H323协议呼叫流程模板.docx
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H323协议呼叫流程模板
H.323协议介绍和呼叫步骤
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第一章协议概念
一.1协议概述
H.323是由ITU制订通信控制协议,用于在分组交换网中提供多媒体业务。
呼叫控制是其中关键组成部分,它可用来建立点到点媒体会话和多点间媒体会议。
H.323定义了介于电路交换网和分组交换网之间H.323网关（Gateway）、用于地址翻译和访问控制网守（Gatekeeper）、提供多点控制多点会议控制器（MC）、提供多点会议媒体流混合多点处理器（MP）,以及多点会议控制单元（MCU）等实体H.323是ITU-T开发IP网络实时多媒体通信协议簇,由呼叫控制、媒体编码、管理控制、网络安全等一系列协议组成。
H.323适适用于在底层传输不提供QoS确保分组网络上进行多媒体通讯技术需求,关键目是实现位于不一样网络中终端之间音视交互通信。
H.323提议定义了系统组件包含终端,网关（GW）,网守（Gatekeeper,简称GK）,多点控制（MC）,多点处理（MP）,多点处理单元（MCU）等。
最关键系统组件为网关和网守。
H.323终端提供在点对点或点对多点会议中,进行语音和可选择视频,数据通讯能力。
H.323范围不包含网络界面,物理网络,及网络上传输协议。
一.2名词解释
图1.21H.323构件及相互关系
1．GW（Gateway）:
H.323网关是指在PBN上H.323终端与SCN上其它终端之间,或另一个H.323网关之间,提供实时双向业务节点。
2．GK（Gatekeeper）:
GK是网络上H.323实体,它为H.323终端,网关和MCU提供地址翻译,控制网络访问。
也能够为终端,网关,和MCU提供其它服务:
如带宽管理,定位网关等。
3．MCU（Multipointcontrolunit）:
多点控制单元用于控制多点会议。
也能够用于连接两个终端点对点会议（这种点对点会议以后可能发展为多点会议）。
MCU通常按H.231MCU方法行事,不过音频处理器不是必需。
MCU由两部分组成:
必备MC和可选MP。
最简单MCU能够只包含一个MC,没有MP。
MCU也可能在不被某个节点显式呼叫情况下,经过GK加入会议。
4．MC（Multipointcontroller）:
MC是网络上一个H.323实体,它为多点会议中三个或更多个终端参与提供控制。
也能够在点对点会议中连接两个终端,以后发展为多点会议。
MC与全部终端进行能力协商,在共有水平上进行通讯。
它也能够管理会议资源,比如谁正在多点传送视频。
MC不实施媒体流混响与交换。
5．MP（Multipointprocessor）:
MP是网络上H.323实体,它为多点会议中媒体流提供集中处理能力。
在MC控制下,提供混响,交换,和其它对媒体流处理过程。
MP能够处理单个或多个媒体流依靠于支持会议类型。
6．Terminal:
H.323终端是网络上一个节点,它与其它H.323终端,网关,或MCU之间进行实时、双向通讯。
7．EP（Endpoint）:
节点指H.323终端,网关,或MCU。
它能提议呼叫或被呼叫。
由它产生、终止信息流。
8．Zone:
区域是由一个GK管理全部终端,网关,和MCU集合。
一个区域最少包含一个终端,能够不包含网关和MCU。
一个区域有且只有一个GK。
区域独立于网络拓扑结构,能够由经过路由设备相连多个网段组成。
图1.22H.323–Zone
9．呼叫信令:
一组消息和步骤。
用于建立呼叫,请求改变呼叫带宽,得到呼叫中端点状态终止呼叫等。
一.3协议模型
H.323协议是一个伞形规范,因为它涵盖了其它提议,包含H.225.0分组和同时,H.245控制,H.261和H.263视频CODEC,G.711、G.722、G.728、G.729和G.723音频CODEC,以及T.120系列多媒体通信协议。
H.323协议栈结构以下图所表示
图1.31H.323协议栈
在本企业NGN处理方案关键部件Softswitch中,使用了H.323协议簇中RAS、Q.931和H.245协议。
其网络层协议是IP,传送层协议为UDP和TCP,其中RAS承载在UPD上,Q.931和H.245承载在TCP上。
