隨著Internet的普及及基于TCP/IP網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展IP的應用越來越豐富IP網(wǎng)絡電話的成功開發(fā)和應用預示了以IP為基礎的新一代信息網(wǎng)絡的出現(xiàn) 目前大多數(shù)廠商針對于IP網(wǎng)絡電話技術(shù)都是在ITU-T制定的H.323標準基礎之上開發(fā)制造的,因此把H.323當作了實際上的標準.現(xiàn)對其H.323定義的基本構(gòu)成單元進行逐一淺要的分析,有助于對IP電話技術(shù)的認識和了解.
H.323是ITU-T的多媒體通信協(xié)議系列H.32X中的一個.H.323的全稱是基于分組交換的多媒體通訊系統(tǒng)H.323提供了基于IP網(wǎng)絡的傳送聲音視頻和數(shù)據(jù)的基本標準,它是一個框架協(xié)議,H.323定義了網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)中的四種基本的構(gòu)成單元終端Terminal 網(wǎng)關(guān)Gateway 網(wǎng)守Gatekeeper 和多點控制單元MCU
1 終端終端 是在H.323協(xié)議標準中進行實時通信的端點設備它可以發(fā)起呼叫或接受呼叫,它可以集成在個人計算機中也可以是在一個獨立的設備如電話機可視電話機或PC機
2 網(wǎng)關(guān)(Gateway) IP 電話網(wǎng)關(guān)向PSTN 用戶提供Internet 電話服務位于公用電話網(wǎng)PSTN/ISDN 和Internet的接口處,將眾多的普通電話用戶接入Internet 利用Internet網(wǎng)絡作為載體傳輸語音信息將公用電信網(wǎng)上的語音信號壓縮后通過Internet網(wǎng)絡傳送到對端IP 電話網(wǎng)關(guān),同時接收來自于Internet網(wǎng)絡上的IP包解壓后還原成電信PSTN網(wǎng)的語音信號.IP電話網(wǎng)關(guān)提供PSTN/ISDN到Internet間的互通起到了銜接異種網(wǎng)絡完成信號轉(zhuǎn)換并處理全部通話過程的作用
IP電話網(wǎng)關(guān)提供哪些功能可從如下幾方面進行淺要的分析
1) PSTN側(cè)信令處理
IP電話網(wǎng)關(guān)提供對公用電話網(wǎng)PSTN 的接口在與PSTN側(cè)的數(shù)字接口上IP電話網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)支持以下多種信令格式
No.7信令TUP/ISUP/TCAP/INAP
中國1號
ISDN PRI
2) 話音處理
IP電話網(wǎng)關(guān)完成話音壓縮/解壓縮這由配置在DSP卡上的編解碼器完成,目前 IP電話網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可以支持以下幾種語音編碼算法
G.729a 8K bit/s
G.723.1 5.3K bit/s or 6.3Kbit/s
G.711 64K bit/s
3 )IP網(wǎng)絡側(cè)協(xié)議處理
IP電話網(wǎng)關(guān)完成對特定的IP網(wǎng)絡協(xié)議的處理,包括對PSTN側(cè)信令處理模塊送來的信息按照相應的IP網(wǎng)絡側(cè)協(xié)議格式打包傳輸出去以及把來自IP網(wǎng)絡側(cè)協(xié)議的理解并轉(zhuǎn)換成相應的PSTN側(cè)信令格式,IP電話網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)具體支持的IP網(wǎng)絡側(cè)協(xié)議包括以下幾種
支持TCP/UDP/IP協(xié)議族
支持H.323 v2系列和H.323 Annex G H.225.0 Annex G系列
支持RTP/RTCP網(wǎng)絡協(xié)議
支持X.691協(xié)議實現(xiàn)了對ASN.1中的PER編碼格式的支持
支持H.235安全性協(xié)議并提供了完備的安全性措施
4) IVR資源及業(yè)務控制
IP電話網(wǎng)關(guān)提供豐富的IVR資源支持普通話英語和方言等三種語音提示,IP電話業(yè)務支持主叫識別方式的一次撥號和二次撥號方式以及卡號識別的業(yè)務流程,包括卡號用戶在線查詢余額和在線修改密碼功能
5) 計費統(tǒng)計代理
IP電話網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn)Radius Client端功能通過充分地支持Radius協(xié)議,可以實現(xiàn)靈活的實時的精確的IP電話計費功能,同時各種話務統(tǒng)計原始數(shù)據(jù)也由此模塊采集并傳輸?shù)较鄳南到y(tǒng)處理
