Сообщение setup передается вызывающим оборудованием с целью

Обновлено: 05.07.2024

1. Учебный курс Сетевое программное обеспечение

СПбГУТ им. М.А.Бонч-Бруевича
Факультет СС, СК и ВТ
Учебный курс
Сетевое программное
обеспечение
Тема 2
Сеть Н.323
Проф. Б.С. Гольдштейн
2010

2. Сигнализация H.323

2
Сигнализация H.323
“
Describes terminals and other entities that
provide multimedia communications services
over Packet Based Networks (PBN) which may
not provide a guaranteed Quality of Service.
H.323 entities may provide real-time audio,
video and/or data communications.
ITU-T Recommendation H.323 Version 4
”

3. Компоненты H.323

4. Терминал Н.323

Внешнее
видеооборудование
Внешнее
аудиооборудование
Видеокодеки
H.261, H.263
Блок
синхронизации
Аудиокодеки
G.711, G.722,
G.723, G.728,
G.729
Телематические
приложения (T.120)
Модуль
H.225.0
Модуль управления
Пользовательский
интерфейс
управления
системой
Сигнализация H.245
Сигнализация H.225.0
Сигнализация RAS
Сетевой
интерфейс

5. H.323 терминал

5
H.323 терминал
H.323 терминал – клиентское
окончание, поддерживающее:
H.225 call control signaling.
H.245 control channel signaling.
RTP/RTCP protocols for media packets.
Audio codecs.
Video codecs support is optional.

6. Шлюз (Gateway)

7. Н.323 Привратник

8. Функции привратника

9. H.323 – рамочная спецификация

9
H.323 – рамочная спецификация
Media
H.323
H.261 и H.263 – Видеокодеки.
G.711, G.723, G.729 – Аудиокодеки.
RTP/RTCP – Медиа
Media
Data/Fax
Call Control &
Signaling
Data/Fax
T.120 – Data conferencing.
T.38 – Fax.
Call Control & Signaling
H.245 - Capabilities advertisement,
media channel establishment,
conference control.
H.225
Q.931 - call signaling, call setup.
RAS – registration, admission
control with a gatekeeper.
Audio
Codec
G.711
G.723
G.729
Video
Codec
H.261
RTCP
T.120 T.38
H.263
H.225 H.225
Q.931
RAS
TCP
UDP
H.245
RTP
UDP
TCP
IP
TCP

10. 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
протокол переноса речевой и видеоинформации в
реальном времени - RTP, работает по протоколу UDP
протокол контроля переноса информации по
протоколу RTP - RTСP, работает по протоколу UDP

11. Протокол RAS

12. Управляющий канал H.245

Определение ведущего и ведомого устройств (Master/slave
determination);
Обмен данными о функциональных возможностях (Capability
Exchange);
Открытие и закрытие однонаправленных логических каналов
(Logical Channel Signalling);
Открытие и закрытие двунаправленных логических каналов
(Bidirectional Logical Channel Signalling);
Определение задержки, возникающей при передаче
информации от источника к приемнику и в обратном
направлении (Round Trip Delay Determination);
Выбор режима обработки информации (Mode Request);
Сигнализация по петле, создаваемой для целей технического
обслуживания оборудования (Maintenance Loop Signalling).

13. Управляющий канал

14. H.323 компоненты и сигнализация

14
H.323 компоненты и
сигнализация
H.225/RAS messages
over RAS channel
H.225/Q.931 (optional)
H.225/RAS messages
over RAS channel
Gatekeeper
H.225/Q.931 (optional)
H.245 messages (optional)
H.245 messages (optional)
H.225/Q.931 messages over
call signaling channel
Terminal
H.245 messages over
call control channel
ТфОП
Gateway
H.245 – A protocol for capabilities advertisement, media channel
establishment and conference control.
H.225 - Call Control.
- Q.931 – A protocol for call control and call setup.
- RAS – Registration, admission and status protocol used for
communicating between an H.323 endpoint and a gatekeeper.

15. Простой вызов H.323

15
Простой вызов H.323
Both endpoints have previously
registered with the gatekeeper.
Terminal A initiate the call to the
gatekeeper. (RAS messages are
exchanged).
The gatekeeper provides
information for Terminal A to
contact Terminal B.
Terminal A sends a SETUP message
to Terminal B.
Terminal B responds with a Call
Proceeding message and also
contacts the gatekeeper for
permission.
Terminal B sends a Alerting and
Connect message.
Terminal B and A exchange H.245
messages to determine master
slave, terminal capabilities, and
open logical channels.
The two terminals establish RTP
media paths.
Terminal A
Gatekeeper
Terminal B
1. ARQ
2. ACF
3. SETUP
4. Call Proceeding
5. ARQ
6. ACF
7.Alerting
8.Connect
H.245 Messages
RTP Media Path
RAS messages
Call Signaling Messages
Note: This diagram only illustrates a simple
point-to-point call setup where call signaling is
not routed to the gatekeeper. Refer to the H.323
recommendation for more call setup scenarios.

