视频会议与电子政务

未知| 中国多媒体视讯| 2005-02-21

1.视频会议

视频会议是集视音频压缩编码技术、PC技术、网络传输技术为一体的远程异地通信方式，是一种典型图像通信。与电话会议相比，视频会议具有直观性强，信息量大等特点。视频会议系统不仅可以听到声音，还可以看到会议参加者，共同面对面商讨问题，研究图纸、实物，与真实的会议无异，使每一个与会者有身临其境之感。视频会议还可以同时提供文件传真、静止图文传递等一系列辅助服务项目，还可以广泛用于远程教学、商务谈判等多种领域。

目前，视频系统的建立可以依据ITU-T的两大框架建议H.323和H.320来进行，从而形成两种不同的建设方案。H.320是ITU-T较早期的会议电视标准，该标准完全建立在一系列基于电路交换的会议电视专有的技术和标准之上，而H.323标准建立在通用的、开放的分组交换平台上。目前，大多数应用于电子政务的视频会议系统是基于H.320标准的，而基于H.323标准的视频会议将是今后发展的一大方向。

 2.H.323会议电视系统的构成

由于H.320的技术已经很成熟，所以在本文中将不作过多的技术介绍。

 H.323为基于网络的会议系统主要定义了4个主要的组成部分：终端、网关（Gateway）、网闸(Gatekeeper)以及多点控制器（MCU）。

终端

终端是提供单向或双向实时通信的客户端。所有终端必须支持声音通信，视频和数据是可选的。H.323规定了不同的音频、视频和/或数据终端共同工作所需的操作模式。它将成为下一代Internet电话、电话会议和会议电视技术领域占统治地位的标准。

所有的H.323终端必须支持H.245通信控制协议，另外三个组成部分是：Q.931协议，用于呼叫信令和呼叫建立；注册/许可/状态（Register/Admission/State），用于Gatekeeper进行通信；RTP/RTCP，用于音频和视频包传送。

网关 (Gateway)

网关在H.323会议中是可选的。网关提供许多服务，包括在H.323会议终端与其它框架标准的会议终端之间进行转换。这一功能包括视音频协议以及传输格式之间的转换（如H.225与H.221）。通信规程之间的转换，以及在LAN端和WAN端进行呼叫建立和解除。

网关的主要应用包括以下几方面：

 1.在模拟和数字语音终端之间建立链接；

 2.建立与非H.323终端之间的链接。

 3.当无需与其它标准的终端相连时，网关是不需要的，因为H.323终端能够通过LAN、Intranet、Extranet甚至Internet与其它H.323终端直接通信。

终端与网关之间使用H.245和Q.931协议进行通信。

网闸（Gatekeeper）

 Gatekeeper执行许多重要的功能，帮助维护企业网络的完整性。第一个功能是将终端和网关的别名转换为网络地址；第二个功能是进行访问控制，以防止未授权的视频会议会话；第三个功能是进行带宽管理，例如，如果网络管理员为LAN上并发的会议数量设定了一个上限，一旦到达此上限，Gatekeeper将拒绝任何更多的连接，这样做的目的是将会议电视占用的带宽限制在总带宽的某个比例内，保证剩余的容量留给E-mail，文件传输及其它网络应用；第四个功能是将若干终端、网关和MCU作为一个称之为H.323域的逻辑组来进行管理。

多点控制单元(MCU)

 MCU内至少有一个音频处理器，提供音频业务流的混频和交换。MCU在高层上还包括一个多点控制器（MC）和一个多点处理器（MP），多点控制器MC控制呼叫控制信令，MP提供混频、交换和可能的媒体转换供一个呼叫的所有用户使用。

 H.323会议电视系统业务平台的构成

基于H.323的会议电视系统业务如果运营必须要有一套完整的业务流程，包括业务受理，用户开户，会议召开、使用、结束、计费等。为完成业务流程，需要相应的运营支撑系统，从营业前台，到网管、资源调度、认证计费、用户自服务等等。这样才能够真正将业务开展起来，为中国电信创造新的利润增长点。

 H.323协议的视讯平台包括两个层面：视讯交换网络和运营支撑网络。视讯交换网络包括MCU、Gatekeeper、Gateway、终端等。运营支撑网络包括网络管理系统、认证计费系统、资源管理系统、会议控制系统、用户管理系统和客户服务系统等。

 3.电子政务对

视频会议的要求

作为国家权力机关，政府需要处理的事情非常繁杂，需要协调各方面事务，会议众多，因此对视频业务的需求是非常强烈的。视频会议技术的应用使得政府部门不仅可以节省高额的差旅费用，而且大大节省了政府人员不得不在旅行中浪费的时间，从而提高办公效率。

