Протокол H.323

Рекомендация H.323 Специфицирует системы мультимедийной связи, которые ориентированы на работу в сетях с коммутацией пакетов, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания Определяет протоколы, методы и сетевые элементы, необходимые для организации мультимедийной связи между двумя или более пользователями

Стек протоколов H.323

Стек H.323 составляют 7 групп протоколов : управление и сигнализация ; обработка звуковых сигналов ; обработка видеосигналов ; конференц - связь ; передача мультимедийной информации ; обеспечение информационной безопасности ; дополнительные услуги ;

Архитектура сети Н.323

Терминал H.323 – оконечное устройство пользователя сети IP – телефонии, которое обеспечивает двухстороннюю речевую ( мультимедийную связь ) с другим терминалом H.323, шлюзом или устройством управления Шлюз IP- телефонии реализует передачу речевого трафика по сетям с маршрутизацией пакетов IP по протоколу H.323. Основное назначение шлюза – преобразование речевой информации, поступающей со стороны ТфОП, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP. Основные устройства сети на базе рекомендации Н.323

Привратник – выполняет функцию управления зоной сети IP – телефонии, в которую входят терминалы, шлюзы и устройства управления конференциями, зарегистрированные у этого привратника. Устройство управления конференциями (MCU) - используется для организации и поддержания конференций любого вида Основные устройства сети на базе рекомендации Н.323

Функции привратника Преобразование alias адреса ( имени абонента, телефонного номера, адреса электронной почты и др.) в транспортный адрес сетей с маршрутизацией пакетов IP (IP адрес и номер порта TCP). Контроль доступа пользователей системы к услугам IP- телефонии при помощи сигнализации RAS. Контроль, управление и резервирование пропускной способности сети. Маршрутизация сигнальных сообщений между терминалами, расположенными в одной зоне Привратник – администратор сети

Зона сети Н.323

Устройство управления конференциями (MCU) Контроллер многоточечных соединений - Multipoint Controller (MC) – обязательный элемент Процессор для обработки информации пользователей при многоточечных соединениях – Multipoint Processor (MP) – может быть несколько

Multipoint Controller Используется для организации конференции любого вида Организует между участниками конференции данными о функциональных возможностях их терминалов, указывает, в каком режиме участники конференции могут передавать информацию, причем этот режим может изменяться в ходе конференции, а также может быть общим для всех участников или отдельным для каждого из них В сети может быть несколько MC, следовательно, для каждой вновь создаваемой конференции производится процедура определения ведущего / ведомого оборудования, чтобы определить, какой MC будет управлять конференцией

Разные виды конференции в сети Н.323

Семейство протоколов Н.323 протокол взаимодействия оконечного оборудования с привратником – RAS, работает по протоколу UDP протокол управления соединениями - H.225, работает по протоколу TCP протокол управления логическими каналами - Н.245, работает по протоколу TCP

Каналы сигнализации

Протокол RAS Определение месторасположения оборудования Изменение полосы пропускания в ходе вызова Опрос и индикация текущего состояния оборудования Оповещение привратника об освобождении полосы пропускания, ранее занимавшейся оборудованием Обнаружение привратника Регистрация оконечного оборудования у привратника Контроль доступа к сетевым ресурсам

Обнаружение привратника ручной способ обнаружения привратника автоматический способ обнаружения привратника Автоматический способ обнаружения привратника GRQ - Gatekeeper Request GCF - Gatekeeper Confirmation GRJ - Gatekeeper Reject UDP порт 1719(1718) (Gatekeeper UDP Discovery MulticastAddress) rasAdderess

Процесс регистрации и отмены регистрации RCF - Registration Confirmation RRJ - Registration Reject URQ - Unregister Request UCF - Unregister Confirmation URJ - Unregister Reject Gatekeeper UDP Registration and Status Port 1719 RRQ - Registration Request timeToLive keepAlive

Сигнализация H.225/Q.931(Q.932) Setup Call Proceeding Alerting Connect Release Complete Facility

Сигнализация H.225: Формат сообщения

Формат сообщения H.225 Discriminator– отличает сообщения управления вызовами от других сообщений Length of call reference bits – длина параметра call reference Call reference value – Значение параметра call reference Message type – тип сообщения Information elements – пользовательская информация

Управляющий канал H.245 Определение ведущего и ведомого устройств Обмен данными о функциональных возможностях Открытие и закрытие однонаправленных логических каналов Открытие и закрытие двунаправленных логических каналов Определение задержки, возникающей при передаче информации от источника к приемнику и в обратном направлении Выбор режима обработки информации Сигнализация по петле, создаваемой для целей технического обслуживания оборудования Перенос управляющей информации H.245 осуществляется протоколом TCP по нулевому логическому каналу, который должен быть постоянно открытым с момента организации канала H.245 и вплоть до его ликвидации

Определение ведущего и ведомого оборудования Первый вариант Второй вариант terminalType statusDeterminationNumber [0 – ( )]

