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1、资料编码产品名称NGN使用对象工程师产品版本编写部门固网技术支持部资料版本V2.0软交换分组协议基础H.248协议拟 制：邢宇翔日 期：2002年11月01日审 核：日 期：审 核：日 期：批 准：日 期：华 为 技 术 有 限 公 司版权所有 侵权必究修订记录日期修订版本描述作者2002/11/01V1.1调整文章结构及内容，结合NGN组网及软交换产品对协议加以说明。邢宇翔2002/12/10V2.0转换成Word格式。邢宇翔目 录第1章 H.248协议介绍31.1 H.248 协议的起源31.2 H.248协议定义41.2.1 基本定义41.2.2 扩展说明4第2章 H.248协议概念52
2、.1 H.248协议在呼叫中的位置52.2 连接模型以及基本概念52.2.1 连接模型52.2.2 终端62.2.3 上下文62.3 H.248协议的消息结构72.3.1 消息82.3.2 事务82.3.3 行动92.3.4 命令92.4 H.248协议的消息传输机制9第3章 H.248协议命令103.1 命令介绍103.2 描述符11第4章 呼叫流程134.1 呼叫媒体流的流程13第5章 H.248协议在NGN中的应用155.1 H.248协议在SoftX3000软交换系统中的协议栈结构155.2 H.248协议在SoftX3000软交换系统中的应用16关键词： NGN 软交换 媒体网关 H
3、.248摘 要： NGN的目标是建立一个能够提供话音、数据、多媒体等多种业务的，集通讯、信息、电子商务、娱乐于一体，满足自由通讯的分组融合网络。 NGN是一个包括PSTN/ISDN、H.323、ATM/IP等网络的融合网络，网络互通是NGN成功的必要条件。为实现这一目标，在NGN组网中采用了大量的分组协议。本文重点介绍了分组协议中的H.248协议，H.248/Megaco协议（Media Gataway Control Protocal），简称H.248协议，是IETF、ITUT制定的媒体网关控制协议，一个非对等协议，用在媒体网关控制器（MGC）和媒体网关（MG）之间的通信。 缩略语清单：MG
4、CP （Media Gataway Control Protocal）：媒体网关控制协议PSTN（Public Switched Telephone Network）：公共电话交换网MG （Media Gataway）：媒体网关MGC （Media Gataway Controller）：媒体网关控制器SG （Signaling Gataway）： 信令网关SCN（Switched Circuit Network）：电路交换网参考资料清单：C&C08 iNET工程师培训教材-分组协议固网技术支持部NGN协议介绍华为技术报136期H.248协议培训教材公共技术研究部H.248 IPPhone F
5、low信令与协议研究管理部 SoftX3000V2信令与协议分册H.248协议资料开发部第1章 H.248协议介绍1.1 H.248 协议的起源由于IP网络的快速发展，IP网提供的业务越来越多。同时，原有的电路交换网（如PSTN网）仍然拥有大量的用户，为了能让这些用户使用IP网络提供的服务，需要提供不同网络之间互通的网关设备。目前的大部分IP电话网关设备，是集中型网关设备，主要完成三个方面的功能： 1、完成IP电话互通，将PSTN用户的话音进行编码、组包后在IP网上传输，同时将IP网来的数据包解包、解码后交给PSTN用户； 2、处理信令消息； 3、负责网关内部资源管理，及呼叫连接过程的管理。
6、随着用户数量及对业务需求的增加，网关在规模上要不断扩大，这种集中型的网关结构在可扩展性、安全性方面及组网的灵活性上都存在很大的限制。由此，提出了将业务、控制和信令分离概念，即将IP电话网关分离成三部分： 信令网关SG、媒体网关MG和媒体网关控制器MGC。SG负责处理信令消息，将其终结、翻译或中继；MG负责 处理媒体流，将媒体流从窄带网打包送到IP网或者从IP网接收后解包后送给窄带网；MGC负责MG的资源的注册和管理，以及呼叫控制。在这种分布式的网关体系结构中，MG和MGC之间采用的是H.248协议，SG和MGC之间采用SIGTRAN协议。三者之间的关系如图1所示：图1 分离的网关模型在分布式的
7、媒体网关的网络结构中，由于业务处理和“媒体承载实体”分布在两台不同的设备上，因此当业务处理模块MGC（SoftX提供MGC功能）需要将媒体承载实体MG（各种IAD设备）进行连接并承载媒体流时，需要通过一个统一格式的消息来通知拥有媒体承载实体的设备MG，这个消息的格式就是由H.248协议规定的。1.2 H.248协议定义1.2.1 基本定义H.248/Megaco 协议（Media Gataway Control Protocal），简称H.248协议，是IETF、ITUT制定的媒体网关控制协议，一个非对等协议，用在媒体网关控制器（MGC）和媒体网关（MG）之间的通信。 主要功能是建立一个良好的
