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计算机网络H.标准-计算机网络—原理、技术与应用

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前VoIP技术有两大方向:ITU-T提出的H.323标准和IETF提出的SIP协议。H.323提供了基于IP网络传送音频、视频和数据的基本标准。图11-7 H.323终端框图H.323终端所包含的各个功能单元及其标准设备或协议分别是。系统控制协议包括H.323、H.245、和H.225.0,Q.931和RTP/RTCP是H.225.0的主要组成部分。系统控制是H.323终端的核心。

计算机网络H.标准-计算机网络—原理、技术与应用

讨论VoIP技术时,必须提及软交换。软交换概念与传统的分时技术概念相对,是伴随VoIP技术发展的成熟而产生的。广义上所有基于分组交换技术的话音业务电信解决方案均可归结为软交换技术,如H.323和SIP均视为软交换技术。在IP语音中,如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据,也需要相应的信令系统,或称为协议。目前VoIP技术有两大方向:ITU-T提出的H.323标准和IETF提出的SIP协议。

1.H.323协议

H.323是一种兼顾传统呼叫流程和IP网络特点发展而来的成熟的开放标准体制,是国际电联多媒体通信协议系列H.32x系列中的一个,代表VoIP技术的主流之一。H.323提供了基于IP网络传送音频、视频和数据的基本标准。H.323定义了网络传输中的4种基本构成单元:终端、网关、关守和多点控制器(MCU),其特别之处是吸取了许多电信网的组网、互连和运营经验,能与PSTN网及其他数据业务和应用网互连互通。

采用H.323技术体制,VoIP的运营商可基本上继承传统运营商管理与运营模式。这对组建VoIP大网特别重要,因基本通话业务的需求仍在快速增长,话音业务仍会按传统运营与管理体制运行,这就需要VoIP网具有与传统电信网接近的呼叫流程和处理机制,具备可扩容性、可管理性、可维护性及与现有PSTN的互通。

2.H.323的体系结构

H.323制定了无QoS保证的分组网络PBN(Packet Based Networks)上的多媒体通信系统标准。分组网络是当今网络系统主流,包括基于TCP/IP、IPX分组交换的以太网、快速以太网、令牌网、FDDI技术等。因此,H.323标准为LAN、WAN、因特网上的多媒体通信应用提供了技术基础与保障。

H.323是国际电联多媒体通信系列标准H.32x的一部分,1996年通过H.323建议的第一版,1998年发表第二版。其中,H.320是在N-ISDN上进行多媒体通信的标准;H.321是在B-ISDN上进行多媒体通信的标准;H.322是在有服务质量保证的LAN上进行多媒体通信的标准;H.323为现有的分组网络PBN(如IP网络)提供多媒体通信标准;H.324是在GSTN和无线网络上进行多媒体通信的标准。若和其他IP技术(如资源预留协议RSVP)相结合,就可实现IP网络的多媒体通信。因能提供设备与设备、应用与应用、供应商与供应商之间的互操作能力,H.323能保证所有H.323兼容设备的互操作性,提供PBN与别的网络间进行多媒体通信的互连互通标准。

整体上说,H.323是一个框架性协议,涉及终端设备、视频、音频和数据传输、通信控制、网络接口方面的内容,并包括组成多点会议的多点控制单元(MCU)、多点控制器(MC)、多点处理器(MP)、网关及关守等设备。

它的基本组成单元是“域”,所谓域是指一个由关守(Gatekeeper)管理的网关、多点控制单元、多点控制器、多点处理器和所有终端组成的集合。一个域最少包含一台终端,且必须只有一个关守;H.323系统中各个逻辑组成部分称实体,其种类有终端、网关、多点控制单元、多点控制器、多点处理器。其中终端、网关、多点控制单元是其终端设备,是网络中的逻辑单元。终端设备是可呼叫的和被呼叫的,也有些实体是不被呼叫的,如关守;H.323包括了H.323终端与其他终端之间的、通过不同网络的、端到端的连接。其体系结构如图11-6所示。

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图11-6 H.323的体系结构

3.H.323终端组成

H.323为基于网络的通信系统定义了4个主要组件:终端、网关、关守、多点控制单元。终端是分组网络中能提供实时、双向通信的结点设备,也是一种终端用户设备,可以和网关、多点接入控制单元通信。所有终端都必须支持语音通信,视频和数据通信则可选。H.323规定了不同的音频、视频或数据终端协同工作所需的操作模式,为目前互联网电话、音频会议终端和视频会议技术的主要标准。图11-7为H.323终端组成框图,在发送端从输入设备获取的视频音频信号,经编码器压缩后,按一定格式打包,通过网络发送出去,在接收端数据包首先被解包,视频、音频压缩数据经解码后送入输出设备,用户数据和控制数据也得到相应处理。

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图11-7 H.323终端框图(www.xing528.com)

H.323终端所包含的各个功能单元及其标准设备或协议分别是。

●视频编解码(H.263/H.261):完成对视频码流的冗余压缩编码。

●音频编解码(G.723.1等):完成语音信号的编解码,并在接收端可选择加入缓冲延迟以保证语音连续性。所采用标准G.723.1,提供5.3kbit/s和6.3kbit/s两种码率。

●控制单元:提供端到端信令,以保证H.323终端的正常通信。所采用的协议为H.245(多媒体通信控制协议),定义请求、应答、信令和指示4种信息,通过各种终端间进行通信能力协商,打开/关闭逻辑信道,发送命令或指示等操作,完成通信控制。

●数据流复用(H.225)层:将视频、音频、控制等数据格式化并发送,同时从网络接收数据。另外,还负责处理一些诸如逻辑分帧、加序列号错误检测等功能。

●各种数据应用:包括电子白板、静止图像传输、文件交换、数据库共存、数据会议、运程设备控制等,可用标准为T.120、T.84、T.434等。

4.H.323标准协议簇

H.323是标准协议栈,该协议栈为一有机整体,根据功能将其分为4类协议:总体框架(H.323),视频编解码(H.263),音频编解码(G.723.1),系统控制(H.245)和数据流的复用(H.225)等。

系统控制协议包括H.323、H.245、和H.225.0,Q.931和RTP/RTCP是H.225.0的主要组成部分。系统控制是H.323终端的核心。整个系统控制由H.245控制信道、H.225.0呼叫信令信道和RAS(注册、许可、状态)信道提供。

音频编解码协议包括G.711(必选)、G.722、G.723.1、G.728、G.729等协议。编码器使用的音频标准必须由H.245协议协商确定。H.323终端应由对本身所具有的音频编解码能力进行非对称操作。如以G.711发送,以G.729接收。

视频编解码协议主要包括H.261(必选)和H.263。H.323系统中视频功能可选,数据会议功能也可选,其标准是多媒体会议数据协议T.120。H.323标准协议簇如图11-8所示。

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图11-8 H.323协议栈

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