16. Сигнализация H.225/Q.931(Q.932)

Setup передается вызывающим оборудованием с
целью установить соединение.
TCP порт 1720 вызываемого оборудования.
Call Proceeding передается вызывающему
оборудованию, чтобы известить его о том, что вызов
принят к обслуживанию.

19. Cообщения H.225

20. Обнаружение привратника

ручной способ обнаружения привратника
автоматический способ обнаружения привратника
Автоматический способ обнаружения привратника
Оконечное
оборудование
Привратник
GRQ
rasAdderess
GCF/ GRJ
224.0.1.41
(Gatekeeper UDP Discovery
MulticastAddress)
UDP порт
1719(1718)
GRQ - Gatekeeper Request
GCF - Gatekeeper Confirmation
GRJ - Gatekeeper Reject

21. Процесс регистрации и отмены регистрации

22. Доступ оконечного оборудования к сетевым ресурсам

Оконечное
оборудование
Привратник
ARQ
ACF/ ARJ
Идентификаторы
Полоса пропускания
ARQ - Admissions Request
ACF - Admissions Confirm
ARJ - Admissions Reject
Транспортный адрес
сигнального канала
встречного
оборудования
Адрес Привратника

23. Определение местоположения оборудования в сети

Оконечное
оборудование
Привратник
LRQ
LCF/ LRJ
LRQ - Location Request
LCF - Location Confirmation
LRJ - Location Reject
destinationInfo

24. Изменение полосы пропускания в процессе обслуживания вызова

Оконечное
оборудование
Привратник
BRQ
BCF/ BRJ
BRQ - Bandwidth Change Request
BCF - Bandwidth Change Confirm
BRJ - Bandwidth Change Reject

25. Опрос текущего состояния оборудования

Оконечное
оборудование
Привратник
ACF
IRQ
irrFrequency
IRR
RCF или ACF
willRespondToIRR
IRR
needResponse = TRUE
IRQ - Information Request
IRR - Information Request Response
IACK
INAK

26. Освобождение полосы пропускания

27. Определение ведущего и ведомого оборудования

Первый вариант
Оконечное
оборудование 1
MSD
Второй вариант
Оконечное
оборудование 2
Оконечное
оборудование 1
Оконечное
оборудование 2
MSD
MSD
MSDAck(ведомое)
MSDAck(ведущее)
MSDAck
(ведущее)
MSDAck
(ведомое)
terminalType
statusDeterminationNumber
[0 – (224-1)]

Процедуры открытия логических каналов
Однонаправленный логический канал
Оконечное
оборудование 1
Оконечное
оборудование 2
Двунаправленный логический канал.
Оконечное
оборудование 1
OpenLogicalChannel
Оконечное
оборудование 2
OpenLogicalChannel
OpenLogicalChannelAck
OpenLogicalChannelAck
OpenLogicalChannelConfirm
Uni-directional
Logical Signaling
Bi-directional
Logical Signaling
mediaTransportChannel –RTP
mediaControlChannel -RTCP
sessionID - RTCP

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

30. Базовое соединение с участием привратника

31. Разработчики архитектуры

ETSI – European Telecommunication
Standards Institute. Европейский
институт стандартов в области
связи.
TIPHON – Telecommunications and
Internet Protocol Harmonization over
Networks (1997-2003)

32. Версии H.323

33. Основная литература

Л1. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн
Б.С. SoftSwitch//СПб.: BHV-2006.
Л2. Гольдштейн Б.С., Пинчук
А.В., Суховицкий А.Л. IPтелефония//М.: Радио и связь.
2001, 2003, 2006.




Другие информационные элементы делятся на две категории: однобайтовые и переменной длины более одного байта.

Существует два типа однобайтовых информационных элемен­тов. Тип 1 изображен на рис. 4.3. Значение 1 бита 8 указывает на то, что элемент относится к категории однобайтовых, а биты 5—7 ис­пользуются в качестве идентификатора элемента. В битах 1—4 коди­руется содержимое информационного элемента.

Тип 2 показан на рис. 4.4. Здесь также значение 1 бита 8 указывает на то, что информационный элемент относится к категории однобайтовых.


