Sigtran – giải pháp truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP

 

LỜI NÓI ĐẦU 5

CHƯƠNG 1. MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ SAU 6

1.1. Giới thiệu về mạng NGN 6

1.1.1. Sự hình thành khái niệm về mạng NGN 6

1.1.2. Đặc điểm mạng NGN 7

1.1.3. Lý do xây dựng mạng NGN 9

1.2. Các công nghệ sử dụng trong NGN 10

1.2.1. Công nghệ chuyển mạch 10

1.2.2. Công nghệ truyền dẫn 12

1.3. Các thành phần trong cấu trúc mạng NGN 15

1.3.1. Media Gateway 16

1.3.2. Media Gateway Controller 17

1.3.3. Signalling Gateway 19

1.3.4. Media Server 20

1.3.5. Application Server/ Feature Server 21

CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG NGN 23

2.1. Giao thức báo hiệu cuộc gọi 23

2.1.1. H323 23

2.1.1.1. Cấu trúc của H.323 23

2.1.1.2. Thiết lập và hủy cuộc gọi H.323. 26

2.1.2. SiP 27

2.1.2.1. Cấu trúc SIP. 28

2.1.2.2. Thiết lập và huỷ cuộc gọi SIP 30

2.2. Giao thức báo hiệu giữa MGC - MG 32

2.2.1. MGCP 32

2.2.1.1. Giới thiệu 32

2.2.1.2. Thiết lập và hủy cuộc gọi trong MGCP. 33

2.2.1.3. Cấu trúc lệnh của MGCP 35

2.2.2. MEGACO/H248 36

2.3. SIGTRAN – Giải pháp truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP 37

2.3.1. Tổng quan về SIGTRAN 37

2.3.2. SCTP (Stream Control Transport Protocol) 38

2.3.3. Các giao thức thích ứng 41

CHƯƠNG 3. BÁO HIỆU CUỘC GỌI H.323 42

3.1. Tổng quan về H.323 42

3.2. Các thành phần của H.323 42

3.2.1. Terminal 43

3.2.2. Gateway 44

3.2.3. Gatekeeper 46

3.2.4. Multipoint Control Unit 49

3.3. Các giao thức thuộc H.323 50

3.3.1. Giao thức báo hiệu RAS (H.225.0) 50

3.3.2. Giao thức báo hiệu cuộc gọi H.225 52

3.3.3. Giao thức báo hiệu điều khiển H.245 54

3.4. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi 55

3.4.1. Pha A – Thiết lập cuộc gọi 56

3.4.1.1. Thiết lập cuộc gọi cơ bản – không qua Gatekeeper 57

3.4.1.2. Hai điểm đầu cuối được đăng ký tới cùng một gatekeeper 58

3.4.1.3. Chỉ chủ gọi đăng ký 60

3.4.1.4. Chỉ có bị gọi đăng ký gatekeeper 62

3.4.1.5. Hai điểm đầu cuối được đăng ký tại hai gatekeeper khác nhau 64

3.4.1.6. Cuộc gọi được thiết lập qua Gateway 69

3.4.2. Pha B: Khởi tạo kênh điều khiển và trao đổi khả năng 70

3.4.3. Pha C: Thiết lập kênh truyền thông 71

3.4.3.1. Trao đổi video bằng thỏa hiệp tương hỗ 71

3.4.3.2. Phân bổ địa chỉ luồng phương tiên 72

3.4.3.3. Phối hợp những luồng đa phương tiện trong hội nghị đa điểm 72

3.4.3.4. Các thủ tục yêu cầu phương thức truyền thông 73

3.4.4. Pha D: Các dịch vụ cuộc gọi 74

3.4.4.1. Thay đổi độ rộng băng tần 74

3.4.4.2. Xác định trạng thái 77

3.4.4.3. Mở rộng hội nghị 78

3.4.5. Pha E: Kết thúc cuộc gọi 79

3.4.5.1. Thủ tục A 79

3.4.5.2. Thủ tục B 79

3.5. Triển khai báo hiệu H.323 ở Việt Nam 82

3.5.1. Thiết lập cuộc gọi mạng Hà Nội Telecom 82

3.5.2. Thực trạng mạng Hà Nội Telecom 84

3.5.3. Một số giải pháp phát triển mạng Hà Nội Telecom 86

KẾT LUẬN 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

 

