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H.323

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H.323
狀態已生效
開始年1996
最新版本12/09
DEC 2009
組織ITU-T
有關標準Q.931
網站https://www.itu.int/rec/T-REC-H.323

H.323協定ITU-T提出的關於影片電話多媒體會議傳輸協定H.32x系列中的一部分。[1]

歷史

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第一版的 H.323 由 ITU 公佈於1996年9月推出[2]。ITU-T在完成了在ISDN 2Mbit/s上的影片電話及多媒體會議傳輸協定H.320後,ITU-T又相繼發佈了具有相似功能的H.310H.321工作於ATM網絡和使用了調製解調技術的H.324工作於公共交換電話網(PSTN)以及沒有來得及發佈就淘汰的H.322工作在Isochronous Ethernet. 直到1995年ITU-T發佈了迄今為止被廣泛採用的,最有前途的,也是在QoS(Quality of Service 服務質素)上克服了眾多困難,定義了完善的服務質素,提供較好的服務質素保證。H.323工作在區域網絡,H.323為現有的分組網絡(如IP網絡)提供多媒體通訊標準。若和其它的IP技術如IETF資源預留協定(RSVP)相結合,就可以實現IP網絡的多媒體通訊。它配合IP做為在OSI網絡層的協定。它的最主要的目的是提供PBN在不同的網絡之間進行多媒體通訊互連互通的標準。

關於H.323最初的版本是在1996年6月由ITU-T發佈的,為各種通訊行業提供了一個標準。最初的焦點只是在區域網絡上,因為當時Qos服務質素標準對於基於IP的廣域網路,例如Internet,還沒有的很好的制定出。在1996年早期,H.323的應用明確的要求在廣域網路中得到應用,將語音通訊做為唯一的目標,所以基於IP技術的H.323誕生了。隨後,H.323繼續向前發展,做為一個以IP技術應用為基礎,整合了眾多關於語音通訊技術協定的平台。第一次主要的對這個協定做出的修改和添加內容,是由ITU-T在1998年1月發佈的H.323版本2。在1999年9月,ITU-T發佈H.323v3,合併了眾多的長遠的功能,並擴充了它的概念,這些工作使得H.323成為全球範圍內數據IP電話及企業內部IP電話發展得基礎。而且隨後得時間更多得擴充被添加到H.323協定中,2000年11月17日H.323 的第4版問世,添加了在很多重要的領域的擴充和改進。其中包括可靠性,可測量性,和靈活性。新的特性使它在市場要求閘道器和MCU不斷升級中更加靈活的完成自身的升級。H.323 已經無異議的成了在網絡傳輸聲音,影片,數據會議的領導者[3]

協定

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H.323是一個系統的規範,它使用多個ITU-T和IETF協定。H.323系統的核心是:

  • H.225.0 註冊(Registration),同意(Admission)和狀態(Status, 簡稱RAS),這是一個H.323終端和Gatekeeper之間提供地址解析和准入控制服務。
  • H.225.0呼叫信令,這是兩個H.323實體之間的任何使用,以建立溝通。
  • H.245的控制協定的多媒體通訊(multimedia communication),它描述的訊息和程式,用於能力交換,打開和關閉邏輯通道音頻,影片和數據,控制和適應症。
  • 實時傳輸協定(RTP),這是用於傳送或接收任何兩個實體之間的多媒體資訊(語音,影片或文字)

許多H.323系統還實現了在各個定義的其他協定ITU-T建議提供補充服務支援。

  • H.235系列介紹,包括信令和媒體的安全範圍內的H.323安全。
  • H.239描述了雙流使用的影片會議,影片直播,其他靜止圖像。
  • H.450系列介紹各種輔助服務。
  • H.460系列的定義,可能是由一個端點或Gatekeeper來實作選擇性擴展,包括ITU-T建議書, H.460.17 , *H.460.18,和 H.460.19網絡地址轉換(NAT)/防火牆(FW)穿越。

除了這些ITU-T建議,H.323還實現各種IETF 的RFC, 為媒體傳輸和媒體打包,包括實時傳輸協定 (RTP)。

H.323結構

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H.323系統定義以提供豐富的多媒體通訊功能的多個網絡元素。這些元素是終端(Terminals),多點控制單元(MCU)的,Gateway ,Gatekeeper和邊框元素(Border Elements)。終端,多點控制單元和網關往往統稱為端點(endpoints)。

H.323網絡元素

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終端

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圖1 - 一個完整且複雜的 H.323 協定堆疊

終端(Terminals)在H.323網絡裏是最基本的要素,因為這些裝置,用戶通常會遇到。他們可能會在一個簡單的IP電話(IP phone)或一個功能強大的high-definition視像會議系統的形式存在。

H.323終端裏面是一些被稱為協定堆疊(Protocol stack),實現H.323系統中定義的功能。 協定棧將包括ITU - T的建議 H.225.0和H.245,以及RTP或以上描述的其他協定中定義的基本協定的執行情況。

圖1中,描繪了一個提供支援語音、影片和各種形式的數據通訊的完整複雜堆疊。在現實中,大多數的H.323系統不會實作這麼多種的功能,但是這個堆疊的佈局邏輯對於理解這些協定的關聯很有幫助。

多點控制單元

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多點控制單元 (MCU)是負責管理多點會議,並稱為兩個邏輯實體組成的多點控制器( MC )和多點處理器(MP)。在更實際的術語,MCU不像今天在PSTN中使用的會議橋(conference bridges)。然而,最顯著的區別是H.323的MCU的可能是能夠在除了傳統的會議橋進行正常的音頻混合,影片混合或切換。一些MCU還提供多點數據協作功能。這意味着終端用戶的是,放入一個 H.323 MCU進行影片通話,用戶可能會看到會議的所有其他參與者,而不是只聽到他們的聲音。