总体上，电子政务对于视频会议系统的总体要求可以概况为以下几方面。

（1）满足点对点，点对多点的实时交互式视频通信。

（2）具有出色的通话音质和视频效果，实时通讯，唇音同步。

（3）系统和网络资源占用少，带宽利用率高。

（4）用户界面友好方便，软件产品界面可定制，功能可二次开发和定制。

（5）能够顺利透过不同网关和各种防火墙。

（6）灵活多样的数据共享方式。

（7）多协议支持和转换，系统具有良好的兼容性。

（8）系统具有高可靠性、高稳定性；

（9）可以实现和现有电子政务系统的无缝集成。

（10）较好的性能价格比。

视频会议系统的组成一般包括业务支撑层、视频交换层、视频用户层三部分，如图1所示。

在整个业务支撑层的系统中，主要包括四大系统，即会议控制系统、资源管理系统、认证计费系统、网络管理系统。除此之外，还有其它几个辅助系统，包括营业系统，负责为客户开户和销户，终端注册等处理；客户服务系统，提供咨询服务、投诉受理、自动查询和帮助客户进行会议预约，在资源不足的情况下进行会议调度等；会议受理系统，是面向客户提供会议电视业务预约、会议状态查询、会议控制服务，由用户自助完成预约会议和控制会议的操作；账务系统，负责账务方面的管理，包括账务管理，收费销账，催缴欠费、银行缴费等；业务管理系统，主要是记账卡的卡务处理、经营管理、查询报表等。

应用于电子政务的视频系统一般要求具有以下特点。

（1）集中完善的业务管理。

（2）设备的集中管理。

（3）电信级的视频交换平台。

（4）业务使用灵活方便。

需要强调的是，视频会议和流媒体的结合可以产生会议实时网上直播或会议非实时点播等新型业务，如图2所示。

（1） Conference（会议）：一种方式是采用实时通信，如电话、媒体（可以是音频、视频或数据和许多形式），另一种方式是以web为基础的数据会议应用。从这点来看，会议包含的即时信息，可以是音频、视频或文本形式，以及狭义的应用如远程展示（数据基于web，声音基于POTS或通过包交换网络传输）。这是对传统观念上的会议电视功能的兼容和继承。

（2） Casting（广播会议）：即点对多点的广播，广播具有较高的实时性。今天，大部分Casting是基于web方式和视、音频流技术，如路演、采访、现场会等。

 Casting是典型的不交互的，非常像广播电视。Casting技术可广播视频、音频，听众可以通过文字、图像或邮件来回复和提问。这是对传统会议电视功能的扩展，将广播功能纳入到会议系统中来。

（3） Caching（可存储会议）: 它是对正在召开会议的内容进行实时存储，可以一边存储一边广播（Casting）。与传统的会议电视系统相比，这种会议电视系统具备可存储会议、可开放会议的特性，这是对会议电视系统功能的又一次扩充。

 4.中国电信提供的视频会议服务

利用DDN与ISDN结合构造H.320全国或者地区会议电视网

到目前为止，中国电信骨干网上的ISDN网络可以通达全国25个直辖市和省会城市，它们分别是北京、天津、太原、石家庄、沈阳、哈尔滨、长春、上海、杭州、福州、南昌、广州、海口、南宁、成都、重庆、昆明、西安、兰州、武汉、郑州、长沙、南京、济南、合肥。各城市间采用网状网相联，建立低呼损直达ISDN专用电路群。其ISDN电路采用ISUP信令，建立直联信令链路，并可与TUP合用。在ISDN信道上传送视频会议，其码率为384kbit/s到2Mbit/s。这种系统采用的标准是ITU-T的H.320系列建议。在不通达ISDN网络的省会城市可以采用专线（DDN或其他数字电路）传送的方式来弥补。因此基于ISDN网络与专线方式相结合的网络组织方案在技术上是可行的。如图3所示。

利用ATM与DDN结合构造全国或者地区会议电视网

到目前为止，中国电信国家骨干网上的ATM网络可以通达全国31个直辖市和省会城市。各城市间按大区汇接到骨干节点、骨干节点间采用不完全网状连接，能够提供ATM PVC连接。可承载DDN等网络的中继。通过在ATM交换机上提供电路仿真端口，可支撑基于H.320的视频会议，其码率为384kbit/s到2Mbit/s。与DDN接入方式相结合，可以方便地为用户提供接入服务。图4中显示了这种模式下视频会议的网络结构。

通过IP/MPLS VPN技术构造H.323全国或者地区会议电视网络，实现数据和语音的集成

经过多年的建设，中国电信数据网已经在全国建成宽带、窄带并存，高可靠性、能灵活支撑多种电信业务和信息服务的新一代数据通信网和公用计算机互连网，基本覆盖全国县级以上城市，可充分满足用户对话音、传真、数据、视频、多媒体业务和信息服务的需求，是国家信息化建设的重要组成部分。中国电信在网络承载层面引入了先进的MPLS 技术，在公共IP网络上构建IP专网，实现数据、语音、图像等多业务的宽带连接，并结合差别服务、流量工程等相关技术，将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全、灵活、高效结合在一起，为用户提供高质量的服务。目前可支撑基于H.323的视频会议，其码率从128kbit/s到2Mbit/s通过多种接入手段结合，可以方便、灵活的为用户提供视频会议电视服务。如图5所示。