 

doc88 trang | Chia sẻ: huong.duong | Ngày: 05/09/2015 | Lượt xem: 2028 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sigtran – giải pháp truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ột dòng lưu lượng gói VoIP. Các đầu cuối logic có thể được thiết lập hoặc được giải phóng bởi các lệnh của MEGACO. Các kết nối chéo trong phạm vi MG được tạo ra bởi các lệnh của MEGACO mà đòi hỏi ít nhất là hai đầu cuối được đặt trong cùng một “phạm vi”. Nếu các dòng media kết hợp với các đầu cuối nằm trong cùng phạm vi là những loại media khác nhau ( ví dụ như một đầu là khe thời gian một đầu là dòng lưu lượng gói VoIP ) thì MG được điều khiển để thực hiện chuyển đổi giữa các loại media đó. Để hỗ trợ cho chức năng này, các đầu cuối có đầy đủ cho các đặc tính của các loại media khác nhau ví dụ như đặc tính của các mã thoại sẽ được sử dụng. Các đầu cuối có nhiều đặc tính khác nhau ví dụ như một danh sách các sự kiện của tín hiệu đang được chờ đợi để khai báo đến MGC và một danh sách các tín hiệu có khả năng truyền tải theo yêu cầu của MGC. Ví dụ một đầu cuối sử dụng đường Analog sẽ có khả năng khai báo với MGC khi nó nhận ra sự xuất hiện tín hiệu trả lời của người thuê bao hoặc tín hiệu báo dừng máy… MEGACO được thiết kế trở thành một giao thức có thể mở rộng. Khả năng mở rộng này đã khắc phục được nhược điểm chính của các giao thức của các cổng truyền thông trước đây như MGCP, vì nó giải quyết được những đòi hỏi của các giao thoại gói khác ngoài VoIP, và bởi vì nó đã cung cấp phương thức thực hiện được những dịch vụ điện thoại Analog đa dạng phụ thuộc vào từng nước khác nhau. ` MEGACO là một giao thức truyền tải không phụ thuộc vào các giao thức khác, mặc dù đặc tính kỹ thuật chứa một vài phụ lục mô tả việc sử dụng cả TCP/IP và UDP như những tuỳ chọn để chuyển tải nhưng phần lớn các hoạt động của chuyển mạch mềm đều hợp với việc sử dụng truyền tải dựa trên cở sở IP của MEGACO. 2.3. SIGTRAN – Giải pháp truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP 2.3.1. Tổng quan về SIGTRAN Nhiệm vụ chính của giao thức SIGTRAN là dùng để truyền thông tin báo hiệu của mạng PSTN qua mạng IP. Đây là một giao thức truyền tải mới (transport protocol) được xây dựng để thay thế TCP (Transmission Control Protocol) trong việc truyền tín hiệu SS7. Lý do việc ra đời của SIGTRAN là do một số hạn chế sau của TCP: - Các cơ chế truyền đảm bảo sự tin cậy: TCP là giao thức cung cấp việc truyền dữ liệu tin cậy. Việc này được thực hiện thông qua cơ chế xác nhận (acknowledgments mechanism) và cơ chế tuần tự (sequencing mechanism). Một số ứng dụng cần sự truyền tin cậy nhưng không cần sự hỗ trợ của 2 cơ chế trên nên việc sử dụng TCP trong những trường hợp này sẽ gây ra trễ. - Yêu cầu thời gian thực: Với việc gây ra trễ không cần thiết do sử dụng các cơ chế trên đã làm cho TCP không thích hợp với các ứng dụng thời gian thực. - Cơ chế socket của TCP: Cơ chế này làm phức tạp việc cung cấp khả năng truyền tin cậy của multi-homed host. - Vấn đề an toàn: TCP dễ bị sự cố với các tấn công từ chối dịch vụ (denial-of-service attack). Sau đây là mô hình chức năng của SIGTRAN. Mô hình chức năng Hình 2.5: Mô hình chức năng của SIGTRAN Mô hình chức năng của SIGTRAN bao gồm 3 thành phần được thể hiện trên hình. Theo thuật ngữ của Softswitch, mô hình này thể hiện chức năng chính của SIGTRAN là truyền bản tin báo hiệu số 7 giữa Signaling Gateway và Media Gateway Controller qua mạng IP. Lưu ý: có nhiều giao thức thích ứng (Adaptation protocol) được định nghĩa nhưng tại 1 thời điểm chỉ có duy nhất 1 giao thức được sử dụng. 2.3.2. SCTP (Stream Control Transport