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时间: 2005-5-5 18:06

作者: cs1174 标题: H.248协议在视讯会议系统中的应用

　H.248协议在视讯会议系统中的应用
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　　目前商用或大规模组网的视讯会议系统基本上都是基于H.323协议的。虽然SIP的呼声很高，但要达到大规模应用的水平，SIP还需要做很多的改进。但之所以不停地有新协议试图替代H.323，一是来自于H.323 协议自身的复杂性，二是H.323系统设备元素对组网的限制。
　　
　　　　 H.323协议推出以后，主要的应用分为了两个方向：一是VoIP，二是视讯会议。
　　借助于资费优势，VoIP的发展非常快，当年甚至提出了“ everythingonIP”的口号。但发展至今，建立在H.323早期版本的网络开始体现出了它的局限性，局限性主要表现在VoIP系统的网关设备上，一个集中了信令处理和媒体处理能力的“大”网关开始变得不适应网络更大规模的发展。于是IETF不失时机地推出了MGCP协议，全称为“媒体网关控制协议”，意在使“大”网关的信令处理和媒体处理分离，但MGCP 的局限性使得IETF很快又推出了MEGAC O，以解决MGCP灵活性和扩展性，不支持多媒体等问题，MEGACO也就是后来有ITU-T正式发表的H.248 协议。
　　
　　　　 H.248的潜力
　　
　　　　 H.248与MGCP在协议概念和结构上有很多相似之处，他们的主要思想就是将所谓H.323中的 “大”网关分解成两部分：MG(媒体网关)和MGC (媒体网关控制器)。MGC的功能是：(l)处理与网守间的H. 225RAS消息； (2)处理No.7信令(可选)；(3)处理H.323信令(可选)。MG的功能是：(l) I P网的终结点接口；(2)电路交换网终结点接口；(3)处理H.323信令(在某类分解中)；(4)处理带有RAS (registerationadmissionstatus)功能的电路交换信令(在某类分解中)；(5)处理媒体流。从MGC和MG的功能定义我们可以看出，传统视讯系统中的MCU和一度阻碍了VoIP发展的“ 大”网关无论就在网络中的位置还是支持的网络协议方面，都非常相似。而实际在H.323中也早已提出了MCU分为两部分的概念，但仅是概念而已。 MCU如何分，分离后网络是什么样的结构，如何进行控制和管理，最重要的，分离后MCU的两部分通过什么样的协议来通信，这些问题在视讯会议的网络规模扩大以后，同样会同当时的大网关一样变成阻碍网络规模扩展的瓶颈。
　　
　　　　通信技术的迅速发展是不允许这样的情况存在的。由于H.248/MeGaCo 协议简单、功能强大，且扩展性很好，在推出后受到了广泛地关注，并迅速得到了广泛应用。关于H.248的补充建议和扩展包也不断推出。200 2 年10月ITU-T第十六组的会议上由爱立信提出了一个关于解决MCU分离问题的草案T01-SG16-021 015-D-0281-“H.248.MCUMultipointControl Unit”，2003年3月的会上该草案做了更为详细的补充后，正式作为H. 248.19的草案提出，T01-SG16-030520-TD-WP2 -0017-“DecomposedMultipoint ControlUnit，Audio，VideoandD ataConferencingPackages”， “多点控制单元分离，声音，图像和数据会议包”。
　　
　　　　 H.248.19提出的主旨是：MCU可以分解成MC(多点控制器)与MP(多点处理器)。一般来说，MC和MP设备构造是不相同的，MC可以用计算机与协议软件来构成，它与处理媒体无关，与用户数相关也不严格。 MP则是与媒体相关，它是由专用硬件构成的，与用户数密切相关。二者的分离无论从网络设计与网络优化都会有很大的好处，而且从制造业的角度出发更可以专业分工发挥特长。MC与MP之间采用H.248协议进行管理和控制。而分离之后的网络结构也同样可以参考网关分离后的VoIP系统结构，能允许在呼叫控制层建立多个分区MP(如图所示)。这种集中控制，分散处理的模式，可以充分发挥分组交换网的优势，同时也使网络具备了良好的可扩展性。
