Общая характеристика рекомендаций Н.323
Рекомендации H.323 являются интегральным документом, определяющим основные требования к оборудованию и программному обеспечению компьютерных систем, предоставляющих возможность обмена аудио- и видеоинформацией и данными в IP-сетях, включая и Интернет. Реализация положений этих рекомендаций обеспечивает совместимость продуктов разных производителей. Этот стандарт является ключевым для систем, предназначенных для работы в локальных сетях.
Н.323 определяет семейство рекомендаций, принятых ITU и устанавливающих основные требования к мультимедийным коммуникационным системам в сетях, не обладающих возможностью гарантии требуемого уровня качество обслуживания QoS. Такие сети сегодня являются преобладающими и включают в себя сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring. В число приложений, для которых Н.323 является фактором, обеспечивающим возможность взаимодействия, можно отнести следующие:
- компьютерная видеоконференцсвязь
- Интернет-телефония и видеотелефония
-системы для совместной работы распределенных групп
- сетевые игры
- системы дистанционного консультирования и технической поддержки.
Эти рекомендации актуальны как для специализированных систем, так и для систем, построенным на основе персонального компьютера. Они определяют порядок взаимодействия коммуникационные систем в режиме "точка - точка" и в режиме многоточечной конференции. Рекомендациями также определяется интерфейс между локальной и территориальной сетями.
Рекомендации Н.323 тесно интегрированы с другими рекомендациями ITU серии Н.Зхх и определяют способы взаимодействия с терминалами, соответствующими этим стандартам. Отметим характерны' черты настоящих рекомендаций:
- Н.323 ориентированы на системы, функционирующие в широко распространенных IP-сетях. Определяя механизмы компенсации высокой неизохронности потока IP-пакетов, этот стандарт позволяет внедрять мультимедиа коммуникационные приложения без изменения существующей сетевой инфраструктуры. Это тем более важна в условиях, когда ЛВС становятся все более производительными, освоена технология Fast Ethernet (100 Мбит/сек) и активно развивается технология гигабитного Ethernet.
-определяй механизм взаимодействия на уровнях "устройство - устройство" и "приложение - приложение", рекомендации обеспечивают взаимодействие продуктов и приложений различных производителей
- стандарт определяет способы взаимодействия мультимедиа терминалов территориальными сетями
- Н.323 предусматривает возможность управления уровнем загруженности сети графиком конференцприложений, что гарантирует сосуществование этих приложений с другими сетевыми сервисами
-рекомендации Н.323 не содержат элементов, специфических для определенного типа сети, и тем самым обеспечивают возможность совместной работы приложений, развернутых в разных сетях. Отсутствуют в стандарте и элементы, специфические для конкретных операционных систем или компьютерных платформ
- Н.323 определяет механизм многоточечных конференций без использования специализированного мультимедиа моста MCU. Стандарт предусматривает возможность реализации функций групповых конференций в различных компонентах Н.323-совместимых систем. Кроме этого, в стандарте заложена рекомендация поддержки механизма групповой адресации (multicasting), что позволяет более экономично использовать пропускную способность сетевых коммуникационных каналов
-рекомендации предусматривают возможность совместной работы систем с различными функциональными возможностями. Так, например, терминал, способный работать лишь в режиме аудио-конференции, может успешно взаимодействовать со станцией с полным набором функциональных возможностей ВКС. Равным образом, в групповой конференции Н,323-мультимедиа терминал может работать С терминалом, обладающим только возможностью документ-конференции, и одновременно успешно использовать свои аудио/видео возможности для работы с другим терминалом
-важным свойством Н.323-систем является их способность устанавливать соединения с Н.320- и Н.324-терминолами
-рекомендации Н.323 поддержаны практически всеми ведущими производителями сетевых коммуникационных приложений, включая Intel, Netscape, PictureTel, Microsoft и т.д. Это дает надежду обеспечения действительной совместимости их продуктов и способствует широкому внедрению систем мультимедиа в компьютерных сетях.
