Popis protokolu h323. Srovnávací analýza protokolů H.323 a SIP. Další ovládací funkce

První byla schválena v roce 1990 mezinárodní standard v oblasti videokonferencí - specifikace H.320 pro podporu videokonferencí přes ISDN. Poté ITU schválila celou řadu doporučení týkajících se videokonferencí. Tato řada doporučení, často označovaná jako H.32x, kromě H.320 zahrnuje standardy H.321-H.324, které mají různé typy sítí.
V druhé polovině 90. let došlo k intenzivnímu rozvoji IP sítí a Internetu. Vyvinuly se v nákladově efektivní médium pro přenos dat a staly se téměř všudypřítomnými. Na rozdíl od ISDN jsou však IP sítě málo vhodné pro přenos audio a video streamů. Touha využít stávající strukturu IP sítí vedla v roce 1996 ke vzniku standardu H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Místní oblast sítě, které poskytují negarantovanou kvalitu služby, videotelefony a koncová zařízení pro místní sítě s negarantovanou kvalitou služby). V roce 1998 byl tento standard schválen H.323 v.2 (Paketové multimediální komunikační systémy, Multimediální systémy komunikace pro sítě s přepojováním paketů), doporučení byla schválena v září 1999 a byla schválena 17. listopadu 2001. Nyní je H.323 jedním z základní normy z této série. H.323 je doporučení ITU-T pro multimediální aplikace PROTI počítačové sítě, které neposkytují garantovanou kvalitu služeb (QoS). Mezi takové sítě patří sítě pro přepínání paketů IP a IPX založené na Ethernetu, Rychlý Ethernet a Token Ring.

    • Správa šířky pásma
    • Možnost síťové interoperability
    • Nezávislost na platformě
    • Podpora vícebodových konferencí
    • Podpora multicastu
    • Standardy kodeků
    • Podpora multicastu

Správa šířky pásma

Přenos zvukových a obrazových informací velmi intenzivně zatěžuje komunikační kanály a pokud tento nárůst zatížení není sledován, může dojít k narušení výkonu kritických síťových služeb. Proto doporučení H.323 poskytují správu šířky pásma. Můžete omezit jak počet současných připojení, tak celkovou šířku pásma pro všechny aplikace H.323. Tato omezení pomáhají zachovat potřebné zdroje pro spouštění dalších síťových aplikací. Každý terminál H.323 může řídit svou vlastní šířku pásma v konkrétní konferenční relaci. Viz řešení VCON pro správu šířky pásma

Internetové konference

Nezávislost na platformě

H.323 není vázán na žádná technologická řešení související s hardwarem resp software. Aplikace, které se vzájemně ovlivňují, lze vytvářet na základě různé platformy, s různými operačními systémy.

Podpora vícebodových konferencí

Doporučení H.323 umožňují konferenci se třemi nebo více účastníky. Vícebodové konference lze pořádat s nebo bez centrální MCU (vícebodové konferenční jednotky).

Podpora multicastu

H.323 podporuje vícesměrové vysílání ve vícebodové konferenci, pokud síť podporuje protokol řízení vícesměrového vysílání (jako je IGMP). Při multicastovém přenosu je všem potřebným příjemcům odeslán jeden paket informací bez zbytečného zdvojování. Vícesměrové vysílání využívá šířku pásma mnohem efektivněji, protože všem příjemcům e-mailových konferencí je odeslán právě jeden proud. Viz VCON Interactive Multicast

Standardy kodeků

H323 nastavuje standardy pro kódování a dekódování audio a video streamů, aby byla zajištěna kompatibilita zařízení různých výrobců. Norma je přitom dost flexibilní. Existují požadavky, které musí být splněny, a existují volitelné funkce, které také vyžadují přísné dodržování normy. Kromě toho může výrobce do multimediálních produktů a aplikací zahrnout další funkce, pokud nejsou v rozporu s povinnými a volitelnými požadavky normy.

Kompatibilita

Účastníci konference chtějí mezi sebou komunikovat, aniž by se museli obávat problémů s kompatibilitou mezi sebou. Doporučení H323 podporuje objasnění obecné příležitosti zařízení koncového uživatele a zavádí nejlepší možné kódovací, volací a řídicí protokoly společné pro účastníky konference.

Flexibilita

Konference H323 může zahrnovat účastníky, jejichž koncové zařízení má různé schopnosti. Například jeden z účastníků může používat terminál pouze s zvukové schopnosti, zatímco ostatní účastníci konference mohou mít také možnost přenášet/přijímat video a data.

Souhrnná tabulka protokolů rodiny H.32x

DoporučeníH.320H.321H.322H.323 V1/V2H.324
Rok adopce1990 1995 1995 1996/1998 1996
SíťÚzkopásmové ISDNŠirokopásmové ISDN, ATM LANSíť s přepojováním paketů se zaručenou kvalitou služeb (isoEthernet)Síť s přepojováním paketů s negarantovanou kvalitou služeb (Ethernet)Analogové telefonní sítě obecný účel(PSTN nebo POTS)
VideoH.261 H.263H.261 H.263H.261 H.263H.261 H.263H.261 H.263
ZvukG.711 G.722 G.728G.711 G.722 G.728G.711 G.722 G.728G.711 G.722 G.728 G.723 G.729G.723
MultiplexováníH.221H.221H.221H.225.0H.223
ŘízeníH.230 H.242H.242H.242 H.230H.245H.245
Podpora vícebodových konferencíH.231 H.243H.231 H.243H.231 H.243H.323-
Výměna datT.120T.120T.120T.120T.120
Síťové rozhraníI.400AAL I.363 AJM I.361 PHY I.400I.400 a TCP/IPTCP/IPModem V.34
  • Základní architektura standardu H.323

    H.323 „entity“, jak jsou nazývány ve standardu, zahrnují terminály, mediální brány, zařízení pro řízení vícebodových konferencí a gatekeepery.

    Michail Vinogradov, Vadim Metlitsky ("Stel - Počítačové systémy")

  • Terminál - koncové multimediální (hlasové, obrazové, datové) zařízení určené pro účast na konferenci. Terminálem se standard týká koncového zařízení sítě, které uživatelům umožňuje komunikovat mezi sebou v reálném čase. Terminál H.323 musí podporovat následující protokoly:

    1. H.245 pro vytvoření schopností terminálu a vytvoření zvukového komunikačního kanálu.
    2. H.225 pro signalizaci hovoru a nastavení parametrů komunikace.
    3. RAS pro registraci a instalaci uživatelského terminálu dodatečné parametry ovládání zónového regulátoru.
    4. RTP/RTCP pro sekvenování audio a video paketů.

    Terminál H.323 musí také podporovat zvukový kodek v souladu s G.711.

    Protokoly H.225 a RAS se používají mezi koncovými body H.323 (terminály a brány) a oblastním kontrolérem k poskytování:

    • detekce zónového regulátoru (GRQ);
    • registrace koncového bodu;
    • určení umístění koncového bodu;
    • správa autentizace;
    • zadáním přístupového tokenu.

    Zprávy RAS jsou přenášeny přes nespolehlivé kanály RAS, takže při výměně zpráv může docházet ke ztrátám, zpožděním a retranslace.

    4.2. Zásobník protokolu H.323

    Standard H.323 definuje široké požadavky na mnoho různých protokolů, které tvoří kompletní sadu protokolů H.323.

