視頻會(huì)議應(yīng)用方案的比較
秦皇島東大軟件 高遠(yuǎn) 楊德國(guó) 黃宇剛
2004/06/04
目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了種類繁多的視頻會(huì)議的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足大部分用戶的需求。面對(duì)這些產(chǎn)品如何選擇一種適合自身需要的視頻會(huì)議系統(tǒng)對(duì)于企業(yè)和個(gè)人來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵。
對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)最為關(guān)注的因素主要有以下幾個(gè)方面：音視頻質(zhì)量、系統(tǒng)價(jià)格、系統(tǒng)的安全和可擴(kuò)展性。本文針對(duì)市場(chǎng)上視頻會(huì)議的一些產(chǎn)品從接入網(wǎng)絡(luò)的方式、應(yīng)用的軟硬件方案等角度對(duì)上面提出的用戶所關(guān)心的問(wèn)題進(jìn)行比較，為用戶根據(jù)自己的實(shí)際需要，組建一個(gè)高效、靈活、接入網(wǎng)絡(luò)方便、可管理性強(qiáng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)提供一些參考。
接入網(wǎng)絡(luò)方式的比較
當(dāng)前普遍存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境主要有兩種情況，一種是基于電路交換的網(wǎng)絡(luò): 如ISDN、DDN、PSTN等。另一種是基于包交換的網(wǎng)絡(luò): 如ATM、IP、幀中繼等。
1. 利用ISDN線路接入
對(duì)于大多數(shù)的個(gè)人用戶和小型企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，利用ISDN線路接入是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。ISDN（Integrated Service Digital Network，即綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)），它利用公眾電話網(wǎng)向用戶提供了端到端的數(shù)字信道連接，用來(lái)承載包括話音和非話音在內(nèi)的各種電信業(yè)務(wù)。采用ISDN線路，在ISDN信道上傳送會(huì)議電視，其速率為可達(dá)到384kb/s到2Mb/s。 因?yàn)镮SDN按使用的B信道（64kb/s）進(jìn)行通信計(jì)費(fèi)，而1B信道的國(guó)內(nèi)通信費(fèi)率等同于普通電話通信費(fèi)率（按應(yīng)用最為廣泛的電路交換方式），
對(duì)于通信量較少、通信時(shí)間較短的用戶，選用ISDN的費(fèi)用遠(yuǎn)低于租用DDN專線或幀中繼電路的費(fèi)用，而且具有速率高、投資少、聯(lián)網(wǎng)方便等特點(diǎn)，能滿足基本會(huì)議電視系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但全國(guó)ISDN網(wǎng)絡(luò)還處在不斷升級(jí)階段，可靠性和穩(wěn)定性相對(duì)于專線方式還有不足。
2. 租用DDN專線的系統(tǒng)
大型企事業(yè)單位往往對(duì)視頻效果要求較高，這時(shí)可以選擇DDN專線的接入方式。DDN是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。它的主要作用是向用戶提供永久性和半永久性連接的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸信道，既可用于計(jì)算機(jī)之間的通信，也可用于傳送數(shù)字化傳真、數(shù)字話音、數(shù)字圖像信號(hào)或其他數(shù)字化信號(hào)。使用DDN專線傳輸質(zhì)量較高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小，電路可靠性高,而且網(wǎng)絡(luò)安全性高，組網(wǎng)方便。雖然DDN具有以上優(yōu)勢(shì)，但由于DDN提供的數(shù)字電路為半永久性連接，即無(wú)論用戶是否傳輸數(shù)據(jù)，此連接一直保持，所以費(fèi)用相對(duì)偏高，不太適合通信時(shí)間較短的用戶，而只適合長(zhǎng)時(shí)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信聯(lián)接，因?yàn)镈DN專線按點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行收費(fèi)。如果一些集團(tuán)用戶下屬部門同公司總部相聯(lián)，可以采用多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的DDN專線組網(wǎng)，但若下屬部門間也需時(shí)常進(jìn)行通信，若再采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，將公司下屬的各個(gè)部門間構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)，這樣用戶的花費(fèi)就太高了。
3. 使用PSTN的系統(tǒng)