Архитектура стандарта Н.323
Рекомендации Н.323 определяют технические требования для аудио- и видеокоммуникационных служб в ЛВС с пакетной коммутацией. В общую структуру Н.323 входит и семейство стандартов документ-конференций Т.120. В сферу влияния рекомендаций Н.323 не входит ЛВС как таковая, однако элементы системы ВКС, необходимые для взаимодействия с сетями коммутации каналов, вошли в состав этих рекомендаций. Рис. 1. дает общее представление о составе стандарта и взаимосвязи его компонент.
Н.323 определяет 4 основных компонента для сетевой конференц-системы: терминал, шлюз, конференц-менеджер и модуль групповых конференций (MCU).
Рис. 1. Схема взаимодействия Н.323-системы с другими стандартными Н.Зхх-системами
Терминал. Терминалом далее называется всякое оконечное сетевое устройство, которое обеспечивает возможность двунаправленной коммуникации в реальном времени. На рис. 2. представлены возможные компоненты Н.323-терминала, Все Н.323-терминалы должны обеспечивать аудиокоммуникации. Прием/передача видеоинформации и режим документ-конференции являются необязательными (опциональными) функциями. Рекомендации Н.323 определяют режимы работы, необходимые для взаимодействия различных аудио, видео и (или) документ-терминалов.
Все Н.323-терминалы для оценки возможностей канала связи должны поддерживать функции управления логическим каналом, определенные рекомендациями Н.245. Поскольку стандарт Н.245 является чрезвычайно громоздким, так кок описывает многочисленные возможные варианты реализации функций управления, то несколько производителей оборудования для конференцсвязи объединились и разработали более компактную версию этого стандарта - рекомендации Н.245.1 (H.245 profile 1).
Н.323-терминалы должны также обязательно поддерживать упрощенную версию протокола Q.931 для сигнализации и вызова, содержать модуль, называемый RAS (Registration/Admission/Status), обеспечивающий функции контроля доступа, регистрации участников и определение их текущего состояния, а также иметь возможность реализации протокола RTP/RTCP для передачи аудио- и видеоинформации по сетям с коммутацией пакетов.
Опционально терминал может поддерживать видеообмен, документ-конференции по протоколам серии Т.120 и выполнять функции многовходового моста для организации групповых конференций (MCU).
Рис. 2. Структура Н.323 - системы
Рис. 3. Функции шлюза между ISDN и ЛВС-терминалами
Шлюз. Шлюз является необязательным элементом в Н.323-системе Это устройство обеспечивает целый ряд сервисов, включая обмен информацией между Н.323-терминалом и терминалами, определяемыми другими ITU-стандартами серии Н для электронных конференций. Реализация такой функции требует трансляцию формата кадров и преобразование коммуникационных процедур (например, Н.225.0 в Н.221 и Н.245 в Н.242 при обмене информацией Н.323-терминала с Н.320-терминалом). Кроме этого, шлюз выполняет перекодировку аудио- и видеопотоков, а также обеспечивает функцию установления и разрыва соединения между ЛВС и сетями с коммутацией каналов. Рис. 3 иллюстрирует функции шлюза между Н.323- и Н.320-терминалами.
В общем случае задачей шлюза является взаимное отражение свойств и характеристик оконечного конференц-оборудования ЛВС и терминалов сетей с коммутацией каналов. Основные функции шлюза следующие:
- установление соединения с аналоговым терминалом в телефонной сети общего пользования
-установление соединения с удаленным Н.320-терминалом в сети ISDN
-установление соединения с удаленным Н.324-терминалом в телефонной сети общего пользования.
Заметим, что шлюз не нужен, если нет необходимости установления соединений из ЛВС с удалёнными терминалами в сетях с коммутацией каналов, ибо Н.323-терминалы имеют механизм установлена непосредственных соединений. Для этого используются процедуры протоколов Н.245 и Q.931.
С соответствующими транскодерами Н.323-шлюз обеспечивает взаимодействие Н.ЗЗЗ-терминала терминалами, определенными рекомендациями Н.320, Н.321 [АТМ ЛВС), Н.322 [ЛВС с гарантированным QoS) и V.70.