6) 維測網(wǎng)管代理
IP網(wǎng)關(guān)電話網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn)SNMP Agent功能,通過對支持簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP 實現(xiàn)了從遠程管理終端上對 IP電話網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的管理與維護,如上可知IP電話網(wǎng)關(guān)主要完成電話呼叫到Internet呼叫的轉(zhuǎn)換功能,,也就是提供傳送格式的轉(zhuǎn)換和通信流程的轉(zhuǎn)換具體而言 IP電話網(wǎng)關(guān)能夠在Internet網(wǎng)絡側(cè)和PSTN側(cè)執(zhí)行建立和清除流程,并根據(jù)網(wǎng)關(guān)所連接網(wǎng)絡的不同特點對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息的傳輸格式進行相應的轉(zhuǎn)換
3 網(wǎng)守GateKeeper) 網(wǎng)守主要功能是完成H.323規(guī)定的地址翻譯,訪問控制,帶寬控制,區(qū)域管理等,由單一關(guān)守管理的所有終端、網(wǎng)關(guān)和多點控制單元的集合稱之為H.323域,同時為了實現(xiàn)對網(wǎng)守的遠程監(jiān)控,網(wǎng)守上應有網(wǎng)管功能,為了與計費認證中心通信應有Radius Client等按實現(xiàn)和功能可,以劃分為以下幾部分功能:RAS功能,呼叫處理功能,RADIUS Client程序及網(wǎng)管功能.
1) RAS功能
RAS功能包括:區(qū)域管理、用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全性管理
(1) 區(qū)域管理由于IP電話網(wǎng)絡正在發(fā)展中網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)各種各樣,考慮到目前的發(fā)展趨勢,網(wǎng)守在結(jié)構(gòu)上應能適應各種結(jié)構(gòu),既能支持單網(wǎng)守單區(qū)域,也能支持多網(wǎng)守多區(qū)域,在多區(qū)域情況下,各個區(qū)域即可以建立平等和直接的聯(lián)系,也可通過上級網(wǎng)守聯(lián)系每個區(qū)域,可配置多個網(wǎng)守以用于備份和負荷分擔每個網(wǎng)關(guān),保存兩個網(wǎng)守的地址,網(wǎng)關(guān)啟動后定期向網(wǎng)守發(fā)RRQ Registration Request 登錄,如果登錄失敗則向另一網(wǎng)守登錄,登錄時網(wǎng)守保存網(wǎng)關(guān)的登錄生存周期,超時后未重新收到網(wǎng)關(guān)的RRQ,則認為網(wǎng)關(guān)故障將其狀態(tài)置為不可用.
(2) 用戶認證 網(wǎng)關(guān)用ARQ Admission Request 把用戶卡號和密碼發(fā)給網(wǎng)守,網(wǎng)守再把卡號和密碼送給計費認證中心,如果計費認證中心認證通過,網(wǎng)守向網(wǎng)關(guān)發(fā)ACF AdmissionConfirm 否則回ARJ Admission Reject
(3) 地址解析 網(wǎng)關(guān)在用戶認證完成后,接受被叫號碼,接收完被叫號碼后把號碼用ARQ送給網(wǎng)守,網(wǎng)守在路由表中查找目的網(wǎng)關(guān)的IP地址,如果目的網(wǎng)關(guān)不在本區(qū)域中,向上級網(wǎng)守或鄰近網(wǎng)守請求,在別的區(qū)域中查找找到目的網(wǎng)關(guān)后,在ACF中返回其IP地址,未找到返回ARJ ,網(wǎng)守到網(wǎng)守的通信方式遵循H.225.0 Annex G的建議
(4)帶寬管理 由于每個網(wǎng)關(guān)接入到Internet的帶寬有限,為了避免在話務高峰期造成網(wǎng)絡擁塞影響,所有的呼叫網(wǎng)守可設定進行帶寬管理,網(wǎng)關(guān)在ARQ中填入所需的帶寬,網(wǎng)守判斷有無足夠的帶寬資源,如果資源不足就拒絕呼叫,由于呼叫所需的帶寬取決于語音編碼的類別,是否采取靜音每個RTP包帶幾幀數(shù)據(jù)等,因此在ARQ中的帶寬應按最大需求申請,在通話開始時再用BRQ Bandwidth Request 修改所需帶寬.
