摘 要： 3GPP 推薦的3G-324M 視頻電話協議是在3G 網絡上實現實時視頻通話的協議，而H.323 是分組網絡中的多媒體通信協議，實現H.323 終端和3G-324M 終端的多媒體互通成為一個必須解決的問題。

　　為此研究并提出了一種基于該兩種不同協議標準的多媒體互通網關VIG 的可行方案，并對該方案進行了深入探討。

　　1 引言

　　在3G 網絡中可以提供基于電路域的可視電話業務，即3G-324M 可視電話，允許移動用戶之間能夠隨時隨地進行視頻、語音等的交互，極大地方便了客戶可視通話的需求。在固定網絡中，基于IP 承載的視頻通信和視頻應用也得到了廣泛應用，如可視電話、視頻會議、視頻監控等，這些視頻應用主要基于H.323和SIP 協議。

　　3G 網絡與IP 網的融合[1]統一不僅可以使運營商提高對網絡資源的利用率， 而且移動終端也可以通過統一的IP 網方便地訪問和享受因特網上的各種信息和服務。但由于3G 網絡和固定網絡在視頻通信及視頻應用業務的會話和傳輸協議等方面都不同，在兩網之間需增加視訊互通網關（VIG），以實現基于CS 域的視頻互通，從而實現點對點的視頻電話、視頻會議等業務。本文針對3G-324M 終端與H.323 終端的多媒體互通問題進行深入研究和探討。

　　2 3G-324M和H.323標準簡介及互通分析

　　2.1 3G-324M 標準簡介

　　一直以來，人們對可視電話的追求就沒有停止過。

　　從第一部電話的發明到現在這一百多年里，人們早已厭倦了只聞其聲不見其面的傳統電話。但是，長久以來，視頻電話一直沒有形成像傳統電話和移動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備。追其原因可以歸納如下：

　　（1） 在傳統固定電話上加裝顯示設備而形成的可視固定電話，由于相對普通電話價格高昂，需求小，從形成之日到現在，一直沒能得到大眾的認可。

　　（2） 現在的移動電話上，雖然彩屏和攝像頭都已經幾乎成為標配，但是，因為GSM 網絡的低碼率，高誤碼率，使雙向的視頻傳輸不能達到可接受的圖像質量。

　　但是現在，隨著3G 網絡的全面鋪開，移動視頻電話的瓶頸終于得以解決。3GPP 推薦的3G-324M視頻電話協議就是在3G 網絡上實現實時視頻通話的協議。他是以H.324 協議為基礎，為了適用3G 網絡的特性， 作了相應的改動， 可以在WCDMA 、TD-SCDMA 等3G 網絡上實現實時視頻通話的協議。

　　為了適用音頻電話的實時性需求，H324M 協議需要建立在電路交換無線網絡上，而非IP 分組交換網絡。

　　H.324[2]是ITU 于1996 年5 月制定的PSTN 多媒體可視電話系列標準，即H.324 框架性建議。該協議規定了以電話交換網為傳輸媒介、以嵌入式設備或PC 為終端的多媒體通信的實現標準。H.324 附件C定義了在易出錯傳輸環境下的多媒體通信標準，從而使該協議能夠應用于無線移動環境，應用附件C 的H.324 協議也被稱為H.324M 協議。

　　H.324M 協議標準被3GPP 和3GPP2 兩大移動通信組織所接受，成為移動可視電話的國際標準。其中，3GPP 根據自身需要，對標準中的某些細節進行了重新闡述和修改，被稱為3G-324M[3]標準。3G-324M標準在技術上與H.324M 非常相似，但是它指定H.263 作為強制視頻編碼標準，而把MPEG-4 作為視頻編碼推薦標準。AMR 是音頻編碼強制標準。H.223制定了多路音頻和視頻信號在單個移動通訊信道的多路復用應用標準，H.245 制定了在各個階段的消息控制交換標準。另外，level 2（又H.223 附錄B 制定）被指定為強制的多路復用協議層，它可以提供增強的容錯控制。

　　2.2 H.323 標準簡介

　　H.323 標準是基于數據包的多媒體通信系統，描述了用于包交換網絡的多媒體通信系統及其組成單元，規定了各單元間通信的過程。

　　從整體上來說，H.323[4]是一個框架協議，它涉及到終端設備、視頻、音頻和數據傳輸、通信控制、網絡接口等方面的內容，還包括組成多點會議的多點控制單元（MCU）、多點控制器（MC）、多點處理器（MP）、網關（MGW）以及網守（GK）等設備。它的基本組成單元是域,在H.323 系統中，所謂域是指一個由關守管理的、包含多點控制單元（MCU）、多點控制器（MC）、多點處理器（MP）及終端組成的集合。一個域最少包含一個終端，而且必須有且只有一個關守。H.323 系統中的各個邏輯組成種類有：終端、網關、多點控制單元（MCU）、多點控制器（MC）、多點處理器（MP），其中終端、網關、多點控制單元（MCU）是H.323 的終端設備，是網絡中的邏輯單元。

