Q.931简介

1.H323和ISDN呼叫信令协议的关系

       H.323系统的呼叫信令协议是以ISDN的Q.931/Q.932/Q.950为基础制订的，其中尤以Q.931为最重要。

       众所周知，Q.931是ISDN用户－网络接口(UNI)的第三层信令协议，用于基本呼叫控制，它和网络节点接口(NNI)的7号信令ISDN用户部分( ISUP)配合，完成从主叫用户到被叫用户的端到端连接的建立、维护和释放。

       由于ISDN UNI是数字通道(28+D或30B+D)，其上的信令协议也采用分层结构，如图5.12所示。其物理层和链路层是ISDN专用的，而第三层的呼叫控制协议却有一定的普遍意义，因而被H.225.0借鉴使用。H.225.0呼叫信令消息和信息单元都是Q.931消息和信息单元的子集，主要差别是对各个消息中用户—用户信息单元的内容根据H.323系统的要求作了新的增补定义，另外对某些信息单元的个别字段的编码和含义作了一些扩充和界定。

       从原理上说，Q.931的控制对象是电路连接(B信道），而H.225.0的控制对象只是呼叫，其任务是建立起端点间的H.245控制信道，至于各端点间的媒体通信“连接”（即逻辑信道）的建立和释放是由H.245控制协议完成的。因此，Q.931 定义的许多信令过程和信息单元在H.225.0中是用不上的，之所以采用直接借用的方法，一是标准制订速度和可靠性有保障，二是有利于和SCN的互通。

      对于补充业务，ISDN UNI制订了通用功能协议Q.932，规定了适千各种补充业务的一般控制机制及相应的消息和信息单元。同时制订了Q.950系列协议，对各个补充业务的信令过程及信息单元的定

图5.12 ISDNUNl信令分层结构

义作了具体的规定。与之对应，H.323 系统也采用同样的体系来处理补充业务。H.450.1为支持H.323系统补充业务的通用功能协议，H.450.2- x为各种特定补充业务的信令协议。

       因此，H.323 系统呼叫信令协议和ISDN相应协议的关系如表5.2所示。

表5.2   H.323和1SDN呼叫信令协议的关系

       需要指出的是，H.225.0基本呼叫信令还借用了Q.932 中的性能(Facility)消息。

2.Q.931消息及结构

       Q.931消息有4大类，共22个。消息名及其作用如表5.3所示。

表5.3      Q.931消息及其作用

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         消息的一般结构如图5.13所示。其中，公共的消息头部由三个部分组成：

图5.13  Q.931消息的一般结构

       •协议标识符：固定为08H，表示是Q.931 协议。

       •呼叫引用值(CRV)：已在5.4.5中定义，其值恒由主叫侧分配。也就是说，去话呼叫消息的CRV值由用户分配，来话呼叫消息的CRV值由网络（即本地交换机）分配。由于用户和网络分配CR互相独立，有可能二者分配的CR值相同，为了予以区分，增设一个CR标志位F。规定主叫侧发出的信令消息恒置F=O，被叫侧发出的信令消息恒置F=l。其设定情况如图5.14所示。在H.225.0中遵循同样的原则，只是其两端为H.323端点和／或网闸。

图5.14   CR标准的设定

如果呼叫引用值长度置为零，则称此CRV为“虚呼叫引用＂，表示消息和任何呼叫都无关，用于补充业务。

       •消息类型：其值由Q.931统一编码。

       除上述固定的消息头部外，每个消息包含若干个信息单元(IE-InfonnationElement)，其中某些是必备IE，某些是任选IE。
       Q.931共定义了20个IE，如表5.4所示。

   V ：该信息单元在H.225.0 中使用．X：该信息单元在H.225.0 中不用

  例如，最为重要的setup消息包含如下几个主要的IE:

．被叫号码（还可能包含被叫子地址）：供网络选路。

．主叫号码（还可能包含主叫子地址）：供计费、主叫号码显示等。

．发送完全：指示本消息已包含完整的被叫号码。

． 信道标志：指示选定的B信道。允许用户（或网络）指定B信道、建议使用某B信道（但允许对方更改）或不指定B信道（由对方选定）。

．承载能力：主叫用户向网络指明中继选择的要求。

．低层兼容性和高层兼容性：由网络透明传送到被叫用户，供兼容性检查，以确保只有在同类终端之间才能建立起呼叫。

3.信令过程示例

       图5.15示出Q.931基本呼叫信令过程。图中已清楚地示出各消息所起的作用。下面再就其特点作几点说明：按业务性质可将补充业务分为两类。一类无需特殊的登记和使用过程，呼叫控制和普通呼叫相同，只需交换机根据用户离线登记的业务数据作相应处理即可。例如主叫号码显示、被接号码显示等即属此类，它只要求呼叫信令消息能够携带某些必要的信息，如被接线号码和被接线子地址(Q.932新定义的信息单元），可在Connect消息中传送。另一类业务必须有特定的在线登记和使用过程。ISDN规定了两类终端，分别采用不同方法实现。

       一类称为激励型终端。这类终端功能简单，只要求能发送和显示数字字符。用户根据业务提供者的要求键人规定的字符和数字序列（＊、＃和数字），进行补充业务的登记、撤消和使用，其方法和电话网中的新业务类似。激励型终端通过Setup消息或lnfonnation消息中的Keypadfacility信息单元将这些数字字符传给网络，由网络对此进行解释和处理。网络处理过程中可能要向用户发出指示信息，指示其下一步操作或进展信息，这些信息（字符串）可通过相应后向消息中的display信息单元回传给用户，并在终端显示。这样的协议过程称为＂键盘协议＂。图5.16示出用键盘协议实现某信用卡电话补充业务的信令过程。

       这种方法的好处是终端简单，同一终端能适用于各种不同的补充业务，推出新的补充业务后终端仍能使用。

       另一类终端称为功能型终端。这类终端智能程度高，能存储和分析用户输入的字符串，生成和解释相应的消息和信息单元。为此，Q.932专门定义了一个“性能”(Facility）消息和“性能“信息单元，该信息单元按照ISO定义的远程操作服务单元(ROSE-RemoteOpera­ tionService Element)标准给出对端应该执行的操作及其参数，操作的表示方式称为“1型抽象语法标记”(ASN.1—AbstractSyntaxNotation No.I)，这是一种与具体机器实现无关的标准的表示层语法。网络收到“性能“信息单元后就可直接进行操作处理，无需对字符串的分析解释过程了。这样的协议过程称为“功能协议＂。图5.17给出上述信用卡电话业务的功能协议信令过程。

图5.16  补充业务的键盘协议实现示例

 

图5.17   补充业务的功能协议实现示例

        这种方法的好处是交换机处理程序不需要随补充业务的使用规 程变化而变化，但终端却需作适应性更新。另外，这种方法不但支持和呼叫相关的补充业务，也可支持和呼叫无关的补充业务，只需要通过发送单独的Facility消息即可实现，其CRV置为虚呼叫引用。

       H.323系统补充业务就是基于Facility消息实现的，其主要不同之处是，使用的是消息中的“用户—用户”(user-user)信息单元来传送远程操作指令的，而未用facility  信息单元，后者的定义仍然保留。上述user-user信息单元也是Q.932定义的信息单元，可在许多消息中传送，用于ISDN定义的“用户—用户信令”(UUS)补充业务，可在主叫和被叫用户之间传递任何所需的信息，网络对此不作解释，仅作透明传送。

除此以外，Q.932 还定义了若干专用消息，用以支持ISDN常用补充业务。表5.5和表5.6示出Q.932 新定义的消息和信息单元。

表5.5Q.932消息及其作用

表5.6Q.932信息单元及其功能

V：该信息单元在H.225.0中使用．X：该信息单元在H.225.0