Protocol) SCTP là giao thức hướng kết nối ở cùng cấp với TCP có chức năng cung cấp việc truyền các bản tin một cách tin cậy giữa các người sử dụng SCTP ngang cấp. Chức năng của SCTP được thể hiện ở hình sau: Hình 2.6: Chức năng của SCTP Trong đó: Association startup & teardown: Association trong thuật ngữ SCTP được hiểu là một kết nối được thiết lập giữa 2 điểm cuối trước khi thực hiện việc truyền dữ liệu người dùng (do SCTP là giao thức hướng kết nối). Mỗi điểm cuối SCTP được xác định bởi 1 địa chỉ IP và số thứ tự cổng. Chức năng này được kích hoạt để tạo ra một kết nối khi có yêu cầu từ người sử dụng SCTP. Sequenced delivery within streams: Được sử dụng để xác định tại thời điểm khởi tạo tổng số dòng và số thứ tự dòng dữ liệu (data stream) của người dùng trên một kết nối. Mỗi dòng là một kênh logic một chiều. User data fragmentation: Nhiệm vụ của chức năng này là phân đoạn và tập hợp bản tin người dùng . Acknowledgement & congestion avoidance: Mỗi bản tin người dùng (đã được phân đoạn hay chưa) đều được SCTP gán một số thứ tự truyền TSN (Transmissionsequence number). Nơi nhận sẽ xác nhận tất cả TSN nhận được kể cả khi số thứ nhận không liên tục. Chunk bundling: Một gói SCTP bao gồm một header chung và một hay nhiều chunk. Các loại chunk bao gồm tải dữ liệu, khỏi tạo, kết thúc, … Packet validation: Dùng để kiểm tra gói SCTP thông qua trường xác nhận và32-bit checksum. Path management: Dùng để chọn địa chỉ truyền đích cho mỗi gói SCTP truyền đi dựa trên lệnh của SCTP user và trạng thái của đích đến. Cấu trúc của gói SCTP: Hình 2.7: Cấu trúc của gói SCTP Hình 2.8: Định dạng của header chung của gói SCTP Với: Source/Destination port number: 16 bits này dùng để xác định cổng của người gói và người nhận SCTP. Verification tag: bên nhận gói này sẽ dùng trường này để kiểm tra sự hợp lệ của người gói. Checksum: 32 bits này dùng để chứa kết quả checksum của gói SCTP. 2.3.3. Các giao thức thích ứng M2PA (Message Transfer Part 2 Peer-to-Peer Adaptation) M2PA hỗ trợ việc truyền bản tin báo hiệu số 7 lớp MTP3 qua mạng IP. Signaling Gateway sử dụng giao thức thích ứng này đóng vai trò như một nút trong mạng SS7. M2PA có chức năng tương tự như MTP2. M2UA (MTP2 User Adaptation) M2UA cũng được sử dụng để truyền bản tin lớp MTP3 nhưng Signaling Gateway sử dụng nó không phải là một nút mạng SS7. M3UA (MTP3 User Adaptation) M3UA dùng để truyền bản tin của người dùng lớp MTP3 (như bản tin ISUP, SCCP). Lớp này cung cấp cho ISUP và SCCP các dịch vụ của MTP3 tại Signaling Gateway ở xa. SUA (SCCP User Adaptation) SUA định nghĩa giao thức truyền bản tin báo hiệu của người dùng lớp SCCP (TCAP, RANAP). SUA cung cấp cho TCAP các dịch vụ của lớp SCCP tài Signaling Gateway ở xa. Để hiểu rõ hơn các giao thức thích nghi trên, xin xem thêm phần so sánh M2PA với M2UA, M3UA với SUA trong phần phụ lục. CHƯƠNG 3. BÁO HIỆU CUỘC GỌI H.323 3.1. Tổng quan về H.323 H.32x là họ giao thức của ITU-T định nghĩa các dịch vụ đa phương tiện qua các mạng khác nhau và H.323 là một phần trong họ này. H.323 là giao thức xác định các thành phần, các giao thức cũng như các bước thực hiện để cung cấp dịch vụ đa phương tiện qua mạng gói. Các dịch vụ đa phương tiện ở đây có thể là truyền tín hiệu tiếng, tín hiệu hình thời gian thực và dữ liệu. Mạng gói có thể là Internet, EN (Enterprise Network), LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), WAN (Wide Area Network). H.323 có thể cung cấp 1 trong 3 dịch vụ sau tiếng, hình hay dữ liệu cũng như tổ hợp các dịch vụ trên nên nó có thể được ứng dụng ở nhiều nơi như ứng dụng tại nhà khách hàng, doanh nghiệp hay công nghiệp giải