H.323消息编码格式是基于ASN.1二进制编码。
本文将只对RAS、Q.931、H.245做深入描述。
一.3.1RAS
ITU-TRAS（Registration,Admission,andStatus）协议为网关与网守之间进行信息交互所使用协议,在RAS协议中,通常模式都是网关向网守发送一个请求,然后网守返回接收或拒绝消息。
RAS消息关键遵照H.323V2协议。
一.3.2Q.931
ITU-TQ.931协议为网关与网守之间进行信息交互所使用协议,关键负责呼叫过程中信令处理。
一.3.3H.245
ITU-TH.245协议为主、被叫网关之间进行信息交互所使用协议,H.245指定了很多独立协议实体,支持端对端信令。
一个协议实体由语法、词义、语义和一套步骤来指定消息交换以及用户互操作。
H.245消息分为四类:
请求、响应、命令、指示。
请求和响应消息用于协议实体。
请求消息要求一个指定行动及一个立刻响应。
响应消息响应一个对应请求。
命令消息要求一个指定行动,但不需要响应。
指示消息只是提供信息,不要求行动和响应。
H.245控制信道是用来承载控制信息用以对H.323实体操作,这些控制关键包含以下三个:
1．主从决定
决定两方谁是主、谁是从。
H.245主从决定消息步骤用于处理下述情况冲突:
一是会议中两个节点都是MC,二是两个节点间尝试建立双向信道。
两个节点在masterSlaveDetermination消息中交换数,以决定主从节点。
2．能力交换
进行能力协商,取得双方都可接收编解码类型。
3．打开或关闭逻辑通道
打开RTP、RTCP通道,为通话做准备。
一.3.4三者区分和联络
一.3.4.1联络
它们为完成一次呼叫而共同配合,各有分工:
RAS完成H.323实体向GK注册,H.245完成要连接实体之间参数协商和准备,Q.931完成连接实体连接。
一.3.4.2区分
前后次序不一样,先RAS,再H.245,最终Q.931。
一.4组件特征
一.4.1GK
在H.323系统中,GK是可选,为H.323节点提供呼叫控制服务。
不止一个GK可能出现,并以未指明方法相互通讯。
GK和节点是逻辑分离,不过,在物理实现时能够和终端,MCU,GW,MC或其它非H.323网络设备共存。
在系统中出现时,GK必需提供以下服务:
地址翻译――将地址别名翻译为传输地址。
这需要由Registration消息维护转换表。
其它更新转换表方法也是许可。
接入控制――GK必需使用ARQ、ACF、ARJ验证网络接入,这能够基于呼叫鉴权,带宽,或其它由厂家设定标准。
它能够是一个空函数,许可全部呼叫。
带宽控制――GK必需支持BRQ、BCF、BRJ消息。
这能够基于带宽管理,也能够是一个空函数,接收全部带宽修改请求。
区域管理――GK必需向已登记终端,MCU,网关提供上述功效。
GK能够实施以下可选功效:
呼叫控制信令――GK能够选择由节点完成呼叫信令,也能够选择由自己处理呼叫信令。
另一个选择是:
GK能够让节点间以呼叫信令信道直接相连,这种方法,GK能够避免处理H.225.0呼叫信令。
GK能够按Q.931定义行动,以支持补充业务。
这需深入研究。
呼叫鉴权――经过使用H.225.0信令,GK能够因为鉴权失败拒绝来自终端呼叫。
拒绝原因最少包含:
接入特定终端或网络受限,在某个时间限制接入。
鉴权经过或失败标准在本提议之外。
带宽管理――控制同时许可访问网络终端数目。
经过使用H.225.0信令,GK能够因带宽受限拒绝来自终端呼叫。
假如GK确定网络无足够带宽,这就会发生。
带宽是否够用在本提议范围之外。
注意:
这能够是一个空函数,同意全部终端接入。
当一个活动呼叫要求额外带宽时,这个功效也起作用。
呼叫管理――比如,GK能够维护正在进行呼叫列表。
这个信息对于指示被叫是否忙是有用,以及给带宽管理功效提供信息。
带宽管理信息数据结构――供深入研究。
带宽预留――供深入研究。
目录服务――供深入研究。
为了支持adhoc多点会议,GK能够选择从点对点会议两个终端接收H.245控制信道。
当会议改成多点会议时,GK能够重定向H.245控制信道至MC。
GK不处理H.245信令,只需在终端之间或终端和MC之间传输它。
包含网关网络应该包含GK,以将收到E.164或partyNumber地址翻译成传输地址。
