VOIP第6章H.248协议原理

1、 中兴通讯学院 1H.248协议原理协议原理中兴通讯学院中兴通讯学院NGNNGN课程团队课程团队NA_PT_C_T0101 中兴通讯学院 2正如一提正如一提Internet我们我们就会想到就会想到TCP/IP一样，一样，一提一提NGN我们便会想我们便会想到到H.248，H.248是庞是庞大的大的NGN协议体系中协议体系中最为重要的协议。最为重要的协议。 中兴通讯学院 3学习完成本课程您将会：学习完成本课程您将会：u了解了解H.248H.248协议基本概念协议基本概念u掌握掌握H.248H.248协议相关术语协议相关术语u掌握掌握H.248H.248消息结构消息结构u掌握掌握H.248H.248

2、基本流程基本流程 中兴通讯学院 4第一章第一章 H.248H.248协议基本概念协议基本概念第二章第二章 H.248H.248协议消息协议消息第三章第三章 H.248H.248基本流程分析基本流程分析 中兴通讯学院 5基于基于H323体系的第一代体系的第一代IP电话电话PSTN/ISDNPSTN/ISDNGWGWGKGKH323 TerminalH323 Terminal媒体变换媒体变换信令转换信令转换呼叫控制呼叫控制n功能扩展性不强：业务的实现需要对复杂的网关实体进行改造。n容量扩展性不强：网关功能实体太过复杂，对大规模用户的使用支持不好。 中兴通讯学院 6软交换软交换信令网关信令网关媒体网

3、关媒体网关BICC/SIP-TRTP/RTCPSIGTRANISUP/MTPTDM TrunkMGCP/H.248控制层控制层接入层接入层 中兴通讯学院 7 中兴通讯学院 8lH.248与MGCP都是媒体网关控制协议，用在媒体网关控制器（MGC）和媒体网关（MG）之间的通信。lH.248和MeGaCo是同一种协议，是ITU-T与IETF在MGCP协议的基础上共同制定的，ITU-T称之为H.248协议，而IETF称为MeGaCo协议。l由于MGCP协议在描述能力上的欠缺，限制了其在大型网关上的应用。对于大型网关，H.248协议是一个好的选择。l与MGCP用户相比， H.248除了支持文本编码方式

4、外，增加了二进制编码方式，此外传输层协议也可选择UDP/TCP/SCTP等多种协议承载。lH.248/MeGaCo是MGCP的后继协议和最终替代者，随NGN的不断发展， H.248 协议将得到越来越广泛的应用。 中兴通讯学院 9 中兴通讯学院 10l终端（Termination）：能够发送或接收一种或多种媒体流的逻辑实体 。半永久终端：物理实体，例如IAD的一个用户接口。临时性终端：临时性的信息流，例如RTP流 。根（Root）终端：代表整个媒体网关。l关联域（Context）：表示一组终端之间的联系。 空关联域（Null Context）：包含所有那些与其它终端没有联系的终端，例如所有的空闲

5、用户线被做为终端包含在空关联域中。 中兴通讯学院 11l在H.248/Megaco定义的网关连接模型中，包括终端和关联域两个实体。一个关联域中至少要包含一个终端，否则此关联将被删除。同时一个终端在任一时刻也只能属于一个关联域。 TerminationSCN Bearer ChannelTerminationSCN Bearer ChannelTerminationRTP StreamContextContextContextMedia GatewayNull ContextTerminationSCN Bearer ChannelTerminationSCN Bearer ChannelTer

6、minationRTP StreamTerminationRTP StreamContext 中兴通讯学院 12l终端ID（Termination ID） 终端可用Termination ID进行标识，Termination ID由MG分配。 Termination ID可以使用通配值“ALL”和“CHOOSE”。 “ALL”表示多个终端，在文本格式的H.248信令跟踪中以“*”表示；“CHOOSE”则用来指示MG必须自己选择符合条件的终端，在文本格式的H.248信令跟踪中以“$”表示 。l终端特性 性质（Property）：服务状态、媒体信道属性等； 事件（Event）：例如摘机、挂机等；

