探索通訊視訊技術

圖書資訊館/趙志宏


很多人大概難以相信,視訊技術的發軔,其實正與當今五年級生的年紀相仿,之所以難以想像,其實是因為視訊技術過去從未自實驗室真正踏入商務應用。它之所以在那個長一段時間仍停留在實驗室中,最主要的原因,當然還是過去頻寬資源的昂貴與欠缺,而在那樣客觀環境極端不利的時代,視訊技術仍然大大的躍進了兩次,人類的進取心不可不謂之神奇。
基本上,不是任何系統都能承載視訊會議系統。目前,可承載視訊會議系統的網路約有三種:ATM、ISDN與IP網路,各網路有其適用的通訊協定,ATM上運作的是H.321通訊協定、ISDN上運作的是H.320通訊協定,而IP網路上運作的則是一般MIS最熟知的H.323通訊協定。目前有所謂的H.324通訊協定,但由於其運作於PSTN電話網路上而非資料網路,在本文不列入討論。

ATM & H.321

十幾年前,隨著ATM的興起,視訊會議系統曾經被認真的當成一回事討論過,但是,由於ATM在本質上難以步入商務應用的特殊性,視訊會議也因此沒落了好一陣子。不過,其存在卻也不能說是毫無意義,ATM雖然目前看來絕對不可能取代IP網路,視訊會議的H.321通訊協定的進一步開發也早已停止,但其本身遂成為各協定的濫觴,?其他網路定下標竿。

ISDN & H.320

隨著電信網路TDM的發展,ISDN成為企業的優良網路承載工具,應用深度遠超過ATM。其最大的特點在於,ISDN的效能極高,在點對點的應用上蔚為主流,同時也有著足夠頻寬與點對點的定址能力,它也不負眾望的成為了視訊會議在上商務應用上的真正開啟者,一直到今天,仍有不少企業繼續使用ISDN運作視訊會議系統而懶得更新。ISDN的視訊會議標準是H.320,它是針對電話線路64K速率的設計出的視訊會議系統,基本上可以說,只要企業透過視訊會議系統得到的效益遠超過在會議期間不斷支付的電話費,並也能依照需求增加channel數,ISDN是能符合企業需求的。
當然,作為一個可以說已經被取代的技術,它當然有著相當難以讓企業MIS「忘懷」的缺點。ISDN單條電路的頻寬有限、使用單價又高,同時其跨區域及跨國的傳輸常會中斷,品質與VPN/專線更是不能比。同時,在ISDN上運作網路會議的程序異常複雜,要先輸入ISDN的號碼,在安裝ISDN的B Channel,同時還得依照複雜的手冊連線與同步。這些都還不是最恐怖的,最讓企業MIS頭痛的是,ISDN的特色是一旦建立端點間的連線,所有的網路連線資源都將被影像傳輸獨佔,不像IP網路能與眾多應用程式或工具同時運用,要等到連線撤除才能再度使用,這些都是ISDN連線的重大問題。

IP & H.323

當今,在視訊會議系統的建置與運用上,IP網路取代ISDN已是不需爭論的事實,然則,IP網路的特色為何﹖扣除掉它的經濟因素與能簡單建立QoS的特性外,最大的優點,就是它的網路資源是能多工使用的,連線的建立在IP網路中並不代表系統資源的獨佔,網路並不會被連線本身佔用資源,而是當應用程式或工具傳輸資料時,頻寬才真的依實際的傳輸量被使用,而其中未用盡的資源,甚至也可以供作其他應用工作的使用,這才是IP網路最偉大的地方﹗(當然,如果你的頻寬太小,應用工具自然也就巧婦難為無米之炊,但至少它對使用者提供了更大的彈性。)而架構於IP網路上的通訊協定,就是眾所皆知IP網路環境下的最重要的視訊會議標準﹣H.323通訊協定,H.323最初是為在不保證服務品質的LAN環境下的會議系統而設計的。H.323通訊協定包含著H.225、H.245、Q.931等,是由ITU-T通過的標準,由於功能涵蓋面廣,在市場上的時間又相當長久,同時也在版本上不斷的升級更新,已經成為目前IP網路最成熟的通訊協定,有著市場上最大量的使用客戶群。H.323網路所包含的設備有包括視訊終端硬體、Gateway、Gatekeeper與MCU(多點控制單元),與VoIP相比,視訊會議多了MCU這個必需品,簡單來講,MCU做的是多點間的音視訊傳遞與資料分享。

江湖一統 視訊大同

談到技術,當然不能不談談通訊協定與終端設備間的關係,通訊協定的影響一般包含三個層面,一是壓縮比的效果,壓縮能力愈優秀的通訊協定,就愈被市場所欣賞,能得到更多的認同與支援性。一是設備的應用方式,視訊設備與VoIP設備一樣,也有所謂的Gateway、Gatekeeper,不過又多了所謂的MCU,這些都與通訊協定有關,目前最通用的當然是歷經六、七年改進的H.323協定,不過SIP協定也已漸漸邁入主流。相較於VoIP已然可謂是SIP大一統的年代,對視訊會議而言,H.323仍是一個相當成熟的通訊協定(它本來就是為了視訊而存在的,VoIP只是借用而已),SIP看來雖有慢慢突圍的現象,但是在設備中被應用的比率不如VoIP明確。第三,不同的通訊協定,也牽連到不同的線路傳輸方式,H.320適合用在ISDN、H.321適合用在ATM、H.324適合用再電話網路,而H.323則適用於IP網路。
視訊會議通訊協定最大的改變,就是在IP網路上的匯聚。過去,不同的應用處於不同的架構上,其後也跟隨著不同的通訊協定。而目前,IP網路看來就像已在DOS、UNIX、Windows等OS戰爭中取得勝出的Windows,一統江湖。

參考資料
網路通訊2005年9月號