华为H1.248协议介绍

1、协议介绍课程目标了解协议的体系结构掌握协议中命令用途掌握命令中参数的含义和用途掌握协议的消息交互过程了解MGW网关的数据配置学习完本课程，您将能够：课程内容第一章 概述第二章 H.248 协议介绍第三章 信令流程协议应用位置Mc接口定义 Mc接口是MSC Server（或GMSC Server）与媒体网关MGW间的标准接口，其协议遵从协议，并针对3GPP特殊需求定义了扩展事务（Transaction）及包（Package）。Mc接口为3GPP R4新增接口，物理接口方式可选择ATM、IP或TDM。Mc接口的协议消息编码采用二进制或文本方式，底层传输机制将采用MTP-3b（基于ATM的信令传输）

2、或SCTP（基于IP的信令传输）为其提供协议承载。 Mc接口功能 Mc接口提供了MSC Server（或GMSC Server）在呼叫处理过程中控制MGW中各类静态及动态资源（IP/ATM/TDM）的能力（包括终端属性、终端连接交换关系及其承载的媒体流）；该接口还提供了独立于呼叫的MGW状态维护与管理能力 。协议MSOFTX3000中的应用 MOSFTX3000在UMTS系统中用作MSC Server（或GMSC Server），是核心网控制面设备，处于分离网关体系的控制地位（即作MGC）。协议应用于MOSFTX3000与媒体网关（MGW）之间的接口上。NcMSC Server(MOSFTX3

3、000)McMcH.248H.248GMSC Server(MOSFTX3000)NcMSC Server(MOSFTX3000)McMcMGWMGWH.248H.248GMSC Server(MOSFTX3000)协议栈结构 协议应用于Mc接口，该协议传输可以基于IP（图中a），也可基于ATM（图中b）。目前的组网结构一般采用基于IP的传输方式。 SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMSCTPIPMACL1SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMSCTPIPMACL1(G)MSC Ser

4、verH.248SSCFAAL5MTP-3bATMPLSTCATMSSCOP(G)MSC ServerH.248SSCFAAL5MTP-3bATMPLSTCATMSSCOP思考题1. Mc接口是_同_之间的接口。 协议应用在_协议接口上。协议底层传输协议有两种，他们是_ 和_ 。本章小结Mc接口的定义及应用网关控制协议的发展史及协议模型协议的具体应用课程内容第一章 概述第二章 H.248 协议介绍第三章 信令流程第二章 协议介绍第一节 协议中的两个重要概念第二节 命令、描述符第三节 消息结构连接模型：两个重要概念(Context 和 Termination)协议的连接模型主要描述媒体网关中的逻

5、辑实体，这些逻辑实体由媒体网关控制器控制。这个连接模型中的主要的抽象概念是终端（Termination）和关联（Context）。在定义的连接模型中，包括关联和终端两个实体。一个关联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。 关联及终端关联描述一个终端集之间的关联关系，当一个关联涉及多个终端时，关联将描述这些终端所组成的拓扑结构以及媒体混合交换的参数。它可以通过Add 命令进行创建，通过Subtract 进行删除。一个关联中必须包含终端。终端是位于媒体网关中的一个逻辑实体，可以发送/接收媒体和（或）控制流。例如表示一个时隙、一个IP端口(IP地址+端口

6、号)、或一个ATM端口(VPI/VCI)。关联（Context）的属性Context的四个属性 ContextID：32bits，在网关范围内唯一标识一个关联。 Context ID是由MG决定的，在MG的范围内是唯一的。 关联二进制编码表示文本编码表示表示含义NULL0-NULLContext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$CHOOSE 用以请求MGW创建一个新的关联ALL关联0 xFFFFFFFF*ALL 通配符表示 MGW的所有的 Context特殊关联编码对照表关联（Context）的属性Topology：拓朴，用于描述一个关联内

7、部终端之间的媒体流向。终端也存在一个称之为MODE的属性，用于描述媒体的流向，但它描述的是相对于关联外部的流向。Priority：标识媒体网关对关联处理的优先级。 MGC还可以在MG重启时平滑处理中，根据优先级处理大量Context到达的情况。取值范围为0到15，取值越小优先级越大。终端（Termination）终端通常可分为两类，一类是半永久终端，用来表示物理实体。例如TDM信道，只要这个TDM信道在媒体网关中被配置，就一直存在，只有当配置信息被删除与之对应的终端才会消失。另一类称为临时终端，代表临时性的信息流，例如RTP流，当需要时创建，使用完毕后就删除。临时终端通过ADD命令创建，通过S