　　
　　　　 H.248.19提出了MC与MP分离的方式，补充了H.248协议中缺少的关于会议控制的消息参数，定义了媒体同步方法和复合媒体流传送方式。虽然H.248.19定义的包对于召集已经比较详细可行，但对于视讯会议整体组网来说，仅定义有关会议进行过程中的参数显然是不够的。由于会议系统的复杂性，目前所运营的视讯会议一般来说都尽量使用一个MCU，但会议规模大的时候，就不得不级联。MCU分离后，首先带来的好处就是可以尽量减少 MC级联，一次会议只使用一个MC，而MP则可以参照现在的媒体网关，或者是所谓的IAD(综合接入设备)，用户采用就近接入的方式。这样，召集会议时的拓扑图是以星状而不是复杂的数图形式，无论会议控制，会议管理还是媒体处理都有了很大程度的简化。
　　
　　　　但这些好处也并不是绝对的，MCU分离也带来了很多问题，如消息参数的修改，通信流程的变动等，但主要的问题有两个：一是MP的管理问题，二是MP的安全问题。
　　
　　　　MP的管理问题
　　
　　　　MP的管理问题来自于会议系统自身的特点。会议是多点通信，这点和VOIP是有很大区别的，点对点通信时，媒体网关只负责就近接入用户，接收相应MGC的控制即可；但多点通信，一个MP可能需要同时处理处于多个会议的多个用户，这多个会议有可能不在同一MC上进行，这样MP就需要接受多个MC的控制。这样看起来问题似乎是有点大，因为接受多方控制通常意味着混乱，但事实并非如此。当一个MP需要同时支持多个不同MC召集的会议时，MP必须能够支持以虚拟的MP接受多个MC控制，但MP 的主控权仍在它的默认MC。其实H.248制定时就已考虑到这个问题，只是一直没有给出具体应用方式。实际应用中，MP开机注册时，仍然是向其默认MC注册，由MC将MP的信息上报给相应的GK；如果需要MP参加在其他MC上的会议，则由其默认MC通知以什么样的能力和形式向其他MC注册；会议结束后，再由其默认MC要求MP从其他MC中退出。在H.248中的MG接受MGC的控制，使用mID(意指消息发起者)这样一个参数，虚拟MP只需要将它的虚拟mID上报给指定的MC就可以了。
　　
　　　　MP的安全问题
　　
　　　　MP的安全问题其实是所有电信设备的公共问题，但之所以在这儿单独提出来，是因为MP是提出MCU分离概念后的一个新设备。不过既然MP 的位置和能力与MG如此相像，安全问题自然也是可以借鉴解决。其实一般来说安全问题都要提到使用H.235，但在H.235真正能使用之前，有很多加密算法被用作了媒体网关设备安全措施，这些措施借用到视讯系统来几乎不需要改动。
　　
　　　　具体MP的管理和安全问题的解决都体现在注册认证过程中，只需要对ServiceChange的参数做相应扩充即可。
　　
　　　　MP向MC发送ServiceChange进行注册，如果是开机注册，ServcieChange 中的 TerminationId设置为Root，Method项为必选，设置为Restart，ServiceChang eReason 项为必选，version项为可选。命令中还应该带有四个用于认证的X字段：一个用于数字签名的数字串MGAUTH、算法ID和随机数Rand；还带有用于 DH交换的A；如果是虚拟MP向其他MC注册，则mID为虚拟MP编号，命令中还应该带有三个用于虚拟注册的X字段：指示MP将要受控的MC的地址，加入的会议号，要加入的会议需要的终结点数目，ServiceChangeMethod 增加一项，用来指示向其他域MC注册或注销。
　　
　　　　从技术角度来看，MCU分离已经是可以实现而且是大势所趋。因为视讯业务也势必向下一代网过渡，MCU 的分离非常符合现在所提出的对下一代网信令和媒体分离的思想。但目前尚无实现的厂家，原因有很多，但主要原因是现在视讯会议的市场并不是很大。虽然美国的911和2003 年的SARS使得视讯通信的呼声越来越高，但视讯业务真正的推广却有着很多阻碍。这有待于设备制造商，电信运营商，内容提供商等多方的共同努力。不过MCU分离的好处是显而易见的，相信随着视讯会议业务范围的不断扩大，优越性将会更明显的表现出来。而随着H.248协议的不断完善和扩充，它真正能够被应用到视讯会议设备中，会对视讯会议业务的推广起重要作用
　　

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