    Zásobník H.323 se skládá ze 7 skupin protokolů:

    1. ovládání a signalizace;
    2. Zpracování audio signálů;
    3. zpracování videosignálu;
    4. konferenční hovor;
    5. přenos multimediální informace;
    6. bezpečnostní informační bezpečnost;
    7. Doplňkové služby;
    1. Správa připojení a signalizace:
      • 1.a. H.225.0: Signalizace mediálního toku a protokoly paketizace (používá podmnožinu signalizačního protokolu Q.931).
      • 1.b. H.225.0/RAS: registrace, přijetí a status.
      • 1.c. H.245: kontrolní protokol pro multimédia.
    2. Zpracování audio signálu:
      • 2.a. G.711: pulzní kódová modulace hlasových frekvencí.
      • 2.b. G.722: 7 kHz kódování zvuku při 64 kbps.
      • 2.c. G.723.1: dvourychlostní kodéry řeči pro multimediální komunikaci při 5,3 a 6,3 kbit/s.
      • 2.g. G.728: Lineární predikční kódování řečových signálů 16 kbit/s s kódováním budícího signálu s nízkou latencí.
      • 2.d. G.729: Lineární predikční kódování řečových signálů 8 kbit/s s algebraickým kódováním budícího signálu konjugované struktury.
    3. Zpracování videa:
      • 3.a. H.261: Video kodeky pro audiovizuální služby při 64 kbps.
      • 3.b. H.263: Video kódování pro přenos s nízkou přenosovou rychlostí.
    4. Datový konferenční hovor:
      • 4.a. T.120: Toto je zásobník protokolů (který zahrnuje T.123, T.124, T.125) pro přenos dat mezi koncovými body. Může být použit pro různé aplikace v oblasti spolupráce (Collaboration Work), jako je kolaborativní střih rastrové obrázky, sdílení aplikace a organizace dokumentů pro spolupráci. V T.120 se používá vrstvená architektura, podobný modelu OSI.
    5. Multimediální přenos:
      • 5.a. RTP: transportní protokol reálný čas.
      • 5 B. RTCP: kontrolní protokol přenos v reálném čase.
    6. Bezpečnostní:
      • 6.a. H.235: Zabezpečení a šifrování pro multimediální terminály v síti H.323.
    7. Doplňkové služby:
      • 7.a. H.450.1: generické funkce Na řízení Doplňkové služby v H.323.
      • 7.b. H.450.2: převod spojení na telefonní číslo třetího účastníka.
      • 7.c. H.450.3: Přesměrování hovorů.
      • 7.g. H.450.4: Přidržení hovoru.
      • 7.d. H.450.5: Parkování hovorů ( park) a přijměte hovor ( vyzvednout).
      • 7.e. H.450.6: Oznámení o příchozím hovoru ve stavu konverzace.
      • 7.g. H.450.7: indikace čekající zprávy.
      • 7.z. H.450.8: Služba identifikace jména.
      • 7.i. H.450.9: Služba ukončení hovoru pro sítě H.323.

    4.3. Navázání spojení přes H.323

    Zjišťování zónového ovladače (GRQ)

    Proces zjišťování zónového řadiče používají koncové body H.323, u kterých se koncový bod musí zaregistrovat. Zjišťování zónového ovladače může být provedeno staticky nebo dynamicky. Ve statickém režimu zná koncový bod transportní adresu řadiče a priori. V režimu dynamického zjišťování řadiče koncový bod odesílá zprávu vícesměrového vysílání (

    Další ovládací funkce

    Kanál RAS se také používá pro jiné typy kontrolních mechanismů, jako je kontrola autentizace, omezení vstupu koncového bodu do zóny, kontrola šířky pásma a kontrola procesů odpojení, když se koncový bod odpojí od aktuálního kontroléru zóny a opustí zónu.

    Standardy H.225 - signalizace volání a H.245 - signalizace ovládání

    H.225 - signalizace volání

    H.225 - signalizace volání - slouží k navázání spojení mezi H.323 koncovými body (terminály a brány), přes které budou přenášena data v reálném čase. Signalizace volání zahrnuje výměnu zpráv protokolu H.225 přes spolehlivý kanál, který je pro tento účel povolen (kanál signalizace volání).

    Pokud síť H.323 nemá zónový kontrolér, vyměňují si koncové body volací signály přímo mezi sebou. Pokud existuje zónový kontrolér, pak lze použít dva způsoby volání: signalizaci přímo mezi koncovými body (tzv. „metoda přímého volání“) a signalizaci mezi koncovými body až po kontaktování zónového kontroléru a směrování hovoru („metoda se směrováním hovoru“ v zónovém regulátoru" "). Použitá metoda se vybere, když se koncový bod zaregistruje u zónového regulátoru.

    Metoda se směrováním hovorů v zónovém kontroléru

    Signály volání mezi koncovými body a zónovým kontrolérem jsou přenášeny přes kanály RAS. Zónový kontrolér přijme zprávu o volání přes signální kanál z jednoho koncového bodu a předá ji druhému koncovému bodu přes signální kanál druhého koncového bodu.

    H.245 - řídící signalizace

    Řídící signalizace H.245 sestává z výměny zpráv H.245 mezi koncovými body H.323. Řídicí zprávy H.245 se přenášejí přes řídicí kanály H.245. H.245 - řídící kanál je logický kanál, který je vždy otevřený, na rozdíl od kanálů pro streamování médií. Řídicí signalizační zprávy lze rozdělit do dvou skupin: terminály H.323 vyměňující si své parametry a řídicí zprávy.

    • Zprávy o výměně parametrů

      Výměna parametrů umožňuje terminálům vybrat komunikační režimy a formáty kódování, které mohou používat při vzájemné spolupráci. Ujasňují se možnosti terminálů jak pro příjem, tak pro vysílání.

    • Zprávy řízení procesu jsou logické kanály mezi koncovými body

      Logický kanál přenáší informace z jednoho koncového bodu do druhého koncového bodu (v případě dvoubodové konference) nebo více koncových bodů (v případě vícebodové konference). Protokol H.245 poskytuje sadu zpráv, které umožňují otevírání a zavírání těchto kanálů. Logický kanál je vždy jednosměrný.

    Ministerstvo školství Ruská Federace

    MOSKVA STÁTNÍ INSTITUT

    ELEKTRONIKA A MATEMATIKA (TECHNICKÁ UNIVERZITA)

    Abstrakt na toto téma

    Správa počítačové sítě

    „Internetová telefonie. protokol H.323"

    Kontrolováno Kharlamovem A.G.

    Skupina účinkujících S-94

    Murchie A.E.

    Moskva 2010

    Úvod

    Během pouhých několika let se technologie IP telefonie výrazně vyvinuly a dnes běžná řešení se výrazně liší od předchozích. Na jedné straně je to dáno rozvojem hardwarových řešení, zejména vznikem výkonných páteřních a tranzitních routerů a vysokorychlostních telekomunikačních kanálů. Na druhou stranu si nelze nevšimnout vzniku kvalitativně nových technologií, jako je dynamické směrování zohledňující kvalitu služby v multiservisních IP sítích a rezervace zdrojů pro sledování kvality služby tranzitních směrovačů.

    Moderní vybavení pro přenos hlasu přes IP protokol (VoIP) umožňuje zajistit prioritu přenosu hlasového provozu před přenosem běžných dat, přijímat přijatelná kvalita zvukový signál pod silnou kompresí účinně potlačuje různé zvuky.

    Telekomunikační operátoři specializující se na poskytování služeb IP telefonie dnes využívají vyhrazené kanály s prioritou hlasového provozu před datovým, což zaručuje vysokou kvalitu hlasového přenosu. V tomto případě je pro každý z tisíců směrů použito několik možností pro směrování hlasového provozu a v případě problémů je provoz automaticky přesměrován na jiné kanály.

    IP telefonie prochází s rozvojem důležitými kvalitativními změnami: z doplňkové služby se postupně stává jakousi základní servis, který se může brzy stát jednou ze součástí multiservisní technologie.

    Důležitá role přehraje protokol pro přenos hlasového provozu. Za prvé H.323, který pochází z tradičních telefonních protokolů, a za druhé protokoly vytvořené na bázi IP technologií, jako jsou SIP, MGCP, MEGACO, se aktivně rozvíjejí.

    Ruští operátoři IP telefonie nejčastěji používají protokoly skupiny H.323. To je způsobeno tím, že tento protokol byl prvním obecně uznávaným standardem pro průmyslovou implementaci IP telefonie. Aktuálně vše více pozornosti je dán SIP. Protokol SIP v této skupině je nejvíce jednoduchý pohled protokol, dostupnější pro vnímání a porozumění pro průměrného IT specialistu. SIP je zvláště vhodný pro použití v vnitropodnikové sítě. Externí protokol v síti telekomunikačního operátora pro podnik přitom zpravidla nadále zůstane buď H.323, nebo MGCP/MEGACO.