8、UBTRACT命令清除。与此不同，当一个半永久终端被加入一个特定关联时，它是从NULL关联中获取，而当从特定关联中删除时，它又被返回到NULL关联。终端特征通过属性来描述，这些属性被组合成描述符在命令中携带。终端被创建时，媒体网关会为其分配一个唯一标识。终端（Termination）终端属性，可以创建新的终端或者修改已存在终端的属性。终端ID，对不同的终端通过终端ID来引用，终端ID是由MG自己设置的。终端ID有两种通配方式：“ALL” 和“CHOOSE”。终端属性和描述符，终端拥有属性，属性拥有唯一的属性ID。ROOT终端，通常用来表示媒体网关本身，允许在ROOT终端上定义包，也可以拥有属性

9、、事件、信号、统计和参数。ROOT终端可以出现在Modify、Notify、AuditValue、AuditCapability、ServiceChange命令中，其它任何对ROOT终端的使用都是错误。Termination的属性Termination ID : 用二进制编码表示可以有64位，文本编码可以达64个字符。属性 Properties : 终端本身具有的属性。事件 Events : 终端能够检测事件的发生。如：摘机事件。信号 Signals : 网关产生的各种类型的媒体流。如：各种信号音。统计Statistics : 用于描述一个Termination的统计信息，它可以在一次呼叫完成

10、后向MGC上报，或者MGC使用命令AuditValue查询相关的统计信息，该信息用来计费。包（Package）包。不同类型网关的终端可能具有不同的特性。为了获取媒体网关/媒体网关控制器之间良好的互操作性，将终端的可选属性组合成包，通常终端实现这些包的一个子集。 第二章 协议介绍第一节 基本概述第二节 协议中的两个重要概念第三节 消息结构第四节 命令、描述符消息结构协议的消息机制 协议发送或接受的信息单元称为消息，消息从消息头（Header）开始，后面是若干个事务。 消息头中包含消息标识符（MID，Message Identifier）和版本字段：MID用于标识消息的发送者，可以是域地址、域名或

11、设备名，一般采用域名。 版本字段用于标识消息遵守的协议版本。版本字段有1位或2位数，目前版本为1。 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。协议的消息机制Message消息TransactionI事务TransactionIDnContextID1关联ContextIDnCMD1命令CMDnDes-nDes-1描述符.事务（Transaction） MGC和MG之间的一组命令构成事务，事务由TransactionID进行标识。事务包含一个或多个动作，一个动作由一系列局限于一个关联的命令组成。一个事务从“事务头部”（TransHdr）开始。在TransHdr中包

12、含TransactionID。TransactionID由事务的发送者指定，在发送者范围内是唯一的。TransHdr后面是该事务的若干动作，这些动作必须顺序执行。若某动作中的一个命令执行失败，该事务中以后的命令将终止执行（Optional命令除外）。引入事务的一个重要功能是可以保证命令的顺序执行。当命令标记为“Optional”（可选命令），该命令可以越过一个命令执行失败而导致以后命令终止执行的限制，即如果可选命令执行不成功，其后的命令可以继续执行。事务（Transaction）事务包括请求和响应两种类型，而响应也有两种：TransactionReply和TransactionPending。

13、 事务（Transaction）TransactionRequest每个TransactionRequest请求激发一个事务。一个事务包含一个到多个动作，每个动作包含与同一个关联（Context）相关的一个到多个命令。TransactionRequest结构如下：事务（Transaction）TransactionReply是事务接收者对TransactionRequest的一种响应，表明接收者完成该TransactionRequest命令执行，对每个事务都应有一个Reply响应。有两种情况表明一个TransactionRequest执行完成：TransactionRequest中的所有命令成

14、功执行完毕；TransactionRequest中的一个非可选命令执行失败。TransactionReply结构如下：事务（Transaction）TransactionPending由接收者发送，指示事务正在处理，但仍然没有完成。当命令处理时间较长时，可以防止发送者重发事务请求。TransactionPending结构如下： 可见，事务表现为TransactionRequest，对TransactionRequest接收者必须响应一个TransactionReply，在此之前可能由许多TransactionPending响应。 动作（Action） 动作是由一系列局限于一个关联的命令组成。动

15、作（Action） 动作与关联（Context）是密切相关的，动作由ContextID进行标识。在一个动作内，命令需要顺序执行。一个动作从关联头部（CtxHdr）开始，在CtxHdr包含ContextID，用于标识该动作对应的关联。ContextID由MG指定，在MG范围内是唯一的。MGC必须在以后的与此关联相关的事务中使用ContextID。在CtxHdr后面是若干命令，这些命令都与ContextID标识的关联相关。 第二章 协议介绍第一节 基本概述第二节 协议中的两个重要概念第三节 消息结构第四节 命令、描述符命令（Command）命令(Command) ：是消息的主要内容，实现对关联和终