8、业务承载连接模型，将呼叫和承载连接进行分离，通过对各种业务网关： TG（中继网关），AG（接入网关），RG（注册网关）等的管理，实现分组网络和PSTN网络的业务互通。1.2.2 扩展说明H.248协议是在MGCP协议的基础上，结合其它媒体网关控制协议特点发展而成的一种协议，它提供控制媒体的建立、修改和释放机制，同时也可携带某些随路呼叫信令，支持传统网络终端的呼叫。该协议在构建开放和多网融合的NGN中，发挥着重要作用。由于MGCP协议在描述能力上的欠缺，限制了其在大型网关上的应用。对于大型网关，H.248协议是一个好的选择。与MGCP用户相比， H.248对传输协议提供了更多的选择，并且提供更多
9、的应用层支持，管理也更为简单。H.248可以应用于SCN（Switched Circuit Network）、IP、ATM、有线电视网或其他可能的电路或分组网络中的任何的两种或多种网络之间的媒体网关控制的协议。H.248报文本身可以承载在任何类型的分组网络上，例如IP、ATM、MTP等。第2章 H.248协议概念2.1 H.248协议在呼叫中的位置在分布式的媒体网关的网络结构中，由于业务处理和“媒体承载实体”分布在两台不同的设备上，在NGN组网中，业务处理由SoftX3000完成，媒体承载实体则是各种IAD终端设备，因此当SoftX3000需要连接IAD并承载媒体流时，需要通过一个统一格式的消
10、息来通知各IAD设备。当SoftX3000和IAD 通过H248协议连接时，这个消息的格式就是由H.248协议规定的。消息的格式至少应该包含两方面的内容：1、一个业务中应该包含哪些媒体承载实体；2、这些媒体承载实体之间的关系如何。 在H.248协议中，这些媒体承载实体被称为“终端”；而“上下文”中指明“一个业务中应该包含哪些媒体承载实体IAD”，“这些媒体承载实体IAD之间的关系”则在“上下文”中的“拓扑”中规定。2.2 连接模型以及基本概念2.2.1 连接模型连接模型指的是MGC控制的，在MG中的逻辑实体或对象。它是MGC和MG之间消息交互的内容核心，MGC通过命令控制MG上的连接模型，MG
11、上报连接模型的各种信息包括状态、参数、能力等。如图2所示：连接模型由两种实体组成：上下文（Context）和终端（Termination）。图2 基本概念的图形示意2.2.2 终端终端是能够发送或接收一种或多种媒体流的逻辑实体。终端由许多特性描述，这些特性组合成一组描述符而包含在命令中。终端有唯一的终端标识(Termination ID)，它由媒体网关在在创建时分配。一个终端在任一时刻属于且只能属于一个上下文。 2.2.3 上下文一个上下文就是一些终端间的联系。 它描述了终端之间的拓扑关系以及媒体混合/交换的参数。上下文由一组终端组成。一个上下文可以包含多个终端。根据MG的业务特点不同，上下文
12、中可以包含的最大终端数目就不同。一个上下文中至少要包含一个终端。同时一个终端一次也只能属于一个上下文。如果上下文中包含多于两个终端，上下文还会描述拓扑结构以及其他一些媒体混合/交换的参数。上下文有如下参数：a)ContextId：由媒体网关MG分配的32位整数，可以用“*”来代表“所有”，用“-”代表“空”。ContextId在MG范围内是唯一的。b)拓扑关系：描述上下文中的终端之间的关系。这些关系指出了媒体流在终端之间的流向。拓扑结构只用于描述上下文，它可以在“Add”和“Modify”命令中使用。c)Priority（优先级）：向MG提供上下文优先处理的信息。d)Emergencyindi
13、cator（紧急事件）：向MG提供上下文紧急处理的信息。H.248协议规定可以创建新的上下文和修改已经存在的上下文的参数。通常用Add命令添加一个终端到上下文。在Add命令中没有指定上下文，MG将创建一个新上下文。Subtract命令把一个终端从上下文中删除，Move命令将终端从一个上下文移到另一个上下文。当上下文的最后一个终端被删除或移动出去后，该上下文被隐式删除。2.3 H.248协议的消息结构MGC和MG之间是通过消息进行通信的，H.248消息都有相同的结构，一个H.248消息的结构如所示： 图3 H.248消息结构消息有一个消息头，消息头里面包含一个消息的MID（Message ID）
14、和一个协议版本号。MID被配置成一个规定的名字，如域地址（Domainaddress）或域名（Domainname）或设备名（Devicename）。协议版本号标记本消息所支持的协议版本。本协议的版本号是从1开始。 一个消息（Message）包含多个事务（Transaction），消息中的事务相互没有关系，可以单独处理；事务由多个行动（Action）构成，事务里面的行动必须按照顺序执行。行动由一系列局限于一个上下文的多个命令组成。由此，H.248消息构成机制如所示：图4消息机制示意图2.3.1 消息消息从消息头开始，其中包含发送者的标识。每一条消息包含消息遵守的协议版本的版本标识号。正如RFC 2145中的定义，版本号是Major/Minor格式，各有1-2个数字。消息头后面是若干互不相关事务。2.3.2 事务事务保证顺序命令的执行。即在一个事务中，命令是按序执行的。当所有命令成功执行时事务才成功执行，当其中一个命令失败时，整个事务失败。事务中的一个命令失败时，此命令的后续命令将终止执行。事务表现为TransactionRequest和对TransactionRequest的响应。有三种响应：TransactionAccept，TransactionReject和TransactionPending：T