Рис. 4.3. Однобайтовый информационный элемент: тип 1

Оставшаяся часть байта, используется исключительно в качестве идентификатора информационного элемента.


Рис. 4.4. Однобайтовый информационный элемент: тип 2

На рис. 4.5 показана структура информационного элемента переменной длины. Бит 8 первого байта имеет значение 0, отличая эту категорию информационных элементов от однобайтовых ин­формационных элементов. Оставшаяся часть первого байта служит для идентификации информационного элемента. Второй байт оп­ределяет длину содержимого информационного элемента, а третий и последующие байты представляют содержимое, которое может размещаться в нескольких полях.


Рис. 4.5. Информационный элемент переменной длины

Ниже рассматриваются основные информационные элемен­ты протокола DSS-1.

Информационный элемент средства доставки информации (bearer capability) описывает характеристики средств доставки, за­прашиваемые у сети вызывающим пользователем. Этот информа­ционный элемент посылается также и вызываемой стороне с целью обеспечить согласованную работу терминалов. Например, если на исходящей стороне соединения речевой сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью определенного алгоритма кодирова­ния, то, чтобы принимающая сторона была в состоянии декодиро­вать цифровой сигнал правильно и произвести его обратное преоб­разование в аналоговый сигнал, ей должно быть известно, как сиг­нал кодировался на передающем конце.


  • вид информации, например, речь, 3.1 Кгц аудио, или 7 Кгц аудио;

  • режим переноса информации — коммутация каналов или па­кетов;

  • пропускная способность канала (64 Кбит/с, 384 Кбит/с);

  • стандарт кодирования;

  • протокол обработки информации пользователя, уровень 1 (стандарт адаптации скоростей, алгоритм сжатия и т.п.);

  • скорость передачи данных терминалом пользователя.


Значения этого параметра:

00 — стандарт ITU-T;

01 -стандарт IOS/IEC

10 - национальный стандарт;

11 — специальный сетевой стандарт.

Параметр вид информации (information transfer ca­pability) принимает одно из следующих значений:

01000 — неограниченная цифровая информация;

01001 — ограни­ченная цифровая информация;

10000 — аудио в полосе 3.1 Кгц.

Параметр режим передачи (transfer mode) кодируется следую­щим образом:

10 — пакетный режим; 00 — канальный режим.

Пара­метр скорость передачи информации (information transfer rate) мо­жет иметь, в частности, такие значения:

00000 — пакетный режим;

10000 — канальный режим 64 Кбит/с;

10011 — канальный режим 384 Кбит/с.

Параметр протокол обработки информации пользователя уровень 1 (user information layer 1 protocol) может принимать, например, значения:

00001 — адаптация скоростей согласно реко­мендациям V.I 10 и Х.ЗО ITU-T;

00010 — кодирование по -закону;

00011 — кодирование по А-закону.

Параметр скорость передачи ин­формации терминалом пользователя (user rate) присутствует только тогда, когда предыдущий параметр имеет значение 00001. В этом случае, например, скорости 56 Кбит/с соответствует код 01111.

Па­раметр синхр/асинхр может принимать значения: 0 — синхронные данные; 1 — асинхронные данные. Параметр соглашение о передаче звуковых сигналов может принимать значения: 0 — передача не воз­можна; 1 — передача возможна.

Номера вызываемого и вызывающего абонентов (called and call­ing paf-ty numbers>. Эти информационные элементы содержат сведе­ния о типе номера (международный, междугородный, местный) и о плане нумерации. Наиболее часто используется национальный план нумерации, обычно соответствующий рекомендациям ITU-T E.164 и E.I 63. Могут использоваться и другие планы нумерации, такие как X.I 21 (общий план нумерации, используемый в сетях данных), F.69 (телексный план нумерации) или частный план нумерации ве­домственной сети.

Параметр тип номера может иметь значения: 001 — междуна­родный номер; 010 — национальный номер; 100 — абонентский (спи­сочный) номер; 011 — номер сетевой службы (оператора).

Возмож­ное значение параметра идентификация плана нумерации: 0001 — план нумерации lSDN/телефонная сеть общего пользования. Каж­дая цифра номера кодируется как символ семибитового междуна­родного алфавита № 5 и занимает один байт.


Рис. 4.7. Формат номера вызывающего абонента

Информационный элемент номер вызывающего абонента (рис. 4.7) содержит, кроме того, параметры индикатор предостав­ления (00 — предоставление [номера вызывающего пользователя] разрешается; 01 — представление ограничено) и индикатор верификации [номера вызывающего пользователя] (00 — дан пользовате­лем, сетью не проверялся, 01 — дан пользователем, проверен сетью, 10 —дан пользователем, проверить не удалось, 11 —дан сетью). Отме­тим, что верификация номера имеет большое значение в соедине­ниях с терминальным оборудованием пользователя, которое не об­служивается персоналом (компьютеры, устройства факсимильной связи) и используется только для приема вызовов.

