HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA VIỄN THƠNG I

BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC: BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI

Đề tài
Hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên H.323

Giảng viên: Nguyễn Thanh Trà
Nhóm 15: Nguyễn Ngọc An B18DCVT001
Hà Minh Sơn
B18DCVT347
Đinh Tiến Dũng
B18DCVT059

Hà Nội, tháng 10 năm 2021


Bài tập lớn môn Báo hiệu và điều khiển kết
nối

LỜI NĨI ĐẦU
Hạ tầng truyền thơng trong những năm gần đây đã và đang trong giai đoạn
biến chuyển mạnh mẽ và đa dạng trên cả khía cạnh kỹ thuật và cơng nghệ. Với
xu hướng hội tụ các công nghệ mạng, hàng loạt các giải pháp điều khiển kết
nối mới được đưa ra nhằm thích ứng với các điều kiện mạng và nâng cao chất
lượng dịch vụ cho người sử dụng.
Trong bài tập lớn của nhóm 15 này sẽ giới thiệu tới các bạn về bộ giao thức
H.323 những khả năng và ứng dụng của nó trong các hệ thống truyền thơng đa
phương tiện đã và đang đem lại rất nhiều lợi ích trong cuộc sống.

Nhóm 15

1


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1: Các thành phần cơ bản của mạng sử dụng H.323.................................9
Hình 2: Cấu tạo của Gateway..........................................................................10
Hình 3: Chức năng của một Gatekeeper..........................................................11
Hình 4: Mơ hình kết nối báo hiệu trong H.323............................................... 12
Hình 5: Thiết lập cuộc gọi tới một địa chỉ IP đã biết. Bản tin CONNECT trả về
địa chỉ truyền tải cho báo hiệu H.245..............................................................17
Hình 6: Thiết lập khả năng trao đổi qua kênh H.245 bằng cách sử dụng các bản
tin TerminalCapabilitySet............................................................................... 18
Hình 7: Mở các kênh phương tiện bằng bản tin OpenMediaChannel H.245. . . .
........................................................................................................................ 19
Hình 8: Các luồng RTP, thơng báo phía thu đã kết hợp RTCP và các bản tin
báo cáo phía phát.............................................................................................20
Hình 9: Định vị Gatekeeper bằng cách sử dụng các bản tin GRQ định hướng. . .
........................................................................................................................ 21
Hình 10: Cuộc gọi chế độ trực tiếp cho phép sử dụng Gatekeeper..................22
Hình 11: Cuộc gọi được giải phóng ở mức H.245 và H.225 (Q.931 và RAS) . . .
........................................................................................................................23
Hình 12: Mơ hình cuộc gọi trực tiếp qua hai miền, sử dụng bản tin LRQ / LCF.
........................................................................................................................25


Hình 13: . Cuộc gọi được giải phóng kết thúc ở mức H.245 và Q.931, cục bộ ở

mức RAS.........................................................................................................26
Hình 14: Mơ hình cuộc gọi định tuyến qua hai miền.......................................27
Hình 15: Mời những người tham dự vào trong hội nghị được điều khiển bởi
MCU................................................................................................................ 28
Hình 16: Bắt tay ba bước trong kết nối TCP...................................................33
Hình 17: Sử dụng bản tin FACILITY cho Tạo hầm H.245..............................35


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.Sự tương quan giữa các phiên bản H.323, H.225 và H.245.................14
Bảng 2. Danh sách các phụ lục của H.323......................................................15


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU.........................................................................................1
DANH MỤC HÌNH VẼ..........................................................................2
...................................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG................................................................................4
CHƯƠNG 1. CÁC HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA TRUYỀN THÔNG
ĐA PHƯƠNG TIỆN DỰA TRÊN H.323.................................................8
1.1 Giới thiệu chung.............................................................................8
1.1.1 Tìm hiểu về H.323...............................................................................8
1.1.2 Sự phát triển của chuẩn H.323.............................................................12
1.1.2.1 H.323v1 (1996).................................................................................12
1.1.2.2 H.323v2 (1998).................................................................................13
1.1.2.3 H.323v3 (1999).................................................................................13
1.1.2.4 H.323v4 (2000).................................................................................13
1.1.2.5 H.323v5 (2003).................................................................................14
1.1.3 Sự tương quan giữa các phiên bản H.323 và H.245, các phụ lục H.323 và

các đặc tính kĩ thuật liên quan........................................................................14

1.2 Tiến trình thiết lập cuộc gọi qua H.323.......................................16
1.2.1 Cuộc gọi thoại đơn giản từ đầu cuối A đến đầu cuối B........................16
1.2.1.1 Pha 1: Khởi tạo cuộc gọi....................................................................16
1.2.1.2 Pha 2: Thiết lập kênh điều khiển.......................................................17
1.2.1.2.1 Thiết lập khả năng trao đổi.............................................................17
1.2.1.2.2. Xác định chủ/tớ...............................................................................18
1.2.1.3 Pha 3: Mở kênh phương tiện.............................................................18
1.2.1.4 Pha 4: Đàm thoại...............................................................................19
1.2.1.5 Pha 5: Giải phóng cuộc gọi...............................................................20
1.2.2 Thực hiện cuộc gọi công cộng từ Internet sử dụng gatekeeper............20