對(duì)于普通的個(gè)人用戶，如果想嘗試一下視頻會(huì)議的感受可以試一試PSTN接入。PSTN公共電話網(wǎng)是目前使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋區(qū)域廣、易于使用、價(jià)格較低，聯(lián)網(wǎng)容易。但網(wǎng)絡(luò)速度僅能提供到56kbps，線路質(zhì)量較差，傳輸速率較低。對(duì)于視頻會(huì)議的聲音圖像傳輸遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，基于軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)能達(dá)到4f/s的圖像傳輸速率，其最大的缺點(diǎn)是圖像質(zhì)量太差，會(huì)大大影響會(huì)議的質(zhì)量，一般用得很少。
4. 使用ATM網(wǎng)絡(luò)
如果想得到好的視頻效果，而接入ATM網(wǎng)絡(luò)很方便的話,ATM網(wǎng)絡(luò)的接入方式也是一種選擇。ATM即異步傳送模式，它綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，可以傳送任意速率的寬帶信號(hào)，可傳輸話音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻業(yè)務(wù)。使用該技術(shù)的最大特點(diǎn)是有QoS保證，對(duì)于有線路條件、對(duì)質(zhì)量有很高要求的單位推薦采用此方案，其特點(diǎn)是圖像質(zhì)量很好，組網(wǎng)方便（不需把所有電視會(huì)議終端線路都聯(lián)到MCU），可靠性高。但設(shè)備費(fèi)用高，且需有ATM網(wǎng)絡(luò)可供接入。
5. 基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)
接入方式最簡(jiǎn)單易行的莫過(guò)于IP網(wǎng)絡(luò)了�；贗P的網(wǎng)絡(luò)采用了分組交換技術(shù)，因?yàn)榉纸M交換不保障有序性和固定的延時(shí)，因而不能保證有固定的延時(shí)和帶寬。為了較好解決實(shí)時(shí)通信的業(yè)務(wù)質(zhì)量，采用了UDP/IP、RTP、RTCP以及RSVP等協(xié)議。應(yīng)用在ADSL、FTTB+LAN等寬帶IP網(wǎng)絡(luò)上的視頻會(huì)議系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了很好的效果。在IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在的今天，這種方式組網(wǎng)方便，價(jià)格便宜。但由于基于包交換的IP網(wǎng)絡(luò)遵循的是盡最大努力交付的原則，所以這種接入方式的視頻會(huì)議效果相對(duì)于ISDN、DDN等專線要差。但其良好的性價(jià)比受到了越來(lái)越多用戶的青睞，尤其適合于網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠的中小型企業(yè)和個(gè)人使用。
6. 利用衛(wèi)星接入的系統(tǒng)
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在中遠(yuǎn)距離的視頻會(huì)議方面具有地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的性能優(yōu)勢(shì)，可以覆蓋到海上、高山等偏遠(yuǎn)地帶，傳輸率高、安全性好，而且會(huì)場(chǎng)建設(shè)及搬遷靈活、方便，是跨國(guó)公司的一個(gè)不錯(cuò)的選擇，“衛(wèi)星寬帶視頻會(huì)議系統(tǒng)”就支持多路會(huì)議視頻、文件及數(shù)據(jù)的綜合傳送廣播。此方案的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，除租用衛(wèi)星的信道費(fèi)外，每個(gè)衛(wèi)星地面站的建設(shè)費(fèi)用約為20萬(wàn)元。同時(shí)，衛(wèi)星通信時(shí)延大，不適合實(shí)時(shí)性要求高的視頻會(huì)議系統(tǒng)。
7. 幀中繼方式
幀中繼接入方式也是一種專業(yè)型會(huì)議接入的方式。幀中繼技術(shù)主要用于傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，幀中繼的幀適合于封裝局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)單元、傳送突發(fā)業(yè)務(wù)，它是廣域網(wǎng)通信的一種方式。這種網(wǎng)絡(luò)效率高，網(wǎng)絡(luò)吞吐量高，通信時(shí)延低，幀中繼用戶的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，甚至可達(dá)到34Mbit/s�；趲欣^的網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用高，但視頻效果好。
專用硬件與純軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)
基于硬件的視頻會(huì)議產(chǎn)品基本上都遵循了H.323的基本框架。H.323標(biāo)準(zhǔn)是ITU組織定義的基于包交換網(wǎng)絡(luò)的視頻多媒體會(huì)議通信的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的LAN和WAN都屬于包交換的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)還兼顧了傳統(tǒng)的PSTN呼叫流程和IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。
H.323涵蓋了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，比如網(wǎng)絡(luò)為基于包交換的無(wú)QoS保障的分組交換網(wǎng)，但可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)和基于ISDN的H.320系統(tǒng)相連，與低比特率的H.324終端相連等等。