Обмен данными о функциональных возможностях оборудования capabilityTable – порядковые номера G.711 – 1} alternativecapabilitySet – режимы {G.711, G.728} simultaneousCapabilities – наборы {G.711, G.728} + {H.261} TerminalCapabilitySetRelease

Логические каналы Информация, передаваемая источником к одному или более приемникам в сетях, базирующихся на рекомендации H.323? Переносится по логическим каналам, которые идентифицируются уникальным для каждого направления передачи номером канала. 2 вида логических каналов : Однонаправленный – открывающийся в направлении от источника к приемнику Двунаправленный - от источника информации к приемнику и обратно

Однонаправленный логический канал Двунаправленный логический канал. Процедуры открытия логических каналов Uni-directional Logical Signaling Bi-directional Logical Signaling

Закрытие логических каналов CloseLogicalChannel для поддержки предоставления дополнительных услуг EndSessionCommand для разрушения соединения (закрытие канала Н.245)

Туннелирование управляющих сообщений Передача управляющих сообщений H.245 осуществляется по сигнальному, а не по отдельному управляющему каналу. Чтобы применить инкапсуляцию сообщений H.245, вызывающее оборудование должно присвоить значение true элементу h245Tunneling, передаваемому в сообщении Setup и в последующих сообщениях Q.931. Аналогичная процедура должна быть произведена и в обратном направлении Если оборудование не поддерживает туннелирование H.245, то для передачи управляющих сообщений открывается отдельный канал.

Базовый вызов H.323

Модель вызова

Обслуживание вызова

Базовое соединение с участием привратника

Установление соединения между терминалами H T1 посылает контроллеру зоны сообщение ARQ по RAS- каналу и запрашивает разрешение на использование прямого канала сигнализации с Т Контроллер зоны удовлетворяет запрос T1 сообщением ACF. 3. T1 посылает терминалу Т 2 Q.931- сообщение «setup». 4. T2 отвечает Q.931- сообщением «call proceeding». 5. T2 регистрируется у контроллера зоны, отправляя ему сообщение ARQ по RAS- каналу. 6. Контроллер зоны подтверждает регистрацию RAS- сообщением ACF. 7. T2 уведомляет T1 о своей регистрации ( а следовательно, о разрешении установить соединение ) Q.931- сообщением «alerting». 8. После установления соединения T2 информирует Т 1 о завершении процедуры Q.931- сообщением «connect».

Установление соединения между терминалами H.323 (2) 1. T1 посылает сообщение «TerminalCapabilitySet» терминалу T2. 2. T2 подтверждает начало сеанса согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 3. T2 информирует терминал T1 о своих параметрах сообщением «TerminalCapabilitySet». 4. T1 завершает процесс согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 5. T1 открывает канал передачи мультимедиа - информации в направлении T2 сообщением «openLogicalChannel» ( в него входит транспортный адрес RTCP- канала ). 6. T2 подтверждает открытие однонаправленного логического канала от T1 сообщением «openLogicalChannelAck» ( оно включает также RTP- адрес терминала T2 и RTCP- адрес, полученный от T1). 7. T2 открывает мультимедиа - канал в направлении T1, информируя об этом сообщением «openLogicalChannel» ( в его составе RTCP- адрес ). 8. T1 подтверждает установление однонаправленного логического канала от T2 сообщением «openLogicalChannelAck» ( оно включает RTP- адрес терминала T1 и RTCP- адрес, полученный от T2). На этом процесс установления двунаправленного соединения завершается.

Установление соединения между терминалами H.323 (3) 1. T2 инициализирует разъединение, посылая H.245- сообщение «EndSessionCommand». 2. T1 завершает обмен данными и подтверждает разъединение сообщением «EndSessionCommand». 3. T2 разрывает соединение после отправки Q931- сообщения «release complete». 4. T1 и T2 инициализируют свое отключение от контроллера зоны RAS- сообщениями DRQ. 5. Контроллер зоны отключает T1 и T2, предварительно оповестив их об этом сообщениями DCF.

Процедура быстрого установления соединения

Процедура Fast Connect Вызывающее оборудование передает сообщение Setup с элементом fastStart fastStart включает в себя одну или несколько структур OpenLogicalChannel Одна из структур OpenLogicalChannel должна обязательно содержать элемент forwardLogicalChannelParameters ( один однонаправленный канал ) и может содержать reversLogicalChannelParameters ( канал в обратном направлении ) в fastStart может присутствовать несколько альтернативных структур OpenLogicalChannel, различающихся алгоритмами кодирования передаваемой информации или декодирования принимаемой информации

Процедура быстрого установления соединения Вызываемое оборудование может отклонить процедуру Fast Connect если : Оно ее не поддерживает Существует потребность в использовании процедур H.245 с открытием отдельного канала H.245 или с туннелированием управляющих сообщений Вызываемое оборудование может начинать передачу сообщений сразу вслед за любым сообщением Q.931 с элементом fastStart Вызывающее оборудование, инициировавшее процедуру Fast Connect, может начинать передачу речевой информации сразу после приема любого из разрешенных сообщений Q.931, содержащего элемент fastStart