　　H.323 標準協議不是單純的一個協議，而是包含網守RAS 協議、呼叫信令H.225 協議、媒體控制協議H.245 協議、媒體傳輸RTCP/TCP 協議以及音視頻編解碼協議和數據共享協議T.120 協議的一系列協議的集合體。

　　在音頻編碼中，主要有ITU-T 的G 系列標準（G.7ll、G.722、G.728、G.729、G.723.1 和MPEG-1的音頻部分。對于視頻編碼，主要是H.260 系列的標準（H.261 和H.263）。數據應用主要指T.120 系列多媒體會議數據協議，共包括T.120-T.128 九個標準，支持實時、多點數據通信及應用。為滿足音頻和視頻的實時通信需要，H.323系統采用RTP 封裝傳送音頻、視頻信號，而H.225.0 定義了如何利用RTP 封裝這些信號。

　　系統控制和管理協議包括RTCP、H.225.0 協議的部分和多媒體通信控制H.245 協議。其中RTCP 就是RTP 協議所對應的控制協議，它提供數據傳送QoS的監測手段，并獲知通信各方的信息。H.225.O 協議在這里又分為RAS 協議和呼叫信令協議兩部分。RAS協議主要完成端點和網守之間的管理工作，包括網守發現、端點登記、端點定位、呼叫許可、呼叫退出、帶寬管理、狀態查詢和網關資源查詢等功能。呼叫信令協議完成呼叫的建立、釋放和H.245 控制信道建立的任務。

　　2.3 3G-324M 標準和H.323 標準互通分析

　　根據前面的介紹我們知道，3G_324M 和分組網絡中的H.323 協議在組成方式上有不同之處，所以在通信時需要增加互通網關設備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。主要包括以下幾個方面的互通：

　　（1） 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 協議完成的。

　　（2） 系統控制層面的互通：在3G_324M 和H.323 中，系統控制信令都是由H.245 協議完成的，但在3G_324M 中，H.245 消息的交換是在H.223復用協議的AL1 層進行，并通過協議規定的邏輯通道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TCP 端口來進行H.245消息的交換，所以在這兩者之間也需要進行映射。

　　（3） 媒體層面的互通：在移動無線信道中，音頻編解碼一般采用AMR 語音編碼格式，視頻采用H.263或MPEG4,而在分組寬帶網絡中音頻編解碼格式很多，如：壓縮率較高的G.723.1、時延較小的G.729或質量較高的G.722、G.711 等等，視頻編解碼格式也有很多可供選擇。如果在兩個互通的網絡節點間沒有同一編碼標準媒體流，則需要媒體處理器設備進行媒體數據壓縮格式的轉換。

　　（4） 媒體承載層面的互通：3G_324M 使用H.223協議對承載控制H.245 消息和媒體流壓縮數據進行打包復用，混合成適于電路交換網絡信道傳輸的數據進行傳輸。而在分組網絡中，H.323 節點對媒體數據不需要進行復用，直接通過RTP（實時傳輸協議）/RTCP（實時傳輸控制協議）進行傳輸的，各種媒體分別通過不同的RTP 會話端口傳送。

3 互通網關VIG研究與設計

　　為了實現3G-324M 視頻終端和H.323視頻終端的互通，增加了視訊網關VIG,它主要實現控制面和媒體面的互通。控制面互通包括呼叫控制信令的互通和系統控制信令的互通。媒體面互通主要指媒體面音、視頻編解碼格式的轉換、速率的適配等。

　　3.1 VIG 組網模型。

　　VIG 組網模型分為內置和外置兩種。圖1 是外置VIG 組網模型。該模型下VIG 模塊（指實現VIG 功能的主要模塊，包括H246[5],H245,H245agent,VIGP）與移動呼叫處理模塊（MCC）分在不同交換局，局間走ISUP,BICC 等局間信令。外置組網時VIG 局是3G 網絡和H323 網絡間的互通設備。圖2 是內置VIG 組網模型。該模型下VIG 模塊與移動呼叫處理模塊同在一個交換局，可以直接提供3G 網絡的起呼和落地。內置組網時VIG 局既是3G 網絡和H323 網絡間的互通設備，也可以看成3G 網絡的一部分。

　　圖1 和圖2 中細線指控制面連接，粗線條指媒體面連接。

圖1 外置VIG 組網