音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)有G.711、G.723、G.729等，視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)有H.261或H.263，數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)為T.120，媒體流通信控制協(xié)議H.245，呼叫控制信令H.225等等。H.323標(biāo)準(zhǔn)定義了幾個(gè)實(shí)時(shí)媒體傳輸?shù)慕M件：終端、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)守（Gatekeepers）、多點(diǎn)控制單元。硬件產(chǎn)品往往把幾個(gè)功能模塊中的一部分或幾部分進(jìn)行合并集成為一個(gè)硬件產(chǎn)品。如MCU可以是單獨(dú)一個(gè)硬件產(chǎn)品，但也往往和網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)守按用戶的需求做成一個(gè)硬件產(chǎn)品，甚至有的用戶終端內(nèi)嵌了MCU部分。
純軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)產(chǎn)品大部分是按自己的體系結(jié)構(gòu)基于IP網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的。這種軟件系統(tǒng)按C/S或C/W模式，基本上由Client端、Server端和網(wǎng)絡(luò)傳輸三部分組成。其中部分軟件產(chǎn)品中是按照H.323標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)其部分模塊，如網(wǎng)關(guān)、MCU、Gatekeeper軟件。近幾年，軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)在市場(chǎng)上出現(xiàn)得越來(lái)越多，市場(chǎng)上的軟件視頻會(huì)議產(chǎn)品有威速、東大秦皇島軟件的Vmeeting系統(tǒng)、山大聯(lián)潤(rùn)視頻會(huì)議系統(tǒng)，以及龍軟基業(yè)的AC Meeting等，以下是基于軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)與基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)的比較。
視頻方面 由于基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)，比如H.320產(chǎn)品本身就架構(gòu)在良好的DDN、ISDN、ATM等專用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，這種網(wǎng)絡(luò)本身就提供了良好的音視頻傳輸條件，所以硬件視頻會(huì)議產(chǎn)品能夠提供較高質(zhì)量的視頻圖像，如寶利通的ViewStation 512系統(tǒng)，在384/512Kbps下可達(dá)到30幀/秒（NTSC）或25幀/秒（PAL），圖像分辯率可達(dá)352×288，圖像無(wú)抖動(dòng)和延遲。而軟件視頻會(huì)議產(chǎn)品大都建于IP網(wǎng)絡(luò)之上，和硬件產(chǎn)品的效果有些差異，但隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高和QoS的保障，視頻效果也在逐漸提高，如秦皇島東大軟件有限公司的視頻會(huì)議系統(tǒng)也可以針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬提供176×144、320×240或352×288的每秒大于15幀的清晰圖像，可以支持4路或更多路的視頻，隨著路數(shù)的增多可以調(diào)節(jié)視頻圖像的大小和每秒的幀數(shù)。
音頻方面 由于音頻數(shù)據(jù)對(duì)帶寬要求不是很高，無(wú)論是硬件實(shí)現(xiàn)還是軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議產(chǎn)品，主流的先進(jìn)技術(shù)一般音頻編碼采用G.7xx，如秦皇島東大公司的VMeeting視頻軟件采用G.723音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，提供語(yǔ)音激勵(lì)、靜音檢測(cè)的功能，在語(yǔ)音不失真的情況下實(shí)現(xiàn)更好的壓縮效果，采樣頻率8KHz，編碼速率8Kbps，語(yǔ)音清晰。
網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性 硬件實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品為了能夠?qū)崿F(xiàn)和其價(jià)格對(duì)應(yīng)的視頻圖像效果，往往對(duì)帶寬要求嚴(yán)格，典型接入方式為ISDN、DDN、幀中繼的專用網(wǎng)絡(luò)，對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)要求很高，最小帶寬要384kbps以上，而無(wú)法利用現(xiàn)有非寬帶的Internet，運(yùn)行費(fèi)用高；軟件產(chǎn)品可以對(duì)帶寬靈活調(diào)整，用現(xiàn)有Internet或客戶現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)，甚至在用普通56K Modem撥號(hào)上網(wǎng)情況下，也能達(dá)到單路遠(yuǎn)程視頻4幀/秒。