1.2.2.1 Định vị Gatekeeper...........................................................................21
1.2.2.2 Đăng ký đầu cuối..............................................................................21
1.2.2.3 Yêu cầu cho phép thực hiện cuộcgọi................................................22
1.2.2.4 Báo hiệu cuộc gọi.............................................................................22
1.2.2.5 Kết thúc cuộc gọi..............................................................................23
1.2.3 Mơ hình định tuyến Gatekeeper..........................................................24
1.2.4 Các cuộc gọi H.323 qua nhiều vùng khác nhau hoặc qua các miền quản
trị...................................................................................................................24

1.2.4.1 Mơ hình cuộc gọi trực tiếp........................................................24
1.2.4.2 Mơ hình định tuyến Gatekeeper................................................26
1.2.4.1.1 Thiết lập cuộc gọi...................................................................26
1.2.4.1.2 Chia nhỏ cuộc gọi...................................................................27
1.3 Thiết lập hội nghị với H.323.........................................................28
1.3.1 Cầu nối hội nghị MCU, các thành phần MC và MP............................28
1.3.2 Tạo và tham gia vào hội nghị..............................................................29

1.3.2.1 Sử dụng trực tiếp khối điều khiển đa điểm........................................29
1.3.2.1.1 Mời những người tham dự mới......................................................29
1.3.2.1.2 Tham gia một hội nghị đang diễn ra..............................................30
1.3.2.1.3 Duyệt qua các hội nghị hiện có......................................................31
1.3.2.2 Hội nghị và RAS..............................................................................31
1.3.3
H.332.............................................................................................31

1.4 Tối ưu hóa và cải thiện H.323......................................................32
1.4.1 Các vấn đề trong H.323v1...................................................................32
1.4.1.1 Thời gian thiết lập cuộc gọi..............................................................32
1.4.1.2 Lời nhắc kết nối mạng......................................................................33
1.4.2 Thủ tục tiền H.245............................................................................33
1.4.3 Thủ tục kết nối nhanh..........................................................................34


1.4.4 Tạo hầm H.245......................................................................................34
1.4.5 Trở lại với hoạt động bình thường.........................................................35
1.4.6 Sử dụng RAS đúng cách và chỉ dụng khi được yêu cầu........................35

CHƯƠNG 2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO CỦA H.323
CHO. ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN............................................36
2.1 Bảo mật H.323................................................................................36
2.1.1 Các trường hợp triển khai điển hình......................................................36
2.1.2 H.235....................................................................................................36

2.2

Các dịch vụ phụ trợ.....................................................................37


2.2.1 Các dịch vụ phụ trợ sử dụng H.450.......................................................37
2.2.2 Cách sử dụng dịch vụ phụ trợ H.450 hợp lý, sự định hướng trong tương
lai cho việc sử dụng các dịch vụ phụ trợ........................................................37

2.3 Các hoạt động trong tương lai trên H.323...................................38
KẾT LUẬN............................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................40


CHƯƠNG 1. CÁC HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA TRUYỀN
THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN DựA TRÊN H.323
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Tìm hiểu về H.323
H.323 là bộ giao thức của ITU-T định nghĩa các dịch vụ truyền thông đa phương
tiện trên cơ sở mạng chuyển mạch gói. Nó được đề suất bởi nhóm SG16 của tổ
chức ITU-T và được phát triển dựa trên nền tảng bộ giao thức H.320 dành cho
hội nghị đa phương tiện trên nền ISDN. Do đó, H.323 chính là H.320 tương thích
với chuyển mạch gói.
H.323 được sử dụng rộng rãi cho hội nghị đa phương tiện và thoại IP. H.323 là
một tập các chuẩn, một bộ giao thức gồm nhiều các giao thức khác nhau (H.225
RAS, H225 Q931, H.245, H.246, H.450) thực hiện các chức năng riêng.
Các giao thức dưới đây là những giao thức cơ bản của bộ giao thức H.323 và là
các giao thức cần thiết cùng với RTP/RTCP mang thông tin đa phương tiện để
thực hiện một cuộc gọi thông thường.
- Giao thức H.225 RAS được sử dụng với Gatekeeper để thực hiện đăng ký và
định tuyến cuộc gọi;
- Giao thức H.225 Q.931 được sử dụng để thiết lập một cuộc gọi;
- Giao thức H.245 được sử dụng để điều khiển thiết lập phiên đa phương tiện.
Các thành phần chức năng của bộ giao thức H.323 cụ thể như sau:
- Các chức năng của giao thức H.225 RAS :

+ Chức năng đăng ký (Register) thực hiện việc đăng ký sự tồn tại của người dùng
với mạng. Khi đăng nhập vào mạng, chức năng đăng ký yêu cầu người dùng phải
nhập tài khoản và mật khẩu để gửi đi bản tin H.225 RAS từ thiết bị của người
dùng;
+ Chức năng điều khiển chấp nhận (Admission) cho phép người dùng có quyền
được trao đổi thơng tin liên lạc (thực hiện cuộc gọi) trên mạng hay không;
+ Chức năng trao đổi, quản lý trạng thái (Status) thực hiện việc hiển thị trạng
thái trực tuyến hay ngoại tuyến của người dùng.
Giao thức H.225 RAS sẽ được thực hiện trước các giao thức khác (trước khi thực
hiện liên lạc)
- Chức năng của giao thức H.225 Q.931: thực hiện thiết lập và điều khiển cuộc
gọi (báo hiệu cuộc gọi) gồm quá trình 3 pha (thiết lập, truyền và giải phóng)