    Jak bylo uvedeno, IP telefonie se stává jednou ze součástí řešení pro přenos heterogenního multimediálního provozu pomocí protokolu TCP/IP. A je zcela přirozené, že vývoj jednotlivých nástrojů pro řízení multimediálního provozu ovlivňuje celý systém technologií paketového přenosu dat.

    Je také třeba mít na paměti, že IP telefonie není jen alternativou k běžnému telefonování. Relevantnost rozvoje řešení IP telefonie je dána nejen možností snížení nákladů na telefonní hovory a údržbu infrastruktury (i když to je samozřejmě důležité). V strategický plán IP telefonie se může sjednotit technickou platformu, která bude kombinovat řešení pro přenos dat a hlasu i pro zpracování a následné využití těchto informací ve všech obchodních procesech. Rozvoj IP telefonie v určitém smyslu je tedy prostředkem zvyšování produktivity práce a rozvoje podnikání.


    Protokol H .323

    V roce 1990 byl schválen první mezinárodní standard v oblasti videokonferencí, specifikace H.320, pro podporu videokonferencí přes ISDN. Poté ITU-T schválila celou řadu doporučení týkajících se videokonferencí. Tato řada doporučení, často označovaná jako H.32x, zahrnuje kromě H.320 i standardy H.321-H.324, které jsou určeny pro různé typy sítí. V druhé polovině 90. let došlo k intenzivnímu rozvoji IP sítí a Internetu. Vyvinuly se v nákladově efektivní médium pro přenos dat a staly se téměř všudypřítomnými. Na rozdíl od ISDN jsou však IP sítě málo vhodné pro přenos audio a video dat. Touha využít stávající strukturu IP sítí vedla v roce 1996 ke vzniku standardu H.323, který obsahuje popisy koncových zařízení, zařízení a síťové služby, určený pro multimediální komunikaci v sítích s přepojováním paketů (například Intranet nebo Internet). Koncová zařízení a síťový hardware Standard H.323 dokáže přenášet data, hlasové a obrazové informace v reálném čase. Doporučení H.323 nedefinuje: síťové rozhraní, fyzické médium pro přenos informací a transportní protokol používaný v síti. Síť, přes kterou probíhá komunikace mezi H.323 terminály, může být segment nebo více segmentů komplexní topologie. Terminály H.323 mohou být integrovány do osobních počítačů nebo implementovány jako samostatná zařízení. Ale podpora pro výměnu hlasu je povinná funkce pro jakékoli zařízení H.323.

    · řízení šířky pásma;

    · Možnost síťové interakce;

    · nezávislost na platformě;

    · podpora vícebodových konferencí;

    · podpora multicastového přenosu;

    · standardy pro kodeky;

    · podpora vícesměrového adresování.

    Správa šířky pásma

    Přenos zvukových a obrazových informací velmi intenzivně zatěžuje komunikační kanály a pokud tento nárůst zatížení není sledován, může dojít k narušení výkonu kritických síťových služeb. Proto doporučení H.323 poskytují správu šířky pásma. Můžete omezit jak počet současných připojení, tak celkovou šířku pásma pro všechny aplikace H.323. Tato omezení pomáhají zachovat potřebné zdroje pro spouštění dalších síťových aplikací. Každý terminál H.323 může řídit svou vlastní šířku pásma v konkrétní konferenční relaci.

    Internetové konference
    Nezávislost na platformě

    H.323 není vázána na žádná hardwarová nebo softwarová technologická řešení. Aplikace, které se vzájemně ovlivňují, lze vytvářet na různých platformách a s různými operačními systémy.

    Podpora vícebodových konferencí

    Doporučení H.323 umožňují konferenci se třemi nebo více účastníky. Vícebodové konference lze pořádat buď s nebo bez centrálního ovladače - MCU (multipoint konferenční jednotka).

    Podpora multicastu

    H.323 podporuje vícesměrové vysílání ve vícebodové konferenci, pokud síť podporuje protokol řízení vícesměrového vysílání. Při multicastovém přenosu je všem potřebným příjemcům odeslán jeden paket informací bez zbytečného zdvojování. Vícesměrové vysílání využívá šířku pásma mnohem efektivněji, protože všem příjemcům e-mailových konferencí je odeslán právě jeden proud.

    Standardy kodeků

    H.323 nastavuje standardy pro kódování a dekódování audio a video streamů, aby byla zajištěna kompatibilita mezi zařízeními od různých výrobců. Norma je přitom dost flexibilní. Jsou formulovány požadavky, jejichž splnění je povinné, a jsou zde volitelné prvky, v případě použití je také nutné striktně dodržovat normu. Kromě toho může výrobce do multimediálních produktů a aplikací zahrnout další funkce, pokud nejsou v rozporu s povinnými a volitelnými požadavky normy.

    Kompatibilita

    Mohou nastat případy, kdy účastníci konference chtějí spolu komunikovat, aniž by se museli obávat problémů s kompatibilitou mezi sebou. Doporučení H.323 podporují objevování společných schopností zařízení koncových uživatelů a zavádějí nejlepší možné protokoly kódování, volání a řízení společné pro účastníky konference.

    Ministerstvo školství Ruské federace

    MOSKVA STÁTNÍ INSTITUT

    ELEKTRONIKA A MATEMATIKA (TECHNICKÁ UNIVERZITA)

    Abstrakt na toto téma

    Správa počítačové sítě

    „Internetová telefonie. protokol H.323"

    Kontrolováno Kharlamovem A.G.

    Skupina účinkujících S-94

    Murchie A.E.

    Moskva 2010

    Úvod

    Během pouhých několika let se technologie IP telefonie výrazně vyvinuly a dnes běžná řešení se výrazně liší od předchozích. Na jedné straně je to dáno rozvojem hardwarových řešení, zejména vznikem výkonných páteřních a tranzitních routerů a vysokorychlostních telekomunikačních kanálů. Na druhou stranu si nelze nevšimnout vzniku kvalitativně nových technologií, jako je dynamické směrování zohledňující kvalitu služby v multiservisních IP sítích a rezervace zdrojů pro sledování kvality služby tranzitních směrovačů.

    Moderní zařízení pro přenos hlasu přes internetový protokol (VoIP) umožňuje zajistit prioritu přenosu hlasového provozu před přenosem běžných dat, získat přijatelnou kvalitu zvukového signálu se silnou kompresí a účinně potlačit různé ruchy.

    Telekomunikační operátoři specializující se na poskytování služeb IP telefonie dnes využívají vyhrazené kanály s prioritou hlasového provozu před datovým, což zaručuje vysokou kvalitu hlasového přenosu. V tomto případě je pro každý z tisíců směrů použito několik možností pro směrování hlasového provozu a v případě problémů je provoz automaticky přesměrován na jiné kanály.

    S rozvojem prochází IP telefonie důležitými kvalitativními změnami: z doplňkové služby se postupně stává jakousi základní službou, která se může brzy stát jednou ze součástí multiservisní technologie.

    Důležitou roli hraje protokol pro přenos hlasového provozu. Za prvé H.323, který pochází z tradičních telefonních protokolů, a za druhé protokoly vytvořené na bázi IP technologií, jako jsou SIP, MGCP, MEGACO, se aktivně rozvíjejí.

    Ruští operátoři IP telefonie nejčastěji používají protokoly skupiny H.323. Tento protokol byl totiž prvním obecně uznávaným standardem pro průmyslovou implementaci IP telefonie. V současné době je SIP věnována stále větší pozornost. Protokol SIP v této skupině je nejjednodušším typem protokolu, který je přístupnější pro vnímání a porozumění průměrnému IT specialistovi. SIP je zvláště vhodný pro použití v intranetech. Externí protokol v síti telekomunikačního operátora pro podnik přitom zpravidla nadále zůstane buď H.323, nebo MGCP/MEGACO.