處理速度 硬件視頻會(huì)議中的視頻采用的H.26x系列和音頻用的G.7xx系列通過(guò)硬件編碼解碼實(shí)現(xiàn)，由于視頻和音頻的數(shù)據(jù)量大，為了實(shí)時(shí)的傳播多媒體音視頻數(shù)據(jù)，需要很快的硬件編解碼處理速度，這些特殊的硬件用特殊的音視頻的編解碼器能夠很好地滿足這方面的要求。而軟件產(chǎn)品主要是通過(guò)軟件對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完全依賴于主機(jī)的CPU,當(dāng)主機(jī)計(jì)算能力不夠時(shí)，可能會(huì)造成一定的延遲，但現(xiàn)在處理器已經(jīng)能夠滿足這方面的要求，與完全硬件產(chǎn)品處理速度的差距越來(lái)越小。
傳輸延遲 硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)傳輸延遲比較小，這主要來(lái)源于專用網(wǎng)絡(luò)特有的功能。比如ATM、幀中繼、DDN等網(wǎng)絡(luò)本身，對(duì)傳輸延遲機(jī)制方面就提供了很好的保障; 而基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，主要運(yùn)行在X.25主干網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)于數(shù)據(jù)處理相對(duì)于上面提出的網(wǎng)絡(luò)的延遲要大。
提供的功能 基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)，一般只支持電子白板、分屏顯示等幾項(xiàng)簡(jiǎn)單的功能；而用軟件實(shí)現(xiàn)的會(huì)議系統(tǒng)可以按客戶的要求提供更多的功能，比如可以同步瀏覽任何格式的文件、資料共享、文字交流、會(huì)議投票、方便的會(huì)議錄制與回放、會(huì)議智能提醒、多種會(huì)議模式、把某人設(shè)為發(fā)言人和把某人逐出會(huì)議室等。
易操作性 硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)，功能簡(jiǎn)潔，易操作性強(qiáng)。軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)功能強(qiáng)大，具有良好的人性化界面設(shè)計(jì)，只需按照提示點(diǎn)擊按鈕就可以完成所想要的操作。
穩(wěn)定性 基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)本身基于H.323標(biāo)準(zhǔn)，有很強(qiáng)的穩(wěn)定性; 基于軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)由于受編碼和運(yùn)行平臺(tái)以及服務(wù)器負(fù)載等影響可能帶來(lái)一些穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，但可以通過(guò)綜合調(diào)試逐步改進(jìn)提高。
安全保障 硬件基于的H.323框架比較成熟，有H.235保障的良好安全機(jī)制。而自主產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，在安全方面需要進(jìn)行自行設(shè)計(jì)。
可擴(kuò)展性。自行設(shè)計(jì)的軟件優(yōu)勢(shì)很明顯。自主開(kāi)發(fā)的視頻會(huì)議系統(tǒng)一般完全用軟件實(shí)現(xiàn)的，所以可以方便地做成組件或中間件產(chǎn)品，以便進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和移植。比如把其中的四路視頻改成兩路視頻就可以方便地嵌入網(wǎng)頁(yè)改造成視頻電話和在線咨詢系統(tǒng)以及其他的視頻應(yīng)用。而硬件產(chǎn)品一經(jīng)投入，可擴(kuò)展的范圍要小得多，沒(méi)有這方面的優(yōu)勢(shì)。
價(jià)格 硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)要購(gòu)買特殊的終端和MCU等設(shè)備，而且還有特殊的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，價(jià)格昂貴。讓不少中小企業(yè)和個(gè)人望而卻步，這也是視頻會(huì)議系統(tǒng)沒(méi)有廣泛普及的一個(gè)重要因素；而用軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，只需要利用現(xiàn)有的PC或移動(dòng)PC安上普通的音視頻攝錄設(shè)備就可以進(jìn)行交流，價(jià)格便宜，適合于中小型企業(yè)和個(gè)人。
從上面的分析可以看出，大型的企業(yè)公司和政府部門為了追求完美的視頻會(huì)議效果，可以選用基于硬件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，接入專用的網(wǎng)絡(luò)。而軟件實(shí)現(xiàn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)也有其很大的優(yōu)越性，對(duì)于中小型企業(yè)公司和個(gè)人不妨著眼于軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)和自己能接入的網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建自己的視頻會(huì)議系統(tǒng)。
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