H.323協議是ITU制定的關于IP視訊會議的標準協議。H.323協議以其良好的可管理性和成熟度,成為建設運營級視頻會議和視頻通信系統的首選。 目前國內外多數運營商建設的商用視頻會議系統大都是基于H.323協議。
傳統上,H.323視頻會議系統提供多點視頻會議和點對點的視頻通信服務。隨著視頻通信技術的不斷發展,在視頻通信的基礎上,結合其他綜合信息服務,提供具有良好用戶體驗的、新穎的視訊擴展業務,成為視頻通信研究的一個新的方向。
典型的視訊擴展業務包括:視頻點播服務、綜合信息訪問和推送服務、視頻聊天服務和視頻查號服務等。
從業務屬性的角度,視頻擴展業務具有如下的特點:
(1)在內容上,以視頻為中心,視頻信息具有的用戶友好性、信息量大的特點,吸引用戶使用;
(2)是傳統業務的擴展:視頻擴展業務可以看作是傳統的語音聲訊業務、消息業務朝視頻業務的擴展,因此,業務使用上保留原有業務的特點,但是功能更加強大和豐富;
(3)在實現上,以通信為核心,充分發揮系統的通信能力,可向用戶提供實時的、交互式的服務。
從實現的角度,視頻擴展業務可以采用多種技術實現,例如在互聯網上廣泛采用基于流媒體(Streamingmedia)和Web技術的視頻應用。另外一種被廣泛討論的實現方式是基于SIP的方式。基于SIP實現視頻業務是未來NGN和3GIMS中采用的基本實現方式,是未來視頻業務發展的趨勢。
本文主要討論基于H.323協議的視頻應用擴展實現方式。比較其他方式而言,在H.323上實現視訊擴展業務有幾個方面的優勢:首先,H.323協議族是一個比較完善的、成熟的協議,基于H.323協議開發的視訊系統已經被證明是可靠的、可商用的;其次,目前多數運營商已經建設了基于H.323的視頻會議和視頻通信系統,例如中國電信的“新視通”和“面面通”系統,基于H.323視訊實現業務擴展便于投入實際應用,甚至運營;最后,H.323協議在可管理性和視頻交互能力支持等方面仍然具有一定的優勢,可以滿足視頻業務擴展的需求。
一、視訊業務擴展的定位和需求
由于視頻業務擴展在H.323視訊系統中開展,因此,業務主要通過可視電話作為終端。這區別于利用PC或者電視(如通過IPTV)作為終端的視訊業務。對于基于H.323的視訊擴展業務,從用戶友好性的角度,在業務的實現上有幾個方面的需求。
1.類似于電話的使用方式
用戶通過可視電話使用視訊擴展業務的時候,應保留傳統電話的使用方式,包括通過“撥號”實現業務觸發(業務引導),通過按鍵實現業務控制等等。
2.無需二次認證
用戶可視電話終端在接入H.323系統時以及進行了認證,因此,用戶在使用擴展業務時無需重新認證,這樣方便了用戶使用。
3.支持多媒體信息
在對H.323擴展后,需要在H.323中支持多媒體信息,除了單純的視頻和音頻流信息,還應該包含文字和圖片信息。
4.支持服務導航
通過在信息中嵌入服務導航對象,可以實現從一個業務轉移到另外一個業務。 以視頻查號服務為例,典型的業務使用場景如下。
用戶摘機,撥通視頻查號業務的接入碼(例如是XXX114),可視電話接通后,通過視頻的IVR查詢某個企業的電話號碼。視頻IVR可以是人工坐席的,這時候,用戶可以和客服人員面對面的交談;也可以是自動的,這時候,系統可以通過虛擬的人物來和用戶交互,交互式的選擇不需要通過語音逐條提示,而直接呈現在可視電話的屏幕上。用戶仍然通過按鍵進行選擇。
當查詢成功后,結果(例如被查詢企業的電話號碼)直接顯示在可視電話的屏幕上,另外,如果需要的話,被查詢企業的其他信息,例如企業的視頻介紹片斷、企業的地理位置、企業的相關新聞等信息可以同時顯示在屏幕上。用戶可以在查詢后進行進一步操作,包括直接呼叫到該企業,觀看企業的視頻介紹,察看企業的新聞等等。
上述場景使得普通的電話查號服務在引入了視頻后有了許多新的特點:
(1)交互從單純的話音變為包含音視頻、圖片文字信息的多媒體交互;