Информационный элемент идентификация канала (channel iden­tification) указывает тот канал в интерфейсе, который должен исполь­зоваться для связи (рис. 4.8). В данном элементе содержится следую­щая информация: а) интерфейс BRI или PRI, б) идентифицирован­ный канал является или не является D-каналом, в) идентифициро­ванный канал является В 1-каналом или В2-каналом, г) идентифици­рованный канал является блоком каналов НО, Н 10, Н 11 и т.д.


Параметр идентификация интерфейса определяет способ идентификации интерфейса. Параметр тип интерфейса имеет следующие значения: 0 — базовый доступ и 1 — первичный доступ. Па­раметр индикатор предпочтения имеет значения: 0 — предпочтение указанному каналу, 1 — приемлем только указанный канал. Пара­метр выбор информационного канала идентифицирует В-канал в базовом доступе: 01 - В 1-канал, 10-В2-канал, 11 -любой канал. Параметр стандарт кодирования имеет значения: 00 — кодирование МККТТ, 01 — стандарт ISO, 10 — национальный стандарт. Параметр номер канала идентифицирует В-канал в первичном доступе. Пара­метр номер/таблица определяет идентификацию В-канала и имеет значения: 0 — идентифицируется номером в следующем байте; 1 — идентифицируется таблицей в следующих байтах.

Информационный элемент отображение (display) содержит символы ASCII/IA5, которые посылаются пользователю для ото­бражения на экране терминала.

0000100 — 2/3 группа устройств факсимильной связи; 0110001 — те­летекст! 10101—телекс.


Информационный элемент совместимость в нижних уровнях (low layer compatibility) используется с той же целью, что и информа­ционный элемент совместимости в верхних уровнях, однако его со­держимое анализируется не только вызываемой и вызывающей сто­ронами, но также и сетью (для проверки соответствия предостав­ляемым средствам доставки информации).

Состояние соединения (call state) — данный информационный элемент содержит сведения о текущем состоянии процесса управ­ления соединением, как на стороне пользователя, так и на сетевой стороне.


Параметр описание изменения может принимать одно из сле­дующих значений:

0000001 — соединение проходит не только через ISDN;

0000010 — вызываемое оборудование не относится к ISDN;

0000011 — вызывающее оборудование не относится к ISDN;

0001000 — возможна передача по В-каналу акустических сигналов.

Рассмотрим теперь понятие подмножество кодов. Формат ин­формационного элемента переменной длины предусматривает семь битов для идентификатора информационного элемента. Таким об­разом, в этой категории может быть идентифицировано до 128 раз­личных информационных элементов. Число битов, выделенных для этой цели в однобайтовом информационном элементе, зависит от его типа: 3 бита выделены в типе 1 и 7 битов — в типе 2. Таким обра­зом, в этой категории могут быть идентифицированы, по крайней мере, 8 различных информационных элементов. Комбинируя две категории, возможно идентифицировать до 136 информационных элементов, хотя на практике это число сокращается до 133, т.к. некоторые значения резервируются. Группа из 133 идентификаторов информационных элементов и именуется подмножеством кодов.


Рис. 4.11. Многократное использование кодов идентифи­катора информационного элемента


Рис. 4.12. Информационный элемент сдвига

Рекомендациями ITU-T в дополнение к подмножеству ко­дов 0 идентифицированы еще три подмножества кодов. Подмно­жество 5 резервируется для национального использования, что дает операторам сети возможность применять системы кодирования, которые не являются частью международной спецификации. Под­множество 6 резервируется для местных сетей, а подмножество 7 — для пользовательской информации, то есть для идентификации информационных элементов, специфицируемых пользователем.

Стандарт Н.323 поддерживает следующие типы оборудования:

2) Привратник (Gatekeeper, контроллер зоны, Softswitch)

4) Блок MCU – устройство управления многоточечной конференцией

Терминалы Н.323 осуществляют передачу мультимедийной информации в реальном масштабе времени.

Терминал включает в себя:

1) Элементы аудио (микрофон, акустические системы, телефонный микшер, гарнитура, системы акустического эхоподавления)

2) Элементы видео (монитор, видеокамера)

3) Элементы сетевого интерфейса

4) Интерфейс пользователя

Шлюзы
Шлюзы обеспечивают:
1) Сжатие информации (голоса)
2) Конвертирование ее в IP-пакеты
3) Направление в IP-сеть

С противоположной стороны шлюз осуществляет обратные действия: расшифровку и расформирование пакетов вызовов.

