1 引言

　　在3G 網(wǎng)絡(luò)中可以提供基于電路域的可視電話業(yè)務(wù)，即3G-324M 可視電話，允許移動(dòng)用戶之間能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行視頻、語音等的交互，極大地方便了客戶可視通話的需求。在固定網(wǎng)絡(luò)中，基于IP 承載的視頻通信和視頻應(yīng)用也得到了廣泛應(yīng)用，如可視電話、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控等，這些視頻應(yīng)用主要基于H.323和SIP 協(xié)議。

　　3G 網(wǎng)絡(luò)與IP 網(wǎng)的融合［1］統(tǒng)一不僅可以使運(yùn)營(yíng)商提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的利用率， 而且移動(dòng)終端也可以通過統(tǒng)一的IP 網(wǎng)方便地訪問和享受因特網(wǎng)上的各種信息和服務(wù)。但由于3G 網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)在視頻通信及視頻應(yīng)用業(yè)務(wù)的會(huì)話和傳輸協(xié)議等方面都不同，在兩網(wǎng)之間需增加視訊互通網(wǎng)關(guān)（VIG），以實(shí)現(xiàn)基于CS 域的視頻互通，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻電話、視頻會(huì)議等業(yè)務(wù)。本文針對(duì)3G-324M 終端與H.323 終端的多媒體互通問題進(jìn)行深入研究和探討。

　　2 3G-324M和H.323標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介及互通分析

　　2.1 3G-324M 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

　　一直以來，人們對(duì)可視電話的追求就沒有停止過。

　　從第一部電話的發(fā)明到現(xiàn)在這一百多年里，人們?cè)缫褏捑肓酥宦勂渎暡灰娖涿娴膫鹘y(tǒng)電話。但是，長(zhǎng)久以來，視頻電話一直沒有形成像傳統(tǒng)電話和移動(dòng)電話這樣的普及程度。他一直是某些大公司，或特殊人群的專有設(shè)備。追其原因可以歸納如下：

　?。?） 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。

　?。?） 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)到可接受的圖像質(zhì)量。

　　但是現(xiàn)在，隨著3G 網(wǎng)絡(luò)的全面鋪開，移動(dòng)視頻電話的瓶頸終于得以解決。3GPP 推薦的3G-324M視頻電話協(xié)議就是在3G 網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻通話的協(xié)議。他是以H.324 協(xié)議為基礎(chǔ)，為了適用3G 網(wǎng)絡(luò)的特性， 作了相應(yīng)的改動(dòng)， 可以在WCDMA 、TD-SCDMA 等3G 網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻通話的協(xié)議。

　　為了適用音頻電話的實(shí)時(shí)性需求，H324M 協(xié)議需要建立在電路交換無線網(wǎng)絡(luò)上，而非IP 分組交換網(wǎng)絡(luò)。

　　H.324［2］是ITU 于1996 年5 月制定的PSTN 多媒體可視電話系列標(biāo)準(zhǔn)，即H.324 框架性建議。該協(xié)議規(guī)定了以電話交換網(wǎng)為傳輸媒介、以嵌入式設(shè)備或PC 為終端的多媒體通信的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。H.324 附件C定義了在易出錯(cuò)傳輸環(huán)境下的多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)，從而使該協(xié)議能夠應(yīng)用于無線移動(dòng)環(huán)境，應(yīng)用附件C 的H.324 協(xié)議也被稱為H.324M 協(xié)議。

　　H.324M 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)被3GPP 和3GPP2 兩大移動(dòng)通信組織所接受，成為移動(dòng)可視電話的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其中，3GPP 根據(jù)自身需要，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的某些細(xì)節(jié)進(jìn)行了重新闡述和修改，被稱為3G-324M［3］標(biāo)準(zhǔn)。3G-324M標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上與H.324M 非常相似，但是它指定H.263 作為強(qiáng)制視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，而把MPEG-4 作為視頻編碼推薦標(biāo)準(zhǔn)。AMR 是音頻編碼強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。H.223制定了多路音頻和視頻信號(hào)在單個(gè)移動(dòng)通訊信道的多路復(fù)用應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，H.245 制定了在各個(gè)階段的消息控制交換標(biāo)準(zhǔn)。另外，level 2（又H.223 附錄B 制定）被指定為強(qiáng)制的多路復(fù)用協(xié)議層，它可以提供增強(qiáng)的容錯(cuò)控制。

　　2.2 H.323 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

　　H.323 標(biāo)準(zhǔn)是基于數(shù)據(jù)包的多媒體通信系統(tǒng)，描述了用于包交換網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信系統(tǒng)及其組成單元，規(guī)定了各單元間通信的過程。

　　從整體上來說，H.323［4］是一個(gè)框架協(xié)議，它涉及到終端設(shè)備、視頻、音頻和數(shù)據(jù)傳輸、通信控制、網(wǎng)絡(luò)接口等方面的內(nèi)容，還包括組成多點(diǎn)會(huì)議的多點(diǎn)控制單元（MCU）、多點(diǎn)控制器（MC）、多點(diǎn)處理器（MP）、網(wǎng)關(guān)（MGW）以及網(wǎng)守（GK）等設(shè)備。它的基本組成單元是“域”，在H.323 系統(tǒng)中，所謂域是指一個(gè)由關(guān)守管理的、包含多點(diǎn)控制單元（MCU）、多點(diǎn)控制器（MC）、多點(diǎn)處理器（MP）及終端組成的集合。一個(gè)域最少包含一個(gè)終端，而且必須有且只有一個(gè)關(guān)守。H.323 系統(tǒng)中的各個(gè)邏輯組成種類有：終端、網(wǎng)關(guān)、多點(diǎn)控制單元（MCU）、多點(diǎn)控制器（MC）、多點(diǎn)處理器（MP），其中終端、網(wǎng)關(guān)、多點(diǎn)控制單元（MCU）是H.323 的終端設(shè)備，是網(wǎng)絡(luò)中的邏輯單元。