- Chức năng của giao thức điều khiển phương tiện H.245: thực hiện trao đổi khả
năng của các bên (các thiết bị đầu cuối) tham gia, mở và đóng kênh logic truyền
dữ liệu, yêu cầu phương tiện thực hiện cuộc gọi, trợ giúp gọi hội nghị và nhận
dạng luồng đa phương tiện.
Cấu trúc của H.323 gồm các thành phần cơ bản sau:

Hình 1. Các thành phần cơ bản của mạng sử dụng H.323
- Các thiết bị đầu cuối H.323:
Các thiết bị đầu cuối H.323 cần phải hỗ trợ các chuẩn báo hiệu và thủ tục kết nối
sau:
+ Chuẩn H.225 cho quá trình báo hiệu và thiết lập cuộc gọi;
+ Chuẩn H.245 cho việc trao đổi khả năng của đầu cuối và để tạo các kênh thông
tin;
+ RAS cho việc đăng ký và điều khiển các hoạt động quản lý khác với GK;
+ RTP/RTCP được sử dụng cho việc truyền các gói tin đa phương tiện;
+ Các chuẩn mã hóa thoại.

- Gateway: thực hiện chức năng chuyển đổi báo hiệu và dữ liệu giữa mạng IP và
các mạng khác, làm cầu nối cho phép các mạng hoạt động dựa trên các giao thức
khác nhau có thể phối hợp với nhau. Cấu trúc của Gateway bao gồm bộ điều
khiển cổng đa phương tiện MGC (Media Gateway Controller), cổng đa phương
tiện MG (Media Gateway) và cổng báo hiệu SG (Signalling Gateway).


Hình 2. Cấu tạo của Gateway

Các đặc tính cơ bản của một Gateway trong H.323 gồm có:
+ Một Gateway phải hỗ trợ các giao thức báo hiệu hoạt động trong mạng H.323
và mạng sử dụng chuyển mạch kênh;
+ Về phía H.323, Gateway phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho quá trình
trao đổi khả năng hoạt động của đầu cuối cũng như của Gateway, báo hiệu cuộc
gọi H.225, báo hiệu RAS. Về phía chuyển mạch kênh, Gateway phải hỗ trợ các
giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh (như SS7 sử dụng trong

PSTN).
- Gatekeeper:
Một Gatekeeper được xem là khối trung tâm điều khiển cuộc gọi trong mạng sử
dụng H.323. Mặc dù là thành phần tùy chọn, nhưng Gatekeeper cung cấp các
dịch vụ quan trọng như biên dịch địa chỉ, sự phân quyền và nhận thực cho thiết
bị đầu cuối và Gateway, quản lý băng thông, thu thập số liệu và tính cước.


Hình 3. Chức năng của một Gatekeeper

- Khối điều khiển đa điểm MCU (Multipoint Control Unit):
MCU là thành phần hỗ trợ dịch vụ hội nghị điểm đa điểm nếu phiên làm việc có
sự tham gia của từ hai đầu cuối H.323 trở lên. Mọi đầu cuối tham gia vào hội

nghị đều phải thiết lập một kết nối với MCU. MCU gồm hai chức năng cơ bản:
Điều khiển đa điểm và nhận, xử lý các luồng dữ liệu cho phiên đa điểm. Theo
chuẩn H.323, khối điều khiển đa điểm là một thiết bị chuyên dụng bao gồm:
+ Bộ điều khiển đa điểm MC (Multipoint Controller) là bộ phận không thể thiếu
trong MCU, có thể điều khiển hội nghị điểm - điểm hoặc hội nghị đa điểm;
+ Bộ xử lý đa điểm MP (Multipoint Processor) là phần tử tùy chọn trong MCU,
thực hiện xử lý trộn, đồng bộ, chuyển các tín hiệu âm thanh, hình ảnh hoặc dữ
liệu cho MC điều khiển. Tùy vào loại hội nghị mà MP có thể xử lý một hay nhiều
chuỗi tín hiệu.


Các kênh thơng tin báo hiệu cần phải có trong H.323:

Hình 4. Mơ hình kết nối báo hiệu trong H.323
Trong H.323 để kết nối với Gatekeeper chỉ cần H.225 RAS, còn H.225 Q.931 và
H. 245 sẽ đươc trao đổi trực tiếp qua 2 thiết bị đầu cuối. Vì vậy khi thực hiện
cuộc gọi trong H.323 sẽ có hai mơ hình : mơ hình định tuyến qua Gatekeeper và
mơ hình trao đổi trực tiếp giữa 2 thiết bị đầu cuối (trong trường hợp 2 thiết bị
này đã biết địa chỉ IP của nhau). Một cuộc gọi thông thường sử dụng H.323 được
thực hiện với 2 giao thức là H.225 Q.931 và H.245, cịn nếu cuộc gọi có sự tham
gia của Gatekeeper thì cần có thêm H.225 RAS.
I. 1.2 Sự phát triển của chuẩn H.323
1.1.2.1 H.323v1 (1996)
H.323 dựa trên phiên bản này bắt đầu hoạt động từ tháng 5 năm 1995 và được
phê chuẩn vào tháng 6 năm 1996. Đây là phiên bản đầu tiên của H.323 và vẫn
còn rất nhiều lỗi; đặc biệt là kết nối của các luồng âm thanh chậm đến mức gần
như khơng thể nghe thấy gì trong vài giây đầu tiên của mỗi một cuộc gọi sử dụng
H.323v1. Hơn nữa, với việc tập trung vào các môi trường mạng cục bộ (LAN),
H.323v1 đã thiếu đi cơ chế bảo mật. Bất chấp những vấn đề trên, phiên bản này
vẫn rất thành cơng nhờ có sự xuất hiện từ sớm của một phần mềm viễn thơng có

