的IP電話網(wǎng)關(guān)2的IP地

55、址，進(jìn)行兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的H.323呼叫； 把被叫號(hào)碼發(fā)送給IP電話網(wǎng)關(guān)2； 被叫用戶的IP電話網(wǎng)關(guān)2，利用被叫號(hào)碼通過交換機(jī)叫通被叫用戶； 被叫摘機(jī)后，兩端的IP電話網(wǎng)關(guān)把與各自用戶的交換話路和兩者之間的h.323通路連通，開始通話； 雙方任意一方掛機(jī)后，交換機(jī)通知對(duì)應(yīng)的IP電話網(wǎng)關(guān)用戶掛機(jī)，IP電話網(wǎng)關(guān)把通話的基本信息傳送給網(wǎng)守（用戶計(jì)費(fèi)等），通知對(duì)端IP電話網(wǎng)關(guān)用戶掛機(jī)，斷開H.323連接； 對(duì)端IP電話網(wǎng)關(guān)，給交換機(jī)掛機(jī)信號(hào)，交換機(jī)給對(duì)端發(fā)忙音； 完成呼叫92IP電話系統(tǒng)協(xié)議 1、H.323 H.323是ITU-T研究開發(fā)的IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議族，由呼叫控制、媒體編碼、管理控制、

56、網(wǎng)絡(luò)安全和會(huì)議通信等一系列協(xié)議組成； 包括IP電話的應(yīng)用，也包括IP視頻和數(shù)據(jù)及多媒體會(huì)議應(yīng)用；93 2、SIP系統(tǒng) 是IETF中IP電話的系統(tǒng)協(xié)議，主要包括兩個(gè)協(xié)議： 會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議（SIP: Session Initiation Protocol)，主要功能是建立和管理呼叫以及應(yīng)用層地址的翻譯; 實(shí)時(shí)傳送協(xié)議（RTP: Real-time Transport Protocol），主要功能是：在透明封裝的基礎(chǔ)上傳遞一些實(shí)時(shí)信息，供對(duì)端進(jìn)行信號(hào)恢復(fù)和質(zhì)量監(jiān)視；94SIP提供的功能：名字翻譯和用戶定位名字翻譯和用戶定位：無論被呼叫方在哪里都確保呼叫達(dá)到被叫方。執(zhí)行任何描述信息到定位信息的映射。特征

57、協(xié)商特征協(xié)商：它允許與呼叫有關(guān)的組（這可以是多方呼叫）在支持的特征上達(dá)成一致；呼叫參與者管理呼叫參與者管理：呼叫中參與者能夠引入其它用戶加入呼叫或取消到其它用戶的連接。此外，用戶可以被轉(zhuǎn)移或置為呼叫保持。呼叫特征改變呼叫特征改變：用戶應(yīng)該能夠改變呼叫過程中的呼叫特征。 例如，一呼叫可以被設(shè)置為“voice-only”，但是在呼叫過程中，用戶可以需要開啟視頻功能。也就是說一個(gè)加入呼叫的第三方為了加入該呼叫可以開啟不同的特征。95SIP系統(tǒng)架構(gòu)96SIP呼叫建立的過程97 SIP協(xié)議的特點(diǎn)： 簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)； 擴(kuò)充性好； 對(duì)QOS的支持不如H.323; H.323 is complex SIP us

58、es the KISS principle: Keep it simple and stupid H.323中語(yǔ)音和視頻信號(hào)的傳送也借用了IETF定義的RTP； SIP系統(tǒng)還利用Internet中已定義的其他協(xié)議完成存儲(chǔ)媒體信息傳送、網(wǎng)關(guān)選路和計(jì)費(fèi)和管理等功能；98SIP系統(tǒng)和H.323的主要區(qū)別 （1）SIP系統(tǒng)主要考慮的IP網(wǎng)絡(luò)中的多媒體會(huì)話應(yīng)用，和現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的互通并非其研究重點(diǎn)，因此未考慮網(wǎng)關(guān)等部件，有關(guān)互通的功能和實(shí)現(xiàn)可借鑒H.323的結(jié)果； （2）H.323系統(tǒng)是從LAN上電話應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)逐步發(fā)展完善的，而SIP系統(tǒng)則是著眼于Internet上的多媒體通信應(yīng)用。因此，它采用了C/S模型

59、； （3）H.323系統(tǒng)的呼叫信令是借鑒ISDN中的呼叫控制信令開發(fā)的，為基于消息的對(duì)等層協(xié)議；SIP是基于Internet應(yīng)用層協(xié)議開發(fā)的，為文本形式的C/S類型的非對(duì)稱協(xié)議； （4）H.323系統(tǒng)對(duì)計(jì)費(fèi)和管理域之間的互操作有較好的考慮，而SIP系統(tǒng)對(duì)此還只有初步的考慮；99VOIP實(shí)際應(yīng)用 1、IP電話終端 終端方式； 計(jì)算機(jī)IP電話軟件； 2、VOIP企業(yè)網(wǎng)實(shí)施方案； VOIP加模擬話機(jī)； IP電話終端100VoIP網(wǎng)關(guān)FE企業(yè)中心地市中心 頂級(jí)網(wǎng)守 網(wǎng)管站網(wǎng)管站 AAA服務(wù)器服務(wù)器縣級(jí)分支網(wǎng)守用戶線VoIP網(wǎng)關(guān)VoIP網(wǎng)關(guān)堆疊E1PBXE1E1PBXE1其他營(yíng)業(yè)點(diǎn)VoIP網(wǎng)關(guān)用戶線企業(yè)

60、分支企業(yè)分支企業(yè)網(wǎng)點(diǎn)101102 應(yīng)用技術(shù) 基于H.323，IP語(yǔ)音質(zhì)量相同； 都可以提供電話號(hào)碼的分配和尋址功能 IP分機(jī)方式可以通過專用軟件或?qū)Ｓ玫脑O(shè)備完成，不同廠家的兼容性差； 模擬話機(jī)方式可以通過GK來完成，可以方便實(shí)現(xiàn)互通； 內(nèi)部電話，不花錢 IP分機(jī)方式，采IP語(yǔ)音技術(shù)，話質(zhì)較差，有延時(shí) 模擬話機(jī)方式，與普通電話質(zhì)量相同；方案比較103 IP地址分配 IP分機(jī)方式要規(guī)劃IP地址； 模擬分機(jī)方式不存在IP地址規(guī)劃的問題； 傳真業(yè)務(wù) IP分機(jī)方式實(shí)現(xiàn)困難； 模擬分機(jī)方式實(shí)現(xiàn)方便簡(jiǎn)單； 對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)的影響 對(duì)有地址轉(zhuǎn)換和安全隔離的網(wǎng)絡(luò)，使用IP分機(jī)方式困難較多； 使用IP分機(jī)方式，由于加入