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1、第34卷 第1期 2012-1(下)【7】0 引言视听是人们获取信息的最重要的形式，而面对面的讨论是人类表达思想最丰富的一种方式。视频会议系统，是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过传输线路及多媒体设备，将声音、影像及文件资料互传，达到即时互动的沟通，以完成会议目的的系统设备1。早在 60 年代，就开始了视频会议系统的研究。一直以来，由于视频的压缩和解压缩及传输问题没有解决，未能取得理想的效果。近几年来多媒体通信技术不断发展，实时视频引入到视频会议系统中后，通过视频会议系统进行讨论已经变得自然真切，极大地促进了应用。本文针对复杂的视频会议系统，研究了 H.323框架协议，给出了协议标准及
2、通信方式，开发了视频会议系统体系结构，设计并搭建了软件系统模型。1 H.323框架协议简介H.323 是 于 1996 年 3 月 27 日 到 6 月 7 日，ITU-T 第 15 组在日内瓦会议上正式提出的，最初是叫做“工作于不保证业务质量的 LAN 上的多媒体通信终端系统”。1997 年底通过了 H.323 V2，改名为“基于包交换网络的多媒体通信终端系统”。1998 年 2 月正式通过时又去掉了版本 2 的“V2”称呼，就叫做 H.3232。1999 年 5 月 ITU-T 又提出了 H.323 的第三个版本。它的基本组成如下：视频编解码标准：H.261、H.263；音频编解码标准：G
3、.711、G.722、G.723、G728；数据传输标准：T.120；控制协议标准：H.245；呼叫控制标准：Q.931；分组/解分组标准：H.225。在结合了已有建议和协议的情况下，H.323 伞状标准对分组交换网上的会议业务做了规定。为此，H.323要求端点支持下列功能：H.245会议控制；Q.931 呼叫信令和呼叫建立；RAS 消息发送，用来与看门应用程序(Gatekeeper)通信；PRT/RTCP 支持对音频和视频分组的排序；G.711 音频。2 协议标准及其通信H.225 描述了媒体（音频和视频流）的分组、媒体流的同步、控制流的分组和控制消息的格式。H.245 描述了为对信道做下列
4、利用而进行协商的消息和程序：为音频、视频和数据开关逻辑信道；功能交换；模式请求；控制；指示符。H.261描述了速率为 N64kbps 的音频业务移动图像部分的视频编码和解码方法。H.263 对一种 128kbps的图像质量作了描述，此图像质量比 H.261 的规定更佳。G.711 规定了速率为 48kbps、56kbps 和64kbps 的 3kHz 带宽(普通电话)的语音频率的脉冲编码调制(PCM)。G.722 规定了速率为 48kbps、56kbps 和 64kbps 的 7kHz 带宽的音频，采用自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)编码。G.723 规定了传输速率为 5.3kbps 到
5、6.3kbps 的音频，其语音质量接近于普通电话。G.728 规定了速率为 16kbps基于H.323框架协议的IP视频会议系统研究 Research about IP-based video conference system based on H.323何荣誉HE Rong-yu（湖南生物机电职业技术学院 机械及自动化系，长沙 410126）摘 要：本文综述了视频会议系统的研究背景，研究了H.323框架协议，给出了协议标准及通信方式，开发了视频会议系统体系结构，最后设计并搭建了软件系统模型。关键词：视频会议；H.323框架协议；通信方式；软件系统中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章
6、编号：1009-0134(2012)1(下)-0007-03Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2012.1(下).03收稿日期：2011-07-18作者简介：何荣誉（1982），男，讲师，主要从事数控系统与检测技术、计算机控制技术等方面的研究。【8】第34卷 第1期 2012-1(下)的 3kHz 带宽的音频，采用低延迟的码激励线形预测(LD-CELP)。G.729 规定了长途通话质量、速率为 8kbps 的语音编码器的音频，采用线形预测分析合成编码器3。H.323 标准下的通信可以看成是音频、视频、数据和控制包的混合体。音频功能、Q.931 呼叫建立、RAS 控制以及
7、 H.245 信令是必须的。所有其它功能，包括视频和数据会议，都是可选的。当编码器支持多种编码算法时，编码器使用的算法由解码器根据 H.245 协议传送过来的信息决定。H.323 终端也能不对称地工作（不同的编码和加码算法），并能发送/接收多个视频和音频通道。3 视频会议系统体系结构为了更好的体现系统的体系结构，下面把总体设计分为系统层次模型、系统结构模型加以介绍。系统层次模型是从系统具有的不同层面的功能角度进行的抽象，而系统结构模型是从系统设备和应用程序的组成角度进行的归纳。3.1 系统层次模型层次模型将系统抽象出运营支持层、媒体交换层、用户接入层等三个层面，如图 1 所示。图1 系统层次模