包含GKH.323实体必需有一个机制使内部GK失效,方便当一个网络上有多个H.323实体包含GK时,这些H.323实体能被配置成同一Zone。
一.4.2GW
网关提供传送格式转换,和通讯步骤转换。
这个转换具体说明在H.246。
网关应该能在PBN侧和SCN侧实施建立和清除步骤,传输格式转换也在网关实施。
通常网关（不作为MCU）作用映射网络端和SCN端特征,与此相反是透明传输。
一个H.323节点能够和另一个H.323节点在同一个网络,不经过网关互联,假如不要求与SCN终端通讯,能够省略网关。
以下情况也是可能:
为了旁路路由器或一个低带宽链接,网络上一个网段终端经过一个网关呼出,再从另一个网关回到原先网络。
在网络侧,网关可含有H.323终端,或MCU功效。
在SCN侧,网关能够有SCN终端或MCU功效。
具体选择终端,或MCU功效,由制造厂家决定。
网关提供不一样类型终端之间必需转换。
注意:
网关能够在初始呼叫时作为终端使用,以后经过H.245信令,为同一个初始化为点对点呼叫作为MCU使用。
因为向GK登记时指示,GK知道哪些终端是网关。
在SCN和网络之间传送T.120数据网关需包含T.120MCSProvider,它连接网络和SCN上T.120MCSProviders。
网关由三部分组成:
H.323终端或MCU,SCN终端或MCU,以及转换功效。
网关对网络上其她H.323终端而言,是一个或多个H.323终端,或一个H.323MCU。
它使用本提议中步骤与其她H.323终端通讯。
SCN终端或MCU功效由对应提议描述（H.310,H.320,H.321,H.322,H.324,V.70,GSTN或ISDN语音终端）。
在SCN侧,网关对于终端而言是一个或多个同类终端或MCU。
它和其她终端使用对应提议要求步骤进行通讯。
SCN信令过程,包含H.323网关对SCN而言表现为终端还是网络在本提议之外。
注意:
网关能够不经过H.320直接将H.323转换为H.324或H.310。
支持和GSTN或ISDN语音终端互通网关应该能发出和检测对应DTMF信号:
0-9,*,#,用于H.245userInputIndications。
图1.41H.323gatewayconfigurations
转换功效在不一样终端提议格式间提供必需转换。
最少,网关必需提供传输格式,呼叫建立信令和步骤,连接控制信令和步骤转换功效。
要求时,网关必需提供H.245与H.242转换。
网关在H.225.0呼叫信令和SCN信令系统（Q.931,Q.2931,等）之间实施必需转换。
网络上Q.931和SCN上Q.931转换在H.246上描述。
全部来自SCN节点呼叫信令,网关不能处理,应该转送给网络节点,反之亦然。
这些信令最少包含:
Q.932,Q.950和H.450系列消息。
这将许可H.323节点实现上述提议定义补充业务。
其它SCN呼叫信令系统处理需深入研究。
本提议描述了H.323终端经网关与外部SCN终端连接。
能经网关通讯H.323终端实际数目没有标准。
类似地,SCN连接数目,同时独立会议数目,audio、video、data转换功效,和多点功效包含,由厂家决定。
假如网关在网络侧包含MCU功效,必需是一个网络上H.323MCU。
假如网关在SCN侧包含MCU功效,它能够是一个SCN侧H.231、H.243MCU,或H.310,H.324系统MCU（这些MCU需在各自提议中深入研究）。
一个网关能够经SCN连接到其它网关,使不在同一网络上H.323终端之间能够通讯。
在网络间提供透明传输设备,不是本提议范围内定义网关。
一.4.3MCU
由一个MC和零或多个MP组成节点,共同实现多点特征。
一.4.3.1MC（控制）
控制功效。
能力交换（与各终端）。
决定SCM（选定通信模式）。
建立连接,终端经过H.245控制信道与MC连接。
会议模式选择（如分散或集中）。
一.4.3.2MP（处理）
视频:
视频交换（Switching）和视频多画面（Mixing）。
语音:
交换,混合,或者它们组合。
T.120数据。
非标准数据,透明用户数据和其它类型数据。
算法和格式转换。
一.4.4信息流
虚拟电话组件经过传输信息流联络。
这些信息流可分为以下几类:
video,audio,data,通讯控制和呼叫控制。
Audio信号包含编码数字化语音,以及伴随语音语音控制信号。