trí. Ngoài ra nó có thể được sử dụng để cung cấp dịch vụ đa phương tiện đa điểm (multipoint multimedia communications) 3.2. Các thành phần của H.323 Mô hình mạng H.323 được thể hiện trong hình sau: Hình 3.1: Mô hình mạng H323 đơn giản Giao thức H.323 định nghĩa 4 thành phần sau: đầu cuối (terminal – được ký hiệu là T), cổng (gateway - GW), bộ giữ cổng (gatekeeper - GK), và đơn vị điều khiển đa điểm (multipoint control unit - MCU). Riêng với GK thì đây là thành phần lựa chọn, có thể có hoặc không có trong mạng. Và GW và MCU thường được coi là các điểm cuối (endpoint). Các thành phần này có thể được tập trung trong một hệ thống đơn hay được lắp đặt ở nhiều hệ thống khác nhau tại những vị trí địa lý cũng như vật lý khác nhau. Hình 3.2: Mạng H 323 Hình 3.3: Các giao thức thuộc H 323 Phần trình bày các giao thức cũng như hoạt động của các giao thức trong mạng H.323 sẽ được xem xét trong phần sau. 3.2.1. Terminal Là thành phần dùng trong truyền thông 2 chiều đa phương tiện thời gian thực được dùng trong việc kết nối các cuộc gọi. Đầu cuối H.323 có thể là một máy tính, một điện thoại, điện thoại truyền hình, hệ thống voicemail, thiết bị IVR (Interactive Voice Response) hay là 1 thiết bị độc lập có các ứng dụng đa phương tiện H.323. Ngoài ra nó còn tương thích với đầu cuối H.324 của mạng chuyển mạch kênh và mạng di động, đầu cuối H.310 của B-ISDN, đầu cuối H.320 của ISDN, v.v. Một đầu cuối H.323 phải hỗ trợ các đặc tính sau: − H.245 cho việc trao đổi khả năng của đầu cuối và để tạo các kênh thông tin. − H.225 cho quá trình báo hiệu và thiết lập cuộc gọi. − RAS cho việc đăng ký và điều khiển các hoạt động quản lý khác với GK. − RTP/RTCP được sử dụng cho việc truyền các gói thông tin thoại và hình. − G.711 cho quá trình mã hóa và giải mã tiếng nói, T.120 cho hội thảo dữ liệu và hỗ trợ khả năng tương tự của MCU. Hình sau minh họa các giao thức mà một đầu cuối H.323 phải hỗ trợ: Hình 3.4: Chồng giao thức tại đầu cuối H.323 3.2.2. Gateway GW là thành phần dùng để kết nối 2 mạng khác loại nhau. Một cổng H.323 dùng để liên kết mạng H.323 với mạng không phải là mạng chuẩn H.323. Việc kết nối giữa 2 mạng khác loại nhau thực hiện được nhờ việc dịch các giao thức (protocol translation) khác nhau cho quá trình thiết lập và giải tỏa cuộc gọi, việc chuyển đổi dạng thông tin giữa các mạng khác nhau và việc truyền thông tin giữa các mạng kết nối với GW. Tuy nhiên một GW sẽ không cần thiết cho việc liên lạc giữa các đầu cuối thuộc cùng mạng H.323. Cấu tạo của một gateway bao gồm một Media Gateway Controller (MGC), Media Gateway (MG) và Signaling Gateway (SG) được minh họa trong hình vẽ sau: Hình 3.5: Cấu tạo của gateway Chức năng của MGC, MG, SG được trình bày trong chương 1, phần Cấu trúc vật lý của mạng NGN. Các giao thức mà một GW phải hỗ trợ được minh họa trong hình Hình 3.6: Chồng giao thức của một Gateway Các đặc tính cơ bản của một gateway: − Một GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng H.323 và mạng sử dụng chuyển mạch kênh (SCN – Switched Circuit Network). − Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho quá trình trao đổi khả năng hoạt động của terminal cũng như của GW, báo hiệu cuộc gọi H.225, báo hiệu RAS. − Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh (như SS7 sử dụng trong PSTN). 