chiều hướng của H.323v1 đó là NetMeeting của Microsoft. Tuy nhiên, việc cho
phép các thiết bị đầu cuối được thêm vào có quá nhiều tính linh hoạt đã dẫn đến
vấn đề về khả năng tương tác.


Ngày nay, những vấn đề này vẫn còn được nhớ tới, và trong nhiều triển lãm
thương mại vẫn có nhiều phàn nàn về các vấn đề của H.323 liên qua đến độ trễ
hay khả năng tương tác. Tuy nhiên đó chỉ là những sự đánh giá sai lệch khi mà
những vấn đề này đã được xử lý bởi các phiên bản H.323 gần đây.
1.1.2.2 H.323v2 (1998)
H.323v2 được phê chuẩn vào tháng 2 năm 1998 và đã giải quyết các vấn đề lớn
của H.323v1. Độ trễ âm thanh khi kết nối điểm đã hoàn toàn bị loại bỏ bằng cách
sử dụng thủ tục kết nối nhanh. H.323v2 đã được mở rộng để cho phép khả năng
của các thủ tục tăng cường bảo mật. Những thủ tục này đã được xác định trong
chuẩn H.235 mới, chỉ rõ sự cần thiết của tính xác thực, tính tồn vẹn, tính chấp
thuận và tính riêng tư. Tất cả những sự cải thiện này giúp H.323 trở nên thích
hợp để triển khai trên diện rộng.
1.1.2.3 H.323v3 (1999)
H.323v3 được phê chuẩn vào tháng 9 năm 1999. Trong tất cả những cải tiến đã
được giới thiệu thì chỉ có duy nhất một thứ thực sự cần thiết trong phiên bản này
đó là khả năng hỗ trợ giới hạn nhận dạng đường dây gọi thoại CLIR (calling line
indentity restriction) tương tự như mạng PSTN truyền thống. Đây là nhu cầu hợp
pháp ở nhiều quốc gia. Còn lại, đa số những cải tiến được giới thiệu trong phiên
bản này ví dụ như việc tái sử dụng kết nối tín hiệu, khả năng sử dụng UDP để
vận chuyển lớp hay giao thức định tuyến liên miền đều không thực sự làm cho
H.323v3 trở thành một sản phẩm thương mại.
1.1.2.4 H.323v4 (2000)
H.323v4 được phê chuẩn vào tháng 11 năm 2000. Nó bao gồm một vài thay đổi
hữu ích ví dụ như khả năng khởi động các thủ tục H.245 song song với kết nối
nhanh. Trước đó, thủ tục kết nối nhanh đã được sử dụng để thúc đẩy sự thiết lập

luồng âm thanh, tuy nhiên những âm thanh DTMF không được truyền đi trước
khi cuộc gọi hoàn toàn được kết nối, từ đó hình thành nên những vấn đề về khả
năng tương tác trong một vài luồng cuộc gọi. Một sự bổ sung hữu ích khác đó là
sự mơ tả việc làm thế nào mà những giao thức khơng hồn tồn được sắp đặt để
hướng tới H.323 lại có thể chuyển thành những giao thức nằm trong bộ giao thức
này. H.323v4 cũng đã giới thiệu một định dạng chính thức cho một H.323 URL,
một thứ mất gần 2 năm để trở nên ổn định và được chấp thuận bởi tất cả các cuộc
họp.


1.1.2.5 H.323v5 (2003)
H. 323v5 được phê chuẩn vào tháng 7 năm 2003. Phiên bản này khơng giới thiệu
bất kì đặc điểm lớn nào nhưng đã giải quyết một vài vấn đề cịn sót lại với những
đặc tính kỹ thuật của phiên bản H.323 đầu tiên. Ví dụ như đối với việc tham số
đểm bước nhảy biến mất cản trở những vịng lặp của cuộc gọi thì nay, giao thức
được mong chờ nhiều nhất đó là H.460.6 (mở rộng kết nối nhanh) giúp cho việc
chuyển hướng và sắp xếp lại các luồng phương tiện khi đang trong chế độ kết
nối nhanh có thể thực hiện được. Mặc dù sự thay đổi của những hệ thống đang
tồn tại có thể sẽ mất thời gian nhưng H.323v5 vẫn cho thấy tiềm năng của việc
sử dụng SCTP như một giao thức vận chuyển bên cạnh TCP và UDP.
I. 1.3 Sự tương quan giữa các phiên bản H.323 và H.245, các phụ lục H.323
và các đặc tính kỹ thuật liên quan
Mỗi một phiên bản của H.323 tương ứng với một phiên bản của giao thức điều
khiển cuộc gọi H.225.0 và phải được sử dụng cùng với từng phiên bản cụ thể của
giao thức điều khiển phương tiện H.245.