 5.部署电子政务视频会议时的技术难点

在部署视频会议系统时，通常需要考虑以下的技术难点。

访问控制

访问控制包括两部分内容：视频会议信息流的可达和网络中其它信息流的隔离，这两者是不可分的。视频会议终端应可以到达并进入视频会议系统，同时要求尽最大可能的减少非视频会议业务的信息流进入到视频会议系统中，减少非视频会议信息流占用视频会议系统的资源，防止非法用户的恶意占用视频会议系统的资源和对系统的攻击。

带宽管理和QoS

要求保证对视频会议的媒体流（包括音频和视频流）提供相应的双向服务质量，通过合理的网络规划，分隔出视频会议媒体流、减少路由跳数，以及通过流分类、网络的拥塞控制以及交换/路由设备上的排队技术，实现视频会议媒体流的QoS的保证。

防火墙问题

对于基于H.323的视频会议系统，由于H.323协议的复杂性，以及H.323的逻辑信道的UDP端口是动态协商的，同时现有的防火墙还不能完全解析H.323协议，因此H.323媒体流是不能通过传统的防火墙的。

更进一步的是，当设备制造商在其H.323兼容系统中加入认证和加密功能。这些附加的复杂性会要求防火墙升级以能够理解这些认证和加密信令。由于在公网和专网接口处安全和认证是非常重要的，支持这些协议是很必要的，但这会增加防火墙的复杂度。

 6.对H.323会议电视用户侧网络的建议

与通常的数据业务相比，H.323会议电视业务对QoS有较高的要求，因此在企业网内部，如果不能为会议电视终端提供很好的QoS支持，对会议电视的效果也会带来较大的影响。

首先是对会议电视用户侧网络的出口带宽的要求，对于会议电视终端采用384kbit/s速率接入的用户网络，其企业网出口带宽不小于1Mbit/s；对于终端接入速率为768kbps的用户侧网络出口带宽不小于2Mbit/s；会议电视终端要尽量放置在企业网的出口，靠近电信骨干网的位置，对于使用防火墙的企业网，建议把会议电视终端放置在防火墙之外。

对于采用以太网交换机作为出口的企业网，建议将会议电视业务与其它数据业务分离，如果以太网交换机支持802.1q和802.1p，可将会议电视终端配置为一个单独的VLAN，利用802.1p，将其标识为高优先级MAC或VLAN ID的报文。同时建议在设备的端口上配置二层广播的数量或其所能占用的最大带宽。

对于采用路由器或者ATM交换机作为用户侧网络出口时，仍尽量使会议电视业务和其它数据业务隔离。路由器/ATM交换机作为出口，可采用DDN、帧中继、ATM或以太网IP接入。建议路由器能实现CAR，拥塞控制及优先级队列的功能。如果用户采用帧中继接入，则可将会议电视终端的媒体流映射到优先级较高的FR CIR PVC上，如果采用ATM进行接入，可以将会议电视终端的媒体流映射到较高优先级的rt－VBR ATM PVC上。

如果用户侧网络出口为带有L2交换功能的路由器/ATM交换机，则建议同时使用二层交换的CoS机制和三层路由的COS机制。

 7.电子政务视频会议发展的趋势

结合电子政务的进一步深化和视频会议技术的发展，电子政务中视频技术的发展趋势体现在以下几方面。

（1）包括视频、音频、图示和数据一体化的解决方案，创建一个全新的电子政务视频会议系统通信应用环境，整个环境是可扩充的、开放的。

（2）包括实时和非实时的通信应用，可存储会议内容，如可以实现在开会的时候通过会议电视系统点播存储在流媒体服务器系统中的内容，这样可以用于在会议中讨论某种产品的广告，查看各种会议中需求的文件等。

（3）一体化媒体，引出了一体化网络概念，可以与IP网络互通并引导出广义的电子政务视频会议系统的概念，可以实现和NGN下一代网络的无缝迁移。

（4）整个系统包括视频会议、音频会议、Web会议和即时信息，以及相关信息的即时存储和广播。

总的看来，电子政务视频会议系统在传统的会议电视系统的基础上加入了一系列应用扩展框架，整个系统的不同构成因素将给用户提供不同层次的交互、不同距离、不同复杂度的服务，来满足各种会议、简报和演示需求。

从需求的发展来看，视频会议系统的发展将会在原有会议的概念上进行全方位的延伸，新的需求促成了视频会议更广的概念，这种概念基于以下思想。

（1）会议和广播是统一的、可以不加以区分，在参会人数多时尤为明显。

（2）会议应该是可重放的，因此会议需要进行实时缓存（Caching），尤其是重要会议，显然是需要这样的功能的。

（3）根据需要，会议必须是开放的，可访问的，参与的人数越多越好。