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NationalKeyLabOfBUPTNKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK2002-11-05IntroductiontoH.323李文捷2NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK•H.323是什么？•H.323系统的实体（组成元素）•协议结构•呼叫流程outline3NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.323是用于包交换网络上的实时多媒体会议的协议H.323是什么4NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKReferredtoasendpoints(端点)•Terminals（终端）•MultipointControlUnits(MCUs)•Gateways(网关)•MC（多点控制器）•MP（多点处理器）•Gatekeeper（网守）H.323系统的实体5NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.323系统的实体一个H.323系统包括下列组件：H.323终端，网关，网守，多点控制器，多点处理器，多点控制单元。一个H.323终端通过网关与其他H.323终端，GSTN或ISDN语音或数据终端互通(见图1.1)。H.323系统通过多点控制器，多点处理器，多点控制单元实现多点会议功能6NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKTerminals•Telephones•Videophones•“Softphones”(e.g.,NetMeeting®)7NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK•对媒体信息和信令信息进行转换，如编解码的转换，呼叫控制信令的转换•网关在逻辑上是两个端点，在PBN来说，网关相当于一个H.323终端或MCU，对SCN来说，网关相当于一个SCN终端或MCU•网关还需要转换电话新业务中常用的DTMF信号，其方法是从SCN至PBN方向，应该能检测DTMF信号，并将其转换成H.245消息中的“UserInputIndacation”参数，该参数可取值为0～9，*和#,或者封装到RTP流中；反之，从PBN至SCN方向，网关应能够生成DTMF信号Gateways8NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.323EndpointNon-H.323EndpointH.323EndpointNon-H.323EndpointProtocolTranslationandMediaTranscodingH.323GatewayGatewayasH.323Endpoint9NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKGatekeeper•地址翻译－根据登记时建立的翻译表，将别名解释至运输曾地址的翻译，该翻译表随登记消息不断更新。•呼叫接纳控制－根据用户权限、网络可用带宽等条件确定是否允许用户发起该呼叫•带宽控制－允许端点提出改变分配给它的PBN带宽的请求，如果端点要求降低分配带宽，一般均予同意；如果提出带宽增加，一般要根据情况予以同意或拒绝•区域管理－对本管理区内已登记的终端、MCU和网关提供上述服务功能网守在H.323系统中是可选的，为H.323端点提供呼叫控制服务。但是，对于实际运行的公用网上的IP电话系统来说，GK是不可缺少的重要部件。主要完成以下功能10NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK多点控制器(MC)•MC在一个多点会议之中提供控制功能。MC向会议中的每个端点发送一个能力集合，这个能力集合包括了传输时使用的操作模式。在有终端加入或离开会议的时候，MC可以修改这个能力集合。•MC可以与网守、网关、终端或者多点控制单元位于同一物理设备上11NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK多点处理器(MP)•MP在集中或异构多点会议中从终端接收音频、视频和/或数据流，处理之后再把它们回送到各个终端。•处理视频的MP必须提供视频交换或混频功能。视频交换是选择一个源终端视频流并将其输出至另一终端的过程；混频是将多个源视频流按照规定格式化到一个视频流的过程。•MP是不可呼叫的，它所在的MCU是可呼叫的。MP是一条媒体信道的终点，也是另一条媒体信道的始点。12NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK多点控制单元(MCU)•MCU支持多点会议功能，一个MCU必须包含一个MC和零或多个MP。一个典型的支持集中式会议的MCU包含一个MC和一个能够处理音频、视频和数据流的MP；一个典型的支持分散式会议的MCU包含一个MC和一个符合的T.120建议的MP。•MCU可以位于H.323网络侧的网关，一个网守中也可以包含MCU，但是，不论怎样，它们在功能上都是独立的。13NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.245H.245H.245H.245AudioAudioAudioAudioVideoVideoVideoVideoMCU‘集中式多点会议14NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK集中型多点会议的特点•终端与MCU中的MC以点对点的方式通过H.245控制信道通信,H.245用来指定各终端的通信能力；终端与MP通过音频、视频和数据信道通信。