IP视频通信网络及运营商概述[推荐]

welf

以前的视频和音频主要都是在公用交换电话网（ PSTN ）上进行传输，现如今， IP 包交换网络成为了视音频通信传输的主要方式。归根到底，这个变革性的转变是价格因素所驱动的。在 IP 分组交换网络上传输信号比传统的电路交换网络质量要高，更重要的是，运营和使用的费用也更低。尽管 IP 视频通信的实际应用比大家早期预料的要少，但它在政府机关、教育部门和一些大型企业的推广和使用效果却是比较显著的。

      视频会议在 IP 网络上进行，相对较新。它需要在一个独立的综合性网络上处理并无缝地传输语音、视频和数据，或者在一个 IP 视频网络和 IP 数据网络分别独立的叠加层网络上运行。在过去的几年里，很多企业都试图提供全国或全球性的 IP 视频服务，当中一些是进行网络运营的视频会议渠道商，一些是与设备销售商合作，他们为用户提供整合服务的网络企业，另外一些则以 ISDN 视频业务为重心的运营商，也开始 展开 IP 视频网络业务。

一、 IP 视频通信的市场发展

      从 20 世纪 80 年代开始，尤其是在 20 世纪 90 年代以来，在数据网络上运用 IP 协议簇势如破竹，在各个企业中无处不在。一般情况下，如果设备的实时性要求不是很高，只要数据能在合格的时延段内到达目的地点，就能在 IP 网络上高效地传输，提供令人满意的性能。 1996 年以前， IP 视频通信还仅仅处于试验阶段，并未得到广泛应用，主要原因有两个：（ 1 ）当时的视频传输标准还未出现；（ 2 ）网络不能支撑时延和抖动的实时特征。由于 PSTN 稳定性较高，视频会议通常都使用 PSTN 作为传输途径，因此大多数视讯会议都在 ISDN 上进行，并把在数字电话线或普通电话线上传输语音、视频和数据的全球统一通信标准 ——H.320 标准作为传输协议。

      1996 年，联合国的一个标准制定机构 —— 国际电信联盟（ ITU ）通过了 H.323 标准，并将该标准作为分组多媒体通信的传输协议， IP 视频通信基本上正式化。 H.323 产生后，在 IP 网络上运行的设备之间进行音频和视频交换便有了严格的标准，遗憾的是，这个标准并没有对如何实时地在网络上传输音频和视频数据做出规定。因此，许多企业开始逐渐开发基于 IP/H.323 标准的视频会议系统，并且大多数视频会议系统的开发都针对于个人电脑，这些 IP/H.323 视频会议系统在语音质量、视频图像和易用性方面却不尽人意，终端用户无法真正运用。

      1999 年，第二个基于 IP 的视音频协议诞生，它是因特网工程任务组（ IETF ）制定的会话初始协议（ SIP ）。 SIP 挑战了 H.323 标准的复杂性，提供了一个简单的 HTTP 文本传输系统，并为实时视音频传输制定了一个简单的协议。同时， SIP 也为 IP 网络上的视音频交换建立了另外一个协议，但正如 H.323 一样， SIP 也没有对核心网络在进行实时视频会话时，如何保证远端即时传输和接收视音频信号作专门规定。

二、第一个 IP 视频通信网络

      无论人们身处何地都可以运用视频通信，使成千上万的计算机用户进行快速、便捷的沟通，这一想法是推动 IP 视音频发展的首要因素。因而，互联网成了第一个 IP 视频通信的广域网（ WAN ），但用户很快发现，通过互联网传送视音频信号，质量得不到保障，致使用户很少使用。对很多人来说，互联网仅仅成为了人们用来获取低成本低质量的视频信息、低帧速率的通信工具。

      在 20 世纪 90 年代末，局域网和广域网视频通信在一些企业中得到了运用，这些企业使用 IP 视频通信进行了一些试验，试验结果多种多样。尽管 100 兆比特以太网得到了利用，甚至还出现了吉比特以太网，但在局域网上的视频传输仍然存在质量问题。当具有大量数据信号的程序开始运行，并传输大量信号时，如果没有网络设备来处理语音和视频数据的优先级别问题，视音频质量就会大打折扣，常常还会产生关键性语音和视频数据的分组丢失现象。因而，一些网络设备提供商便开发网络设备，运用到他们的交换机和路由器中，使用户对网络上运行的各种程序分组进行优先级别限定。这些网络设备保证了语音和视频数据流的实时性和真实性，改善了网络传输视音频的功能。

三、 IP 视频网络推广驱动因素

      由于 IP 视音频服务比 ISND 业务更具有竞争力， 2000 年以来，很多网络服务运营商开始通过提供 IP 视音频服务，把资金重点放在改善网络数据管理和控制方面。一些企业依靠最新网络路由器、交换机技术，提供专门为企业内部视频通信而设计的 IP 服务，大家称内部通信是由于 IP 视频网络之间一般都没有建立对等点连接，如果不转到 ISDN 或穿越公网，两个 IP 视频网络上的终端之间就不能够互通。