能够采取方法减小语音带宽。
Video信号包含编码数字化运动图像,以及伴随图象控制信号。
Video传输带宽不能超出在能力交换时选定值。
数据信号包含图形,文档等多种数据流。
通讯控制信号经过交换控制数据,实现能力交换,打开,关闭逻辑信道,模式控制和其她功效。
呼叫控制信号用于呼叫建立,终止,和其她呼叫功效。
上述信息流被格式化（H.225.0）后送至网络界面。
一.4.5终端
H.323终端包含用户设备界面,视频编解码,音频编解码,远程信息处理设备,H.225.0层,系统控制功效块,及与PBN界面。
其中系统控制单元,H.225.0层,网络界面,和一个音频编解码单元是必备。
视频编解码单元,和用户数据应用是可选。
第二章协议命令
二.1RAS命令
RAS消息是H.225.0协议要求消息一个,关键包含注册、访问控制和状态等内容。
RAS消息编码采取文本格式,关键由消息名和一系列必配/选配参数组成,不一样消息会有不一样参数,下面以RRQ消息为例描述RAS消息结构。
表2.11网关注册登记RRQ消息参数
参数
必备（M）/任选（O）
RequestSeqNum
M
ProtocolIdentifier
M
NonStandardData
O
CallSignalAddress
M
RasAddress
M
TerminalType
M
TerminalAlias
O
GatekeeperIdentifier
O
EndpointVendor
M
AlternateEndpoints
O
TimeToLive
O
Tokens
O
CryptoTokens
O
IntegrityCheckValue
O
KeepAlive
O
EndpointIdentifier
O
WillSupplyUUIEs
O
一个RRQ消息实例以下:
RegistrationRequest
RequestSeqNum:
23917
ProtocolIdentifier:
0.0.8.2250.0.2
DiscoveryComplete:
False
CallSignalAddress（TransportAddress）
Item0（ipAddress）
IpAddress
Ip:
172.20.1.160
Port:
1720
RasAddress（TransportAddress）
Item0（ipAddress）
IpAddress
Ip:
172.20.1.160
Port:
1719
TerminalType（EndpointType）
Vendor（VendorIdentifier）
Vendor（H221NonStandard）
t35CountryCode:
28
t35Extension:
21
manufacturercode:
555
productId:
HuaweiH.323ProtocolStack
versionId:
HuaweiH.323Stackversion1.1
mcu（McuInfo）
mc:
False
undefinedNode:
False
terminalAlias（AliasAddress）
Item0（e164）
e164:
82882200
Item1（H.323_ID）
H.323_ID:
MediaCenter01A0
endpointerVendor（vendorIdentifier）
Vendor（VendorIdentifier）
Vendor（H221NonStandard）
t35CountryCode:
28
t35Extension:
21
manufacturercode:
555
productId:
HuaweiH.323ProtocolStack
versionId:
HuaweiH.323Stackversion1.1
timeToLive:
300
keepAlive:
False
willSupplyUUIEs:
False。
二.2寻求网守消息
表2.21网守消息
消息
英文全称
含义
GRQ
GatekeeperRequest
受理终端首次使用,向网络广播寻求网守请求,以找到自己所属网守。
GCF
GatekeeperReject
网守向受理终端发送寻求网守请求（GRQ）确定回复
GRJ
GatekeeperReject
网守向受理终端发送寻求网守请求（GRQ）拒绝回复
