Мультимедиа

Стандарт H.323

H.323 — стандарт, разработанный ITU, обеспечивающий разговоры по телефонам на телефонной сети общего пользования с пользователями компьютерами (называемыми в H.323 терминалами), подключенными к Интернету. На рис. 17.10. показана общая архитектура H.323.

Рис. 17.10. Архитектура H.323

Шлюз (gateway) соединяет Интернет с телефонной сетью. Вообще, шлюз — устройство с пятью уровнями, которое может транслировать сообщение от одного стека протокола к другому. В данном случае шлюз здесь делает точно то же самое, что и везде. Он преобразует телефонное сетевое сообщение в сообщение Интернета. Сервер контроллера зоны (gatekeeper) на локальной вычислительной сети играет роль сервера-регистратора, как это было рассмотрено ранее в протоколе SIP.

Контроллер зоны (gatekeeper) выполняет функции: преобразования адресов телефонной сети общего пользования в IP-адреса, управления доступом к сети и обеспечения необходимых мер безопасности.

Протоколы

H.323 использует множество протоколов, чтобы установить и поддерживать передачу речи или видео. Рис. 17.11 показывает эти протоколы.

Рис. 17.11. Протоколы H.323

H.323 использует для сжатия данных протоколы G.71 и G.723.1. Протокол Q.931 применяется для установления и завершения соединения. H.323 нужен для проверки прав доступа и регистрации пользователей. H.245 — протокол регистрации допуска и статуса RAS (Registration/Administration/Status).

Принцип работы

Покажем на простом примере работу по установлению телефонного соединения с помощью протокола H.323. На рис. 17.12. приведены шаги для установления связи терминала с телефоном.

Рис. 17.12. Пример установления и завершения соединения по протоколу H.323

1. Терминал посылает широковещательное сообщение Gatekeeper. Gatekeeper отвечает IP-адресом.
2. Терминал и gatekeeper соединяются для обмена сигналами прав доступа и регистрации.
3. Терминал, Gatekeeper, шлюз и телефон соединяются, используя набор сигналов, согласно протоколу Q.931.
4. Терминал, Gatekeeper, шлюз и телефон устанавливают связь, используя протокол H.245 для обмена сигналами согласования метода сжатия.
5. Терминал, Gatekeeper, шлюз и телефон обмениваются аудиоинформацией, используя RTP, управляемый RTCP.
6. Терминал, Gatekeeper, шлюз и телефон устанавливают связь в соответствии с протоколом Q.931 для завершения соединения.

Краткие итоги

• Трафик, работающий в реальном масштабе времени – это производство, передача и использование данных в одно и тоже времени.
• Данные, работающие на сети пакетной коммутации, требуют сохранения временных соотношений между пакетами сеанса.
• Промежутки между последовательными пакетами в приемнике порождают явление, называемое джиттером.
• Джиттер может быть управляем посредством использования меток времени и разумным выбором времени воспроизведения.
• Буфер воспроизведения удерживает данные до тех пор, пока они могут быть воспроизведены.
• Приемник задерживает воспроизведение данных реального времени, передатчик, работающий в реальном масштабе времени, удерживает информацию в буфере воспроизведения, пока не будет достигнут уровень порога.
• Порядковый номер пакетов данных реального времени обеспечивает контроль ошибок.
• Данные реального времени могут быть приняты циркулярно в приемнике.
• Трафик реального времени иногда требует транслятора, для того чтобы изменить сигнал с большой полосой пропускания к узкополосному сигналу с более низким качеством.
• Смеситель комбинирует сигналы от различных источников в один сигнал.
• Мультимедиа-трафик, работающий в реальном масштабе времени, требует совместной работы UDP и транспортного протокола, работающего в реальном масштабе времени (RTP).
• RTP осуществляет установку меток времени, присвоение порядковых номеров и смешивание.
• Управляющий транспортный протокол реального времени (RTCP) обеспечивает управление потоком, качеством управления данными и обратную связь к источнику.

Задачи и упражнения

1. На рис. 17.4. какая сумма данных находится в буфере воспроизведения в каждый следующий момент времени?
   • 00: 00: 17;
   • 00: 00: 20;
   • 00: 00: 25;
   • 00: 00: 30.
2. Покажите содержание RTP-пакета, который состоит из 5 байт, без расширения. Четыре вложения и один источник синхронизации (выберите произвольный идентификатор). Полезная нагрузка — видео MPEG.
3. В упражнении 2 — какова полная длина RTP-заголовка?
4. Сравните TCP и RTP
5. Чем отличаются SIP и H.323

Дополнительный материал для прохождения тестирования к лекции, Вы можете скачать здесь.