1.1 MPEG2、H.263、H.264協(xié)議效率對(duì)比
ITUT中定義的雙向視頻通信協(xié)議族包括：H.320、H.323，這兩個(gè)協(xié)議族中，包含了很多子協(xié)議，例如音頻編碼協(xié)議、視頻編碼協(xié)議等，其中視頻編碼包括：H.261、H.263、H.264幾種主要協(xié)議，其中H.261、H.264協(xié)議已經(jīng)比較成熟，技術(shù)市場(chǎng)上所有的產(chǎn)品都支持，H.264協(xié)議是2003年發(fā)布的新的編碼協(xié)議，相對(duì)于H.263協(xié)議，大幅度提高了在低帶寬和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量比較差的情況圖像的效果，目前已經(jīng)成為視頻編碼協(xié)議的發(fā)展趨勢(shì)。
除此之外，在中國(guó)市場(chǎng)上（僅僅在中國(guó)市場(chǎng)上），還存在把基于有線(xiàn)電視單向傳輸?shù)?/span>MPEG2協(xié)議包裝成雙向視頻通信的技術(shù)分支。
下面的材料來(lái)自于ITUT/ISO JVT主席Thomas Wiegand的演示文稿。從下面的數(shù)據(jù)上， MPEG2是各種壓縮算法中最差的一種，完全靠消耗帶寬來(lái)提高圖像的質(zhì)量。比較典型的對(duì)比是：3M的MPEG2質(zhì)量相當(dāng)于2.0M的H.263圖像質(zhì)量，相當(dāng)于1.4M的H.264（關(guān)于H.264的描述，下面有相關(guān)的說(shuō)明）的圖像質(zhì)量。
1.2.1 MPEG2協(xié)議
“1． 8.192Mbit/s：分解力為720×576，每秒25幀，圖像清晰，色彩鮮明，畫(huà)面逼真，層次感強(qiáng)，圖像劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)馬賽克效應(yīng)不可察覺(jué)（在一般會(huì)議室環(huán)境照度下），為數(shù)字地面廣播級(jí)圖像。
2． 6.144Mbit/s：分解力為720×576，每秒25幀，圖像清晰，色彩較鮮明，畫(huà)面逼真，層次感較強(qiáng)，圖像劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)馬賽克效應(yīng)偶可察覺(jué)（在一般會(huì)議室環(huán)境照度下）。
3． 4.096Mbit/s：分解力為720×576，每秒25幀，圖像清晰度和色彩鮮明度較以上兩種速率略有下降，畫(huà)面較逼真，層次感一般，圖像劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)馬賽克效應(yīng)剛可察覺(jué)（在一般會(huì)議室環(huán)境照度下）。”
4．在2M以下的帶寬下基本不可用。
上面的結(jié)論就是：如果要達(dá)到比較好的效果，MPEG2產(chǎn)品需要至少到6M。而且其帶寬只能在2M、4M、6M、8M之間切換。
1.2.2 H.263、H.261協(xié)議
協(xié)議規(guī)定的最高帶寬是2M，一般情況下，在384k可以基本商用，768k帶寬即可達(dá)到一般商用效果，2M帶寬下，可以達(dá)到CIF分辨率、25幀以上的效果，達(dá)到高端客戶(hù)需求。
1.2.3 H.264協(xié)議
相對(duì)于H.263協(xié)議，H.264在低帶寬下有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，可以達(dá)到的效果是：256k即可基本商用，1M帶寬即可達(dá)到高端商用客戶(hù)需求，2M帶寬可以達(dá)到支持動(dòng)態(tài)4CIF圖像效果，和MPEG2 協(xié)議8M帶寬效果相當(dāng)。
1.2.4 綜述
按照市場(chǎng)推算，2004年以前，市場(chǎng)上的視訊系統(tǒng)主流協(xié)議將是H.263，2005年初開(kāi)始，將逐步切換到H.264協(xié)議。
1.3 MPEG2產(chǎn)品和H.263、H.264產(chǎn)品的級(jí)聯(lián)
MPEG2廠商在一些分級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，推薦的MPEG2＋E1級(jí)聯(lián)（H.263）的組網(wǎng)方案，這種方案從其實(shí)現(xiàn)原理上看，就是采用最原始的互通方案：模擬轉(zhuǎn)接實(shí)現(xiàn)的，MPEG2碼流需要通過(guò)外置的MPEG2解碼器，生成模擬視音頻碼流，傳遞到MCU的畫(huà)面處理板上，再發(fā)送到E1終端上。如果MPEG2的終端觀看E1的終端圖像，則還需要增加一個(gè)MPEG2編碼器。
而且如果有多個(gè)類(lèi)似會(huì)議同時(shí)召開(kāi)，則需要多組MPEG2編解碼器。