    Jak bylo uvedeno, IP telefonie se stává jednou ze součástí řešení pro přenos heterogenního multimediálního provozu pomocí protokolu TCP/IP. A je zcela přirozené, že vývoj jednotlivých nástrojů pro řízení multimediálního provozu ovlivňuje celý systém technologií paketového přenosu dat.

    Je také třeba mít na paměti, že IP telefonie není jen alternativou k běžnému telefonování. Relevantnost rozvoje řešení IP telefonie je dána nejen možností snížení nákladů na telefonní hovory a údržbu infrastruktury (i když to je samozřejmě důležité). Ve strategickém plánu se IP telefonie může stát jedinou technickou platformou, která bude spojovat řešení pro přenos dat a hlasu i pro zpracování a následné využití těchto informací ve všech obchodních procesech. Rozvoj IP telefonie v určitém smyslu je tedy prostředkem zvyšování produktivity práce a rozvoje podnikání.


    Protokol H .323

    V roce 1990 byl schválen první mezinárodní standard v oblasti videokonferencí, specifikace H.320, pro podporu videokonferencí přes ISDN. Poté ITU-T schválila celou řadu doporučení týkajících se videokonferencí. Tato řada doporučení, často označovaná jako H.32x, zahrnuje kromě H.320 i standardy H.321-H.324, které jsou určeny pro různé typy sítí. V druhé polovině 90. let došlo k intenzivnímu rozvoji IP sítí a Internetu. Vyvinuly se v nákladově efektivní médium pro přenos dat a staly se téměř všudypřítomnými. Na rozdíl od ISDN jsou však IP sítě málo vhodné pro přenos audio a video dat. Touha využít zavedenou strukturu IP sítí vedla v roce 1996 k tomu, že se v roce 1996 objevil standard H.323, který obsahuje popisy koncových zařízení, zařízení a síťových služeb určených k realizaci multimediální komunikace v sítích s přepojováním paketů (například Intranet resp. Internet). Koncová zařízení H.323 a síťová zařízení mohou přenášet data, hlasové a obrazové informace v reálném čase. Doporučení H.323 nedefinuje: síťové rozhraní, fyzické médium pro přenos informací a transportní protokol používaný v síti. Síť, přes kterou probíhá komunikace mezi terminály H.323, může být segment nebo více segmentů se složitou topologií. Terminály H.323 mohou být integrovány do osobních počítačů nebo implementovány jako samostatná zařízení. Ale podpora pro výměnu hlasu je povinná funkce pro jakékoli zařízení H.323.

    · řízení šířky pásma;

    · Možnost síťové interakce;

    · nezávislost na platformě;

    · podpora vícebodových konferencí;

    · podpora multicastového přenosu;

    · standardy pro kodeky;

    · podpora vícesměrového adresování.

    Správa šířky pásma

    Přenos zvukových a obrazových informací velmi intenzivně zatěžuje komunikační kanály a pokud tento nárůst zatížení není sledován, může dojít k narušení výkonu kritických síťových služeb. Proto doporučení H.323 poskytují správu šířky pásma. Můžete omezit jak počet současných připojení, tak celkovou šířku pásma pro všechny aplikace H.323. Tato omezení pomáhají zachovat potřebné zdroje pro spouštění dalších síťových aplikací. Každý terminál H.323 může řídit svou vlastní šířku pásma v konkrétní konferenční relaci.

    Internetové konference
    Nezávislost na platformě

    H.323 není vázána na žádná hardwarová nebo softwarová technologická řešení. Aplikace, které se vzájemně ovlivňují, lze vytvářet na různých platformách a s různými operačními systémy.

    Podpora vícebodových konferencí

    Doporučení H.323 umožňují konferenci se třemi nebo více účastníky. Vícebodové konference lze pořádat buď s nebo bez centrálního ovladače - MCU (multipoint konferenční jednotka).

    Podpora multicastu

    H.323 podporuje vícesměrové vysílání ve vícebodové konferenci, pokud síť podporuje protokol řízení vícesměrového vysílání. Při multicastovém přenosu je všem potřebným příjemcům odeslán jeden paket informací bez zbytečného zdvojování. Vícesměrové vysílání využívá šířku pásma mnohem efektivněji, protože všem příjemcům e-mailových konferencí je odeslán právě jeden proud.

    Standardy kodeků

    H.323 nastavuje standardy pro kódování a dekódování audio a video streamů, aby byla zajištěna kompatibilita mezi zařízeními od různých výrobců. Norma je přitom dost flexibilní. Jsou formulovány požadavky, jejichž splnění je povinné, a jsou zde volitelné prvky, v případě použití je také nutné striktně dodržovat normu. Kromě toho může výrobce do multimediálních produktů a aplikací zahrnout další funkce, pokud nejsou v rozporu s povinnými a volitelnými požadavky normy.

    Kompatibilita

    Mohou nastat případy, kdy účastníci konference chtějí spolu komunikovat, aniž by se museli obávat problémů s kompatibilitou mezi sebou. Doporučení H.323 podporují objevování společných schopností zařízení koncových uživatelů a zavádějí nejlepší možné protokoly kódování, volání a řízení společné pro účastníky konference.

    Flexibilita

    Konference H.323 může zahrnovat účastníky, jejichž koncové zařízení má různé schopnosti. Například jeden z účastníků může používat terminál pouze s audio funkcemi, zatímco zbytek účastníků konference může mít také schopnost vysílat/přijímat video a data.

    architektura H.323

    · terminál;

    · zónový regulátor;

    · brána;

    · Multipoint Conference Control Unit (MCU).

    Rýže. 1. Strukturální schéma Sítě IP telefonie dle standardu H.323

    Terminál ( Terminál) - koncové multimediální (hlasové, video, datové) zařízení určené pro účast na konferenci. Terminálem se standard týká koncového zařízení sítě, které uživatelům umožňuje komunikovat mezi sebou v reálném čase. Terminál H.323 musí podporovat následující protokoly:

    1. H.245 pro vytvoření schopností terminálu a vytvoření kanálu pro výměnu zvukových informací.

    2. H.225 pro signalizaci volání a nastavení parametrů komunikace.

    3. RAS pro registraci uživatelského terminálu a nastavení dalších parametrů pro správu zónového regulátoru.

    4. RTP/RTCP pro objednávání audio a video paketů.

    Terminál H.323 musí také podporovat zvukový kodek v souladu s G.711.

    Protokoly H.225 a RAS se používají mezi koncovými body H.323 (terminály a brány) a oblastním kontrolérem k poskytování:

    · detekce zónového regulátoru (GRQ);

    registrace koncového bodu;

    Určení umístění koncového bodu;

    · správa autentizace;

    · nastavení přístupového tokenu.

    Zprávy RAS jsou odesílány přes nespolehlivé kanály RAS, takže výměna zpráv podléhá ztrátě, zpoždění a opakovaným přenosům.

    Zásobník protokolu H.323

    Standard H.323 definuje široké požadavky na mnoho různých protokolů, které tvoří kompletní sadu protokolů H.323.

    Zásobník H.323 se skládá ze 7 skupin protokolů:

    1. ovládání a alarm;

    2. zpracování zvukových signálů;

    3. zpracování videosignálu;

    4. konferenční hovor;

    5. přenos multimediálních informací;

    6. zajištění bezpečnosti informací;

    7. doplňkové služby;

    1. Ovládání a signalizace připojení:

    · 1.a. H.225.0: Signalizace mediálního toku a protokoly paketizace (používá podmnožinu signalizačního protokolu Q.931).

    · 1.b. H.225.0/RAS: Postupy registrace, přijetí a statusu.

    · 1.v. H.245: Řídicí protokol pro multimédia.

    2. Zpracování zvukových signálů:

    · 2.a. G.711: pulzní kódová modulace hlasových frekvencí.

    · 2.b. G.722: 7 kHz kódování zvuku při 64 kbps.

    · 2.v. G.723.1: dvourychlostní kodéry řeči pro multimediální komunikaci při 5,3 a 6,3 kbit/s.