7、信号（Signal）：例如拨号音、DTMF信号等； 统计（Statistics）：采集并上报给MGC的统计数据； 中兴通讯学院 13l描述符（Descriptor ）：相关的终端特性被组合成描述符， H248V1共定义了19个描述符，可以分为以下7类： 终端状态和配备：TerminationState、Modem； 媒体流相关属性：Media、Stream、Local、Remote、LocalControl、Mux； 事件相关特性：Events、DigitMap、EventBuffer、ObservedEvents； 信号特性：Signals； 特性监视和管理：Audit、Statistics

8、、Packages、ServiceChange； 关联域特性：Topology； 出错指示：Error 中兴通讯学院 14 中兴通讯学院 15l关联域ID（Context ID）：一个由媒体网关（MG）选择的32位整数，在MG范围内是独一无二的，特殊关联域编码对照如下：关联二进制编码文本编码含义空关联0“_”表示在网关中所有与其它任何终端都没有关联的终端CHOOSE关联0 xFFFFFFFE“$”表示请求MG创建一个新的关联ALL关联0 xFFFFFFFF“*”表示 MG的所有关联 中兴通讯学院 16l拓扑（Topology）：描述关联域中终端之间的媒体的流向。l优先级（Priority）：表

9、示MG处理关联域的先后次序。“0”为最低优先级，“15”为最高优先级。 l紧急呼叫的标识符（Indicator for Emergency Call）：用于关联域向MG提供紧急呼叫关联域的信息。MG优先处理使用紧急呼叫标识符的呼叫。 中兴通讯学院 17l包（Packages）：一种终端特性描述的扩展机制，凡是未在基础协议的描述符中定义的终端特性可以根据需要增补定义相应的包。常见包分类： al（ Analog Line Supervision Package 模拟线监控包） cg（Call Progress Tones Generator Package 呼叫进程音生成包） dd（DTMF de

10、tection Package DTMF检测包） nt（Network Package 网络包） 中兴通讯学院 18lal/fl：模拟线监控包拍叉（flashhook）事件lal/of：模拟线监控包摘机（offhook）事件lal/on：模拟线监控包挂机（onhook）事件lal/ri：模拟线监控包振铃音（ring）信号lcg/dt：呼叫进程音生成包拨号音（Dial Tone）信号lcg/rt：呼叫进程音生成包回铃音（Ringing Tone）信号lcg/bt：呼叫进程音生成包忙音（Busy Tone）信号lcg/ct：呼叫进程音生成包拥塞音（Congestion Tone）信号lcg/wt：

11、呼叫进程音生成包嗥鸣音（Warning Tone）信号lcg/cw：呼叫进程音生成包呼叫等待音（Call Waiting Tone）信号ldd/ce：DTMF检测包收号（DigitMap Completion）事件lnt/jit：网络包最大抖动缓存（Maximum Jitter Buffer）特性 中兴通讯学院 19l在网关连接模型中，什么情况下会出现一个关联域中只存在1个终端？ 中兴通讯学院 20第一章第一章 H.248H.248协议基本概念协议基本概念第二章第二章 H.248H.248协议消息协议消息第三章第三章 H.248H.248基本流程分析基本流程分析 中兴通讯学院 21lH.248

12、定义了8 个命令，用于对协议连接模型中的逻辑实体（关联和终端）进行操作和管理，命令提供了实现对关联和终端进行完全控制的机制 。lH.248规定的命令大部分用于MGC 实现对MG 的控制。通常MGC 作为命令起始者，MG 作为命令响应者接收 。lH.248具体命令及含义如下： 中兴通讯学院 22MGMGCAddnMGCMGn增加一个终端到一个增加一个终端到一个关联域中关联域中n如果如果Context ID没有指没有指定就新建一个关联域定就新建一个关联域 中兴通讯学院 23MGCAddModifynMGCMGn修改一个终端的属性、修改一个终端的属性、事件和信号参数事件和信号参数MG 中兴通讯学院

