H.323 通信控制一般机理

5.5.3 H.323 通信控制一般机理

H.323 系统通信控制的一般特点分述如下。

1.呼叫和连接分离

H.323端点之间建立通信关系一般要经过三个控制过程：

(1)呼叫接纳控制：执行RAS协议(H.225.0)，控制信道为RAS信道（不可靠信道），网闸同意接纳后在端点和网闸或端点之间建立起呼叫信令信道，进入呼叫建立。

(2)呼叫控制：执行呼叫信令协议(H.225.0)，控制信道为呼叫信令信道（可靠信道），呼叫建立成功后，在端点之间建立起H.245控制信道。

(3)连接控制：执行H.245控制协议，控制信道为媒体控制信道，简称控制信道（可靠信道），在端点之间建立起具有一定带宽的一个或多个逻辑信道、实时通信的逻辑信道均为不可靠信道。这里，逻辑信道就相当于SCN中的连接。

为了加快呼叫建立速度，H.323第3版本又定义了快速连接信令和隧道技术，可以将呼叫控制和连接控制合成一体。本节先介绍呼叫和连接分离的一般过程，讨论H.245协议时再介绍结合技术。

2.5阶段通信控制

从通信的全过程来看，可由5个阶段组成：

(1) 阶段1：呼叫建立，包括接纳控制。

(2) 阶段 2：通信能力交换和模式设定，以协调通信双方的互通性。

(3) 阶段3：建立声像通信逻辑信道，包括会议通信的建立。

(4) 阶段4：通信进行过程中的呼叫服务，包括带宽修改，由点到点通信扩展为会议通信等。

(5) 阶段5：呼叫终结，关闭所有信道。

其中，阶段1主要涉及H.225.0信令过程，其余阶段主要是H.245控制过程。

3.两种信令传送方式

这里指的是呼叫接纳通过后，两端点之间呼叫信令消息和控制消息的传送方式。一种是直接选路方式，另一种是网闸选路方式。

(1))呼叫信令消息的传送

图5.19和图5.20分别示出呼叫信令消息的直接选路和网闸选路方式。究竟采用哪一种模式由呼叫接纳过程确定，端点可以提出其意向，但最终由网闸决定。

图5.19 呼叫信令消息的直接选路方式

图5.20 呼叫信令消息的网闸选路方式

在直接选路方式中，网闸在ACF中直接回送端点2的呼叫信令信道运输层地址，于是端点1和2的信令消息直接发往对端。在网闸选路方式中，网闸在ACF中回送自身的呼叫信令信道运输层地址，因此端点1和2的信令消息都发往网闸。

若采用网闸选路方式，网闸可选择在呼叫建立完成后立即关闭呼叫信令信道，或者在整个呼叫期间保持该信道，以便支持补充业务。如果呼叫涉及网关，信令信道不应立即关闭。

图中所示的“网闸云”可能包含多个网闸，端点1和2可能归属同一网闸，也可能归属不同的网闸，两者的具体信令过程有所不同。

(2)媒体控制消息的传送

图5.21和图5.22分别示出媒体控制消息的直接选路方式和网闸选路方式，假设呼叫信令消息均采用网闸选路方式。

图5.21 控制消息的直接选路方式

图5.22 控制消息的网闸选路方式

在直接选路方式中，网闸通过Connect消息直接告之端点2的H.245控制信道运输层地址，于是端点1和2直接建立H.245信道连接，在其上传送媒体控制消息。在网闸选路方式中，网闸通过Connect消息告之其自身的H.245控制信道运输层地址，于是端点的控制消息都发往网闸，网闸负责至两个端点的控制信道的中继连接。采用何种传送方式也由网闸决定。

无论是呼叫信令消息还是媒体控制消息，采用网闸选路方式时，网闸都能起协议版本转换作用。其转换规则是：

．如果发呼端点的H.225.0或H.245版本号低于网闸版本号，且网闸选择作为版本代理功能，则将消息转换为网闸版本，否则保持原版本不变。

．如果发呼端点的版本号高于网闸版本，则转接后的消息应改为网闸版本。

5.5.4呼叫建立信令过程

本小节给出不同网络环境下采用两种消息传送方式时的信令过程，以便更加深入地了解H.323系统的呼叫控制过程。过程用到的消息都是前面已经介绍过的H.225.0消息，并假设PBN采用的是IP/TCP/UDP协议栈。

1.两端点均未在网闸登记时的基本呼叫建立
其信令过程如图5.23所示两个端点直接传递信令消息。端点1（主叫端点）首先根据端点2的IP地址和呼叫信令信道公认TCP端口号建立至端点2的TCP连接，即建立起可靠的呼叫信令信道，然后在此信道上发送Setup消息，其后信令过程和Q.931相同，只是在最后的Connect消息的UUIE中，端点2回送H.245控制信道的TCP端口号，建立起了H.245控制信道。