(2)通過面對面的IVR可以提高用戶的體驗;
(3)通過附加的信息(視頻介紹、新聞等)可以向用戶提供更多的信息;
(4)為引入其他的運營模式提供了可能,例如企業可以利用該系統投放視頻廣告,并支付查詢費用,而用戶無需付費;
(5)通過服務導航機制(如呼叫轉接),可以方便用戶使用(在傳統方式下,需要手工記下電話號碼,并重新撥號)。
二、視訊擴展業務實現
為了實現上述的視訊業務擴展,需要對現有的H.323視訊會議系統進行擴展,同時還需要對H.323協議進行部分擴展。圖1是實現基于H.323的視訊業務擴展的基本框架。
上述視訊業務基本框架是在原有的H.323系統的基礎上進行擴展。主要的擴展包含以下幾個部分。
1.視訊擴展業務應用服務器
每個擴展業務需要一個應用服務器來實現業務的功能、控制業務的流程。視訊擴展業務應用服務實現了視訊擴展業務的控制平面功能。
2.視訊擴展業務管理服務器
管理服務器在H.323視訊管理支撐系統的基礎上實現業務的管理功能,例如實現H.323呼叫號碼和應用服務器入口點的映射,實現應用服務的授權功能等等。
3.Web服務器
對于部分視訊擴展業務(例如信息訪問服務),需要通過Web(HTTP)的方式和終端進行交互,因此,需要一個獨立的Web服務器提供數據平面的功能。
在上述框架下,視訊業務擴展的實現需要解決幾個關鍵的問題。
1.撥號訪問
對于一個通信系統而言,撥號的功能有兩個:一個是業務觸發,即發起一個業務;另一個是業務定位,號碼指明通信的另一方。
對于視訊擴展業務而言,是否也可以通過撥號呼叫的方式實現業務觸發和業務引導,是需要解決的第一個問題。一旦業務可以通過號碼引導,就允許視訊擴展業務,例如視頻點播服務和綜合信息訪問服務可以以傳統撥號的方式進行定位和業務引導。這區別于Internet服務采用URL定位和IPTV采用EPG菜單定位。
實現撥號訪問視訊服務本質上需要在號碼和實際的應用服務器地址之間建立映射和查詢機制,同時需要在H.323的呼叫流程中實現相應的處理。對于H.323系統而言,實現該功能的最佳設備是GK,GK本身就具有呼叫號碼的定位功能,區別在于標準的呼叫將呼叫號碼翻譯成被叫終端的傳輸層地址(IP地址和端口號),而業務擴展的呼叫將號碼翻譯成擴展業務的訪問點(可以是一個傳輸層地址,也可以是一個URL,取決于擴展業務的類型)。
根據圖1的框架,擴展業務的呼叫號碼和擴展業務的入口點的映射表將保存在擴展業務管理服務器中,并提供接口支持GK的查詢。查詢的結果以URI的形式返回給終端,URI中指示擴展業務的類型。
從協議的層面,需要H.323進行兩個方面的擴展:一個是支持擴展的號碼查詢;一個是在協議中攜帶URI信息,并能夠正確的解析URI發起相應的服務請求。
2.認證技術
在H.323系統中已經明確定義的終端認證的過程和方法。因此,在視訊業務擴展的實現中,需要作的僅僅是在終端認證的基礎上,實現業務的驗證,即業務認證直接利用終端認證的結果,避免多次認證。
一個可以采用的方法是在終端進行GK注冊后,GK返回給終端一個憑證(例如令牌),當終端在后續進行擴展業務的時候,終端需要將該憑證傳遞到擴展業務的應用服務器中進行驗證。只有該憑證合法才提供服務。驗證的方法包括通過協議實時驗證方式或者共享密鑰方式。
對于H.323協議而言,需要的擴展是支持業務令牌的下發和管理。
三、總結
視頻業務是電信業務的新的增長點,也是業界關注的焦點。如何在基本的視訊業務的基礎上,平移并融合其他業務,實現業務拓展和業務創新,是視訊業務提供商需要面臨的新的挑戰。 從實現上,H.323協議是目前商用視頻會議系統普遍采用的協議。盡管H.323受到了來自SIP協議越來越多的沖擊和挑戰,但是作為一個成熟的、可管理的協議,H.323無疑還將長期存在并繼續發揮作用,在H.323的基礎上研究、開發視訊業務擴展具有積極的意義。