16、端属性的控制，包括指定终端报告检测到的事件，通知终端使用什么信号和动作，以及指定关联的拓扑结构等。命令由命令头部（CMDHdr）与命令参数构成，在协议中，命令参数被组织成“描述符”（Descriptor）。协议定义了八个命令，其中“Notify”是由MG发给MGC，“ServiceChange”可由MG或MGC发送，其它命令都是由MGC发给MG。 命令：Add/Modify/SubtractADD : 增加一个Termination到一个Context中，当不指定Context ID时(或第一次增加一个Termination)，将生成一个Context，然后加入Termination。MODI

17、FY : 修改一个Termination的属性、事件和信号参数。如：修改终端的编码类型、通知终端检测摘机/挂机事件、修改终端的拓扑结构(双向/单向/隔离等)。SUBSTRACT : 从一个Context中删除一个Termination，同时返回Termination的统计状态。如果Context中再没有其它的Termination，将删除此Context。命令：Move/AuditValue/AuditCapabilitiesMOVE : 将一个Termination从一个Context转移到另一个Context中。AUDITVALUE : 返回Termination的当前的Propertie

18、s、Events、Signals、Statistics。AUDITCAPABILITIES: 返回MG中Termination特性的能力集。命令：Notify/ServiceChangeNOTIFY : 允许MG将检测到的事件通知给MGC。 例如：MGW将检测到的摘机事件上报给MGC。SERVICECHANGE : 允许MG向MGC通知一个或者多个终端将要脱离或者加入业务。用来MG向MGC进行注册、重启通知。MGC可以使用ServieceChange对MG进行重启。MGC可以使用ServiceChange通知MG注销一个或一部分的Termination。描述符Descriptors描述符Des

19、criptors一个命令的参数被定义为描述符。Descriptor是由Name和item组成(item可以携带Value)。一些命令可以共享一个或几个描述符。Descriptor可以作为一个Command的输出返回值。在大多数情况下Descriptor作为返回值，只有Name没有其它item。通常，描述符的形式如下： DescriptorName= parm = value, parm = value . 描述符DescriptorsModem: 标识Modem 的类型和其它参数等信息。(包括的类型有：V.18, V.22, V.22bis, V.32,V32bis ，V.34, V.90,

20、V.91, Synchronous ISDN，并且允许进行扩充)。描述符DescriptorsMedia : 对媒体流的描述。该描述符是由TerminationState和Stream Descriptor组成的。其中 TerminationState描述了Termination的属性(不依赖于Stream)。由一个或多个Stream Descriptor描述一个Media Stream。Stream是由StreamID来标识的，StreamID用来将一个 Context中同属于一起的Stream联系在一起。 在Stream中有三个子Descriptor Local/Remote/LocalC

21、ontrol组成。在没有Stream Descriptor存在的情况下，这三个Descriptor也可以直接包含在Media Descriptor中。 组成如下： Media Descriptor TerminationStateDescriptor Stream Descriptor LocalControl Descriptor Local Descriptor Remote Descriptor描述符DescriptorsTerminationState: Termination的属性之一(可以被定义在一个Package中)。描述终端的状态。Stream : 用来描述单个媒体流的remo

22、te/local/localControl的内容。可以通过设置Local和Remote参数为“NULL”来删除Stream。Stream Descriptor使用Stream ID进行连接。用来标识一个Context中Media flowing之间的关系。Local : 包含参数用来说明MGW从远端实体收到的媒体流。remote : 包含参数用来说明MGW向远端实体发送的媒体流。LocalControl : 包含参数用来描述MGC和MGW之间的交互。描述符DescriptorsEvents : 用来描述MG检测Events和检测到Events该如何处理。EventBuffer : 当Event

23、s缓冲区被激活后，用来描述MG中检测到的事件。Singals : 描述Termination中信号的 “与/或” 操作。(如：忙音等)。Audit : 在审计命令中指定那些内容是需要被审计的。Packages : 在AuditValue命令中，返回一个能够被Termination识别 的Package列表。描述符DescriptorsDigitMap : 定义了事件的关系，当MG检测到这些事件发生(并与预先设置的匹配)时，将向MGC报告(例如：检测到带内的DTMF信号)。ServiceChange : 描述ServiceChange发生的原因。ObservedEvents : 在Notify或

24、AuditEvents中上报观察到的事件。Statistics : 在审计或删除Termination时，上报Termination中保存的统计值。Extersion : 供扩充时使用。思考题协议中两个重要概念是什么？目前实现的协议栈支持的编码方式？他们分别符合什么语法？解答1. 答案： 关联(Context), 终端(Termination)2. 答案： 文本、二进制，ABNF、本章小结本章主要介绍了H.248 协议的基本概念：两个重要概念：Context和Termination命令: Command描述符： Descriptor事务处理： Transaction课程内容第一章 概述第二章