H.323

H.225


H.245

Phiên bản v1

Phiên bản v1

Phiên bản v2

Phiên bản v2

Phiên bản v2

Phiên bản v3 hoặc cao hơn

Phiên bản v3

Phiên bản v3

Phiên bản v5 hoặc cao hơn

Phiên bản v4

Phiên bản v4

Phiên bản v7 hoặc cao hơn

Phiên bản v5

Phiên bản v5


Phiên bản v9 hoặc cao hơn

Bảng 1. Sự tương quan giữa các phiên bản H. 323, H.225 và H.245


Phụ lục A*

Các bản tin của H.245 được sử dụng bởi các điểm cuối của H.323

Phụ lục B*

Các thủ tục cho các codec video phân tầng

Phụ lục C*

H.323 trên ATM

Phụ lục D*

Sao chép thời gian thực thông qua các hệ thống H.323

Phụ lục E*

Giao thức khung và dây hỗ trợ báo hiệu cuộc gọi đa thành phần

Phụ lục F*

Các loại điểm cuối đơn giản

Phụ lục G*


Lưu trữ văn bản và tập văn bản

Phụ lục J*

Bảo mật cho phụ lục F của H.323

Phụ lục K*

Kênh vận chuyển điều khiển dịch vụ dựa trên HTTP

Phụ lục L*

Giao thức điều khiển kích thích

Phụ lục M1*

QSIG tạo hầm trong H.323

Phụ lục M2*

ISUP tạo hầm trong H.323

Phụ lục M3*

DSS1 tạo hầm xuyên suốt H.323

Phụ lục N*

Chất lượng dịch vụ


Phụ lục O*

Ứng dụng của DNS

Phụ lục P*

Truyền các tín hiệu modem thơng qua H.323

Phụ lục Q*

Điều khiển camera xa vô cùng

Phụ lục R*

Các phương pháp bền vững cho các thực thể H.323
Bảng 2. Danh sách các phụ lục của H.323

H.235 : chỉ rõ chế độ bảo mật của quá trình hoạt động cho các thiết bị đầu cuối
của H.323
H.246 : miêu tả chi tiết hoạt động của các Gateway trong H.323 và chỉ rõ cách
thức sắp xếp các bản tin điều khiển cuộc gọi SS7 ISUP đè lên các bản tin của
H.323 để tối đa hóa sự rõ ràng của các luồng thoại đã bắt đầu và kết thúc trong
mạng báo hiệu số 7 truyền thống nhưng lại cắt qua một mạng sử dụng H.323.
H.332 : mô tả sơ lược về H.323 và mở rộng bộ giao thức này để sử dụng trong
bối cảnh một hội nghị lớn có nhiều người tham dự nhưng lại có ít người phát
biểu. H.332 là cầu nối giữa hội nghị và phát thanh truyền hình.


H.450 : là một loạt các chuẩn định nghĩa các bản tin và các luồng cuộc gọi dành

cho các dịch vụ phụ trợ, ví dụ như chuyển giao cuộc gọi hoặc cách thức thiết lập
biểu thị tin nhắn chờ trên một điện thoạt IP.
Các dịch vụ phụ trợ này bắt chước các dịch vụ của QSIG và nhiều dịch vụ được
nhắm tới dành cho các mạng điện thoại riêng tư.
H. 460 là một loạt các khuyến nghị gần đây, tất cả những thứ sử dụng mơ hình
có cùng khả năng mở rộng (GEF) đã được giới thiệu trong H.323v4.

I. 2 Tiến trình thiết lập cuộc gọi qua H.323
1.2.1 Cuộc gọi thoại đơn giản từ đầu cuối A đến đầu cuối B
1.2.1.1 Pha 1: Khởi tạo cuộc gọi
H.323 sử dụng một tập hợp con của giao diện mạng kỹ thuật số dịch vụ tích hợp
(ISDN) Q.931 để báo hiệu các bản tin để điều khiển cuộc gọi. Các bản tin sau
thuộc về lõi của H.323 và phải được hỗ trợ bởi tất cả các thiết bị đầu cuối:
• SETUP.
• ALERTING.
• CONNECT.
• RELEASE COMPLETE.
• STATUS FACILITY.
Các bản tin khác, chẳng hạn như CALL PROCEEDING, STATUS, STATUS
INQUIRY, là tùy chọn. Hỗ trợ cho bản tin PROGRESS Q.931 đã được thêm vào
trong H.323v2 để hỗ trợ việc kết nối các luồng cuộc gọi với PSTN, đặc biệt là
khi PSTN báo hiệu sự hiện diện hoặc vắng mặt của phương tiện trong băng tần
trước khi thực hiện kết nối.
Về các dịch vụ bổ sung, chỉ hỗ trợ bản tin FACILITY; tất cả những thứ khác,
chẳng hạn như HOLD, RETRIEVE, SUSPEND, đều bị cấm (chúng đã được thay
thế bằng H.450 tương đương). Hơn nữa, các bản tin ISDN RELEASE và
DISCONNECT khơng được hỗ trợ trong H.323.
Ví dụ: John đã đăng nhập trên thiết bị đầu cuối A và muốn thực hiện cuộc gọi
đến Mark, biết địa chỉ IP của Mark (10.2.3.4). Đầu cuối A gửi đến đầu
cuối B một bản tin SETUP trên cổng CallSignalingChannel , sử dụng kết nối