图 5. 23 基本呼叫建立：尤网闸

2.两端点在同一网闸上登记时的

图5.24 公共网闸（直接选路）信令过程

(1)直接选路信令方式

其信令过程如图5.24所示。简要说明如下：

①端点1（主叫）在RAS信道上向其网闸发送ARQ消息，请求发起至端点2的呼叫。

②网闸同意接纳此呼叫，并翻译得出端点2的呼叫信令信道运输层地址(IP地址＋TCP端口号），由ACF消息回送端点1。

③端点1建立至端点2的呼叫信令信道，在此信道上发送Setup消息。如果ARQ中已带呼叫引用值CRV，则Setup及其后信令消息中的CRV应取此相同值。

④端点2回送CallProceeding消息，指示呼叫已抵达，正在处理之中。对于两个H.323终端之间的呼叫，除了UUIE外，消息一般不必带其它信息单元。如果是H.323终端和ISDN终端之间的通信，即端点2是网关，则端点2将把自SCN侧收到的信息单元，如承载能力和进展表示语透明回传给端点1。若端点1是H.323终端，则不予解释；若端点1也是网关，则需将这些信息单元继续向前传给SCN侧的主叫。

⑤端点2愿意接受此呼叫，经RAS信道向网闸发送ARQ，请求接受此入呼叫。

⑥网闸同意接纳，回送ACF。

⑦端点2向端点1回送Alerting消息，等待用户应答。

⑧用户应答，端点2向端点1发送Connect消息，消息中带有端点2的H.245控制信道TCP端口号。至此，呼叫建立完成。

如果网闸不同意端点2接受此呼叫，则回送ARJ，此时端点2将向端点1发送ReleaseComplete消息。

(2)网闸选路信令方式

图5.25 公共网闸（网闸选路）信令过程

其信令过程如图5.25所示。其差别在于：

．网闸向端点1回送的ACF消息中包含的不是端点2的呼叫信令信道运输层地址，而是网闸自身的呼叫信令信道运输层地址。同时，网闸建立至端点2的呼叫信令信道。

．其后，端点1的呼叫信令消息只能发往网闸，再由网闸将其转发给端点2。由于端点2只和网闸建有信令信道，因此其信令消息

也只能发往网闸，再由网闸转发给端点J。

．呼叫建立成功时，端点2仍经Connect消息告之其H.245控制信道运输层地址，但网闸向端点1发送的Connect消息所含信息取决于H.245控制消息的传送方式。如果网闸决定采用直接方式传送媒体控制消息，则消息中包含的是端点2的H.245控制信道地址；如果采用转接方式，则消息中包含的是网闸的H.245控制信道地址，此时，网闸中一般包含MC功能。

3.仅主叫端点有网闸

这种情况指的是仅端点1在网闸上登记，端点2未在网闸上登记。此时，和端点2之间传送呼叫信令消息必须采用呼叫信令信道公认TCP端口号（端点2的IP地址应为端点1所知）

图5.26 仅有主叫网闸（网闸选路）信令过程

在仅有主叫网闸的情况下，网闸仍可选择直接选路或网闸选路方式。图5.26为网闸选路方式下的信令过程。和图5.25所示过程的差别仅在于：

．网闸向端点2发送消息采用的是公认端口号，而不是预先登记的地址（可以是动态分配的端口号）。

．端点2自行决定是否要接纳入呼叫，没有向网闸请求的过程。直接选路方式的信令过程和图5.24类似，不再赘述。

4.仅被叫端点有网闸

图5.27 仅有被叫网闸（网闸选路）信令过程

现以网闸选路方式为例说明仅被叫在网闸登记情况下的信令过程，该过程如图5.27所示。

①端点1利用端点2的IP地址和呼叫信令信道公认端口号建立至端点2的信令信道，在其上发送Setup消息。

②端点2回送CallProceeding消息，指示呼叫正在处理之中。

③端点2向其网闸发送ARQ消息，请求接受此来话呼叫。

④网闸同意接纳，但选择网闸转接方式传送信令消息。于是，向端点2发送ARJ消息，消息中回送网闸自身的呼叫信令信道运输层地址，拒绝原因指示为＂呼叫选路至网闸＂。

⑤端点2经由信令信道向端点1发送Facility消息，消息的U-UIE中的＂替换地址＂置为网闸的呼叫信令信道运输层地址，“理由“置为＂呼叫选路至网闸＂。

⑥端点1向端点2发送ReleaseComplete消息，终结在直接信令信道上的呼叫建立过程。

⑦端点1利用收到的Facility-UUIE中的替换地址建立至被叫网闸的信令信道，并在此信道上重新发送Setup消息。网闸将其转发给端点2。

⑧端点2回发CallProceeding消息。

⑨端点2重新请求呼叫接纳，向网闸发送ARQ。
⑩网闸回送ACF。

⑪端点2向用户发出提示信息，向端点1回送Alerting消息。

⑫用户应答，端点2向网闸发Connect，告之其H.245控制信道运输层地址，3

⑬网闸向端点1发Connect消息，根据选定的媒体控制消息传送方式，消息中包含端点2或者网闸自身的H.245控制信道地址。

直接选路方式的信令过程较简单，读者不难自行得出。

5.主被叫在不同网闸登记

根据两个网闸选定的呼叫信令选路方式的不同，有4种组合情况的信令过程。

(1)直接／直接选路信令过程

这种情况指的是主被叫网闸都选定直接方式传送信令，也就是网闸不参与呼叫信令的传送。其信令过程如图5.28所示，过程意义很容易理解。需要说明的是网闸l在ACF消息中向端点1回送的呼叫信令信道运输层地址，如果网闸1能与网闸2通信，则回送端点2的信令信道地址，否则将不回送地址，此时端点1 就通过公认端口号和端点2建立直接的信令信道。