13、24MGCAddModifySubtractnMGCMGn从一个关联域中删除从一个关联域中删除一个终端一个终端n如果关联域中没有其如果关联域中没有其它终端则删除关联域它终端则删除关联域MG 中兴通讯学院 25MGCAddModifySubtractMovenMGCMGn将一个终端从一个关将一个终端从一个关联域中移到另一个关联联域中移到另一个关联域中域中MG 中兴通讯学院 26MGCAddModifySubtractMoveAuditValuenMGCMGn获取有关终端的当前获取有关终端的当前特性，事件、信号和统特性，事件、信号和统计信息计信息 MG 中兴通讯学院 27MGCAddModifyS

14、ubtractMoveAuditValueAuditCapabilitynMGCMGn获取一个媒体网关的获取一个媒体网关的容量性能指标容量性能指标MG 中兴通讯学院 28MGCAddModifySubtractMoveAuditValueAuditCapabilityNotifynMGMGCnMG将检测到的事件通将检测到的事件通知给知给MGCMGC，如摘机事件，如摘机事件 MG 中兴通讯学院 29MGCAddModifySubtractMoveAuditValueAuditCapabilityNotifyServiceChangenMGCMGnMGCMG启动服务启动服务退出服务退出服务nMGM

15、GC 启动服务启动服务退出服务退出服务注册注册MG 中兴通讯学院 30l事务（Transaction ）： 事务（Transaction）是由Transaction ID来标识 事务（Transaction）由一个或者多个动作（Action）组成 一个动作（Action）又由一系列命令（Command）组成 这些命令（Command）都局限在一个关联域（Context）之内，因而每个动作通常指定一个关联域标识（Context ID）。 所以事务（Transaction）最终是由MG和MGC之间的一组命令组成。 中兴通讯学院 31接收方接收方发送方发送方Transaction RequestTr

16、ansaction Reply/Transaction PendingTransaction Response Ack 中兴通讯学院 32Transaction 1H248 MessageContext 1Command1Command2Context 3Command1Command2Command3Command4Context 2Topology DescriptorTransaction 2 l一个消息（Message）包含一个或多个事务（Transaction），消息内的事务是相互独立的，当多个被独立处理时，消息没有规定处理的先后次序。 中兴通讯学院 33l网络层协议一般采用IP协议

17、，也可以采用ATM协议。l传输层协议可以采用UDP、TCP和SCTP协议，目前中兴公司采用的都是UDP协议。lH.248定义的通讯端口号固定为2944（文本方式编码）和2945（二进制方式编码）。IPH.248 MessageUDP/TCP/SCTP 中兴通讯学院 34l为什么H.248消息可以选用非面向连接、不安全不可靠的传输层协议UDP进行传输？l使用UDP协议传输有什么好处？ 中兴通讯学院 35第一章第一章 H.248H.248协议基本概念协议基本概念第二章第二章 H.248H.248协议消息协议消息第三章第三章 H.248H.248基本流程分析基本流程分析 中兴通讯学院 36IADSV

18、C_CHG_REQSVC_CHG_REPLYMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Transaction=32689 Context= - ServiceChange=ROOT Services Method=Restart, Reason=902, ServiceChangeAddress=2944MEGACO/1202.101.4.1:2944 P=32689 C= - SC=ROOTSS 中兴通讯学院 37MGSVC_CHG_REQSVC_CHG_REPLYMEGACO/1 202.101.2.1:2944 T=196720 C= - SC=ROOT SVMT=FO,R

19、E=908 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=196720 C= - SC=ROOT SS 中兴通讯学院 38SSNTFY_REPLYIADIAD摘机摘机NTFY_REQMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Transaction=32752 Context= - Notify=AG58900 ObservedEvents=2000 20020001T00244500 : al/of MEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=32752 C= - N=AG58900 中兴通讯学院 39SSNTFY_REPLYIADIAD摘机摘机NTFY_R

20、EQMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588559 Context= - Modify=AG58900 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588559 C= - MF=AG58900 DM=DM720473167054 (FF|2345XXXX|6789XXXX|8111XXXX), E=2003 dd/ce DM=DM720473167054 ,al/on,al/fl, SG cg/dt MOD_REQ放拨号音放拨号音MOD_REPLY 中兴通讯学院 40SSNTFY_REPLYIADIAD摘机摘机NTFY_REQMEGACO/