TCP. Bản tin này được định nghĩa trong H.225.0 và chứa các trường sau, đã được
mượn từ Q.931:


Hình 5. Thiết lập cuộc gọi tới một địa chỉ IP đã biết. Bản tin CONNECT trả về
địa chỉ truyền tải cho báo hiệu H.245.
1.2.1.2 Pha 2: Thiết lập kênh điều khiển
1.2.1.2.1 Thiết lập khả năng trao đổi
Các thông điệp trao đổi khả năng và điều khiển phương tiện được gửi trên kết
nối TCP thứ hai, mà người gọi thiết lập đến một cổng động trên thiết bị đầu cuối
của callee.
Người gọi mở kênh điều khiển H.245 này ngay sau khi nhận được bản tin
ALERTING, CALL PROCEEDING hoặc CONNECT, tùy theo điều kiện nào
chỉ định địa chỉ truyền tải H.245 sẽ sử dụng trước. Nó sử dụng kết nối TCP phải
được duy trì trong suốt cuộc gọi. Ngồi ra, người gọi có thể đã thiết lập kênh này
nếu người gọi đã chỉ ra địa chỉ truyền tải H.245 trong bản tin SETUP. Kênh điều
khiển H.245 là duy nhất cho mỗi cuộc gọi giữa hai thiết bị đầu cuối, ngay cả khi
một số luồng phương tiện liên quan đến âm thanh, video hoặc dữ liệu. Kênh này
còn được gọi là kênh logic 0.
Thông điệp đầu tiên được gửi qua kênh điều khiển là TerminalCapabilitySet
mang các phần tử thông tin sau:


Hình 6. Thiết lập khả năng trao đổi qua kênh H.245 bằng cách sử dụng các
bản tin TerminalCapabilitySet
1.2.1.2.2 Xác định chủ/tớ
Khái niệm chủ tớ hữu ích khi cùng một chức năng hoặc hành động có thể được
thực hiện bởi hai thiết bị đầu cuối trong cuộc hội thoại và chỉ cần chọn một thiết
bị (ví dụ: khi chọn MC hoạt động khi mở kênh hai chiều). Trong H.235, thiết bị
chính chịu trách nhiệm phân phối các khóa mã hóa cho các kênh đa phương tiện

đến các thiết bị đầu cuối khác.
1.2.1.3 Pha 3: Mở kênh phương tiện
Bây giờ thiết bị đầu cuối A và thiết bị đầu cuối B cần mở các kênh phương tiện
cho âm thanh, và có thể là cả video và dữ liệu. Dữ liệu phương tiện được số hóa
cho các kênh phương tiện này sẽ được mang trong một số kênh logic.
Để mở một kênh logic âm thanh tới B thì A sẽ phải gửi một bản tin
OpenLogicalChannel bao gồm con số sẽ phát hiện ra kênh logic được mang theo.
Trong trường hợp của âm thanh và video, những thứ sẽ được mang qua RTP,
bản tin OpenLogicalChannel cũng nhắc tới địa chỉ UDP và cổng nơi đầu cuối B
gửi đi các báo cáo của phía thu RTCP.


Hình 7. Mở các kênh phương tiện bằng bản tin OpenMediaChannel H.245.
Đầu cuối B gửi một OpenLogicalChannelAck cho kênh logic này ngay khi nó
sẵn sàng nhận dữ liệu từ đầu cuối A. Bản tin này chứa địa chỉ IP và số cổng UDP
nơi A sẽ gửi dữ liệu RTP và cổng UDP nơi A sẽ gửi báo cáo người gửi
RTCP. Trong khi đó, B cũng mở một kênh logic tới A theo quy trình tương tự.
1.2.1.4 Pha 4: Đàm thoại
Bây giờ John và Mark có thể nói chuyện và gặp nhau nếu họ cũng đã mở các
kênh video logic. Dữ liệu phương tiện được gửi dưới dạng gói RTP
H.323 chỉ yêu cầu sử dụng một cặp cổng RTP / RTCP cho mỗi phiên. Có thể có
ba phiên chính giữa các thiết bị đầu cuối H.323: phiên âm thanh, phiên video và
phiên dữ liệu, nhưng khơng có gì trong tiêu chuẩn ngăn thiết bị đầu cuối mở
thêm các phiên họp.
Đối với mỗi phiên chỉ nên có một cổng RTCP được sử dụng (nghĩa là nếu có
đồng thời các luồng RTP từ A đến B và từ B đến A, thì báo cáo người gửi RTCP
và báo cáo người nhận cho cả hai luồng sẽ sử dụng cùng một cổng UDP).