3.2.3. Gatekeeper Một GK được xem là bộ não của mạng H.323, nó chính là điểm trung tâm cho mọi cuộc gọi trong mạng H.323. Mặc dù là thành phần tùy chọn nhưng GK cung cấp các dịch vụ quan trọng như việc dịch địa chỉ, sự ban quyền và nhận thực cho đầu cuối terminal và GW, quản lý băng thông, thu thập số liệu và tính cước. Ngoài ra nó cũng cung cấp dịch vụ định tuyến cuộc gọi. Đây là một chức năng có rất nhiều ưu điểm vì quá trình giám sát cuộc gọi cũng như định tuyến qua GK sẽ cung cấp hoạt động mạng tốt hơn. Điều này là do việc GK đưa ra quyết định định tuyến dựa trên rất nhiều yếu tố, ví dụ như yếu tố cân bằng tải giữa các GW. Hình 3.7: Chức năng của một Gatekeeper Các chức năng cần thiết của một GK: Chức năng Định nghĩa Đích địa chỉ Người gọi thường không biết địa chỉ IP tại đầu cuối của người nghe mà chỉ biết bí danh của người đó. Để thiết kập cuộc gọi thì Gatekeeper phải dịch bí danh này sang địa chỉ IP. Điều khiển quyển truy nhập. (Admission Control) Với một tài nguyên mạng cụ thể, người quản trị mạng đặt ra một ngưỡng chỉ số hội thoại cùng một lúc cho phép trên mạng đó. Gatekeeper có nhiệm vụ từ chối kết nối mới mỗi khi đạt tới ngưỡng. Nó điều khiển quyền truy nhập mạng của người dùng theo mức ưu tiên đã gán trước. Điều khiển dải thông (Bandwidth Control) Giám sát và điều khiển việc điều khiển giải thông mạng, đồng thời Gatekeeper cũng phải đảm bảo lưu lượng thông tin truyền thông không vượt quá tải của mạng do nhà quản trị mạng đặt ra. Điều khiển báo hiệu cuộc gọi (Call Signalling Control) Tùy chọn Gatkeeper cung cấp địa chỉ đích cho người gọi theo hai chế độ trực tiếp và chọn đường. Tại chế độ trực tiếp sau khi cung cấp địa chỉ đích Gatekeeper ngừng tham gia hoạt động “bắt tay” giữa các bên.Tại chế độ chọn đường, địa chỉ đích là địa chỉ của Gatekeeper nên nó đóng vai trò trung gian chuyển tiếp mọi thông tin trao đổi trong quá trình bắt tay giữa các bên. Gatekeeper xử lý các thông tin báo hiệu Q.931 trao đổi giữa các bên. Quản lý giải thông (Bandwidth Management) Tùy chọn Gatekeeper để giới hạn số cuộc gọi cùng một lúc trong miền của nó trong phiên Q.931. Dịch vụ quản lý cuộc gọi (Call Management Service) Tùy chọn Gatekeeper lưu trữ một danh sách các cuộc gọi hiện thời để cung cấp thông tin cho việc quản lý giải thông và để xác định đầu cuối nào đang bận. Dịch vụ xác nhận cuộc gọi (Call Authorilization Service) Gatekeeper loại bỏ cuộc gọi khi quá trình xác nhận là sai ngay cả khi chưa tới ngưỡng. Dịch vụ (chỉ dẫn) niên giám (Directory Service) Cơ sở dữ liệu của Gatekeeper chứa thôg tin về người sử dụng để phục vụ quá trình tìm kiếm người dùng. Các chức năng tùy chọn của GK: − Báo hiệu điều khiển cuộc gọi (Call Control Signaling). − Chấp nhận cuộc gọi (Call Authorization): GK có quyền quyết định cho một điểm cuối (endpoint) có thể thực hiện một cuộc gọi hay không. − Quản lý cuộc gọi (Call Management): chức năng này cho phép GK lưu trữ tất cả các thông tin về các cuộc gọi mà nó xử lý (các cuộc gọi xuất phát từ vùng hoạt động của nó). Một miền H.323 (zone) trên cơ sở mạng IP là tập hợp của tất cả các đầu cuối. Trong đó, mỗi đầu cuối được gán với một bí danh. Mỗi miền được quản trị bởi một Gatekeeper duy nhất, là trung tâm đầu não, đóng vai trò giám sát mọi hoạt động trong miền đó. Đây là thành phần tuỳ chọn trong hệ thống VoIP theo chuẩn H.323. Tuy nhiên nếu có mặt GateKeeper trong mạng thì các đầu cuối H.323 và các Gateway phải hoạt động theo các dịch vụ của Gatekeeper đó. Mọi thông tin trao đổi của Gatekeeper đều được định nghĩa trong RAS. Mỗi người dùng tại đầu cuối được Gatekeeper gán cho một mức ưu tiên duy nhất. Mức ưu tiên này rất cần thiết cho cơ chế báo hiệu cuộc gọi mà cùng một lúc nhiều người sử dụng. H.323 định nghĩa cả những tính chất bắt buộc tối thiểu phải có cho Gatekeeper và các đặc tính tùy chọn. Các chức năng bắt buộc tối thiểu của một Gatekeeper gồm: Phiên dịch địa chỉ, điều khiển cho phép truy nhập, điều khiển dải