(5) 路由管理 為了提高網(wǎng)絡的可靠性和接通率,對話務流量進行分配,網(wǎng)守提供路由管理,在路由表中每個區(qū)號可以對應多個路由,路由具有優(yōu)先級,選路時先選高優(yōu)先級路由,如果高優(yōu)先級路由擁塞或不可達再選低優(yōu)先級的路由,當呼叫跨區(qū)域時雙方的網(wǎng)守可以直接建立聯(lián)系,也可以通過上級網(wǎng)守聯(lián)系還可以通過別的同級網(wǎng)守聯(lián)系,方式靈活保證系統(tǒng)的靈活配置和網(wǎng)絡的可靠性,具有相同區(qū)號和路由特性的網(wǎng)關(guān)可以組成網(wǎng)關(guān)組,選路時可以針對網(wǎng)關(guān)也可以針對網(wǎng)關(guān)組,對某一網(wǎng)關(guān)組選路時可以按每個網(wǎng)關(guān)的優(yōu)先級也可以按百分比在網(wǎng)關(guān)間進行流量分配,為了在某些情況下能與既不在本網(wǎng)守的控制下也無法與其它網(wǎng)守通信的網(wǎng)關(guān)互通路由還可設為獨立網(wǎng)關(guān)直接與之通信.
(6) 安全性管理 由于Internet是一個開放的網(wǎng)絡,容易遭到攻擊,網(wǎng)守應提供基于H.235的安全機制在相互通信的網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)守之間,網(wǎng)守與網(wǎng)守之間設置密碼相互認證,為了與別的設備互通或別的原因,網(wǎng)守也可以不提供基于H.235的安全性機制或也可以針對IP地址進行認證,根據(jù)對方的IP地址來判斷對方是否是合法用戶
2) 呼叫處理功能
網(wǎng)守除了具有RAS功能外,還需要具有呼叫處理功能,利用H.225.0和H.245進行呼叫的建立能力,交換呼叫維護和結(jié)束呼叫等處理
3) RADIUS Client程序及網(wǎng)管功能 計費認證中心中保存著所有卡號用戶的信息,當網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)守發(fā)送ARQ請求對用戶進行認證時,GK通過Radius Client向計費認證中心發(fā)送用戶驗證請求,等待計費認證中心的驗證結(jié)果,呼叫開始通話時網(wǎng)守收到網(wǎng)關(guān)的通知后,通過Radius Client向計費認證中心發(fā)送計費開始消息,通話結(jié)束后發(fā)送計費結(jié)束消息,網(wǎng)守應支持SNMP 通過運行SNMP代理與網(wǎng)管中心建立聯(lián)系,實現(xiàn)對網(wǎng)守的遠程監(jiān)控及管理.
4 多點控制單元MCU 其主要應用之一是在會議電話,由它來控制點到多點連接的建立,設置主席控制發(fā)言權(quán),進行話路切換等.會議電話控制協(xié)議規(guī)定了如何建立各與會者至MCU的話音通道,協(xié)商會議的規(guī)模和能力,確定會議管理方式等過程.多點控制單元也可以用于連接兩個終端的點對點會議(這種點對點會議以后可能發(fā)展為多點會議) MCU通常按H.231 MCU的方式行事,不過音頻處理器不是必須的,MCU由兩部分組成,必備的MC和可選的MP ,最簡單的MCU可以只包括一個MC 沒有MP ,MC是網(wǎng)絡上的一個H.323實體,它為多點會議中三個或更多個終端的參與提供控制,也可以在點對點會議中連接兩個終端,以后發(fā)展為多點會議,MC與所有終端進行能力協(xié)商,在共有的水平上進行通訊它也可以管理會議資源,例如誰正在多點傳送視頻.MC不執(zhí)行媒體流的混響與交換. MP Multipoint Procressor 是網(wǎng)絡上的H.323實體,它為多點會議中的媒體流提供集中處理能力,在MC的控制下提供混響交換,和其它對媒體流的處理過程,MP 能夠處理單個或多個媒體流依賴于支持的會議類型
本文僅對H.323協(xié)議的IP網(wǎng)絡基本構(gòu)成單元進行淺要的分析希望讀者對IP網(wǎng)絡電話有個初步
的了解和認識若想進一步的詳細了解可參看相關(guān)的文檔及手冊