    · 2.g. G.728: Lineární predikční kódování řečových signálů 16 kbit/s s kódováním budícího signálu s nízkou latencí.

    · 2.d. G.729: Lineární predikční kódování řečových signálů 8 kbit/s s algebraickým kódováním budícího signálu konjugované struktury.

    3. Zpracování video signálu:

    · 3.a. H.261: Video kodeky pro audiovizuální služby při 64 kbps.

    · 3.b. H.263: Video kódování pro přenos s nízkou přenosovou rychlostí.

    4. Datový konferenční hovor:

    · 4.a. T.120: Toto je zásobník protokolů (který zahrnuje T.123, T.124, T.125) pro přenos dat mezi koncovými body. Lze jej použít pro různé aplikace Collaboration Work, jako je kolaborativní úprava bitmap, sdílení aplikací a spolupráce na dokumentech. T.120 používá vrstvenou architekturu podobnou modelu OSI.

    5. Přenos multimédií:

    · 5.a. RTP: Real Time Transport Protocol.

    · 5 B. RTCP: Protokol pro řízení přenosu v reálném čase.

    6. Zabezpečení:

    · 6.a. H.235: Zabezpečení a šifrování pro multimediální terminály v síti H.323.

    7. Doplňkové služby:

    · 7.a. H.450.1: Obecné funkce pro správu doplňkových služeb v H.323.

    · 7.b. H.450.2: převod spojení na telefonní číslo třetího účastníka.

    · 7.c. H.450.3: Přesměrování hovorů.

    · 7.g. H.450.4: Přidržení hovoru.

    · 7.d. H.450.5: Parkování hovorů ( park) a přijměte hovor ( vyzvednout).

    · 7.e. H.450.6: Oznámení o příchozím hovoru ve stavu konverzace.

    · 7.g. H.450.7: indikace čekající zprávy.

    · 7.z. H.450.8: Služba identifikace jména.

    · 7.i. H.450.9: Služba ukončení hovoru pro sítě H.323.

    Navázání spojení přes H.323

    Zjišťování zónového ovladače (GRQ)

    Proces zjišťování zónového řadiče používají koncové body H.323, u kterých se koncový bod musí zaregistrovat. Zjišťování zónového ovladače může být provedeno staticky nebo dynamicky. Ve statickém režimu zná koncový bod transportní adresu řadiče a priori. V režimu dynamického zjišťování řadiče koncový bod odešle zprávu vícesměrového vysílání pro vyhledání řadiče (GRQ) na adresu vícesměrového vysílání pro vyhledání řadiče obsahující otázku "Kdo je můj řadič?" Jeden nebo velké množstvířadiče mohou odpovědět zprávou GCF: "Mohu být vaším ovladačem."

    Registrace koncového bodu

    Registrace je proces, který koncové body používají k připojení zóny a sdělují kontroléru parametry nosné sítě zóny, která zajišťuje přenos, a jeden z jejích aliasů adresy. Všechny koncové body se registrují u zónového regulátoru.

    Určení polohy koncového bodu

    Určení umístění koncového bodu je proces přidružení jeho síťové adresy (adresy v transportní síti) s jeho aliasem H.323 nebo adresou E.164 (telefonním číslem).

    Další ovládací funkce

    Kanál RAS se také používá pro jiné typy kontrolních mechanismů, jako je kontrola autentizace, omezení vstupu koncového bodu do zóny, kontrola šířky pásma a kontrola procesů odpojení (odpojení), když se koncový bod odpojí od aktuálního kontroléru zóny a opustí zónu.

    Standardy H.225 - signalizace volání a H.245 - signalizace ovládání

    H.225 - signalizace volání

    H.225 - signalizace volání - slouží k navázání spojení mezi H.323 koncovými body (terminály a brány), přes které budou přenášena data v reálném čase. Signalizace volání zahrnuje výměnu zpráv protokolu H.225 přes spolehlivý kanál, který je pro tento účel povolen (kanál signalizace volání).

    Pokud síť H.323 nemá zónový kontrolér, vyměňují si koncové body volací signály přímo mezi sebou. Pokud existuje zónový kontrolér, pak lze použít dva způsoby volání: signalizaci přímo mezi koncovými body (tzv. „metoda přímého volání“) a signalizaci mezi koncovými body až po kontaktování zónového kontroléru a směrování hovoru („metoda se směrováním hovoru“ v zónovém regulátoru" "). Použitá metoda se vybere, když se koncový bod zaregistruje u zónového regulátoru.

    Metoda se směrováním „hovorů v zónovém ovladači“

    Signalizace volání mezi koncovými body a zónovým regulátorem je přenášena přes kanály RAS. Zónový kontrolér přijme zprávu o volání přes signální kanál z jednoho koncového bodu a předá ji druhému koncovému bodu přes signální kanál druhého koncového bodu.

    H.245 - řídící signalizace

    Řídící signalizace H.245 sestává z výměny zpráv H.245 mezi koncovými body H.323. Řídicí zprávy H.245 se přenášejí přes řídicí kanály H.245. H.245 - řídící kanál je logický kanál, který je neustále otevřený, na rozdíl od kanálů výměny multimediálních streamů. Řídicí signalizační zprávy lze rozdělit do dvou skupin: terminály H.323 vyměňující si své parametry a řídicí zprávy.

    · Zprávy o výměně parametrů

    Výměna parametrů umožňuje terminálům vybrat komunikační režimy a formáty kódování, které mohou používat při vzájemné spolupráci. Ujasňují se možnosti terminálů jak pro příjem, tak pro vysílání.

    Zprávy řízení procesu jsou logické kanály mezi koncovými body

    Logický kanál přenáší informace z jednoho koncového bodu do druhého koncového bodu (v případě dvoubodové konference) nebo více koncových bodů (v případě vícebodové konference). Protokol H.245 poskytuje sadu zpráv, které umožňují otevírání a zavírání těchto kanálů. Logický kanál je vždy jednosměrný.

    Multimediální brána (Gateway)

    Jedná se o zařízení určené k převodu multimédií a kontrolní informace při spojování heterogenních sítí (obr. 2).

    Rýže. 2. Brána H.323/PSTN

    Brána není povinnou součástí sítě H.323. Je nutné pouze tehdy, když je nutné navázat spojení s terminálem jiného standardu. Tato komunikace je zajištěna překladem protokolů pro navazování a ukončování spojení a také formátů přenosu dat. Podle H.323 je multimediální brána volitelným prvkem konference H.323. Umí toho hodně různé funkce. Jeho typickou funkcí je například úkol převádět formáty přenosových protokolů (například H.225.0 a H.221). Brány H.323 jsou široce používány v IP telefonii pro rozhraní IP sítí a digitálních nebo analogových přepínaných sítí. telefonní sítě(ISDN nebo PSTN). Pokud v síti není brána, je třeba implementovat jednu z jejích funkcí – převod čísla PSTN na transportní adresu IP sítě pomocí jiných prostředků. Ze strany sítí s IP směrováním paketů i ze strany PSTN se brána může účastnit spojení jako terminál nebo konferenční řídicí zařízení.

    Vícebodová řídicí jednotka (MCU) určené pro pořádání konferencí se třemi a více účastníky. Toto zařízení musí obsahovat vícebodový ovladač (MC) a případně vícebodové procesory (MP). MC kontrolér podporuje protokol H.245 a je navržen tak, aby koordinoval parametry zpracování audio a video streamů mezi terminály. Procesory jsou zodpovědné za přepínání, míchání a zpracování těchto toků.

    Konfigurace vícebodových konferencí mohou být centralizované, decentralizované, hybridní nebo smíšené.

    Rýže. 3. Schémata centralizovaných a decentralizovaných konferenčních organizací v H.323

    Centralizovaná vícebodová konference vyžaduje zařízení MCU. Každý terminál si vyměňuje audio, video, data a řídicí příkazy s MCU způsobem point-to-point. Řadič MCU pomocí protokolu H.245 určuje schopnosti každého terminálu. Procesor MP generuje multimediální toky potřebné pro každý terminál a odesílá je. Kromě toho může procesor poskytovat konverze pro streamy z různých kodeků při různých rychlostech přenosu dat.

