漫谈VoIP技术 IP电话协议之H.323

竹疏梅瘦

漫谈VoIP之一：相信寄存在基本概述》中，我们曾那些年一起做过的邪恶的事情经提到IP电话的主要开车出去有多少危害你知道吗协议有H.323和S有没有真心的相爱过TU-T和IETF提[url=http://groups.tianya.cn/tribe/showArticle.jsp?groupId=81245&articleId=aa2dfedbbffd05ab0d40ebbd55825c64]林心如成老板有派头[/url和IETF提出的，首先简要介绍一下目前国内各个运营商和众多企业VoIP普遍采用的H.323协议。

    一、H.323的协议体系

    根据1998年H.323第二版，H.323制定了无QoS（服务质量）保证的分组网络PBN（packet Based Networks）上的多媒体通信标准，H.323是ITU多媒体通信系列标准H.32x的一部份，该系列标准充分支持召开多点视频会议，若和其它的IP技术如IETF的资源预留协议RSVP相结合，就可以实现IP网络的多媒体通信。

    H.323能够保证支持H.323协议的设备兼容的互操作性，H.323提供了PBN与其它网络之间进行多媒体通信的互通标准。

    H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议，各个不同设备厂商的语音和视频设备可以进行互通和通信，拥有良好的兼容性。

    采用该协议的设备，目前广泛应用于各种IP网络中，H.323协议已经成为最重要、影响最广泛的通信标准。要指出的是，它是一个框架协议，包含相应的传输、控制及声音、视频压缩等标准。
    二、H.323网络的基本组件



    H.323为基于分组网络的通信系统定义了四个主要的组件：终端（Terminal）、网关（GageWay）、关守（GageKeeper）、多点控制单元（MCU）。

    终端：

    终端指IP网络上的通信终端，它可以实时传送声音、图像等。终端必须支持声音传送，可选择支持视频和数据传送。同时，H.323定义了相应的语音标准（G.711、G.723和G.729等），它们的互操作也在终端实现。

    所有的H.323终端都必须支持通信控制协议H.245，同时支持呼叫控制协议Q.931；另外，和GateKeeper进行通信的RAS（Registration/Admission/Status）协议模块也包含在终端内；最后，终端支持RTP/RTCP用以进行声音和视频的打包传送。


    网关：

    网关主要提供了H.323终端与其余的ITU-T系列终端（如H.320终端）间的互联接口。主要包括传输格式的转换（如H.225.0到H.221）,通信控制过程的转换（如H.245到H.242），还负责音视频格式的转换和呼叫建立。

    网关在H.323网络中是可选的，只有要建立跨网络间的通信（如PSTN到IP网络）时网关才是必须的。

    关守：

    是H.323网络中的一个可选组件，其功能是提供呼叫控制服务。当系统中存在H.323关守时，其必须提供以下四种服务功能：地址翻译、带宽控制、许可控制与区域管理功能。此外，带宽管理、呼叫鉴权、呼叫控制信令和呼叫管理等为关守的非必选功能项。

    GateKeeper主要的功能如下：

    1、地址翻译：将一个地址的别名翻译成传输地址。H.323终端可能有电话号码（E.164号码）、别名等多个标识，管理、更新和对应地址表是非常重要的。

    2、访问控制：根据不同的权限，对终端进行鉴权，允许或拒绝访问等管理。

    3、 带宽控制：根据IP网络带宽，GateKeeper控制注册的终端数量，以保证最大通信容量占用带宽在允许之内。

    4、区域管理：GateKeeper提供区域内的终端、MCU和网关的注册、更新、管理等功能。

    多点控制单元：H.323提供了多点视频会议的功能，MCU的作用就是提供三点及以上终端的多媒体通信的能力。MCU由一个多点控制器MC和几个多点处理器MP组成，但可以不包含MP。如果一个网络不需要进行多点会议，那么可以不含MCU。
     三、传输协议




    一般说来，呼叫建立和控制大多建立在TCP（面向连接）基础之上，而音频流的传输则建立在UDP（面向无连接）基础之上，为保证传输的实时性，有以下两个特别重要的协议：

    RSVP（Resource Reservation Protocol）：叫做资源预留协议。大家都知道，在IP网络上保留足够的带宽用于多媒体的传送是十分重要的，尤其是在进行多点视讯会议的时候，为此IETF定义了资源预留协议（RSVP）。

    RSVP允许接收者申请特定数量的带宽用以进行数据传输，有了RSVP，传统的无QoS（Quality of Service）保证的IP网络获得了QoS保证。虽然RSVP没有在H.323的协议中提到支持，但大部分H.323设备支持RSVP，因为RSVP是在IP网络上召开视讯会议重要保证。

    要能够使用RSVP，H.323的终端网关、GateWay、MCU必须支持，IP网络上的路由器等也必须支持，RSVP在RFC2205～RFC2209中定义。

    RTP/RTCP(real-Time Protocol/Real-Time Control Protocol)：RTP是IETF定义的用以传送音频、视频流的协议，RTP建立在UDP上，在RTP的头部，定义了一个时间戳（Time Stamp），使得音频、视频的实时传输及同步得到保证。

    RTCP则是控制和监视RTP及其QoS的协议。H.323语音和视频的顺利通信是建立在RTP基础上的。RTP/RTCP和RSVP一起共用保证了IP网络上视讯会议的质量。RTP/RTCP协议见RFC1889和RFC1890。

     四、语音压缩标准



    各种主要的语音压缩bit流速率如下：G.711（64kbit/s）；G.72248（64kbit/s）；GSM610（13.3kbit/s）；G.728（16kbit/s）；G.723（5.3kbit/s或6.3kbit/s）；G.729（8或13kbit/s）。

    H.323标准定义H.323终端必须支持G.711，IMTC的VoIP论坛建议将G.723.1定义为IP电话的一个基本的压缩方法。

    在通话双方通话的间歇时间不传送话音数据能有效地节约带宽，但为防止静音压缩时通话双方听起来时断时续的感觉，H.323标准建议在静音过程中加上背景噪声，IMTC的VoIP论坛提出了可变参数的背景噪声传递方法。
    五、控制




    H. 323的系统控制包括：H.245控制、Q.931呼叫信号控制和RAS控制。

    H.245控制信道是一个可信通道，用来承载控制信息以对H.323实体的操作，这些控制包括：性能交换、打开或关闭逻辑通道、优先级请求、流程控制信息以及基本的命令和指示等。

    呼叫信号通道利用Q.931在两个终端间建立连接。

    RAS信号通道完成注册、访问权限、带宽改变及状态更新等。RAS信号通道一般在终端和GateKeeper间建立，如果H.323域中没有Gatekeeper，那么就没有RAS通道。

sirsov

谢谢楼主，好久没看到这么好的贴了












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