thông, quản lý “vùng” Các chức năng tùy chọn của gatekeeper gồm có: Báo hiệu điều khiển cuộc gọi, cấp phép cho cuộc gọi, quản lý cuộc gọi. Gatekeeper hoạt động ở hai chế độ: Chế độ trực tiếp: Gatekeeper chỉ có nhiệm vụ cung cấp địa chỉ đích mà không tham gia vào các hoạt động kết nối khác. Chế độ chọn đường: Gatekeeper là thành phần trung gian, chuyển tiếp mọi thông tin trao đổi giữa các bên. Vùng hoạt động Một vùng hoạt động H.323 là tập hợp tất cả các đầu cuối, các GW và các MCU chịu sự quản lý duy nhất của một GK. Vùng hoạt động này độc lập với topo của mạng thực tế và có thể bao gồm nhiều đoạn mạng (segment) nối với nhau qua router hay các thiết bị khác. Mô hình về một vùng hoạt động đơn giản được minh họa trong hình sau: Hình 3.8: Một vùng hoạt động 3.2.4. Multipoint Control Unit Multipoint Control Unit (MCU) là thành phần hỗ trợ trong dịch vụ hội nghị đa điểm có sự tham gia của từ 2 terminal H.323 trở lên. Mọi terminal tham gia vào hội nghị đều phải thiết lập một kết nối với MCU. Và MCU quản lý tài nguyên phục vụ cho hội nghị, thương lượng giữa các terminal để xác định loại codec (Coder/Decoder) nào cho tiếng và hình được sử dụng đồng thời xử lý dòng thông tin truyền. Một MCU bao gồm 2 thành phần con: bộ điều khiển đa điểm (Multipoint Controller – MC) và thành phần tùy chọn bộ xử lý đa điểm (Multipoint Processor – MP). Hình 3.9: Cấu tạo của Multipoint Control Unit MC có chức năng quản lý báo hiệu cuộc gọi. Trong lúc đó, MP xử lý việc trộn và chuyển mạch các dòng thông tin cũng như các quá trình xử lý thông tin khác. 3.3. Các giao thức thuộc H.323 Các giao thức thuộc H.323 bao gồm Giao thức mã hóa và giải mã cho thoại gồm có: G.711 (64kbps), G.722 (64, 56 và 48kbps), G.723.1 (5.3 và 6.3kbps) và G.729 (8kbps). Giao thức mã hóa và giải mã cho tín hiệu hình bao gồm: h.261 và H.263. Giao thức báo hiệu RAS, giao thức báo hiệu cuộc gọi H.245. 3.3.1. Giao thức báo hiệu RAS (H.225.0) Giao thức RAS (Registration, Admission and Status) là giao thức được sử dụng để thực hiện việc đăng ký, quản lý việc tham gia của các điểm cuối, thay đổi băng thông, trao đổi trạng thái và loại bỏ đăng ký giữa các điểm cuối với GK. Các bản tin RAS sẽ được trao đổi qua kênh báo hiệu RAS và kênh báo hiệu này sẽ được thiết lập đầu tiên trước khi các kênh khác được thiết lập. Ngoài ra, các bản tin RAS được truyền qua giao thức UDP không tin cậy nên việc trao đổi các bản tin này có thể bị timeout và dẫn đến việc chúng sẽ được phát lại. Các bản tin RAS truyền qua UDP nhờ các cổng 1718 (cho multicast) và 1719 (cho unicast – có nghĩa là chỉ truyền đến 1 nơi nhận). Ghi chú: các endpoint ở đây có thể là GW hay terminal. Phần lớn các bản tin RAS có 3 loại: yêu cầu (request, thường được viết tắt xRQ), xác nhận (confirm, viết ngắn gọn là xCF) và từ chối (reject, viết gọn là xRJ). Một số trường hợp đặc biệt sẽ được đề cập sau. Báo hiệu RAS có các chức năng cơ bản như sau: − Khám phá GK hay xác định GK (Gatekeeper discovery): cho phép một endpoint xác định GK điều khiển nó. Quá trình này có thể được thực hiện động hay tĩnh. Đối với quá trình xác định tĩnh thì điểm cuối đã biết trước địa chỉ truyền tải (transport address) hay địa chỉ mạng của GK quản lý nó. Đối với quá trình xác định động thì điểm cuối sẽ phát đi bản tin multicast GRQ (Gatekeeper discovery Request) để tìm GK điều khiển mình. Các GK sẽ phản hồi bằng bản tin GCF (confirm) để trả lời cho bản tin trên nếu nó chính là GK điều khiển của điểm cuối đó. Ngược lại nó sẽ đáp ứng bằng bản tin GRJ (reject). Có thể có 1 hay nhiều GK là GK điều khiển của điểm cuối đưa ra yêu cầu. − Đăng ký điểm cuối (Endpoint