Hình 8. Các luồng RTP, thơng báo phía thu đã kết hợp RTCP và các bản tin

báo cáo phía phát
1.2.1.5 Pha 5: Giải phóng cuộc gọi
Khi chủ gọi đặt máy, đầu cuối A gửi bản tin đóng kênh logic với tất cả các kênh
phương tiện nó đã mở. Đầu cuối B nhận được bản tin này và có xác nhận ACK
trả lời. Sau khi các kênh logic đã được đóng, đầu cuối A sẽ gửi một bản tin mệnh
lệnh kết thúc phiên gọi của H.245 và chờ tới khi nhận được bản tin tương tự từ
đầu cuối B và đóng kênh điều khiển H.245. Cuối cùng, cả đầu cuối A và B đều
gửi bản tin H.225 hồn thành giải phóng trên kênh báo hiệu cuộc gọi và đóng
kênh H.225 này.
1.2.2 Thực hiện cuộc gọi công cộng từ Internet sử dụng Gatekeeper
Trong trường hợp đơn giản được mô tả ở trên, Mark đã gọi trực tiếp cho John
trên địa chỉ IP hiện tại của anh ấy là 10.2.3.4. Tình huống này rất thuận tiện để
chỉ ra những điều cơ bản của H.323, nhưng rất khó xảy ra trong thực tế.
Ví dụ tiếp theo của chúng ta thực tế hơn: Mark giờ muốn gọi cho bà của mình,
người chỉ sở hữu một chiếc điện thoại thông thường và không hề biết địa chỉ IP
là gì. Ví dụ này sẽ cho thấy sự cần thiết của một thực thể H.323 mới, được gọi
là Gatekeeper.
H.323v2 đã làm rõ vai trò của Gatekeeper và giờ đây việc Gatekeeper chịu trách
nhiệm cho hầu hết các dịch vụ dựa trên mạng đã được công nhận. Các dịch vụ
này bao gồm việc đăng ký (khả năng biết rằng ai đó đã đăng nhập và có thể liên


lạc được tại một thiết bị đầu cuối cụ thể, đôi khi được gọi là sự hiện diện),
kiểm
tra quyền truy cập tài nguyên và trạng thái (theo dõi tính khả dụng của
điện
thoại
liên quan đến tài nguyên mạng, chẳng hạn như cổng và thiết bị đầu cuối).

1.2.2.1 Định vị Gatekeeper

Để tìm Gatekeeper, thiết bị đầu cuối H.323 phải gửi bản tin Gatekeeper Request
(GRQ) đến địa chỉ nhóm 224.0.1.41 trên cổng UDP 1718. Trong bản tin GRQ,
nó có thể chỉ định liệu nó có sẵn sàng liên hệ với một Gatekeeper cụ thể hay
không. Thiết bị đầu cuối cũng đề cập đến bí danh của nó, cho phép Gatekeeper
chỉ trả lời cho các nhóm thiết bị đầu cuối cụ thể.
Bản tin GRQ nên được gửi từ ban đầu với thời gian tồn tại thấp để đến được
những Gatekeeper trên mạng cục bộ trước, sau đó sử dụng tìm kiếm vịng mở
rộng. Bản tin GRQ này cho Gatetkeeper biết địa chỉ và cổng nào mà thiết bị đầu
cuối mong đợi nhận được câu trả lời.

Hình 9. Định vị Gatekeeper bằng cách sử dụng các bản tin GRQ định hướng
1.2.2.2 Đăng ký đầu cuối
Nếu nhận được nhiều hơn một câu trả lời từ một Gatekeeper trong quá trình khám
phá, thiết bị đầu cuối sẽ chọn một câu trả lời và đăng ký với Gatekeeper đã chọn
bằng cách gửi một bản tin Registration Request (RRQ) (thường trên cổng UDP
1719). Bản tin này mang một phần thông tin quan trọng: địa chỉ truyền tải được
sử dụng để báo hiệu cuộc gọi. Gatekeeper trả lời bằng một bản tin Registration


Coníirm (RCF) trong đó Gatekeeper chỉ định một mã định danh duy nhất
cho
thiết bị đầu cuối này, mã này phải được sao chép trong tất cả các bản tin
RAS
tiếp theo. GK cũng có thể gán một bí danh cho điểm cuối yêu cầu trong
RCF
này.

Cho dù thiết bị đầu cuối có chọn sử dụng đăng ký keepAlive hay khơng,
Gatekeeper cũng có thể yêu cầu các RRQ của keepAlive bằng cách chỉ định thời
gian tối đa để tồn tại trong phản hồi của nó.

1.2.2.3 Yêu cầu cho phép thực hiện cuộc gọi mới
Hai mơ hình cuộc gọi khả thi nói tới cách mà kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh
H.245 được thiết lập giữa các điểm cuối. Các điểm cuối đang gọi có thể thiết lập
trực tiếp các kênh này với gatekeeper sẽ truyền đi thông tin báo hiệu cuộc gọi và
thông tin điều khiển cuộc gọi tới điểm cuối được gọi. Mơ hình có sau này gọi là
mơ hình định tuyến gatekeeper.
1.2.2.4 Báo hiệu cuộc gọi
Thiết bị đầu cuối có thể thiết lập kết nối báo hiệu cuộc gọi đến địa chỉ và gateway
báo hiệu cuộc gọi do Gatekeeper chỉ định, trong trường hợp này là cổng vào
mạng điện thoại và gửi tin nhắn Q.931 SETUP. Trước khi tiếp tục, cổng có thể
phải hỏi gatekeeper xem nó có được phép thực hiện cuộc gọi bằng chuỗi
ARQ/ACF hay khơng.