8、型1）用户接入层用户接入层包括在各种网络环境（可以使局域网，专线直接接入，动态地址接入，企业网中通过代理或 NAT 机制接入等）下接入并使用视频会议系统的各种标准类型终端（Terminal）。2）媒体交换层媒体交换层包括关守（GateKeeper，亦称网闸）、多点控制单元（MCU）、以及支持 H.323 多点电视会议服务及其它辅助服务功能（如数据协作、流媒体等）。3）运营支持层运营支持层提供灵活的视频会议用户和会议的管理功能，强大的网络（硬件、应用软件）管理功能，强大的计费处理能力，灵活的帐务处理功能，提供开放的帐务接口，灵活的业务统计分析能力。3.2 系统结构模型系统结构把整个系统分成四个子
9、系统：终端（Terminal,TM）、管 理 中 心（Manage Center,MC）、关守（GateKeeper，GK）和网关（Gateway，GW），如图 2 所示。1）管理中心：组件服务、消息服务和事务服务三个基础服务，系统管理服务、帐号管理服务、用户管理服务、会议管理服务，网络管理服务，计费管理服务，以及各管理服务所需要的支持组件。服务器操作系统采用了较新的 Windows2000 Server 中文版。Windows2000 Server 是可移植的、多任务、多用户、安全而容错的操作系统。客户端操作系统采用界面友好、方便维护的 Windows XP 或 Windows2000 Pr
10、ofession 中文版4。2）增强型关守（GK）：关守是 IP 系统应用 的“大脑”，提供诸如地址转换、呼叫命令控制、用户信息管理与验证、呼叫建立等必要功能。关守可识别在线的用户，并充当其管辖域范围（由H.323?H.323?GatekeeperMCU?图2 系统的结构模型第34卷 第1期 2012-1(下)【9】MS Windows 2000?Web?Gatekeeper?H.323?GatekeeperGatekeeperCDRSNMPCOM+COM+COM+COM+COM+H.323?TM?1?1?n?2?n?图3 系统软件架构模型为中心实现业务、事物、消息、网络传输的整合。5 结束语
11、视频会议系统是计算机网络、数据库、多媒体及通信技术的不断发展的产物，是时代发展的产物，正成为宽带网上的发展热点。目前国内视频系统取得了一定进展，不同体系结构的系统得到了广泛应用。本论文论述了视频会议系统的背景、意义及应用前景，并具体研究了视频会议系统的系统结构和涉及到的网络通信技术、组件技术及数据库技术，根据前面所论述的思想研制了一套新型适用的视频会议系统，同时给出了基于H.323 框架协议的系统设计与实现。参考文献：1 彭澎.计算机网络实用教程M.北京:电子工业出版社,2000.2 ITU-T Recommendation H.323 Draft v4(02/2000).3 刘勇.计算机网络
12、及互连技术M.北京:人民邮电出版社,2000.4 高远.一种基于IP网络的视频流系统模型J.计算机工程,2001,5:24-27.5 苗来生,阎保平.三种IP网络通信模型的比较J.计算机应用研究,2001,2:33-35.一台关守控制的所有终端、网关和 MCU）内所有呼叫的中心点，向注册终端提供呼叫控制服务。3）终 端（TM）：系统支持的硬件方式视频终端有：VCON 会议室型：MediaConnect8000 系 列、MediaConnect6000 系 列；VCON 桌 面 型：Cruiser 384、Cruiser 150、Cruiser 75 Plus、Escort 25 PRO；VCO
13、N 便携式：VIGO“千里 眼”系 列；PictureTel H.323 系列；Polycom H.323 系列；Vtel H.323 系列等。软件方式视频终端为 Microsoft NetMeeting。4）H.323 接 入 网 关（GW）：网 关 解 决H.323 通讯通过内外网网关、防火墙等问题。结构模型中有三个数据流导向：H.323 协议控制数据流；管理控制数据流；H.323 多媒体数据流。其中以 MCU、关守、终端为主要元素完成了H.323 的媒体数据和协议控制数据流；以终端、关守、接入网关、管理中心、计费帐务系统、数据库为主要元素则完成了运营管理的数据流5。4 软件系统软件架构模型展示系统软件的全貌，包括系统的基本组件、基本功能、数据的基本流向以及系统开发所采用的基本技术。1）系统的基本组件：终端、关守、管理客户端、通讯处理单元、业务组件、其它网络设备（如MCU）。2）系统基本功能：系统管理、网络管理、用户管理、会议管理、计费和帐务管理、WWW 发布支持。3）系统数据的基本流向：以应用平台为中心的数据流向与以 H.323 传输网络为中心的数据流向平行。4）系统开发所采用的基本技术：以组件技术