　　H.323 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議不是單純的一個(gè)協(xié)議，而是包含網(wǎng)守RAS 協(xié)議、呼叫信令H.225 協(xié)議、媒體控制協(xié)議H.245 協(xié)議、媒體傳輸RTCP/TCP 協(xié)議以及音視頻編解碼協(xié)議和數(shù)據(jù)共享協(xié)議T.120 協(xié)議的一系列協(xié)議的集合體。

　　在音頻編碼中，主要有ITU-T 的G 系列標(biāo)準(zhǔn)（G.7ll、G.722、G.728、G.729、G.723.1 和MPEG-1的音頻部分。對(duì)于視頻編碼，主要是H.260 系列的標(biāo)準(zhǔn)（H.261 和H.263）。數(shù)據(jù)應(yīng)用主要指T.120 系列多媒體會(huì)議數(shù)據(jù)協(xié)議，共包括T.120-T.128 九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，支持實(shí)時(shí)、多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信及應(yīng)用。為滿足音頻和視頻的實(shí)時(shí)通信需要，H.323系統(tǒng)采用RTP 封裝傳送音頻、視頻信號(hào)，而H.225.0 定義了如何利用RTP 封裝這些信號(hào)。

　　系統(tǒng)控制和管理協(xié)議包括RTCP、H.225.0 協(xié)議的部分和多媒體通信控制H.245 協(xié)議。其中RTCP 就是RTP 協(xié)議所對(duì)應(yīng)的控制協(xié)議，它提供數(shù)據(jù)傳送QoS的監(jiān)測(cè)手段，并獲知通信各方的信息。H.225.O 協(xié)議在這里又分為RAS 協(xié)議和呼叫信令協(xié)議兩部分。RAS協(xié)議主要完成端點(diǎn)和網(wǎng)守之間的管理工作，包括網(wǎng)守發(fā)現(xiàn)、端點(diǎn)登記、端點(diǎn)定位、呼叫許可、呼叫退出、帶寬管理、狀態(tài)查詢和網(wǎng)關(guān)資源查詢等功能。呼叫信令協(xié)議完成呼叫的建立、釋放和H.245 控制信道建立的任務(wù)。

　　2.3 3G-324M 標(biāo)準(zhǔn)和H.323 標(biāo)準(zhǔn)互通分析

　　根據(jù)前面的介紹我們知道，3G_324M 和分組網(wǎng)絡(luò)中的H.323 協(xié)議在組成方式上有不同之處，所以在通信時(shí)需要增加互通網(wǎng)關(guān)設(shè)備VIG 來完成NGN 中的H.323 視頻終端和UMTS CS 域的3G_324M 終端的互通。主要包括以下幾個(gè)方面的互通：

　?。?） 呼叫控制層面的互通：在3G_324M 中，呼叫的建立和通信雙方的握手是由傳統(tǒng)的呼叫信令（TUP/ISUP/BICC/MCC）完成的；在H.323 中，這些功能是由H.225 協(xié)議完成的。

　?。?） 系統(tǒng)控制層面的互通：在3G_324M 和H.323 中，系統(tǒng)控制信令都是由H.245 協(xié)議完成的，但在3G_324M 中，H.245 消息的交換是在H.223復(fù)用協(xié)議的AL1 層進(jìn)行，并通過協(xié)議規(guī)定的邏輯通道0 來傳送的；而在H.323 中，通過H.225 的交互過程，通信雙方打開了另外一個(gè)TCP 端口來進(jìn)行H.245消息的交換，所以在這兩者之間也需要進(jìn)行映射。

　?。?） 媒體層面的互通：在移動(dòng)無線信道中，音頻編解碼一般采用AMR 語音編碼格式，視頻采用H.263或MPEG4，而在分組寬帶網(wǎng)絡(luò)中音頻編解碼格式很多，如：壓縮率較高的G.723.1、時(shí)延較小的G.729或質(zhì)量較高的G.722、G.711 等等，視頻編解碼格式也有很多可供選擇。如果在兩個(gè)互通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間沒有同一編碼標(biāo)準(zhǔn)媒體流，則需要媒體處理器設(shè)備進(jìn)行媒體數(shù)據(jù)壓縮格式的轉(zhuǎn)換。

　?。?） 媒體承載層面的互通：3G_324M 使用H.223協(xié)議對(duì)承載控制H.245 消息和媒體流壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行打包復(fù)用，混合成適于電路交換網(wǎng)絡(luò)信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。而在分組網(wǎng)絡(luò)中，H.323 節(jié)點(diǎn)對(duì)媒體數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行復(fù)用，直接通過RTP（實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議）/RTCP（實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議）進(jìn)行傳輸?shù)模鞣N媒體分別通過不同的RTP 會(huì)話端口傳送。