21、1 202.202.202.2:2944 Transaction=32753 Context= - Notify=AG58900 ObservedEvents=2003 20020001T00244700 : dd/ce ds=23450001, Meth=UM MEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=32753 C= - N=AG58900 MOD_REQ放拨号音放拨号音MOD_REPLY拨号拨号NTFY_REQNTFY_REPLY 中兴通讯学院 41SSNTFY_REPLYIADIAD摘机摘机NTFY_REQMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply

22、=12588560 Context=32755 Add=AG58900 , Add=RTP/00000 Media Stream=1 Local v=0 c=IN IP4 202.202.202.2 m=audio 4000 RTP/AVP 0 8 a=ptime:20 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588560 C=$ Add=AG58900, Add=$ Media Stream=1 LocalControl Mode=Receive Only, nt/jit=40,Local v=0 c=IN IP4 $ m=audio $ RTP/AVP 0 8 a=pt

23、ime:20 MOD_REQ放拨号音放拨号音MOD_REPLY拨号拨号NTFY_REQNTFY_REPLYADD_REQADD_REPLY 中兴通讯学院 42SSNTFY_REPLYIADIAD摘机摘机NTFY_REQMEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588561 C=$ A=AG58901,A=$ M ST=1 O MO=SR,nt/jit=0, L v=0 c=IN IP4 $ m=audio $ RTP/AVP 0 8 a=ptime:20 , R v=0 c=IN IP4 202.202.202.2 m=audio 4000 RTP/AVP 0 8 a=pti

24、me:20 MEGACO/1 202.202.202.3:2944 Reply=12588561 Context=32756 Add=AG58901 , Add=RTP/00001 Media Stream=1 Local v=0 c=IN IP4 202.202.202.3 m=audio 4004 RTP/AVP 0 a=ptime:20 , Remote v=0 c=IN IP4 202.202.202.2 m=audio 4000 RTP/AVP 0 8 a=ptime:20 MOD_REQMOD_REPLYNTFY_REQNTFY_REPLYADD_REQADD_REPLYADD_R

25、EQADD_REPLY 中兴通讯学院 43SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588562 C=32756 MF=AG58901 SG al/ri MEGACO/1 202.202.202.3:2944 Reply=12588562 Context=32756 Modify=AG58901 中兴通讯学院 44SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588563 Context=32755 Modify=AG58900 MEGAC

26、O/1 202.101.4.1:2944 T=12588563 C=32755 MF=AG58900 E=2004 al/on,al/fl,SG cg/rt MOD_REPLYMOD_REQ放回铃音放回铃音 中兴通讯学院 45SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=32756 C=32756 N=AG58901 MEGACO/1 202.202.202.3:2944 Transaction=32756 Context=32756 Notify=AG58901 ObservedEvents=2000 20020001T002

27、44800 : al/of MOD_REPLYMOD_REQ放回铃音放回铃音摘机摘机NTFY_REPLYNTFY_REQ 中兴通讯学院 46SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588564 C=32756 MF=AG58901 E=2001 al/on,al/fl,SG MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588565 C=32755 MF=RTP/00000 M ST=1 R v=0 c=IN IP4 202.202.202.3 m=audio 4004 RTP/AVP 0 a=ptime

28、:20 MOD_REPLYMOD_REQ放回铃音放回铃音摘机摘机NTFY_REPLYNTFY_REQMOD_REQMOD_REQ 中兴通讯学院 47SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.202.202.3:2944 Reply=12588564 Context=32756 Modify=AG58901 MEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588565 Context=32755 Modify=RTP/00000 Media Stream=1 Local v=0 c=IN IP4 202.202.202.2 m=au

29、dio 4000 RTP/AVP 0 a=ptime:20 , Remote v=0 c=IN IP4 202.202.202.3 m=audio 4004 RTP/AVP 0 a=ptime:20 MOD_REPLYMOD_REQ放回铃音放回铃音摘机摘机NTFY_REPLYNTFY_REQMOD_REQMOD_REQMOD_REPLYMOD_REPLY 中兴通讯学院 48SSMOD_REPLYIADIAD振铃振铃MOD_REQMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588566 Context=32755 Modify=AG58900 , Modify=RTP

