H.323協(xié)議規(guī)定了在主要包括IP網(wǎng)絡在內(nèi)的基于分組交換的網(wǎng)絡上提供多媒體通信的部件、協(xié)議和規(guī)程,ITU的H.323協(xié)議和IETF的SIP協(xié)議正是在某種程度上體現(xiàn)了第一策略的技術體制。為了在更大程度上實現(xiàn)端到端IP電話的電信運營目標,人們?yōu)殡娦胚\營商設計出軟交換技術機制。IP電話語音業(yè)務是軟交換機中的最主要、最根本的業(yè)務功能。
軟交換技術
軟交換技術(Soft switch)的概念是1997年由朗訊公司貝爾實驗室提出來的, 初衷是為了將現(xiàn)有的傳統(tǒng)PSTN電路交換網(wǎng)與IP/ATM數(shù)據(jù)網(wǎng)融合。軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的控制功能實體,為下一代網(wǎng)絡(NGN)具有實時性要求的業(yè)務提供呼叫控制和連接控制功能,是下一代網(wǎng)絡呼叫與控制的核心。軟交換技術具備以下三個基本特點:集成分組網(wǎng)和電路交換網(wǎng);具備匯接局和端局能力;呼叫控制與媒體層和業(yè)務層分離。
軟交換設備位于控制層,提供多種業(yè)務的連接控制、路由、網(wǎng)絡資源管理、計費、認證等功能。軟交換設備與各種媒體網(wǎng)關、終端、應用服務器、其他軟交換設備間采用標準協(xié)議相互通信。H.323是ITU-T第16工作組的建議,由一組協(xié)議構(gòu)成,其中有負責音頻與視頻信號的編碼、解碼和包裝,有負責呼叫信令收發(fā)和控制的信令,還有負責能力交換的信令。H.323的第4版本具備做電信級大網(wǎng)的特征,以它為標準構(gòu)建的IP電話網(wǎng)能很容易地與傳統(tǒng)PSTN電話網(wǎng)兼容,從這點上看,H.323更適合于構(gòu)建電話到電話的電信級大網(wǎng)。
H.323協(xié)議族規(guī)定了在主要包括IP網(wǎng)絡在內(nèi)的基于分組交換的網(wǎng)絡上提供多媒體通信的部件、協(xié)議和規(guī)程。H.323一共定義了四種部件:終端,網(wǎng)關,網(wǎng)守和多點控制單元。利用它們,H.323可以支持音頻、視頻和數(shù)據(jù)的點到點或點到多點的通信?!? H.323協(xié)議族包括用于建立呼叫的H.225.0、用于控制的H.245、用于大型會議的H.332 以及用于補充業(yè)務的H.450.X等。H.323 協(xié)議中包含3條信令控制信道:RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245 控制信道。3 條信道的協(xié)調(diào)工作使得H.323的呼叫得以進行。下面對H.323的部件和通道進行介紹:H.323定義了4個主要部件構(gòu)筑基于網(wǎng)絡的通信系統(tǒng):終端(Terminal)、網(wǎng)關(Gateway)、網(wǎng)守(Gatekeeper)和多點控制單元(MCU)。
在基于IP的網(wǎng)絡上是一個客戶端點。它需要支持下面3項功能:支持信令和控制,即支持H.245(有關通道使用和通道能力的復雜協(xié)議)和H.225(一個類似Q.931的呼叫信令收發(fā)和建立協(xié)議)以及RAS(定義在H.225,用于終端與網(wǎng)守通信協(xié)議);支持實時通信,即支持RTP/RTCP(一個對聲頻和視頻信息包順序處理的協(xié)議);支持編碼,即傳前壓縮,收后進行解壓縮。為互操作性,每個H.323終端需支持Q.711,其它的編碼方式作為選項。提供在包交換網(wǎng)絡和電路交換網(wǎng)絡(SCN,Switch Circuit Network)之間的一個連接。