二.3注册登记消息
表2.31注册登记消息
消息
英文全称
含义
RRQ
RegistrationRequest
受理终端向网守提议网关注册登记请求
RCF
RegistrationConfirm
网守向受理终端发送对网关注册登记请求RRQ确定回复
RRJ
RegistrationReject
网守向受理终端发送对网关注册登记请求（RRQ）拒绝回复
二.4注销消息
表2.41注销消息
消息
英文全称
含义
URQ
UnregistrationRequest
受理终端向网守发送相关网关请求注销注册登记消息
UCF
UnregistrationConfirm
网守向受理终端发送相关网关URQ确定回复;或计费认证中心向受理终端发送相关用户4URQ消息确定回复
URJ
UnregistrationReject
网守向受理终端发送相关网关URQ拒绝回复;或计费认证中心向受理终端发送相关用户URQ拒绝回复
二.5修改消息
表2.51修改消息
消息
英文全称
含义
MRQ
ModificationRequest
受理终端向计费认证中心发送修改用户数据请求
MCF
ModificationConfirm
计费认证中心向受理终端发送对修改用户数据请求确定消息
MRJ
ModificationReject
计费认证中心向受理终端发送对修改用户数据请求拒绝消息
二.6接入认证授权和地址解析消息
表2.61地址解析消息
消息
英文全称
含义
ARQ
AdmissionRequest
网关向网守发送用户接入认证、地址解析请求消息
ACF
AdmissionConfirm
网守对ARQ确定回复,并给出地址解析结果,对于卡号用户,还需要给出用户余额和最长通话时长
ARJ
AdmissionReject
网守对ARQ消息拒绝回复,并给出拒绝原因
二.7地址解析请求消息
表2.71地址解析请求消息
消息
英文全称
含义
LRQ
LocationRequest
网守向上一级网守发出地址解析请求
LCF
LocationConfirm
上一级网守对LRQ消息确定回复,并给出地址解析结果
LRJ
LocationReject
上一级网守对LRQ消息拒绝回复,并给出拒绝原因
二.8呼叫脱离消息
表2.81呼叫脱离消息
消息
英文全称
含义
DRQ
DisengageRequest
网关与网守之间呼叫脱离请求消息。
当该消息由网关提议时,则应同时传输计费信息。
计费信息放在“非标准数据”（NonStandardData）字段中
DCF
DisengageConfirm
网守对DRQ消息确定回复
DRJ
DisengageReject
网守对DRQ消息拒绝回复,并给出拒绝原因
二.9状态消息
表2.91状态消息
消息
英文全称
含义
IRQ
InfoRequest
网守向网关发状态请求消息
IRR
InfoRequestResponse
网关依据ACF命令设定间隔或IRQ请求向网守发送状态回应消息
IACK
InfoAcknowledgement
对IRR消息证实消息
INAK
InformationNegativeAcknowledgement
对IRR消息拒绝消息
二.10带宽改变消息
表2.101带宽改变消息
消息
英文全称
含义
BRQ
BandwidthRequest
网关与网守之间带宽改变请求消息
BCF
BandwidthConfirm
网关与网守之间带宽改变确定消息
BRJ
BandwidthReject
网关与网守之间带宽改变拒绝消息
二.11网关资源可利用性消息
表2.111网关资源可利用消息
消息
英文全称
含义
RAI
ResourceAvailabilityIndication
网关向网守发送资源可利用性汇报
RAC
ResourceAvailabilityConfirmation
网守对RAI消息确定消息
二.12RAS定时器修改消息
表2.121RAS定时器修改消息
消息
英文全称
含义
RIP
RASTimersandRequestinProgress
对RAS消息和后续重试计数响应
二.13顶级网守间消息
表2.131顶级网守间消息
消息
英文全称
含义
业务请求
ServiceRequest
顶级网守间业务请求消息
业务确定
ServiceConfirmation
收到业务请求顶级网守对ServiceRequest消息确定回复,并建立业务关联关系
业
升级会员 