30、/00000 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588566 C=32755 MF=AG58900 SG ,MF=RTP/00000 M ST=1 O MO=SR MOD_REPLYMOD_REQ放回铃音放回铃音摘机摘机NTFY_REPLYNTFY_REQMOD_REQMOD_REQMOD_REPLYMOD_REPLYMOD_REQMOD_REPLY通话开始通话开始 中兴通讯学院 49SSIADIAD挂机挂机MEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=32757 C=32756 N=AG58901 MEGACO/1 202.202.202.3:2944 T

31、ransaction=32757 Context=32756 Notify=AG58901 ObservedEvents=2001 20020001T00245000 : al/on NTFY_REPLYNTFY_REQ 中兴通讯学院 50SSIADIAD挂机挂机MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588567 C=32756 Subtract=RTP/00001 Audit StatisticsT=12588568 C=32756 S=AG58901MEGACO/1 202.202.202.3:2944 Reply=12588567 Context=32756 Sub

32、tract=RTP/00001 Statistics rtp/ps=129, rtp/pr=51, rtp/pl=0, rtp/jit=0, rtp/delay=0, nt/os=20640, nt/or=8160, nt/dur=3000 Reply=12588568 Context=32756 Subtract=AG58901 Statistics NTFY_REPLYNTFY_REQSUB_REQSUB_REPLY 中兴通讯学院 51SSIADIAD挂机挂机MEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588569 Context=32755 Modify=AG

33、58900 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588569 C=32755 MF=AG58900 SG cg/bt NTFY_REPLYNTFY_REQSUB_REQSUB_REPLYMOD_REQMOD_REPLY放忙音放忙音 中兴通讯学院 52SSIADIAD挂机挂机MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588570 C= - MF=AG58901 E=2000 al/of MEGACO/1 202.202.202.3:2944 Reply=12588570 Context= - Modify=AG58901 NTFY_REPLYNTFY_R

34、EQSUB_REQSUB_REPLYMOD_REQMOD_REPLY放忙音放忙音MOD_REPLYMOD_REQ 中兴通讯学院 53SSIADIAD挂机挂机MEGACO/1 202.202.202.2:2944 Transaction=32758 Context=32755 Notify=AG58900 ObservedEvents=2004 20020001T00245100 : al/on MEGACO/1 202.101.4.1:2944 P=32758 C=32755 N=AG58900 NTFY_REPLYNTFY_REQSUB_REQSUB_REPLYMOD_REQMOD_REPL

35、Y放忙音放忙音MOD_REPLYMOD_REQ挂机挂机NTFY_REPLYNTFY_REQ 中兴通讯学院 54SSIADIADMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588571 Context=32755 Subtract=RTP/00000 Statistics rtp/ps=103, rtp/pr=52, rtp/pl=0, rtp/jit=0, rtp/delay=0, nt/os=16480, nt/or=8320, nt/dur=4000 Reply=12588572 Context=32755 Subtract=AG58900 Statistics

36、 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588571 C=32755 S=RTP/00000 AT SA T=12588572 C=32755 S=AG58900 SUB_REQSUB_REPLY 中兴通讯学院 55SSIADIADMEGACO/1 202.202.202.2:2944 Reply=12588573 Context= - Modify=AG58900 MEGACO/1 202.101.4.1:2944 T=12588573 C= - MF=AG58900 E=2000 al/of SUB_REQSUB_REPLYMOD_REQMOD_REPLY通话结束通话

37、结束 中兴通讯学院 56SoftswitchTG2TG1SG1SG2ZTELS1ZTELS21. IAM2. IAM3. Analysis & Routing4. Add5. Reply of Add6. Add7. Reply of Add8. IAM9. IAM10. ACM11. ACM12. Modify13. Reply of Modify14. ACM15. ACM16. ANM17. ANM18. Modify19. Reply of Modify20. ANM21. ANM通话开始通话开始22. REL23. REL24. REL25. REL27. Subtract26. Subtract