Registration): quá trình đăng ký được các điểm cuối sử dụng để tham gia vào một vùng hoạt động đồng thời nó thông báo cho GK quản lý nó địa chỉ truyền tải cũng như bí danh (alias) của mình. Điểm cuối muốn đăng ký đến 1 GK nào đó sẽ gởi bản tin RRQ (Registration Request). Nếu GK đồng ý cho điểm cuối tham gia vào mạng sẽ đáp ứng cho điểm cuối bằng bản tin RCF (confirm). Nếu không thì điểm cuối sẽ nhận được phản hồi RRJ (reject) và nó sẽ không được GK cung cấp bất cứ một dịch vụ nào. − Xác định vị trí của điểm cuối (Endpoint Location): đây là quá trình xác định địa chỉ truyền tải của một endpoint trong trường hợp chỉ biết bí danh của nó. Cả GK hay điểm cuối có thể thực hiện chức năng này. Bên có yêu cầu xác định điểm cuối sẽ phát bản tin LRQ (Location Request). Nơi nhận yêu cầu có đáp ứng được hay không thể hiện qua bản tin phản hồi LCF (confirm) hay LRJ (reject). − Điều khiển việc tham gia (Admission control): đây là quá trình xem xét sự cho phép tham gia của một endpoint nào đó vào một phiên làm việc. Đầu tiên, endpoint muốn tham gia vào phiên làm việc thì nó sẽ gởi yêu cầu đến GK quản lý nó bằng một bản tin ARQ (Admission Request). Nếu GK chấp nhận thì nó sẽ đáp ứng bằng bản tin ACF (confirm), ngược lại thì bản tin ARJ (reject) sẽ được trả về. − Thoát khỏi kết nối (Disengage): khi có 1 điểm cuối muốn thoát khỏi một kết nối thì nó sẽ gởi đến GK bản tin DRQ (Disengage Request). Nếu yêu cầu trên được đồng ý nó sẽ nhận được đáp ứng DCF (confirm), ngược lại sẽ nhận được DRJ (reject). − Sự thay đổi băng thông (Bandwidth change): đây là chức năng yêu cầu thay đổi băng thông cho một kết nối nào đó, có thể được yêu cầu bởi endpoint tham gia kết nối đó hay GK. Bên muốn thay đổi băng thông sẽ phát ra bản tin BRQ (Bandwidth Request). Bên nhận yêu cầu này nếu chấp nhận sẽ phản hồi bằng bản tin BCF (confirm), ngược lại sẽ đáp ứng bằng bản tin BRJ (reject). − Trao đổi thông tin trạng thái (Status hay còn gọi là Information): là quá trình được sử dụng bởi GK và endpoint để EP thông báo cho GK các thông tin trạng thái của một kết nối nào đó. Khi GK muốn biết thông tin trạng thái về cuộc gọi nào đó nó sẽ gởi bản tin IRQ (Information Request). Endpoint gởi trả các thông tin chi tiết về cuộc gọi yêu cầu bằng bản tin phản hồi là IRR (Information Response). − Ngoài ra trong báo hiệu RAS còn có một số chức năng sau: quá trình loại bỏ đăng ký của một điểm cuối ra khỏi vùng hoạt động và sự quản lý của 1 GK (Unregistration). Quá trình này là quá trình ngược lại với quá trình đăng ký, và các bản tin có thể được trao đổi khi thực hiện chức năng này là URQ (Unregistration Request), UCF (confirm), URJ (reject). Ngoài ra điểm cuối có thể biết độ khả dụng của tài nguyên (xem tài nguyên nó sử dụng đã đến giới hạn cho phép hay chưa) bằng cách gởi bản tin RAI (Resource Availability Indicate). GK sẽ phản hồi bằng bản tin RAC (Resource Availability Confirm). Một chức năng khác nữa là kích hoạt một số loại dịch vụ đặc biệt bằng bản tin SCI (Service Control Indication). Bản tin phản hồi là SCR (Service Control Response). Chức năng này được sử dụng bởi cả các điểm cuối và GK. Một số bản tin chức năng khác được sử dụng trong các trường hợp đặc biệt là “Unknown Message Response” và “Non-standard Message”. 