(2)直接／网闸选路信令过程

这里指的是网闸l选定直接选路方式，网闸2选定由网闸选路方式的呼叫控制模式。其信令过程如图5.29所示。

图5.28 双网闸（直接／直接选路）信令过程

信令过程的前半部分(①～⑧）和图5.27基本相同。由于端点l发出ReleaseComplete消息后，终止原来的信令信道，建立新的信令信道，相当于重新开始一个新的呼叫，因此需要和网闸1交换DRQ和DCF消息，表示终结原来的呼叫，然后重新发送ARQ请求消息。其后过程和图5.27的后半部分又基本相同。

双网闸（网闸／直接选路）信令过程比较简单，不再赘述。

(3)网闸／网闸选路信令过程

这里指的是主被叫网闸都选定采用网闸选路信令方式。其信令过程如图5.30所示。这一过程也不难理解。其前半部分(①～⑧））和图5.26相同；其后半部分(⑥～⑱）和图5.27相同，只是这里的主叫相当于是网闸1。最后，端点2回送的Connect消息中包含它自己的H.245控制信道运输层地址；网闸2发出的Connect消息中包含的是端点2或者网闸2自身的控制信道地址；网闸1发出的Connect消息包含的是网闸2发来的或者网闸1自身的控制信道地址，取决于采用何种方式传送媒体控制消息而定。

6.被叫侧网闸选路情况的可选信令过程

图5.29 双网闸（直接／网闸选路）信令过程

由上面所述信令过程可以看到，若被叫侧采用网闸选路方式传送信令，则被叫侧要经Facility消息通知主叫侧（主叫端点或网闸），然后由主叫侧释放初始呼叫建立过程，重新启动新的至被叫网闸的呼叫，这一过程将增加呼叫建立的时延。为了解决这一问题，H.323新版本提出了一个采用RAS端点定位功能直接获得被叫网闸地址的可选信令过程，该过程一次性完成呼叫建立，避免了上述二次建立的问题。其信令过程如图5.31所示，为双网闸（网闸／网闸选路）方式。

图示过程的特点是，主叫网闸收到ARQ后，发现该用户并未在

图5.30 双网闸（网闸／网闸选路）信令过程

其上登记，就向网闸多播1BQ消息。被叫网闸如果选定采用直接选路呼叫模式，就在LCF消息中告之被叫端点的呼叫信令信道运输层地址；如果选定采用网闸选路呼叫模式，就在LCF消息中告之网闸本身的信令信道运输层地址。网闸1就根据此地址转发所有的呼叫建立消息，这样就自动根据被叫网闸的要求完成呼叫建立过程。

7.重合发码信令过程

由于PSTN/ISDN都支持重合发码呼叫方式，因此很自然地希望H.323系统也能支持这一方式，以便实现和SCN的互通。H.323新版本就此定义了新的信令过程，对网闸和端点提出了新的要求，并启用任选消息SetupAcknowledge。其过程可由图5.32予以说明。

8. 网闸控制多终端呼叫

在ISDN中，号码是和UNI接口对应的。一个ISDN号码对应一个接口，但该接口可以接多个终端，只要和主叫终端类型匹配，任一终端都可应答，Q.931支持这一多终端入呼叫处理能力。在H.323新版本中也定义了类似的由网闸控制的信令过程，图5.33所示。为简明图，图中未示出RAS消息。

在此过程中，网闸起到网络节点的作用，其消息流程为：
①端点1发起Setup消息。

②-③网闸根据登记信息判定该被叫号码对应为两个终端，于是向端点2和3分别转发Setup消息，同时向端点1回送CallProceeding。

④端点2首先回送Alerting消息。

⑤网闸收到第1个Alerting消息后就转发给端点1。

⑥端点3然后也回送Alerting消息，网闸无动作。

⑦端点3首先应答，向网闸送Connect消息。

⑧网闸向端点1转送Connect，端点］和3完成呼叫建立。

⑨网闸向端点2发送ReleaseComplete消息，终止至端点2的呼叫建立过程。

上述过程的特点是在登记时已指定终端有某些特性，然后在呼叫时由网闸控制执行，网闸起到业务控制点的作用。

同样的机理也可用于实现网闸控制的呼叫转移（如尤应答／遇忙转移等）。图5.34示出无应答转移的信令过程，其意义不言自明，不再细述。

图5.34 网闸控制无应答转移

如果是简单的无条件呼叫前转，可由终端直接实现，其机理和被叫侧网闸选路方式类似。即，当被叫收到Setup消息后，向主叫或主叫网闸发送Facility消息，通告应转向终端的信令信道运输层地址，并指明原因是呼叫前转。主叫收到此消息后，终止原呼叫建立过程，启动至转移后终端的呼叫建立过程。

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