    Decentralizovaná vícebodová konference využívá technologii vícesměrového vysílání. Terminály H.323 účastnící se konferenčního multicastu vysílají multimediální tok ostatním účastníkům, aniž by jej posílaly do MCU. Přenos řídicích a řídicích informací se provádí způsobem bod-bod mezi terminály a MCU. V tomto případě je vícebodové řízení prováděno ovladačem MCU.

    Schéma hybridních konferencí je kombinací předchozích dvou. Terminály H.323, které se účastní konferenčního multicastu, vysílají pouze audio nebo video stream ostatním účastníkům, aniž by jej posílaly do MCU. Přenos ostatních toků se provádí pomocí dvoubodového schématu mezi terminály a MCU. V tomto případě se jedná o řadič i procesor MCU.

    Rýže. 4. Schémata pro decentralizované a smíšené konferenční organizace v H.323

    Ve smíšeném konferenčním schématu může jedna skupina terminálů pracovat podle centralizovaného schématu a další skupina - podle decentralizovaného.

    Ovladač zóny (nebo Gatekeeper)- doporučené, ale nikoli povinné zařízení, které poskytuje správa sítě a fungující jako virtuální telefonní ústředna.

    Zónový kontrolér poskytuje služby řízení hovorů pro koncové body H.323, jako je překlad adres a správa šířky pásma podle protokolu RAS. Zónový regulátor v síti H.323 není povinnou součástí. Pokud je však v síti přítomen, musí jeho služby využívat terminály a brány. Standard H.323 definuje jak požadované služby oblastního kontroléru, tak další (volitelné) funkce, které může poskytovat.

    Volitelnou funkcí zónového regulátoru je směrování hovorů. Koncové body odesílají vyzváněcí zprávy do zónového kontroléru, který je směruje do cílových koncových bodů. Alternativně si koncové body mohou posílat zprávy signalizující volání přímo mezi sebou. Tato schopnost je cenná pro průběžné monitorování případů a správu případů v síti. Směrování hovorů přes zónový regulátor zajišťuje lepší účinnost výkon sítě, protože řadič může rozhodovat o směrování na základě řady faktorů, jako je vyrovnávání zátěže mezi bránami.

    Služby nabízené zónovým regulátorem jsou definovány v RAS a zahrnují překlad adres, řízení příjmu, řízení šířky pásma a řízení zóny. Sítě H.323, které nemají řadič brány, tyto možnosti nemají. Sítě H.323 obsahující IP telefony a brány musí obsahovat zónový kontrolér pro převod příchozích telefonních adres E.164 na přenosové adresy. Zónový regulátor je logickou součástí H.323, ale může být také implementován jako součást brány.

    Funkce povinného zónového ovladače

    · Vysílání adresy

    Hovor vzniklý v síti H.323 lze použít k oslovení požadovaného terminálu pomocí jeho aliasu ( krátké jméno). Hovor pocházející mimo síť H.323 a přijatý přes bránu, který má být adresován přijímajícímu terminálu, může používat telefonní číslo v souladu s doporučením E.164 (například 310-442-9222). Toto doporučení se používá k oslovení předplatitelů ISDN. Zónový regulátor převede přijaté telefonní číslo nebo alias E.164 na síťovou adresu (např. 204.252.32.156 pro IP síť) přijímajícího terminálu. Cílový koncový bod lze dosáhnout pomocí této síťové adresy.

    · Správa registrací

    Zónový kontrolér může spravovat registraci koncových bodů v síti H.323. V tomto případě se používají zprávy RAS: žádost o registraci ( ARQ), potvrzení ( ACF) a odchylka ( ARJ). Řízení registrace může být fiktivní funkcí, která připouští všechny koncové body do sítě H.323.

    · Správa šířky pásma

    Řadič poskytuje správu šířky pásma pomocí zpráv RAS: Bandwidth Request ( BRQ), potvrzení (BCF) a odmítnutí ( BRJ). Například pokud správce sítě definoval práh pro počet současných připojení pro síť H.323, může zónový regulátor odmítnout navazování nových připojení, pokud není tohoto prahu dosaženo. V důsledku toho je možné omezit obecný význam přidělil šířku pásma určité části celkové šířky pásma datové sítě, přičemž zbývající šířku pásma ponechali pro datové aplikace. Správa šířky pásma může být také fiktivní funkcí, která jednoduše přijímá požadavky, aniž by je zpracovávala.

    Volitelné funkce zónového ovladače

    · Správa hovorů

    Zónový kontrolér může směrovat hovory mezi koncovými body H.323. V konferenci typu point-to-point může oblastní kontrolér zpracovávat vyzváněcí zprávy H.225. Alternativně může zónový kontrolér umožnit koncovým bodům, aby si nezávisle vyměňovaly zprávy signalizace volání H.225 přímo mezi sebou.

    Když koncový bod odešle zprávy o hovoru oblastnímu ovladači, může hovor přijmout nebo odmítnout v souladu se standardem H.225. Důvody pro odmítnutí mohou být přístupová nebo časová omezení nastavená pro konkrétní terminály nebo brány.

    Ovládání hovorů

    Zónový kontrolér může monitorovat data pro všechna aktivní připojení H.323, což umožňuje správě zóny poskytovat řízení šířky pásma a vyvažování zatížení sítě směrováním hovorů mezi terminály a bránami.

    Postup připojení H.323

    Podívejme se krok za krokem na scénář navázání spojení mezi dvěma H.323 terminály bez použití zónového ovladače (obr. 5).

    1. Konečná destinace A(volající) se připojí ke koncovému bodu B(volaný účastník) a odešle zprávu Založit(nastavení podle definice v H.225.0) včetně typu volání (např. pouze zvukové signály), číslo a adresa volaného a volajícího.

    Rýže. 5. Scénář nastavení připojení H.323

    2. Konečná destinace B odpoví oznámením ( Upozornění). Cílová stanice A musí tuto zprávu přijmout před vypršením doby instalace.

    3. Když je uživatel v koncovém bodě B přijme hovor (zvedá telefon), zprávu Připojit(spojení) je odesláno do koncového bodu A .

    4. Oba terminály přenášejí informace o svých schopnostech (typy médií, výběr kodeků a informace o multiplexování) ve zprávě TerminalCapabilitySet(nastavení možností terminálu).

    5. Každý terminál odpoví zprávou TerminalCapabilitySetAck(potvrzení o instalaci schopností terminálu). Pokud vzdálený koncový bod nemá žádné možnosti, bude odeslána zpráva TerminalCapabilitySetReject(odmítnutí nastavení schopností terminálu) a terminály budou pokračovat v odesílání těchto zpráv, dokud nezjistí, že nastavované schopnosti jsou podporovány oběma koncovými body.

    6. Každý terminál vysílá zprávu H.245 OpenLogicalChannel(otevřený logický kanál) umožňuje otevřít logický kanál se vzdáleným koncovým bodem pro konfiguraci hlasových kanálů, přes které se budou vyměňovat toky médií.

    7. Je-li připraven přijímat data, každý terminál vysílá OpenLogicalChannelAck(potvrzení otevření logického kanálu) ke vzdálenému koncovému bodu s uvedením čísla portu, na kterém by měl vzdálený koncový bod odesílat data RTP, a číslo portu, na kterém by se data RTCP měla odesílat do vzdáleného koncového bodu.

    8. Koncové body si vyměňují informace v RTP paketech. Během této výměny jsou přenášeny RTCP pakety pro sledování kvality přenosu dat.

    9. Když konečný cíl A zavěsí (zavěsí), musí odeslat zprávu H.245 Zavřít logický kanál(uzavřít logický kanál) pro každý kanál otevřený s koncovým bodem B .