25、H.248 协议介绍第三章 信令流程第三章 信令流程第一节 网关注册流程第二节 典型呼叫处理流程网关的注册流程媒体网关(MGW)要开通业务必须首先注册到MSC Server上去。注册成功后，MGW可以立即上报目前MGW的可用物理终端，或MSC Server通过审计命令来获取MGW上可用的物理终端信息。目前我们支持的协议栈版本为，如果对端的协议栈版本大于或小于该版本，网关响应406“Version Not supported”，注册失败。MGW网关向MSC Server发起注册MG在发起和接收呼叫之前必须向MGC注册MEGACO/1 182.20.20.1:2945 Transaction =

26、9998 Context = - ServiceChange = ROOT Services Method=Restart, ServiceChangeAddress= 182.20.20.1, Reason= 901 ServiceChangeServiceChange_ReplyMGWMSC ServerMGW在发起和接收呼叫之前必须向MSC Server注册MGW网关向MSC Server发起注册MGW网关向MSC Server发起注册MEGACO/1 182.20.0.0:2944 Reply = 9998 Context = - ServiceChange = ROOT Servic

27、es Version = 1 ServiceChangeServiceChange_ReplyMSC Server接受MGW注册MGWMSC ServerMGW向MSC Server注销文本消息内容：MGW发送注销消息给MSC Server：MEGACO/1 182.20.20.1: 2945 Transaction = 9998 Context = - ServiceChange = ROOT Services Method= Forced, Reason = 905Termination taken out of service MSC Server响应消息如下：MEGACO/1 182.

28、20.0.1:2944 Reply = 9998 Context = - ServiceChange = ROOT ER=505Not Register 第三章 信令流程第一节 网关注册流程第二节 典型呼叫处理流程典型的呼叫流程PSTNCore NetworkMSOFTX3000TMGUMG8900SG7000SS7/PRI语音M3UA/SCTPPLMNPLMNMSMSMSC Server向MGW呼叫发起 MEGACO/1 182.20.0.1:2944 Transaction = 10006 Context = $ Add = A16, Add = $ Events = 2223 nt/ne

29、tfail,nt/qualert , Media Stream = 1 LocalControl Mode = ReceiveOnly , Local v=0 c=IN IP4 $ m=audio $ RTP/AVP 8 AddAdd_ReplyMSC ServerMGWMSC Server通过Add命令向MGW发起呼叫，其中包含的参数有：相应终端应该监听的事件、请求RTP终端IP地址端口、传输模式MSC Server向MGW呼叫发起对应ADD命令中包含的部分描述苻的解释：事件描述苻：请求事件ID（RequestIdentifier）媒体流ID（缺省值为0）MG中某个终端需要监听和上报给MGC

30、的事件(通过包来描述)流描述苻本端控制描述苻传输模式（Mode）（资源）组预留（ReserveGroup）（资源）值预留（ReserveValue）本端媒体描述苻(使用SDP协议，RFC2327)v=0c=IN IP4 $m=audio $ RTP/AVP 8.对端媒体描述苻(使用SDP协议，RFC2327)MSC Server向MGW呼叫发起MEGACO/1 182.20.20.1:2945Reply = 10006 Context = 2000 Add = A16, Add= A32 Media Stream = 1 Local v=0 c=IN IP4 m=audio 2222 RTP/

31、AVP 8 AddAdd_ReplyMSC ServerMGW通过Add Reply把选择的上下文和本端RTP终端ID及其IP地址、端口号告诉给MSC ServerMSC Server向MGW呼叫发起ModifyModify_ReplyMSC ServerMGWMSC Server通过Modify命令向MGW来修改终端的属性（放回铃音），并且把对端MGW的RTP终端IP地址及端口号告诉给主叫MGW。MEGACO/1 182.20.0.1:2944 Transaction = 10007 Context = 2000 Modify = A16 Signals cg/rt , Modify = A32 Media Stream = 1 Remote v=0 c=IN IP4 169.0.0.32 m=audio 1111 RTP/AVP 8 MSC Server向MGW呼叫发起 信号描述苻对应Modify命令中包含的部分描述苻的解释：信号描述苻：媒体流ID（缺省值为0）MGW中某个终端需要播放的某个信号(信号都定义在包中)播放时间（duration：hundredths of a second）信号参数（在包中有定义）信号类型on/off(一直播放直到被关掉,duration忽略)timeout（duration超时）brief(短暂的信号)MSC Ser