Gateways

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網關裝置,使H.323網絡和其他網絡,如PSTN或ISDN網絡,之間的溝通。 如果在對話中的一方是利用一個終端,是不是一個 H.323終端,然後調用必須通過一個網關,以使雙方的溝通。

Gatekeepers

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Gatekeeper在H.323網絡終端是一個可選組件,Gatekeeper和MCU套件提供了多項服務。這些服務包括端點註冊、地址解析、接入控制、用戶驗證,等等。看門人執行的各項職能,地址解析是最重要的,因為它能使兩個端點接觸沒有任何端點知道對方的其他端點的IP位址。

Gatekeepers可能被設計成工作在兩個信令模式之一,即「直接路由」和「gatekeeper routed」模式。直接路由模式是最有效和最廣泛部署的的的模式。在這種模式下,端點使用RAS協定,以了解遠程端點的IP位址和一個電話是直接建立與遠程裝置。在Gatekeeper routed模式下,呼叫信令要經由gatekeeper確認通過。 而後者需要Gatekeeper有更多的處理能力,這也給Gatekeeper在呼叫和能力提供輔助服務,代表端點的完全控制。

H.323端點使用RAS協定,溝通與把關。 同樣,gatekeeper使用RAS與其他gatekeeper溝通。

註冊到一個endpoint守在H.323的端點的集合被稱為一個「zone」。這種裝置的集合並不一定必須有一個相關的物理拓撲。相反,一個區域可能是完全合乎邏輯的,是由網絡管理員任意定義。

Gatekeeper有能力鄰居一起,使呼叫解決區域之間可能發生。 周邊方便使用的撥號計劃, 作為全球撥號計劃。 撥號計劃促進「跨區域」撥號,以便在不同的區域中的兩個端點,仍然可以互相溝通。

邊框元素和同行的元素

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邊界元素(Border Elements)和同行元素(Peer Elements)類似Gatekeeper, 都是可選實體,但不直接管理端點(endpoint),並提供一些RAS協定中未描述的服務。邊框或同行元素的作用是通過了一個「管理域」(administrative domain)定義。

管理域是所有區域的集合,服務提供商的控制下的一個人或組織。在服務提供商網絡中可能有數百或數以千計的網關裝置、電話、影片終端,或其他H.323網絡元素。

H.323 網絡訊號

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H.323 是使用二進制協定 ,它允許網絡元素高效的訊息處理。該協定的ASN.1中的定義和使用在電線上的有效資訊編碼壓縮編碼規則(PER,Packed Encoding Rules)的訊息編碼形式。下面是一個在H.323系統中的各種通訊流量的概述.

H.225.0 呼叫訊號

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端點遠程端點的地址,一旦解決,將使用H.225.0呼叫信令,以建立與遠程實體通訊. H.225.0 messages are:

  • 安裝和設置承認(Setup and Setup acknowledge)
  • Call Proceeding
  • 連接(Connect)
  • Alerting
  • Information
  • Release Complete
  • Facility
  • Progress
  • 狀態和狀態查詢(Inquiry)
  • 通知(Notify)

RAS訊號

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端點使用RAS協定進行溝通。同樣,Gatekeeper使用RAS與同行進行交流。RAS是一個相當簡單的協定,只是一些訊息組成。即:

  • Gatekeeper請求,拒絕,並確認訊息(GRX)
  • 註冊(Registration)請求,拒絕,並確認訊息(RRX)
  • 註銷(Unregister)請求,拒絕,並確認訊息(URX)
  • 同意(Admission)要求,拒絕,並確認訊息(ARX)
  • 頻寬(Bandwidth)請求,拒絕,並確認訊息(BRX)
  • 放開(Disengage)要求,拒絕,並確認(DRX)
  • 位置請求,拒絕,並確認訊息(LRX)
  • 資訊的請求,ACK,NACK,並響應(IRX)
  • 非標準訊息
  • 未知訊息(Unknown message)回應
  • 正在進行的請求(Request in progress, RIP)
  • 資源可用性指示和確認(RAX)
  • 服務控制指示和響應(SCX)
  • 確認同意序列(Admission confirm sequence, ACS)

替代

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H.323的擴展性在超大型應用中存在問題。例如H.323不能與SS7整合,或補充SS7必須提供的強大功能。建置H.323的成本也是一個問題。

IETF 發明會話發起協定(SIP),也可以通過IP語音和影片通訊的標準,SIP只使用6個指令管理呼叫控制資訊。也有其他的ITU-T建議用於影片會議和可視電話服務-H.320(使用ISDN)和 H.324(使用普通模擬電話線和3G手機)。一些供應商(如Skype),還可以使用自己的封閉專有格式。Access Grid提供了大致相似的功能,強調是open source以及multicast。EVO還提供通過Java的功能,包括對H.323的支援。媒體網絡閘道控制協定(MGCP)是另一種解決方案。

H.323系統ITU-T建議書

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ITU-T H.323核心建議書
ITU-T H.235系列建議書
ITU-T H.450系列建議書
ITU-T H.460系列建議書
ITU-T H.500系列建議書

參考資料

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  1. ^ ITU-H.323. [2021-04-29]. (原始內容存檔於2021-04-29). 
  2. ^ ITU-T Recommendation H.323 (11/1996)頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), first version of H.323.
  3. ^ IP telephony cookbook 2004

參見

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