這種方案有大量的數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換之間的損耗，效果比較差，沒(méi)有任何技術(shù)可言。由于采用的是模擬信號(hào)，因此除了基本語(yǔ)音和圖像外，其他所有的會(huì)議功能基本都會(huì)失效。
1.3.1 MPEG2產(chǎn)品只有E1專(zhuān)線(xiàn)的產(chǎn)品，不能是純IP的視訊系統(tǒng)級(jí)聯(lián)。
從系統(tǒng)體系上看，協(xié)議族產(chǎn)品可以很容易的和用戶(hù)內(nèi)部的IP網(wǎng)絡(luò)、電信的ISDN網(wǎng)絡(luò)、電信的PSTN網(wǎng)絡(luò)等連接在一起，形成一個(gè)有很強(qiáng)擴(kuò)充能力系統(tǒng)。可以輕松的實(shí)現(xiàn)外圍應(yīng)用：比如領(lǐng)導(dǎo)在辦公室參加會(huì)議、員工在辦公桌上參加會(huì)議、用戶(hù)出差的時(shí)候通過(guò)ADSL、ISDN參加會(huì)議、用戶(hù)通過(guò)普通電話(huà)接入會(huì)議等。而MPEG2產(chǎn)品由于只有一種高帶寬、高價(jià)格產(chǎn)品，而且不能和其他產(chǎn)品兼容，這樣就大大的限制了其應(yīng)用范圍。
視頻系統(tǒng)發(fā)展到如今，用戶(hù)對(duì)視頻的需求已經(jīng)不僅僅限制在圖像和聲音了，更多的關(guān)于使用方便、內(nèi)容豐富（PC機(jī)內(nèi)容輸入）、多畫(huà)面、功能齊全的要求。而MPEG2產(chǎn)品由于協(xié)議和技術(shù)本身的限制，僅僅能否滿(mǎn)足用戶(hù)圖像傳遞和簡(jiǎn)單的會(huì)議控制功能，
2003年中，ITUT已經(jīng)公布了H.264協(xié)議，H.264協(xié)議相對(duì)于H.263協(xié)議，其編碼算法有了大幅度的改進(jìn)，從圖4中即可看到明顯的差異。在2M以上的帶寬上，增加帶寬對(duì)提高圖像質(zhì)量已經(jīng)沒(méi)有多大的用途。預(yù)計(jì)2005年初以后，H.264產(chǎn)品將完全替換掉現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的H.263產(chǎn)品，同樣因?yàn)樵诘蛶捪乱呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了高帶寬的效果，MPEG2產(chǎn)品注定要曇花一現(xiàn)的命運(yùn)。
目前業(yè)界主流廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了H.264產(chǎn)品，華為公司也將在2004年推出對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備大部分都可以通過(guò)升級(jí)改造到H.264系統(tǒng)。
由于MPEG2產(chǎn)品的設(shè)計(jì)機(jī)理不一致，因此不能升級(jí)到H.264系統(tǒng)。
兼容性決定了系統(tǒng)以后的發(fā)展，如果一個(gè)系統(tǒng)只能由一個(gè)廠商提供支持，不能兼容其他的產(chǎn)品，對(duì)于以后網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)說(shuō)影響是非常深遠(yuǎn)的。一旦建立了這樣的原始體系，那么就是說(shuō)被牢牢的套在這個(gè)獨(dú)木橋上。以后的擴(kuò)容、升級(jí)、服務(wù)等都已經(jīng)沒(méi)有了可選擇性。
H系列目前主流廠商之間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控，兼容性比較好，而MPEG2產(chǎn)品，由于采用的私有協(xié)議，即使是同系列的產(chǎn)品，不同廠商之間也是不能兼容的
從標(biāo)準(zhǔn)上，MPEG-II標(biāo)準(zhǔn)是基于廣播式業(yè)務(wù)而非交互式業(yè)務(wù)：編碼端非常復(fù)雜昂貴，解碼端非常簡(jiǎn)單便宜，不適合作為交互式會(huì)議電視標(biāo)準(zhǔn)。H.26x標(biāo)準(zhǔn)基于交互式業(yè)務(wù)，編解碼分擔(dān)工作量，特別適合會(huì)議電視的應(yīng)用模式。
MPEGII編碼的主要步驟是運(yùn)動(dòng)估計(jì)、幀差計(jì)算、DCT及Huffman編碼。為了在高壓縮比下獲得良好的壓縮效果必須盡可能的消除圖象的相關(guān)性。MPEG 支持大范圍的運(yùn)動(dòng)估計(jì)。可以在參考幀的較大范圍內(nèi)尋找最小的誤差塊。運(yùn)動(dòng)估計(jì)的搜索范圍對(duì)壓縮質(zhì)量有很大的影響，根據(jù)計(jì)算在MPEG編碼端，運(yùn)動(dòng)估計(jì)的計(jì)算量占整個(gè)編碼算法運(yùn)算量的80％以上。而在解碼端，根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量定位參考幀則要容易得多。運(yùn)算量的不同決定了系統(tǒng)復(fù)雜度及成本的不同。因此在高質(zhì)量的MPEG－2應(yīng)用中，編碼器的成本往往要高出解碼器成本許多。
MPEG視頻壓縮序列支持兩個(gè)連續(xù)的雙向預(yù)測(cè)幀、半象素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)忍匦浴Ｔ谝?guī)定的帶寬下要獲得最優(yōu)的圖象質(zhì)量必然要最大限度的利用這些特性，所帶來(lái)的問(wèn)題就是編解碼延遲的增加。
由于H協(xié)議族就是為雙向交流設(shè)計(jì)的，因此非常強(qiáng)調(diào)及時(shí)性，在目前產(chǎn)品中時(shí)延基本都可以控制在200ms以?xún)?nèi)，由于視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的暫留性，用戶(hù)根本感覺(jué)不到時(shí)延。
MPEG2產(chǎn)品由于采用的算法比較復(fù)雜，決定其編解碼過(guò)程比較耗時(shí)；
MPEG2協(xié)議當(dāng)時(shí)是為單向廣播應(yīng)用設(shè)計(jì)的，因此對(duì)延時(shí)的要求不是很強(qiáng)烈。從目前應(yīng)用看，會(huì)議經(jīng)過(guò)MCU后的延時(shí)大概在1S左右，因此會(huì)議有比較明顯的停頓感，如果經(jīng)過(guò)了MPEG2和E1之間的轉(zhuǎn)換，延時(shí)會(huì)更高。
從結(jié)構(gòu)上看，H系列的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了比較完備的體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)的編碼和解碼等都在一個(gè)系統(tǒng)中完成。同時(shí)H系列產(chǎn)品的協(xié)議本身決定其可實(shí)現(xiàn)性較高，因此產(chǎn)品價(jià)格比較低，有非常豐富的不同價(jià)格產(chǎn)品夠選擇。
而MPEG2產(chǎn)品目前都是采用有編碼器、解碼器、適配器三個(gè)部分組成的，協(xié)議本身的復(fù)雜性決定了產(chǎn)品價(jià)格的昂貴。
線(xiàn)路成本：由于采用高帶寬的線(xiàn)路，線(xiàn)路成本對(duì)用戶(hù)將是一個(gè)比較沉重的負(fù)擔(dān)，目前一條2M線(xiàn)路每個(gè)月的費(fèi)用是30000元人民幣。這樣，一個(gè)有10個(gè)會(huì)場(chǎng)的系統(tǒng)，每個(gè)月的費(fèi)用為：10×30000×2＝600000元，而使用標(biāo)準(zhǔn)的2M線(xiàn)路的費(fèi)用是150000元，要節(jié)省了75%的費(fèi)用。
維護(hù)成本：由于MPEG2產(chǎn)品本身的穩(wěn)定性和對(duì)線(xiàn)路的高要求，因此每次開(kāi)會(huì)都要進(jìn)行調(diào)機(jī)和專(zhuān)人職守，這樣對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)比較大的人力成本投入。而H系列產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)設(shè)備的無(wú)人職守，就沒(méi)有此憂(yōu)。
從實(shí)際的效果看，2M的H協(xié)議產(chǎn)品和8M的MPEG2產(chǎn)品已經(jīng)沒(méi)有太大的感官差異。但是他們對(duì)線(xiàn)路的需求確是差異非常大。如果組建一個(gè)全國(guó)網(wǎng)，有200個(gè)點(diǎn)，每個(gè)終端需要8M帶寬，那么對(duì)骨干網(wǎng)的帶寬要求是：8*200＝1600M，MCU側(cè)接入帶寬就要到1600M，這樣的線(xiàn)路成本，對(duì)任何運(yùn)營(yíng)商都是難以接受的。而對(duì)用戶(hù)收取的費(fèi)用是不能×4的，因此這樣的系統(tǒng)盈利能力太低，根本不能運(yùn)營(yíng)。
而H系列產(chǎn)品，由于速率可以在128k－1920k之間平滑過(guò)渡，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力將大大的降低。這樣對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，很容易提供差別服務(wù)，很快盈利。
2 MCU的建網(wǎng)模式
2.1 分布式級(jí)聯(lián)組網(wǎng)
這種組網(wǎng)模式下，MCU按照地域的方式配置，MCU之間通過(guò)少量的線(xiàn)路用于級(jí)聯(lián)，會(huì)議模式是：市級(jí)MCU下的終端開(kāi)會(huì)直接在市MCU上完成，跨市的終端召集會(huì)議通過(guò)MCU的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
2.2 集中組網(wǎng)
這種組網(wǎng)模式下，MCU集中配置，會(huì)議模式是：無(wú)論什么會(huì)議，所有的碼流都是集中在省局匯聚再下發(fā)。
2.3 兩種模式優(yōu)缺點(diǎn)
分布建網(wǎng)模式優(yōu)點(diǎn)：
市級(jí)會(huì)議的碼流不會(huì)上報(bào)，不需要占用長(zhǎng)途傳輸線(xiàn)路，也降低因?yàn)榫€(xiàn)路原因?qū)е碌臅?huì)議故障率上升。
分布建網(wǎng)模式缺點(diǎn)：
由于市之間的MCU沒(méi)有線(xiàn)路連接，跨市的專(zhuān)線(xiàn)會(huì)議需要通過(guò)省級(jí)MCU級(jí)聯(lián)完成（IP會(huì)議則無(wú)此約束）。
一般來(lái)說(shuō)，維護(hù)碼流和業(yè)務(wù)碼流要分開(kāi)，分布式組網(wǎng)需要設(shè)備支持業(yè)務(wù)和維護(hù)網(wǎng)分離。
集中組網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)和分布式組網(wǎng)恰好相反。從目前視訊運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的發(fā)展方向上看，逐步向以IP為主，專(zhuān)線(xiàn)為附的模式發(fā)展，因此華為建議采用分布式組網(wǎng)。
同時(shí)華為開(kāi)發(fā)出了全網(wǎng)資源統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理、自動(dòng)級(jí)聯(lián)、自動(dòng)級(jí)聯(lián)會(huì)議控制等大量為視訊運(yùn)營(yíng)定制的技術(shù)，可以確保分布式組網(wǎng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
3 業(yè)務(wù)模式
視訊系統(tǒng)從當(dāng)初的H.320專(zhuān)線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)逐步形成了一個(gè)集視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信于一身的綜合視訊業(yè)務(wù)，為了吸引客戶(hù)，最大限度的增加客戶(hù)的接入范圍，必須建立一個(gè)綜合的視訊網(wǎng)絡(luò)。
目前主要的業(yè)務(wù)模型有：
政府、行業(yè)專(zhuān)線(xiàn)會(huì)議，一般采用2M專(zhuān)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)，專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用，強(qiáng)調(diào)會(huì)議穩(wěn)定性
公眾商業(yè)會(huì)議，一般采用IP或IP＋專(zhuān)線(xiàn)的模式實(shí)現(xiàn)，市場(chǎng)需求量很大，網(wǎng)絡(luò)接入條件復(fù)雜。對(duì)于跨國(guó)會(huì)議，一般采用ISDN＋IP的模式（歐洲、北美的ISDN線(xiàn)路極其發(fā)達(dá)，類(lèi)似中國(guó)的ADSL，網(wǎng)絡(luò)上有大量的ISDN設(shè)備）
電話(huà)加入會(huì)議，主要為外地客戶(hù)或客戶(hù)出差使用。
可視電話(huà)通信，主要為個(gè)人用戶(hù)準(zhǔn)備，聯(lián)系親情、友情和熟悉的商業(yè)客戶(hù)之間的交流，是將來(lái)的3G的固化版本。
網(wǎng)吧業(yè)務(wù)，主要提供了VOIP和可視電話(huà)通信的業(yè)務(wù)方式。
為了達(dá)到上面的業(yè)務(wù)模式，要求視訊設(shè)備具備下面的基本要求：
1、 綜合接入，能夠接入E1、IP、ISDN、電話(huà)等線(xiàn)路
2、 大容量、高穩(wěn)定性，全系統(tǒng)支持主備倒換
3、 支持復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以有效的實(shí)現(xiàn)防火墻等穿越
4、 廠商能夠提供全系列的產(chǎn)品解決方案，并能夠定制開(kāi)發(fā)