Большое число возможных функций шлюза остается нестандартизованными. Например, количество H.323-терминалов, которые могут одновременно устанавливать соединения через шлюз, количество соединений с сетями коммутации каналов, функции перекодировки аудио/видеопотоков, возможности поддержки многоточечных конференций и т.д. Все эти характеристики могут отличаться в продуктах разных производителей. Тем не менее, стандартизованных функций шлюза достаточно, чтобы рекомендации H.323 сыграли роль средства объединения стандартных систем конференцсвязи, ориентированных на работу в различных сетях.
Конференц-менеджер. Конференц-менеджер в Н.323-системе реализует две важные функции, позволяющие сохранить связность корпоративной сети передачи данных для конференцсвязи. Первое из них - это функция трансляции ЛВС-имен терминалов и шлюзов в IP- или IPX-адреса в соответствии со Спецификацией RAS. Вторая функция - это управление полосой пропускания канала, выделенной для конференцсвязи. Эта процедура также определена в спецификации RAS. Управление полосой пропускания осуществляется посредством оценки уровня графика, порожденного всеми реализуемыми одновременно конференциями, и сопоставления его с установленным порогом. Удовлетворение запроса но установление новой конференции возможно лишь при условии не нарушения этого порога.
Группа терминалов, шлюзов и MCU, управляемая одним конференц-менеджером, носит название Н.323-зоны (рис. 4.).
Рис. 4. Пример H.323 - зоны
Хогя конференц-менеджер является логически отдельным устройством, в большинстве реальных Н.323-систем он интегрируется с терминалом, шлюзом или MCU. Поскольку Н.323-зона определяется соответствующим конференц-менеджером, то все компоненты
H.323-системы должны обладать способностью отключения своих внутренних управляющих функций. Это, очевидно, необходимо для организации всех устройств Н.323-системы в единую зону.
Напомним, что конференц-менеджер не является обязательным компонентом Н.323-системы. Однако если он реализован, то терминалы должны использовать сервисы, предоставляемые им. Эти сервисы, как определено в RA5, являются обязательными и включают преобразование адресов, контроль доступа, контроль полосы канала и управление зоной. Конференц-менеджер может участвовать и в организации многоточечных соединений, перенаправляя информацию контрольных каналов (протокол Н.245) но контроллер групповых соединений.Обязательные и опциональные функции конференц-менеджера и их определения приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1.
Трансляция адресов | Трансляция ЛВС-имен в IP-адреса, используя таблицу, которая обновляется посредством регистрационных сообщений. Другие методы обновления содержания таблицы также допустимы. |
Контроль доступа | Проверка прав доступа к ЛВС, использующая сообщения "Запрос доступа", "Подтверждение" и "Отказ". Контроль доступа может быть нуль-функцией, при которой доступ не ограничивается. |
Контроль полосы канала | Обрабатываются сообщения "Запрос полосы", "Подтверждение", "Отказ". Эта функция мотет базироваться на процедуре управления полосой. Контроль полосы может быть и нуль-функцией, при которой принимаются все запросы на изменение полосы. |
Управление зоной | Конференц-менеджер реализует описанные выше функции для терминалов, шлюзов и MCU, которые зарегистрированы внутри зоны |
Модуль управления многоточечными (групповыми) конференциями Модуль управления многоточечными конференциями MCU обеспечивает установление взаимосвязи между тремя и более терминалами, В соответствии с рекомендациями Н.323 в MCU как обязательный элемент входит групповой контроллер (MultipoinI Controller, MC) и, если необходима, один, или более, групповых процессоров (MultipoinI Processor, МР). Групповой контроллер реализует определенную в рекомендациях Н.245 функцию оценки общего объема аудио/видеотрафика, порождаемого всеми активными терминалами. Этот контроллер также индицирует многоадресные аудио/видеопотоки. Групповой контроллер не выполняет обработку медиа потоков. Эту задачу решает групповой процессор, который мультиплексирует, коммутирует и, при необходимости, обрабатывает битовые аудио/видеопотоки. Контроллер и процессор могут быть реализованы как самостоятельные компоненты или входить в состав других компонентов Н.323-системы.
Таблица 2.