    10. Konečná destinace B odpoví zprávou CloseLogicalChannelAck(potvrzení uzavření logického kanálu).

    11. Konečná destinace A odešle příkaz H.245 EndSessionCommand(příkaz ukončení relace) a zavře kanál po přijetí stejné zprávy z koncového bodu B .

    12. Oba terminály odesílají zprávu H.225.0 ReleaseComplete(uvolnění dokončeno) na kanálu signalizace hovoru, čímž se kanál uzavře a hovor se ukončí.

    Charakteristika bran IP telefonie

    Obecně platí, že IP telefonie spoléhá na dvě hlavní operace: převod obousměrné analogové řeči na digitální podobě uvnitř kodéru/dekodéru (kodeku) a zabaleny do paketů pro přenos přes IP síť. Tyto funkce nejčastěji vykonávají autonomní brány, které se dodávají v několika variantách. Mohou to být vyhrazená zařízení nebo kombinované směrovače/přepínače s vestavěným hardwarem a softwarem brány. Jiný typ je, když je brána integrována se zařízením vzdálený přístup a skupina modemů.

    Bez ohledu na způsob implementace hardwaru musí mít brány IP telefonie řadu nezbytných vlastností.

    · Kompatibilní se standardem H.323.

    Základní protokol pro provoz IP zařízení u naprosté většiny výrobců převzal protokol popsaný ITU-T v doporučení H.323v2, který standardizuje multimediální komunikaci v sítích s přepojováním paketů

    K takovému systému brány se mohou připojit uživatelé multimediálních osobních počítačů se softwarem H.323. Hovory lze směrovat na brány jiných výrobců, které podporují H.323. Jako výsledek tento systém umožní integraci řeči, videa a dat v reálném čase (např systém Microsoft NetMeeting).

    Rýže. 6. Poloha brány v síti IP telefonie

    · Dostupnost mechanismů rezervace zdrojů.

    Podpora jakéhokoli schématu prioritizace (rezervační protokol RSVP nebo bajt diferenciace služby - DS byte) Důležitou vlastností brány je umožnění volby priority mezi přenášeným hlasem nebo daty. Protokol RSVP zároveň umožňuje směrovačům vyhradit část šířky pásma pro organizaci hlasového provozu.

    · Podpora základních telefonních rozhraní a typů alarmů.

    Důležitým kritériem při posuzování vlastností bran je co největší rozmanitost telefonních rozhraní podporovaných IP bránou (E1, PRI, BRI), a zejména analogových, a dále podpora hlavních typů telefonní signalizace: CAS, DTMF , PRI a SS č. 7. Základní role Zařízení podporuje bezpečnostní mechanismy v souladu se zmíněným doporučením H.235.

    · Dopravní architektury.

    Rozsah transportních architektur, se kterými moderní brány pracují, je poměrně široký: pronajaté linky, ISDN, Frame Relay, ATM, Ethernet.

    · Škálovatelnost.

    Důležitá vlastnost Výhodou brány je její škálovatelnost, kterou zajišťuje modulární konstrukce zařízení. V první fázi nasazení sítě IP telefonie je možné využít neúplný zdroj dostupných portů s postupným dalším zvyšováním počtu zapojených hlasových portů. V tomto případě počet portů odpovídá počtu simultánní hovory což brána umí, protože každý její port je vybaven vlastním digitálním signálový procesor(DSP - Digital Signal Processor) pro digitalizaci hlasových signálů.

    · Poskytování faxové komunikace.

    Naprostá většina vyráběných bran má schopnost poskytovat faxovou komunikaci na bázi IP. Je založen na dvou hlavních standardech navržených ITU-T. Standard T.37 redukuje přenos faxu na doručení typu store-and-forward, protože faxové obrázky jsou přenášeny jako přílohy E-mailem. S T.37 mohou faxy a faxové servery mezi sebou komunikovat stejně hladce jako tradiční faxy. Další standard T.38 popisuje přenos faxů v reálném čase, buď simulací spojení s faxem, nebo pomocí modulační metody zvané FaxRelay. T.38 lze použít k poskytování funkcí podobnějších tradičnímu faxu, jako je například okamžité potvrzení.

    · Správa brány.

    Brány se mohou lišit v ovládacích prvcích, které poskytují. Tyto ovládací prvky mají funkci směrování hovorů mezi bránami a překódování telefonní čísla na IP adresy. Mohou být strukturálně integrovány s bránou nebo mohou představovat samostatného „manažera multimediálních konferencí“ nebo „manažera vícehlasého přístupu“. Jedním z řešení je použití jediného balíčku, který zahrnuje nástroje pro účtování, směrování hovorů a správu sítě.

    Možnost montáže různé algoritmy kódování řeči.

    O ukazatelích kvality přenášený hlas přes IP síť je významně ovlivněna schématem kódování použitým v bráně VoIP během komprese hlasové informace. Nejběžnější je schéma, které poskytuje nejvyšší stupeň komprese informací a vyhovuje specifikaci G.723.1 (až 5,3 kbit/s). Používají se i další schémata - G.729a, G.711, G.726, G.728. V tomto případě je nesmírně důležité bránu vybavit dodatečná instalace použité schéma komprese hlasu.

    Klasifikace bran IP telefonie

    Podle rozsahu použití je lze rozdělit na dva hlavní typy: brány zaměřené na firemní použití a brány určené pro operátory a poskytovatele komunikačních služeb. Poslední typ produktů se liší velká kapacita a škálovatelnost, přítomnost autentizačních a monitorovacích nástrojů, stejně jako další funkce vyúčtování

    Podle jejich konstrukce mohou být brány:

    · Autonomní.

    Většina výrobců bran nabízí samostatné IP brány, které se obvykle skládají z PC serverů se sadou hlasových karet. Hlasové karty nejsou určeny pro kompresi/dekompresi zvuku, takže tuto operaci musí být spuštěn hlavním procesorem PC.

    · Směrovače brány.

    Ve světě výrobců telekomunikačních zařízení je trend, že velké společnosti Tradiční síťové vybavení je vybaveno uzly zodpovědnými za IP telefonii. Tyto produkty jsou směrovače a přístupová zařízení distribuované sítě s vestavěnými bránami IP telefonie - zaujímá samostatné důležité místo na trhu síťových zařízení.

    · Brány RAS.

    Brány VoIP, které se skládají z desek instalovaných v serverech, zaujímají svou část trhu zařízení pro IP telefonii vzdálený přístup(RAS). Instalace zařízení tohoto typu při budování IP sítí má své opodstatnění při práci s aplikacemi s mnoha hlasovými porty.

    · Moduly brány pro UPBX.

    V současné době se rozšířily brány IP telefonie, což jsou konstrukčně moduly pro klasické kancelářské ústředny. Podobný systém Před navázáním spojení přes IP síť zkontroluje kvalitu spojení. Pokud je jeho kvalita dostatečná (standard nastavuje správce systému), je spojení navázáno. Pokud tomu tak není, je hovor směrován přes tradiční linky. Mezi výrobními společnostmi tedy existuje přání postupně nahradit dopravní prostředí bez ovlivnění telefonních služeb poskytovaných koncovým uživatelům.

    · Brány s integrací podnikových aplikací.

    S vývojem systémů IP telefonie přebírají vedoucí role servisní funkce. Zařízení by se přitom mělo zaměřit nejen na integraci provozu, ale také na integraci podnikových aplikací, což umožňuje zvýšit produktivitu podniků. Umožňuje vám implementovat službu click-to-talk, například pro navázání telefonické komunikace mezi návštěvníky webových stránek společnosti a jejími zaměstnanci.

    · Institucionální PBX založené na branách.

    Dalším směrem ve vývoji zařízení pro IP telefonii je výstavba institucionálních telefonní systémy založené na infrastrukturách LAN. V případech, kdy není praktické instalovat samostatný server pro převod telefonních signálů na IP pakety, používáme my síťová zařízení, připojené přímo k síti 10BaseT (podobně jako ethernetové rozbočovače). Každý hub je navíc ve skutečnosti malá PBX s hlasovou schránkou a automatickým spojovatelem, připojená přes konektor RJ-14 k externímu a internímu telefonní linky a přes konektory RJ-45 do lokální síť Ethernet. Díky snadné správě a vestavěné integraci počítač-telefon jsou tyto systémy schopny konkurovat běžným soukromým telefonním ústřednám.