MC实现控制功能，MP实现视频交换或混频、T.120多点会议数据分发功能15NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.245H.245H.245MCVideoAudio分布式多点会议16NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK分布式多点会议的特点•终端与MCU、网关、网守或其它终端中的MC以点对点的方式通过H.245控制信道通信，在这一点，和集中型多点会议相同，但不同的是，终端应该具备向所有其它端点组播音频及视频信号的能力，而无需向MCU发送17NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.245H.245H.245AudioAudioAudioMCU‘异构式多点会议－音频集中方式Video异构式多点会议是集中和分散功能的组合。MCU和端点采用组播的方式传输视频信号，采用点对点方式传输音频信号。终端以点对点方式同MC通过H.245控制信道通信18NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK异构式多点会议－视频集中方式H.245H.245H.245videovideovideoMCUAudio异构式多点会议是集中和分散功能的组合。MCU和端点采用组播的方式传输音频信号，采用点对点方式传输视频信号。终端以点对点方式同MC通过H.245控制信道通信19NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.323系统的架构H.323TerminalH.323TerminalH.323TerminalH.323GatekeeperH.323GatewayH.323MCUPacketBasedNetworkPSTNG.QOSLANN-ISDNB-ISDNA“zone”consistsofagatekeeperandtheendpointsregisteredwiththatgatekeeper.20NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKT1521250-96MCMCMCMPMCMCGateway1MCU1LANMCU2Gatekeeper1Terminal1Terminal2NOTE?Gateway,GatekeeperandMCUcanbeasingledevice.Gatekeeper2Gateway2Gateway3Gatekeeper3MCMPMCMP21NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.323协议栈的结构LinkLayerPhysicalLayerUnreliableTransport(UDP)NetworkLayer(IP)G.7XXH.26XH.245controlRTP/RTCPT.124RTCPH.225.0CallSignalingQ.931TerminalControlandManagementDataAppAVAppTerminaltoGatekeeperSignaling(RAS)T.123T.125TCP22NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORK协议栈各协议的描述•H.225.0是H.323系统的核心协议，用于呼叫控制•H.245是H.323系统的核心协议，用于媒体信道控制•RTP/RTCP用于媒体传输•T.120用于数据通信23NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKRAS•网守搜寻－用于端点搜寻其归属网闸，采用多播机制完成。其后所有RAS消息均限定在端点和其网闸之间传送•端点登记－用于端点向网闸登记其自身信息，主要是别名和呼叫控制信道运输层地址。包括去除登记过程•端点定位－用于端点或网闸向响应的网闸询问某已端点呼叫控制信道的运输层地址•呼叫接纳－发起呼叫时的第一步操作，询问网闸是否允许该呼叫发起•呼叫退出－呼叫结束后通知网闸，该端点已退出呼叫（回复空闲）•带宽管理－支持端点在呼叫过程中提出带宽改变请求，由网闸决定•状态查询－主要用于网闸询问终端的开机/关机状态•网关资源指示－向网闸通告该网关的可用资源24NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKRegistration,Admission,andStatus–RASEPGKRRQRCF/RRJGRQ(endpointisregistered)GCF/GRJ(endpointknowtherasAddressofGK)URQUCF/URJ(endpointisregistered)25NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKEPGKARQACF/ARJ(endpointmayplacecall)DRQDCF/DRJ(callhasterminated)26NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.225.0CallSignalingChannel(呼叫信令信道)•AllowsanendpointtoinitiateandterminateacallwithanotherendpointEP1EP2SetupAlertingConnect(callisestablished)ReleaseComplete(callisterminated)H.225Signalingmaytakeplaceatanypoint27NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKH.245ControlChannel（控制信道）•能力集交换.•主/从决定•打开逻辑通道•关闭逻辑通道28NKLOFSWITCHINGTECHNOLOGYANDCOMMUNICATIONNETWORKCallModels•直接路由模