      现在， IP 视频会议与 ISDN 视频会议相比具有 4 个主要优势：（ 1 ）价格更加低廉；（ 2 ）网络更加稳定；（ 3 ）更加容易操作；（ 4 ）能够传输更高信号质量的视频和音频。

1. 价格

      Wainhouse 研究企业通过调查研究发现，价格是推动 IP 视频通信起初发展的主要因素。如果企业可以在 ISDN 上以低于 IP 视频网络的价格运行视频会议，即时 IP 视频网络存在着其他方面的优势，他们通常都不愿意进行网络转变。经验表明，其他一些优势虽然比较重要，但重要性还不足以促使企业从 ISDN 向 IP 网络转变。尽管如此，以下情况却是例外。

      购买 ISDN 比较便宜，但使用起来比较昂贵。虽然每月电话线接入的费用并不是很高，但 ISDN 运营商却以分钟为单位收取费用， ISDN 的使用价格便越筑越高。相反，虽然购买 IP 网络比 ISDN 价格要高，但使用费用却较之便宜。大多数网络服务运营商都以用户所能 “ 使用的最大限度 ” 进行收费，在这种模式下， IP 网络价格完全与用户的实际使用时间长短独立开来，按照合同签订的带宽计费。当然，在某些特定情况下， IP 网络服务运营商也可能收取一定的网络使用费用。

      企业每月使用视频会议的时间和 ISDN 的费用成正比， IP 网络的每月固定费用又在下降，这两个因素在很大程度上决定了 ISDN 向 IP 网络的转变。图 1 中的交叉点向右边倾斜主要也是有两个原因引起的：（ 1 ）较大的企业可以争取到很诱人的 ISDN 价格；（ 2 ） IP 视频网络竞争成了对 ISDN 的一个巨大威胁，大家发现最近几个月内，一些主要的 ISDN 运营商开始逐渐降低了每分钟的使用价格。

      另外，还有两个影响价格的因素也不能忽略。（ 1 ）尽管正在实现从 ISDN 到 IP 的转变，但 IP 网络系统和 ISDN 系统需要互通，因此 “ 混合型 ” 模式（使用两种网络）的呼叫所需要的费用，会直接影响到各种网络的价格；（ 2 ） IP 网络系统能够进行最低价格的路由选择，减少 ISDN 所需的长途费。例如，如果 IP 视频系统呼叫国外的 ISDN 系统，跨国呼叫可以利用 IP 网络，仅是国内线路这一部分走 ISDN ，低成本路径降低了 IP 网络和传统 ISDN 之间终端呼叫的长途费用。

2. 稳定性

      运营商对 IP 视频网络服务标准的承诺是服务稳定性为 99% ，然而与电话语音服务的 99.999% 的稳定性相比， 99% 似乎差了不少，但相对于稳定性只有 95% 的 ISDN 视频会议系统（在很多情况下甚至更低）而言， IP 网络已经得到了突破性的改善。现在一些运营商还可以提供稳定性高达 99.97% 的 IP 视频服务，并根据用户需求提供全部冗余保证。

3. IP 视频管理

      近来， IP 视频网络不断发展，变得比 ISDN 系统更加容易操作，问题也比较容易解决。与之相反， ISDN 的技术发展却几乎处于停滞状态。许多 IP 视频网络服务运营商现在开始提供网络和设备管理功能，并把它作为自身业务中的一部分或额外收费服务。

      一些企业开发了专业的视频网络管理App系统，使 IP 视频会议系统比 ISDN 系统更加稳定。由于网络总是处于相互连接的状态，远程管理App能够及时地监测系统设备的运行状况。设备提供商在系统稳定性方面也做出了大量的努力，通过标准的简单网络管理协议（ SNMP ）或通过能使管理App捕捉特定设备运行状态全部细节的应用程序界面，硬件设备的缺陷更加容易被检测出来。在托管 IP 视频网络中，在设备进入视频会议运用之前，维护人员通常就能发现设备缺陷。预先提示保证了操作步骤的正确性，也保证设备在运用之前提前纠正错误。

      现代的网络管理工具可使网络管理员能监控整个网络运行和安全状态，并帮助管理员提前发现网络堵塞和故障，在网络失败的情况下，重新安排呼叫路径或者采取正确的方法来保障呼叫成功进行。

4. 音频和视频质量

      IP 网络的音频和视频质量远远高于 ISDN 的质量，即使按月收取网络费用，高 IP 带宽呼叫也不需要额外付费，而且 IP 视频会议数据传输速率比 ISDN 视频会议高得多， IP 呼叫带宽为 512kbit/s 、 768kbit/s ，甚至更高。如果某跨国企业需要使用 1500kitb/s 带宽召开视频会议，而且要求视频质量达到电视级标准，使用如此高带宽的 ISDN 视频会议就不可能实现。在 IP 网络的 “ 所需最大带宽 ” 这种模式下，高带宽需求的会议所需的价格并不会比低带宽会议高。值得注意的是，当高带宽会议正在进行时，不能同时召开更多的会议。