Обработка сигнальной информации вызова | В двухточечной конференции конференц-менеджер может обрабатывать сигнальную информацию протокола Q.931. В противном случае он может направлять эту сигнальную информацию непосредственно взаимодействующим терминалам. |
Опознание вызова | Конференц-менеджер может запретить вызовы от терминалов, базируясь на информации протокола Q.931. Критериями запрета могут быть :ограничение доступа к [от) определенному (определенного) терминалу, ограничение доступа к терминалу в определенный интервал времени и т.д. Эти критерии не входят в сферу определения Н.323. |
Управление пропускной способностью канала | Конференц-менеджер может не разрешить вызов от терминала, если требуемая пропускная способность канала не может быть реализована. Это функция остается активной и в течение сеанса связи, если терминалом запрашивается дополнительный ресурс. |
Управление вызовами | Конференц-менеджер может формировать список текущих вызовов для того, чтобы определить, что вызываемый терминал занят, или для того, чтобы обеспечить информацией функцию управления пропускной способностью канала. |
Модуль управления многоточечными (групповыми) конференциями Модуль управления многоточечными конференциями MCU обеспечивает установление взаимосвязи между тремя и более терминалами. В соответствии с рекомендациями Н.323 в MCU как обязательный элемент входит групповой контроллер (Multipoint Controller, MC) и, если необходимо, один, или более, групповых процессоров (Multipoint Processor, MP]. Групповой контроллер реализует определенную в рекомендациях Н.245 функцию оценки общего объема аудио/видеотрафика, порождаемого всеми активными терминалами. Этот контроллер также индицирует многоадресные аудио/видеопотоки. Групповой контроллер не выполняет обработку медиа потоков. Эту задачу решает групповой процессор, который мультиплексирует, коммутирует и, при необходимости, обрабатывает битовые аудио/яидеопотоки, Контроллер и процессор могут быть реализованы как самостоятельные компоненты или входить в состав других компонентов Н.323-системы.
Многоточечные конференции. В рекомендациях Н 323 предусмотрены несколько вариантов реализации групповой конференции (рис 5 и 6). Рекомендации определяют концепцию централизованной, децентрализованной и гибридной конфигурации многоточечной конференции.
Рис. 5. Модель групповых конференций
Рис. 6. Децентрализованная (а) и гибридная (б) схема групповых конференций
Централизованная схема. Ее реализация требует наличия специализированного мостового устройства - модуля управления MCU. В такой схеме все терминалы адресуют свои потоки данных и аудио/видеоинформацию к MCU в режиме соединения "точка-точка". Групповой контроллер MC централизованно управляет конфигурацией, используя для этого функции контроля и управления рекомендаций Н.245, посредством которых, в частности, передаётся к MC и информация о характеристиках каждого терминала.
Групповой процессор MP осуществляет мультиплексирование аудиопотоков, тиражирование потоков данных, коммутацию или мультиплексирование видеопотоков и результирующий поток направляет на терминалы, участвующие в конференции. При необходимости групповой процессор осуществляет перекодировку аудио/видео последовательностей и выполняет согласование скоростей передачи информации по каждому каналу связи с терминалами. Передача результирующего потока от MCU к терминалам может осуществляться и в режиме групповой адресации (multicasting). Типичный MCU, поддерживающий централизованную модель конференции, содержит групповой контроллер MC и групповые процессоры для обработки аудио, видео и данных документ-конференции.
Децентрализованная схема групповой конференции использует технологию групповой адресации. Эта технология реализует рассылку аудио/видеопотоков; обмен же данными документ-конференции, передача контрольной и управляющей информации протокола Н.245 осуществляется в режиме втачка-точка» от терминалов к MCU. В рассматриваемой модели групповой конференции принимающие терминалы осуществляют обработку поступающих аудио/видеопотоков от всех терминалов, участвующих в конференции. Терминалы используют контрольную информацию Н.245 для информирования группового контроллера о количестве аудио/видеопотоков, которые они в состоянии обработать Однако эта величина, соответствующая самому "слабому" терминалу в конференции, не ограничивает общее количество участников конференции.
Гибридная схема многоточечной конференции является комбинацией рассмотренных выше схем. В ней информация контрольных каналов Н.245, данные документ-конференции и аудио- (или видео-) поток направляются на модуль управления групповой конференции (MCU). Оставшийся видео- (или аудио-) поток рассылается непосредственно на терминалы в режиме групповой адресации.