    · Síťové karty s telefonními funkcemi.

    Jedním z řešení IP telefonie jsou víceúčelové síťové karty s telefonními funkcemi. Taková zařízení jsou vybavena porty RJ-11 pro připojení běžného telefonu.

    · Samostatné IP telefony.

    Poskytují all-in-one řešení pro jednu linku. Podle vzhled a základní servisní schopnosti hardwarové implementace IP telefonů se neliší od běžné telefony, ale jejich elektronické „vycpávání“ může výrazně snížit zátěž personálu odpovědného za telefonickou komunikaci.

    Kromě hardwaru existují i ​​softwarové implementace IP telefonů. V tomto případě Osobní počítač(PC), vybavený telefonní sluchátka nebo mikrofonní a reproduktorové systémy, se promění v multifunkční komunikační centrum. Uživatel PC, kromě přístupu k obvyklému telefonní služba, získává sadu dalších schopností: získávání informací o volajícím klientovi (díky přítomnosti standardního rozhraní TAPI k jiným programům), sledování telefonních hovorů a práci s hlasovou poštou. Nevýhodou takových systémů je neúplná kompatibilita s H.323 verze 2 a také chybějící podpora bezpečnostních funkcí při práci s vrátným.

    Klady a zápory H.323

    Výhody

    Standard H.323 je komplexní a flexibilní. Může být použit k vývoji audio řešení nebo kompletních konferenčních sítí pro přenos videa/audia/dat. Implementace konferencí pomocí H.323 má mnoho výhod:

    · Technologie H.323 poskytuje vysoce kvalitní, škálovatelné multimediální konference. Multimediální konference H.323 mohou podporovat aplikace, jako je participativní úprava bitmap, spolupráce přes datový přenos nebo videokonferenci.

    · Technologie H.323 umožňuje interoperabilitu mezi zařízeními založenými na H.320 a H.323 od různých výrobců.

    · Technologie H.323 využívá stávajících investic do podnikové síťové infrastruktury.

    · Technologie H.323 může být použita k organizaci meziměstských a mezinárodních organizací telefonní spojení snížit jejich náklady.

    · Technologie H.323 umožňuje efektivnější využití technologie ISDN pomocí bran H.320 a menšího počtu linek ISDN.

    · Na podnikovém intranetu může H.323 poskytnout spolehlivější připojení a snížit problémy s podporou.

    · Technologie H.323 také nabízí sofistikovanější možnosti správy síťových konferencí.

    · Technologie H.323 je nezávislá na hardwaru a operačním systému.

    Technologie SIP je poněkud podobná komponentám Q.931 a H.225 technologie H.323. Tam jsou nějací nedostatky H.323 vs. SIP:

    · Technologie H.323 trvá navázání spojení déle.

    · Technologie H.323 vyžaduje k navázání spojení asi 12 paketů (zatímco SIP vyžaduje asi 4 pakety).

    · Technologie H.323 vyžaduje při nastavování připojení TCP i UDP.

    · Implementace H.323 je mnohem složitější než implementace SIP.

    · Ovládání hovorů třetích stran není v současné době k dispozici pomocí H.323.

    Bibliografie

    1. http://ru.wikipedia.org/wiki/H.323

    2. http://www.protocols.ru/files/Protocols/H323.pdf

    3. http://www.ericsson.com/hr/etk/revija/Br_2_2005_RU/protokol.pdf

    4. http://www.bytemag.ru/articles/detail.php?ID=6653

    5. http://mobile.asterisk.ru/knowledgebase/H.323

    6. http://www.intuit.ru/department/network/iptele/

    V dnešním článku si povíme o jednom z prvních protokolů k příjmu široké uplatnění v sítích VoIP – H.323.

    Byla představena první implementace H.323 ITU-T (Mezinárodní telekomunikační unie – telekomunikace) již v roce 1996 a byl určen pro použití ve videokonferencích omezených na LAN (Local Area Network). Protokol byl však rychle přizpůsoben pro přenos hlasových dat přes jiné typy sítí IP, jako je WAN (Wide Are Network) a internet.

    H.323 je nejčastěji označován jako „protokol“, ale ve skutečnosti se jedná o celou sadu protokolů, které sdílejí jeden cíl: podpora přenosu audio a video dat přes síť s přepojováním paketů.

    Jak je vidět z tohoto obrázku, přenos zvuku a videa se provádí přes zásobníky G.xxx/RTP/UDP/IP a H.xx/RTP/UDP/IP, např. statistické informace RTCP odpovědi o relaci.

    Protokol H.255 RAS (registrace, přijetí, stav) je odpovědný za interakci koncových zařízení s gatekeeperem nebo zónovým kontrolérem.

    Protokol H.245 spravuje kanály informačních médií, vyjednává o funkčnosti terminálů a spravuje logické kanály.

    Proces sestavování a ukončování hovorů přes IP síť je prováděn pomocí protokolu H.255.0, jehož signalizační zprávy jsou převzaty z Q.931, používaného v ISDN.

    Architektura H.323 má model klient-server a zahrnuje následující prvky:

    - Terminál

    Jedná se o hlavní zařízení v systému H.323 zajišťující přenos obrazových a zvukových dat. Aby mohl terminál poskytovat služby IP telefonie, musí podporovat všechny protokoly obsažené v zásobníku H.323. Provádí se jak ve formě jednoduchého IP telefonu, tak ve formě komplexního zařízení s doplňkovými funkcemi.

    - Brána

    Tento prvek je přítomen pouze v případě, že je nutné propojit síť H.323 s jiným typem sítě, například ISDN (Integrated Services Digital Network) nebo PSTN (Public Switched Telephone Network). Za zmínku stojí, že pomocí bran je možné zajistit interakci se sítěmi H.323 mobilní komunikace třetí generace (3G), které využívají protokol H.324.

    - Vrátný

    Stejně jako brána je i gatekeeper volitelným prvkem sítě H.323. Funkce Gatekeepera zahrnují: registraci terminálu, správu šířky pásma, překlad adres, autentizaci uživatele.

    Vrátný pracuje ve dvou režimech: přímo směrované A vrátný směrován

    Nejúčinnější a nejrozšířenější je režim přímého směrování, protože v tomto režimu se koncová zařízení (terminály) učí IP adresu pomocí protokolu RAS vzdálené zařízení a ke spojení dochází přímo.

    V routovaném režimu gatekeeper se spojení vždy uskutečňuje přes gatekeepera, což od něj samozřejmě vyžaduje další výpočetní výkon.

    Sada zařízení připojených k jednomu vrátnému se nazývá zóna, a proto se vrátnému často říká zónový kontrolér.

    - Konferenční ovládací zařízení (Multipoint Control Unit)

    Toto zařízení je server, jehož funkce zahrnují udržování audio a video konferencí mezi třemi nebo více H.323 terminály. Server spravuje konferenční zdroje, určuje audio a video streamy a koordinuje terminály s ohledem na možnost zpracování audio a video dat.

    Jak vidíte, přítomnost všech uvažovaných zařízení, kromě terminálů, je volitelná. Tím pádem, nejjednodušší architektura Síť H.323 se může skládat ze dvou přímo připojených terminálů, které podporují odpovídající zásobník protokolů.

    V příštím článku se blíže podíváme na to, jak fungují některé protokoly v zásobníku. H.323 a také studovat možné možnosti scénáře navázání spojení. Navíc se naučíme rozumět signalizačním zprávám protokolu Q.931, což nám pomůže v pochopení nejen H.323, ale i ISDN.

    Byl pro vás tento článek užitečný?

    Řekni mi prosím proč?

    Je nám líto, že pro vás článek nebyl užitečný: (Pokud to není obtížné, uveďte proč? Budeme velmi vděční za podrobnou odpověď. Děkujeme, že nám pomáháte být lepšími!



    
    Horní