在H.323系統(tǒng)中是可選的,但如果出現(xiàn),它們就具有某些強制性的功能,網(wǎng)守完成地址翻譯、接納控制、帶寬控制、域管理4個必須功能。網(wǎng)守還支持呼叫控制信令、呼叫鑒權、帶寬管理和呼叫管理4個可選的功能。當一個H.323系統(tǒng)中有網(wǎng)守時,所有類型的端用戶在建立一次呼叫之前都需要到網(wǎng)守登錄并獲得它的許可。
多點控制單元支持3個以上的端用戶進行會話。典型的MCU包括一個多點控制器(MC)和若干個(也可以沒有)多點處理器(MP)。MC提供控制功能,如終端之間的協(xié)商,決定處理話音或視頻共有的能力。MP完成會話中的媒體流的處理,如話音的混合、話音/視頻交換。H.323用通道對兩個通信實體進行信息交換結(jié)構(gòu)化。通道是一個傳輸層的連接。
H.323與SIP的比較
SIP由IETF的MMUSIC小組提出,與ITU提出的H.323協(xié)議族相比,它具有簡單、擴展性和縮放性好以及和現(xiàn)有的Internet應用組合緊密等特點。兩者對IP電話系統(tǒng)信令提出了完整的解決方案。它們對呼叫的連接都具有建立、管理和撤銷的能力,具有網(wǎng)絡管理功能,使端點用戶具有進行建立和交互QoS的能力,且容易擴充新功能,支持不同類型的互操作性。當然,這兩個協(xié)議都包含關于語音編碼的解壓縮方面的要求,只是這部分對兩個協(xié)議而言是一樣的。
目前,H.323和SIP是分組網(wǎng)內(nèi)兩大相互競爭的協(xié)議,其中,H.323協(xié)議是ITU-T制定的標準,SIP協(xié)議是IETF制定的標準,兩者均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務和能力交換等功能。H.323協(xié)議采用了ISDN的設計思想,采用Q.931協(xié)議完成呼叫的建立和釋放,明顯具有電信網(wǎng)可管理性和集中的特征。目前,H.323協(xié)議已經(jīng)在網(wǎng)上得到廣泛的應用,與SIP比較,H.323更成熟,因此目前我國各運營商的IP電話網(wǎng)均選用該協(xié)議。而SIP協(xié)議具有簡單、擴展性好以及和現(xiàn)有的Internet應用緊密結(jié)合的特點,許多人認為該協(xié)議比較容易實施,最近在美國得到快速發(fā)展,同時SIP將在第三代移動通信核心網(wǎng)和智能業(yè)務中得到廣泛應用。支持多種協(xié)議是軟交換的主要特點之一,因此軟交換技術可以同時支持這兩種協(xié)議。
結(jié)論
H.323的協(xié)議修正歷程表明了在構(gòu)建VoIP網(wǎng)絡時,網(wǎng)絡的可擴展性始終是一個不可忽視的問題。隨著寬帶網(wǎng)絡的建設,流媒體業(yè)務變得越來越重要,寬帶分組網(wǎng)絡逐步取代PSTN的趨勢開始顯現(xiàn),這為VoIP的發(fā)展提供了很好的平臺。H.323協(xié)議作為下一代網(wǎng)絡的支撐協(xié)議之一會扮演越來越重要的角色。
H.323第二版與SIP所支持的功能和業(yè)務是非常接近的,而對于補充業(yè)務,H.323定義得更嚴格,所以在實現(xiàn)上,H.323很少有互操作方面的問題。兩個協(xié)議在它們的QoS支持上是可以比較的(類似呼叫建立的時延、不支持資源預留或CoS(Class of Server)的設置),但H.323第三版將允許CoS需要的信令。所以H.323第三版是比較適合巨型電信營運商使用的。軟交換技術只是一種實現(xiàn)手段,可以用在基于H.323的IP電話體系內(nèi),也可用在基于SIP的IP電話體系內(nèi)。H.323提供了一種集中處理和管理的工作模式,與電信網(wǎng)的管理方式是匹配的。它具備做任意規(guī)模的IP電話系統(tǒng)的能力,是一種很好的工作模式。