Смешанная схема. Рекомендации Н.323 определяют и такую схему организации групповой конференции, в которой одна группа терминалов функционирует по централизованной Схеме, а другая их часть реализует децентрализованную схему, при этом модуль управления MCU выполняет функции соединительного моста. Терминалы в этом случае не нуждаются в информации о смешанной конференции; каждый из них должен лишь определить режим, в котором он должен работать (централизованный или децентрализованный).
Поддержка рекомендациями H.323 одновременно режимов двухточечной и групповой адресации обеспечивает гибкость в реализации систем конференцсвязи. Групповая адресация позволяет более эффективно использовать емкость каналов связи, но одновременно предъявляет более высокие требования к вычислительной мощности клиентских станций. Кроме того и сетевое оборудование (коммутаторы и маршрутизаторы) должно иметь возможность поддержки этого режима.
Архитектура Н.323-систем предполагает наличие лишь одного группового контроллера МС. Хотя теоретически число участников конференции может быть очень большим, однако их реальное число не должно превышать 10-20. Групповой контроллер может быть интегрирован с конференц-менеджером, шлюзом, терминалом или MCU.
Рассмотрим простой пример групповой конференции с тремя участниками (рис. 6). Пусть терминал В выполняет функции группового контроллера МС. При реализации децентрализованной модели все терминалы используют технологию групповой адресации для обмена аудио/видео информацией. Групповые процессоры каждого узла выполняют обработку входящей аудио/видеоинформации и отображение се на терминале участника конференции. Такая схема минимизирует потребность в специализированном сетевом оборудовании. Однако сеть должно быть способной поддерживать режим групповой адресации. Отметим, что расширение число участвующих в такой конференции также весьма затруднительно.
Наличие отдельного MCU позволяет реализовать централизованную схему групповой конференции. При этом аудиопоток, данные и контрольная информация передаются через модуль управления, а обмен видеоданными осуществляется в режиме групповой адресации, что уменьшает требуемую пропускную способность каналов связи. Одним из преимуществ централизованной модели является то, что все Н.323-терминалы могут работать в режиме "точка-точка" с MCU. Последний и свой выходной поток может поправлять к. терминалам в таком же режиме, что не требует никаких специальных усовершенствований сетевой инфраструктуры. Вместе с тем если сеть поддерживает режим групповой адресации, то выход MCU может направляться к терминалам по этой, экономящей полосу пропускания, технологии.
Групповая конференция, в которой участвуют ЛВС-терминалы и терминалы из внешних сетей, реализуется более эффективно, если модуль управления MCU интегрирован со шлюзом.
Организация обмена информацией в рекомендациях Н.323. Общие положения
Рекомендации Н.323 определяют коммуникационный поток как смесь аудио-, видео- и контрольных сигналов. Обязательными компонентами коммуникации являются аудиосигналы, сигналы установления соединения протокола Q.931, контрольные сигналы протокола Н.245 и процедур RAS. Видеоданные, данные документ-конференции и традиционные сетевые приложения являются опциональными компонентами коммуникационного обмена. Для кодирования аудио- и видеоинформации может использоваться целый ряд алгоритмов. Информация о приемлемом в данной сессии алгоритме, необходимая для согласования кодера передатчика и декодера приемника, передается в потоке сигнализации Н.245. Стандарт Н.323 допускает и асимметричную схему, когда терминал использует разные алгоритмы для кодирования и декодирования медиа информации. Н 323-терминал может посылать [принимать) более одного аудио/видеопотока.
Контрольные каналы. Функции контроля являются критически важными для работы Н.323-терминала. Они включают в себя:
-сигнализацию установления соединения
-сигнализацию возможности обмена информацией
-сигнализацию вызова команд и индикацию их выполнения
-сообщения открытия и описание логического канала.
Все процедуры контроля образуют в своей совокупности уровень контроля в стеке процедур терминала, Все аудио/видеосигналы и контрольные сообщения передаются через этот уровень; последний форматирует битовый поток и передает его на сетевой интерфейс. Входной поток проходит обратную цепь преобразований.