Шлюз должен обеспечивать поддержку следующих видов сигнализации:

- абонентскую
- 2 ВСК
- цифровую абонентскую сигнализацию DSS-1
- ОКС №7

Разновидности шлюзов:
1. Автономные IP-шлюзы
2. Шлюзы-маршрутизаторы
3. RAS-шлюзы (VoIP)
4. Шлюзы-модули для УПАТС
5. Шлюзы с интеграцией бизнес-приложений
6. Учрежденческие АТС на базе шлюзов

Привратник (Gatekeeper, Softswitch)
Привратник предназначен для установления всех соединений в IP-сети.

Функции:
1. Преобразование адреса-псевдонима в транспортный адрес
2. Контролирует доступ в сеть
3. Контролирует полосу пропускания
4. Управляет зонами

Multipoint Control Unit

Блок конференц-связи предназначен для связи от трех пользователей и более.

Возможны 3 вида конференций:
- централизованная
- децентрализованная
- смешанная

23/IX. Сигнализация Н.323.

В семейство протоколов Н.323 включают 3 основных сигнальных протокола:

  • RAS - протокол взаимодействия оконечного оборудования с привратником
  • Н.225 - протокол управления соединениями
  • Н.245 - протокол управления логическими каналами

Рис. Семейство протоколов сигнализации Н.323

  • Master/slave determination - определения ведущего и ведомого устройств
  • Capability Exchange - обмена данными о функциональных возможностях
  • Logical Channel Signaling - открытия и закрытия однонаправленных логических каналов
  • Bidirectional Logical Channel Signaling - открытия и закрытия двунаправленных логических каналов
  • Close Logical Channel Signaling - закрытия логических каналов
  • Round Trip Delay Determination - определения задержки, возникающей при передаче информации от источника к приемнику и в обратном направлении
  • Mode Request - выбора режима обработки информации
  • Maintenance Loop Signaling - сигнализации по петле, создаваемой для целей технического обслуживания оборудования

25/IX. Алгоритм установления соединения.

ОТ1 выдает запрос на получение доступа к сети ARQ

  • идентификатор (имя) информационного элемента (1 байт);
  • длина содержимого информационного элемента (1 байт со значением от 1 до 255);
  • содержимое информационного элемента.

O — Optional (Необязательный элемент)

В таблице названия информационных элементов выделены цветом, чтобы в дальнейшем было проще различать входящие в каждый информационный элемент части.

Рассмотрим отдельно все информационные элементы.

Элемент "Возможности несущего канала — средства доставки (Bearer capability) — код 00000100"

Элемент содержит 4 части. Первая показана на рис. 12.7.

Первая часть содержит информацию о средствах кодирования и виде передаваемой информации. Возможные значения этих полей показаны в таблице 12.6 (стандарты кодирования) и табл. таблице 12.7 (вид передаваемой информации).

Для рассмотрения сигнала "ВЫЗОВ (SETUP)" названия вида передаваемой информации достаточно точно указывают назначение и не требуют комментария.

Поля коммутация и скорость обмена имеют значения, указанные в таблице 12.8 (коммутация) и таблице 12.9 (скорость обмена).

При значении коммутации каналов со скоростью N x 64 Кбит/с требуется заполнение поля "Скорость мультиплексированного потока". Она будет указывать занимаемую полосу и, следовательно, число каналов N.

Третья часть содержит наиболее значительную часть информации.

Возможные значения полей показаны в таблице 12.10 (протокол 1-го уровня пользователя), таблице 12.11 (синхронизация), таблице 12.12 (сигнализация).

В таблице 12.10 перечислены протоколы ITU -T:

G.711 — кодирование речевого сигнала со скоростью 64 Кбит/с (Импульсно-кодовая модуляция). Законы преобразования такой информации (m-закон и A-закон); изложены в разделе, где рассматривается этот вид модуляции .

I.462 — поддержка ISDN - терминального оборудования с пакетным режимом;

I.463 — поддержка ISDN - терминального оборудования с типом интерфейса V;

I.465 — поддержка ISDN - терминального оборудования с типом интерфейса V и со статистическим мультиплексированием .

Четвертая часть показана на рис. 12.10.

Эта часть указывает на применяемые протоколы 2-го (уровень звена данных) уровня. Эта часть указывает на применяемые протоколы 2-го (уровень звена данных) уровня (табл. 12.15)

Читайте также: