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17.3 H.324可视电话
17.3.1 H.324系列标准
可视电话这个术语早在20世纪60年代就已经出现，人们一直孜孜不倦地追求在模拟电话
线路上实现视听通信。初期的可视电话产品需要使用ISDN电话线以高于普通模拟电话线
的速率来传输电视图像和声音，这就使这种可视电话产品的推广应用受到限制。随着28
.8 kb/s调制解调器的出现，世界上立即就开发出了许多在模拟电话线上使用的第一代可
视电话产品。可是一个公司的可视电话产品与另一个公司的可视电话产品不能相互协同
工作，这就妨碍了产品的推广。H.324就是为解决这个问题而开发的一个可视电话标准，
现在已被国际电信联盟(ITU)采纳并作为世界可视电话标准。它指定了一种普通的方法，
用来在用高速调制解调器连接的设备之间共享电视图像、声音和数据。H.324是第一个指
定在公众交换电话网络上实现协同工作的标准。这就意味下一代的可视电话产品能够协
同工作，并且为市场增长打下了基础。
H.324系列是一个低位速率多媒体通信终端标准，在它的旗号下的标准包括：
H.263：电视图像编码标准，压缩后的速率为20 kb/s。
G.723.1：声音编码标准，压缩后的速率为5.3 kb/s(用于声音＋数据)或者6.3 kb/s。
H.223： 低位速率多媒体通信的多路复合协议。
H.245：多媒体通信终端之间的控制协议。
T120：实时数据会议标准(可视电话应用中不一定是必须的)。
H.324使用28.8 kb/s调制解调器来实现可视电话呼叫者之间的连接，这与PC用户使用调
制解调器和电话线连接因特网或者其他在线服务的通信方式类似。调制解调器的连接一
旦建立，H.324终端就使用内置的压缩编码技术把声音和电视图像转换成数字信号，并且
把这些信号压缩成适合于模拟电话线的数据速率和调制解调器连接速率的数据。在调制
解调器的最大数据速率为28.8 kb/s的情况下，声音被压缩之后的数据率大约为6 kb/s，
其余的带宽用于传输被压缩的电视图像。
17.3.2 产品类型和预期质量
H.324可支持各种类型的采用H.324标准的可视电话机。在今后若干年里将有可能看到各
种各样的可视电话产品，其类型可归纳成下面几种：
标准型可视电话/单机型可视电话(standalone video phone)：这种产品与我们现在使用
的非移动型和移动电话类似，但在电话机上安装有摄象机和LCD显象器。
TV基可视电话(TV-based video phone)：这种产品是一种放在电视机上的多媒体电话终
端，它内置有摄象机，使用电视机作为可视电话的电视显示器。
PC基可视电话(PC-based video phone)：这种产品实际是给PC机添加一种功能而已。利
用PC机作为可视电话终端时，在PC机上需要安装执行H.324系列标准的可视电话软件，需
要配置图像数字化卡和声音卡作为图像和声音的输入/输出设备，用彩色显示器显示电视
图像，用计算机内部的处理器对电视图像和声音进行压缩解压缩，并且用28.8 kb/s或者
56 K调制解调器连接其他的可视电话终端，具备以上条件就可把PC当作一个可视电话终
端。
H.324可视电话的声音质量接近普通电话的质量。按H.324标准规定，电视图像的帧速率
取决于显示的图像大小。例如，如果可视电话连接双方都使用QCIF(176×132)的图像分
辨率，电视图像的帧速率可达到4～12 帧/秒，接近于普通电视图像帧速率的一半。但其
实际的帧速率将与多媒体终端的计算速度、用户选择的显示窗口大小以及当地的线路质
量有关。
H.324可视电话几乎不改变人们使用电话的习惯。与普通电话类似，把可视电话插入到办
公室或者家庭的电话插座中，使用声音呼叫在先(voice call first)方式与使用可视电
话的被呼叫方建立连接，这是最简单的连接方法。拨打可视电话与拨打普通电话相同，
被呼叫方一旦响应呼叫，用户就可简单地在可视电话机上按一个“连接键”，或者在PC
基可视电话机上按一个“连接”图标就可以选择可视电话方式，如何进行“面对面”的
通话。
17.3.3 H.324多媒体系统
H.324定义的多媒体电话终端可运行在公众交换电话网络上，尽管线路的速率受到极大的
限制，但在两个多媒体电话终端之间可提供实时的电视图像、声音、数据或者任意组合
的媒体。如果在公用电话交换网络上安装单独的多点控制设备(MCU)，在网络上的多个H
.324多媒体电话终端之间就可进行多点通信。H.324定义的多媒体终端也可与综合业务数
字网(ISDN)上的可视电话系统(定义在H.323系列标准中)和移动无线网络上的可视电话系
统(定义在H.324/M系列标准草案中)联用。
H.324多媒体可视电话终端系统如图17-11所示。从图中可以看得，该系统由下面几个部
件组成：H.324多媒体电话终端、PSTN网络、多点控制设备(MCU)和其他的输入/输出部件
。
图17-11 H.324多媒体系统方框图[7]
17.3.4 H.324多媒体电话终端
H.324多媒体电话终端由两个部分组成：H.324本身定义的模块和非H.324定义的模块。H
.324本身定义的模块包括：
电视编译码器：使用H.263或者H.261标准对电视图像进行编码和解码。
声音编译码器：使用G.723.1标准对来自麦克风的声音信号进行编码，然后传输到对方，
并且对来自对方的声音进行译码，然后输出到喇叭。图中“接收通道延时”模块用于补
偿电视信号的延时，以维持声音和电视的同步。
数据协议(V.14，LAPM等)：支持的数据应用可包括电子白板(electronic whiteboards)
、静态图像传输、数据库访问、声图远程会议(audiographics conferencing)、远程设
备控制、网络协议等等。标准化的数据应用包括T.120(用于实时的数据加声音的声图远
程会议)、T.80(用于简单的点对点静态图像文件传输)、T.434(用于简单的点对点文件传
输)、H.224/H.281(用于远端摄象机控制)、ISO/IEC TR9577网络协议(包括PPP和IP协议
)以及使用缓存的V.14或者LAPM/V.42的用户数据传输。LAPM/V.42是定义使用调制解调器
链路访问协议(Link Access Protocol for Modems)的错误校正方法标准。支持的其他协
议可通过H.245协商。
控制协议(H.245)：提供H.324终端之间的通信控制。H.245是多媒体通信控制协议，它定
义流程控制、加密、抖动管理以及用于启动呼叫、磋商双方要使用的特性和终止呼叫等
信号。此外它也确定那一方是发布各种命令的主控方。
多路复合/多路分解(H.223)：它提供两种功能。一种是把要传送的电视、声音、数据和
控制流复合成单一的数据位流；另一种功能是把接收到的单一位流分解为各种媒体流。
此外，它还执行逻辑分帧(logical framing)、顺序编号、错误检测、通过重传校正错误
等。
调制解调器(V.34/V.8)：它提供两种功能。一种是把来自“多路复合/多路分解(H.223)
”模块的同步的多路复合输出数据位流转换成能够在PSTN网络上传输的模拟信号；另一
种功能是把接收到的模拟信号转换成同步数据位流，然后送给“多路复合/多路分解(H.
223)”进行分解。“调制解调器控制(V.25 ter)”用于自动应答设备和自动呼叫设备的
通信过程，其中的ter表示第三版本。V.8是在PSTN网络上启动数据传输会话过程的协议
。
在图17-11所示的多媒体系统中，下列系统模块虽不属于H.324标准定义的范围，但又是
H.324所必须的。这些模块是：
电视输入/输出设备：包括摄象机、监视器、数字化器和它们的控制部件。
声音输入/输出设备：包括麦克风、喇叭和常规电话用到的部件
数据应用设备(如计算机)、非标准化的数据应用协议和像电子白板那样的远程信息处理
可视化辅助模块。
PSTN网络接口：支持国际标准定义的信号传输法、响铃功能和信号电压规范等。
用户系统控制、用户界面和操作等模块。
H.324标准定义的模块很多，有些模块在不同的应用环境中可以不选择，例如，“数据协
议(V.14，LAPM等)”模块。但必不可少的模块是支持H.263、G.723.1、H.223和H.245协
议的模块。
17.3.5 H.324多媒体电话终端参考设计
由于多媒体电话终端有巨大的潜在市场，而且声音和图像数据压缩理论、制造技术和系
统技术也日趋成熟，在国际电信联盟(ITU)制定H.324标准的同时就有许多公司开始开发
H.324多媒体电话终端。Analog Devices公司就是其中的一个，图17-12表示的方案就是
该公司的VidComTM H.324 VideoPhone可视电话参考设计方案。
VidComTM H.324可用作公众交换电话网络上的可视电话、电视会议和多媒体通信终端。
该终端使用32位浮点数字信号处理器(DSP)执行电视图像压缩和解压缩以及系统控制功能
，使用定点数字信号处理器执行声音的压缩和解压缩以及调制解调器的通信功能。按照
该公司的文献介绍，该设计遵照H.324标准，可支持的功能包括：执行H.223多路复合/多
路分解协议和H.245控制协议；执行G.723.1标准，包括回音取消(acoustic echo cance
llation，AEC)；执行H.263标准，支持的分辨率可达4CIF格式；内置V.34数据泵(datap
ump)；数据端口可选择；编程功能可支持MPEG 1和MPEG 2的层1和层2的声音编译码、Do
lby AC-3数字声音和其他更高级的声音编译码，用于多媒体的各种应用。
图17-12 VidComTM H.324 VideoPhone参考设计[8]
VidComTM H.324 VideoPhone参考设计是软硬件可升级的电路板，可用于机顶盒(set-to
p box)电视会议和多媒体电话应用。它使用数字信号处理器ADSST-VC-xxxx SHARCò DS
P执行电视图像的编译码和系统控制功能；使用两片数字信号处理器ADSST-2185 DSP分别
用于执行声音的编译码和回音取消功能，以及V.34的数据泵(data pump)的功能。数据泵
是调制解调器中根据调制解调器使用的技术来产生脉冲的芯片。
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