Hình 10. Cuộc gọi chế độ trực tiếp cho phép sử dụng Gatekeeper


1.2.2.5 Kết thúc cuộc gọi
Bất kỳ ai bị treo máy thì cần đóng các kênh logic của nó trước tiên bằng cách sử
dụng bản tin H.245 CloseLogicalChannel. Gateway sau đó sẽ gửi một bản tin

Hình 11 Cuộc gọi được giải phóng ở mức H.245 và H.225 (Q.931 và RAS)
H.245 endSessionCommand đến thiết bị đầu cuối của John và chờ nhận được
cùng một tin nhắn từ thiết bị đầu cuối của John. Cổng vào sau đó đóng kênh
H.245. Nếu kênh Q.931 vẫn đang mở, mỗi thiết bị đầu cuối phải gửi một bản tin
Q.931 ReleaseComplete trước khi đóng nó, sau đó thiết bị đầu cuối và gateway
phải gửi bản tin Disengage Request ( DRQ ) cho Gatekeeper, cho phép
Gatekeeper biết rằng cuộc gọi và tài nguyên mạng liên quan đã được giải
phóng. Gatekeeper trả lời từng người bằng Disengage Confirm (DCF). Ở giai
đoạn này, nếu thiết bị đầu cuối hoặc gateway đã gửi bản tin IRR đến Gatekeeper,
chúng phải dừng lại.

Nếu có nhiều hơn một Gatekeeper và cổng và thiết bị đầu cuối được đăng ký cho
những Gatekeeper khác nhau, mỗi người sẽ gửi một DRQ đến Gatekeeper của
chính nó.
Thiết bị đầu cuối hoặc gateway khơng có lý do gì để hủy đăng ký (được thực
hiện bằng cách gửi UnregistrationRequest hoặc URQ cho Gatekeeper)
Nếu trong quá trình liên lạc, Gatekeeper muốn xóa cuộc gọi, nó cũng có thể gửi
một DRQ đến một hoặc cả hai điểm cuối. Khi nhận DRQ, điểm cuối phải gửi


một lệnh H.245 endSessionCommand đến điểm cuối kia, đợi để nhận lệnh
endSession, đóng kênh Q.931 với việc hồn thành giải phóng và gửi DCF
cho
Gatekeeper

1.2.3 Mơ hình định tuyến Gatekeeper
Ban đầu, hầu như tất cả các sự bổ sung gatekeeper đều sử dụng mơ hình cuộc
gọi trực tiếp. Mơ hình này, nơi mà Gatekeeper thực sự chỉ được sử dụng như một
loại thư mục, thoạt nhìn có vẻ rất hấp dẫn.
Trên thực tế, mơ hình trực tiếp có nhiều khuyết điểm không cho phép mạng VoIP
đạt được chất lượng dịch vụ ngang bằng với mạng TDM truyền thống. Chế độ
trực tiếp chỉ thực sự được chấp nhận đối với các mạng doanh nghiệp đơn giản.
Gatekeeper sử dụng mơ hình định tuyến xử lý tất cả thông tin báo hiệu cuộc gọi
và không để các thiết bị đầu cuối thiết lập cuộc gọi trực tiếp. Một số Gatekeeper
có thể được cấu hình để sử dụng mơ hình định tuyến hoặc mơ hình trực tiếp trên
cơ sở mỗi tuyến.
Mơ hình được định tuyến hoàn toàn giống với cách các thiết bị chuyển mạch
TDM truyền thống xử lý các cuộc gọi điện thoại, với một ngoại lệ: khi sử dụng
mơ hình được định tuyến, các luồng phương tiện vẫn được trao đổi trực tiếp bởi
các điểm cuối. Mơ hình định tuyến cung cấp tất cả các ưu điểm của định tuyến
lớp 4 đầy đủ (khả năng phân tích nguyên nhân phát hành, định tuyến lại cuộc

gọi, bảo mật tốt hơn), trong khi vẫn không u cầu phần cứng viễn thơng chun
dụng vì khơng cần ma trận chuyển mạch TDM. Do đó, mật độ và chi phí liên
quan đến phần cứng của các softswitch tốt hơn nhiều so với các đối tác TDM
của chúng.
Bên cạnh việc giải quyết tất cả các vấn đề không thể giải quyết với Gatekeeper
ở chế độ trực tiếp, Gatekeeper chế độ định tuyến cung cấp nhiều khả năng
hơn. Ví dụ, chúng có thể hoạt động như các bộ chuyển mạch đa giao thức hoạt
động như một Gatekeeper chế độ định tuyến H.323 và như một proxy SIP với
quyền truy cập vào đủ thông tin để chuyển đổi giữa các giao thức báo hiệu (ví
dụ: H.323 và SIP).
1.2.4 Cuộc gọi H.323 qua nhiều vùng hoặc miền quản trị
1.2.4.1 Mơ hình cuộc gọi trực tiếp
1.2.4.1.1 Thiết lập cuộc gọi
Admission request được A gửi đến Gatekeeper mà nó đã đăng ký (Hình
2.15). Gatekeeper này biết rằng tất cả các cuộc gọi đến PSTN đều do Cybercall
xử lý. Do đó, nó sẽ gửi một Yêu cầu vị trí (LRQ) đến gatekeeper của Cybercall,