Уровень контроля, выполняя логическую фрагментацию выходного потока, производит нумерацию кадров последовательности, контроль и коррекцию ошибок. Уровень контроля функционирует в соответствии с протоколами 0,931, Н.245 и RTP/RTCP. Этот уровень содержит три канала:
-канал контроля протокола Н.245
-канал сигнализации протокола Q.931
-канал процедур RAS.
Канал контроля протокола Н.245 является надежным (с коррекцией ошибок) каналом. Он передает все контрольные сообщения, необходимые для работы любого компонента системы, включая сообщения о возможности обмена информацией, сообщения установления [открытия) и закрытия логического канала, сообщения контроля графика, общие команды и индикаторы. Обмен сообщениями о возможностях терминала является одним из фундаментальных положений ITU-рекомендаций. Рекомендации Н.245 определяют механизмы раздельного описания возможностей терминала па приему и передаче сообщений
Для установления соединения между двумя терминалами или терминала и MCU используется канал сигнализации протокола Q.931.
Канал RAS-сигнализации обеспечивает регистрацию и проверку прав доступа участников конференции, передает команды изменения полосы пропускания сетевого канала связи, выделенной для конференцсвязи, обеспечивает реализацию процедур обмена данными между терминалом и конференц-менеджером. Заметим, что канал RAS-сигнализации формируется только при наличии в системе конференцменеджера, что не является обязательным.
Аудиокомпонента коммуникации. Аудиокомпонента коммуникационного потока представляет собой оцифрованное речевое сообщение, подвергнутое процедуре сжатия в соответствии с определенным алгоритмом. Рекомендации Н.323 определяют возможность использования любого, одобренного ITU. алгоритма компрессии. Н.323-терминалы обязаны поддерживать стандарт цифровой обработки речевых сообщений G.71 1. Поддержка остальных стандартов серии G.7xx является опциональной. Заметим, что стандарты этой серии отражают разную степень компромисса «качество - полоса канала - вычислительная мощность - задержка». Алгоритм сжатия, определенный в стандарте G.711 (РСМ), ориентирован на коммуникационный канал с пропускной способностью 64 кбит/с, что является приемлемой величиной для терминалов в ЛВС. Вместе с тем. потребность связи с терминалами в других, более узкополосных, сетях ведет к необходимости использовать алгоритмы стандарта G.723, реализующие более высокую степень сжатия аудиоинформации. В настоящее время кодек стандарта G.723 становится доминирующим в Н.323-терминалах
Видеокомпонента коммуникации. Возможность приема/передачи изображения является факультативной функцией терминала. Если эта функция реализована, то поддержка требований рекомендации Н.261 является обязательной, а рекомендации Н.263 - опциональной. Как отмечалось выше, стандарт Н.261 является общим для всех систем, соответствующих рекомендациям ITU серии Н.Зхх. Процедуры кодирования, предусмотренные рекомендациями Н.263, являются расширением рекомендации Н 261 и обеспечивают более высокое качество подвижного видео для низкоскоростных каналов. Видеоинформация, преобразованная в битовую последовательность, передается со скоростью, не превышающей порога, определенного в момент соединения.
Рекомендации Н.263 определяют 5 размеров изображения (таблица 3).
Таблица 3.
|
|
|
|
Sub-QCIF | 128х96 | опционально | обязательно |
QCIF | 176х144 | обязательно | обязательно |
CIF | 352х288 | опционально | опционально |
4 CIF | 704х576 | не определено | опционально |
16 CIF | 1408х1152 | не определено | опционально |
Возможность взаимодействия систем с кодеками Н.261 и Н.263 реализуется благодаря обязательности форматов QC!F.
Компонента документ-конференции. Документ-конференция является факультативной функцией Н.323-систем, Будучи реализованной, она предоставляет возможности использования виртуальной аудиторной доски (While Board), совместной работы с приложениями и обеспечивает пересыпку файловв фоновом режиме.
Рекомендации Н.323 определяют возможность документ-конференции на основе реализации функций стандартов семейства Т.120, который описывает документ-конференцию в режимах "точка-точка" и "многоточка", а также механизмы взаимодействия терминалов на сетевом, транспортном и верхних уровнях стека сетевых протоколов.