四、运营商分类

      IP 视频网络运营商通常分为 4 类。

第一类是大型运营商，他们通常都是电信企业，拥有自己的网络，如 AT&T 、 Sprint 等，这些企业认为 IP 视频会议能够推动网络的运用发展，拥有网络可以使自己能够掌握自己的命运。

      第二类运营商主要依赖于租用电信企业或传统本地运营商的网络线路。运营商通过 POP 向最终用户提供网络连接，最后一段租赁线路连接则基于 T-1 、 DSL 或其他宽带连接形式。这些运营商也从 WorldCom 、 SAVVIS 等大型的 IP 运营商那里租用网络骨干网连接，其中包括 Wire One 的 Glowpoint 业务和 IVCI 的 IntelliNet 业务以及其他一些运营商。第三类 IP 视频网络运营商使用 IP 虚拟专用网（ VPN ）。 VPN 使用硬件进行加密，在公网或专网上传输。此类运营商也经常运用其他策略，如 AT&T 和 WorldCom 在他们自己的骨干网上向用户提供 IP VPN 服务，而 Virtela 则是在别人的骨干网上向用户提供 IP VPN 服务。

      第四类 IP 视频网络运营商在他们自己的 POP 上，使用 T-1 、 DSL 或其他宽带接入方式向用户提供租赁线路。这类运营商没有从主要电信企业那里租用骨干网，因为他们一旦与电信企业产生租用关系，或者要受到电信企业的控制，或者要与电信企业签订服务级别协议（ SLAs ），相反这类运营商只是简单地监控主要电信企业的骨干网，在使用最少的骨干网上传输 IP 视频流， Virtela 便是这类运营商之一。实际上，这类运营商通常只是把多个电信企业网络连接到他们自身网络的运营中心，再向用户作大肆宣传，称他们内置网络冗余，任何一家电信企业的网络出现故障都不会对他们提供的服务造成威胁，而且他们还提供非常有竞争力的价格。

五、现状和趋势

      IP 视频网络运营商市场还相对较新，通过分析这些运营商和他们的用户，大家发现这个市场呈现出了以下趋势。

（ 1 ）主流用户。许多人认为， IP 视频会议仍然处于技术应用周期的初期。直到 2000 年以前， IP 视频网络几乎都是以 PC 为中心，当厂家们将脆弱的 IP 视频会议系统建置于脆弱的 PC 操作系统之上的时候，同时留下了他们未曾提及的系统缺憾， PC 上的 IP 技术在某种程度上已经比较稳定，可以说是趋于成熟，但是 PC 视频会议设备的稳定性仍然存在着问题。另一方面，所有的会议室视频会议终端现在都支撑 IP ，使 IP 视频会议设备的性能更加稳定，提供了更加满意的用户体验。

（ 2 ）单个提供商。以前一个企业想要使用 IP 视频，通常都得从多个提供商那里获取 IP 视频会议所必需的要素，其中包括网络、终端、 MCU 、路由器、交换机等设备。在过去几年里，一些业内领先企业开始为用户提供 IP 视频会议系统必需的所有设备以及网络系统，使以前那种从多个提供商获取资源的情况得到了大幅度改善。有些企业购买了一些补充性技术以提供更加完整的解决方案，另一些企业也为争取更多完善的方案扩展了自身的产品范围，这稳定和巩固了整个市场的发展。

（ 3 ）视频会议行业推动了更多解决方案的发展，而不是技术方面的发展，运作这些解决方案所需的服务市场呈显出持续上升的趋势。正如不愿意拥有并管理手机网络一样，很多用户不愿意拥有并管理自身的视频网络，因此 IP 视频通信持续增长的收入主要还是来源于提供应用程序和服务，而不是依赖于终端的销售收入。

（ 4 ）离线呼叫。向 IP 视频网络转变的一个至关重要的因素就是如何进行 IP 网络离线呼叫，大约 80% 的视频会议用户都希翼能呼叫企业外部的人员。现在人们使用 IP 就可以实现与企业外部人员的互通，并且具有良好的视音频质量保证，前提条件是对方必须在同一视频网络上。当然，用户也可以在公网上进行视频呼叫，但音频和视频却可能出现断断续续的现象。用户的第三种方式就是利用 ISDN ，使呼叫通过网关进行。

（ 5 ）用户偏爱综合网络。许多终端用户企业在他们的 IP 数据基础设施上投入了大量资金，而且还想继续加大投资。大家认为，绝大多数企业会更加偏爱于 IP 网络解决方案的投资，这些解决方案能使语音、视频和数据穿越他们的广域网，但其中最大的阻扰是在广域网上传输视频的巨大耗资。尽管叠加层网络运营商提供了非常卓越的 IP 视频网络，把他作为跨向融合语音、视频和数据的综合网络的中间步骤。大家还发现，很多企业宁愿等待升级自己的基础设备，也不愿意安装叠加层网络。