3.3.2. Giao thức báo hiệu cuộc gọi H.225 Đây là giao thức hỗ trực các chức năng báo hiệu cho một cuộc gọi, được sử dụng để thiết lập kênh kết nối giữa các endpoint. Quá trình trao đổi các bản tin báo hiệu cuộc gọi H.225 được thực hiện qua kênh báo hiệu cuộc gọi, là kênh truyền tin cậy sử dụng giao thức TCP. Các bản tin H.225 được trao đổi trực tiếp giữa các endpoint nếu không có GK trong mạng H.323. Nếu trong mạng có GK, các bản tin này có thể được truyền trực tiếp giữa các endpoint hay được truyền thông qua GK để tới các endpoint. Cách thức truyền sẽ được xác định trong quá trình thực hiện báo hiệu RAS, qua bản tin tham gia cuộc gọi. Các bản tin cơ bản bao gồm: − Bản tin SETUP: được sử dụng khi một điểm cuối muốn thực hiện một kết nối với một điểm cuối khác. Nếu nó sử dụng cách thức truyền thông qua GK thì muốn phát bản tin này đi trước hết nó phải nhận được bản tin ACF của GK. − Bản tin CALL PROCEEDING: bản tin này cho biết bản tin SETUP đã được nhận và thủ tục thiết lập cuộc gọi đang được tiến hành. − Bản tin ALERTING: điểm cuối bị gọi sẽ phát bản tin này cho biết nó đang được cảnh báo có 1 cuộc gọi đến nó. − Bản tin CONNECT: được phát đi bởi điểm cuối bị gọi, nhằm thông báo nó đã chấp nhận cuộc gọi. − Bản tin RELEASE COMPLETE: bản tin này dùng để kết thúc cuộc gọi. − Ngoài ra còn có các bản tin sau: bản tin PROGRESS, bản tin FACILITY, bản tin STATUS, bản tin STATUS INQUIRY, bản tin SETUP ACKNOWLEDGE và bản tin NOTIFY. Hình sau minh họa một báo hiệu cuộc gọi cơ bản sử dụng giao thức báo hiệu H.225: Hình 3.10: Quá trình báo hiệu cuộc gọi cơ bản sử dụng H.225 3.3.3. Giao thức báo hiệu điều khiển H.245 Báo hiệu điều khiển H.245 giống báo hiệu điều khiển Q.931 nhưng không phải tất cả các bản tin có trong Q.931 đều được sử dụng trong H.245 mà có những khác biệt nhất định. Báo hiệu điều khiển H.245 dùng để trao đổi các bản tin điều khiển H.245 từ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end, không phải là terminal) giữa các điểm cuối H.323 (endpoint). Các bản tin H.245 được truyền trên kênh điều khiển H.245. Kênh này là kênh luận lý số 0 và luôn luôn được mở (mở thường trực). Các bản tin H.245 dùng để trao đổi về khả năng của các terminal và dùng để yêu cầu mở hay đóng các kênh luận lý. Lưu ý các kênh luận lý ở đây là các kênh một chiều. Có 4 loại bản tin H.245 là bản tin yêu cầu (Request), bản tin đáp ứng (Response), bản tin lệnh (Command) và bản tin chỉ định (Indication). Một bản tin yêu cầu cần phải được đi kèm theo sau là một bản tin đáp ứng, trong khi đó bản tin lệnh thì không nhất thiết cần có bản tin đáp ứng. Các chức năng chính của H.245 là − Trao đổi khả năng (Terminal Capability Exchange) − Báo hiệu kênh luận lý (Logical Channel Signaling) − Xác định Master/ Slave (Master/ Slave Determination) − Điều khiển hội nghị (Conference Control) Ở đây chỉ trình bày 2 chức năng đầu tiên nhằm để minh họa cho quá trình thực hiện cuộc gọi được trình bày ở phần sau, đề nghị các bạn SV tự tìm hiểu thêm 2 chức năng còn lại của báo hiệu H.245 để hiểu rõ hơn các hoạt động của báo hiệu này.2 chức năng còn lại được ứng dụng chủ yếu trong dịch vụ hội nghị đa điểm (Multipoint Conference). * Trao đổi khả năng Quá trình trao đổi khả năng sử dụng các bản tin của các terminal đang liên lạc với nhau để cung cấp cho điểm cuối ngang cấp với nó thông tin về khả năng truyền và nhận của mình. Khả năng truyền là khả năng của các terminal truyền các dòng thông tin, trong khi đó khả năng nhận bao hàm cả việc nhận và xử lý dòng thông tin đến của terminal. Việc trao đổi khả năng giữa 2 điểm cuối là cần thiết để cả 2 có thể có cùng phương thức CODEC trong quá trình tham gia một kết nối. Các khả năng sẽ được đánh số trong một bảng gọi là bảng khả năng (Capabiltity Table). Mỗi khả năng sẽ có kèm theo các thuộc tính của mình và chúng cũng được lưu trữ trong bảng trên Bao gồm các bản tin cơ bản sau: − TerminalCapab

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDA2077.doc
Tài liệu liên quan