Функции рекомендаций Т.120 в Н.323-системе могут реализовываться как в программном обеспечении клиента, так и в модуле управления групповыми конференциями MCU. В рекомендациях Т.120 предусмотрена и возможность использования технологии групповой адресации, что может быть полезна для уменьшения величины трафика, порождаемого обменом документами в ходе конференций со многими участниками.
IP-сети и мультимедиа конференции
Стек протоколов Н.323-систем представлен на рис. 7. Из него видно, что рекомендации Н.323 предполагают использование как "надежных" (с коррекцией ошибок), так и "ненадежных" соединений. Контрольная информация передается по «надежному» каналу, поскольку сигналы управления и контроля должны быть приняты без ошибок и в том порядке, в каком они передавались. Аудио- и видеоинформация по своему характеру допускает прием с некоторым уровнем ошибок и поэтому для ее транспортировка могут быть использованы более эффективные по пропускной способности "ненадежные" соединения.
«Надежная» передача сообщений использует каналы с установлением соединения. В стеке сетевых прс токолов этот тип соединения обеспечивается протоколом TCP. "Надежный" канал гарантирует сборку пакетов на приемном конце в их исходном последовательности, исправление возможных ошибок и восстановление потерянных пакетов. Однако такой канал не обеспечивает изохронность потока и обладает меньшей пропускной способностью в сравнении с каналом без установления соединения. Рекомендации Н.323 требуют использования «надежного» канала для передачи контрольных сигналов протокола Н.245, для передачи данных документ-конференции (Т.120) и сигнализации установления конференцсвязи по протоколу Q.931.
Рис. 7. Стек протоколов H.323-систем
Обстоятельное рассмотрение технологии работы приложений реального времени в сетях с коммутацией пакетов будет проведено в следующей главе. Здесь же дадим лишь конспективный обзор средств, обеспечивающих передачу трафика реального времени в таких сетях. "Ненадежный" канал, обеспечиваемый протоколом UDP, используется для передачи аудио/видеопотоков и для транспортировки информации RAS-процедур. В многоточечных конференциях с множественными аудио /видео потока ми "ненадежные" каналы протокола UDP используют технологию групповой адресации и протокол RTF (Real-Time Protocol), разработанный инженерной группой Internet для управления потоками мультимедиа информации реального времени. В свою очередь, RTP работает поверх IP-групповой адресации (если она используется) и поверх UDP. Заголовок пакета UDP дополняется полем временной метки и порядковым номером пакета. При буферизации пакетов приемником эти поля позволяют исключить дублированные пакеты, восстановить требуемый порядок их следования, произвести синхронизацию потоков аудио- и видеоинформации, что, в конечном итоге, дает возможность достижения эффекта непрерывности при воспроизведении, несмотря на вариации задержек в доставке каждого пакета.
Поскольку Н.323-приложения базируются на RTP, они могут работать в виртуальной сети Mbone -надстройке Internet для мультимедиа приложений реального времени.
В группу протоколов, обеспечивающих работу H.323-систем в IP-сетях, входят также протоколы RTCP и RSVP. Протокол RTCP контролирует и управляет параметрами качества обслуживания, распространяет информацию об участниках конференции, периодически рассылает всем участникам информацию о качестве функционирования системы (частота кадров, уровень ошибок и т.д.).
Канал с характеристиками, необходимыми для проведения сессии конференцсвязи, весьма трудно обеспечить в условиях Internet или большой корпоративной сети. Задача формирования и поддержания такого канала возлагается на протокол RSVP (Resource Reservation Protocol). Этот протокол определяет механизмы, позволяющие приемнику мультимедиа информации запросить необходимую ему полосу пропускания у всех сетевых устройств на пути к передающему узлу и сообщить последнему свои требования к характеристикам потока, который он сможет принять. Хотя RSVP не является официально частью рекомендаций Н.323, большинство современных конференцсистем для IP-сетей его поддерживают, поскольку резервирование полосы канала является критически важным условием реализации конференцсвязи. Естественно, что этот протокол должны поддерживать все компоненты Н.323-системы (терминалы, шлюзы, модули управления групповыми конференциями). Должны его поддерживать и все сетевые устройства - маршрутизаторы и коммутаторы.
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|