基于H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP電話附加業(yè)務(wù)
孫其博 楊放春 2004/01/29
摘 要:隨著IP電話的快速發(fā)展,用戶對(duì)IP電話新業(yè)務(wù)的需求也日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)正在被移植到IP多媒體電話系統(tǒng)中。由于IP電話系統(tǒng)在信令結(jié)構(gòu)方面與傳統(tǒng)電話系統(tǒng)的集中模型有本質(zhì)的區(qū)別,因此基于IP電話系統(tǒng)附加業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和控制協(xié)議具有不同的特點(diǎn)。描述了基于H.323標(biāo)準(zhǔn)的附加業(yè)務(wù)的信令結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)設(shè)計(jì),并將其與傳統(tǒng)電話交換業(yè)務(wù)模型進(jìn)行了比較。
主題詞:IP電話 H.323建議 附加業(yè)務(wù)
。桑须娫挼某霈F(xiàn)正在改變電信業(yè)務(wù)的格局。隨著IP電話的快速發(fā)展和普及,用戶對(duì)IP電話附加業(yè)務(wù)的需求日益增長(zhǎng)和迫切。因此,它的開(kāi)發(fā)具有廣闊的市場(chǎng)前景。目前,研究、開(kāi)發(fā)和部署較多的IP
電話系統(tǒng)都基于ITU-T H.323建議。
H.323建議定義了在無(wú)質(zhì)量保證的分組交換網(wǎng)上的多媒體通信協(xié)議,包含了支持多媒體通信操作以及與電路交換網(wǎng)絡(luò)互連的協(xié)議。H.323系列建議包括用于呼叫連接建立的H.225.0、用于呼叫控制的H.245、用于大型會(huì)議的H.332
、用于補(bǔ)充業(yè)務(wù)的H.450.x、有關(guān)安全的 H.235以及提供與電路交換業(yè)務(wù)互操作能力的H.246等建議。H.323定義了結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的協(xié)議棧,各協(xié)議間的功能和操作緊密相關(guān)。
。桑裕眨哉诩泳o制定基于H.323協(xié)議的附加業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),目前已經(jīng)形成了比較完善的附加業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu),必將對(duì)VoIP電話系統(tǒng)中附加業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)起到積極的推動(dòng)作用。
H.323基本附加業(yè)務(wù)
傳統(tǒng)電信業(yè)在開(kāi)發(fā)增值業(yè)務(wù)方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn),并且已定義了很多的附加業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)中相當(dāng)一部分被H.450系列建議列為基本附加業(yè)務(wù)。
H.450系列建議中已定義的基本附加業(yè)務(wù)包括多呼叫處理、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫留置/拾起、呼叫等待、消息等待指示等。
。龋常玻掣郊訕I(yè)務(wù)與傳統(tǒng)電路交換附加業(yè)務(wù)在協(xié)議規(guī)范上的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
。龋矗担案郊訕I(yè)務(wù)協(xié)議對(duì)各附加業(yè)務(wù)的描述如下:
·多呼叫處理。該業(yè)務(wù)允許一臺(tái)多媒體終端同時(shí)處理多個(gè)呼叫,屬H.323協(xié)議的基本性能之一。
·呼叫轉(zhuǎn)移。該業(yè)務(wù)使被服務(wù)的用戶A可以把一個(gè)已經(jīng)存在的呼叫轉(zhuǎn)移到用戶B和用戶C之間,成為一個(gè)新的呼叫。
·呼叫前轉(zhuǎn)。該業(yè)務(wù)包括無(wú)條件呼叫前轉(zhuǎn)、遇忙呼叫前轉(zhuǎn)、無(wú)應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫轉(zhuǎn)向(Call Deflection)等。它應(yīng)用于呼叫建立階段,將一個(gè)到本終端的來(lái)話轉(zhuǎn)向到其它的目的地址,此地址可采用多種形式的別名地址(如電話號(hào)碼、IP地址、E-mail地址等)指定。
·呼叫保持。該業(yè)務(wù)使被服務(wù)用戶A可以將正在同其通話的用戶B置于被保持的狀態(tài),并能夠在隨后恢復(fù)與用戶B的通話。最簡(jiǎn)單的保持形式稱(chēng)為近端保持,發(fā)起呼叫保持的客戶機(jī)A停止發(fā)送多媒體信息,造成在客戶機(jī)B側(cè)的靜音和圖像凍結(jié)。另一種形式是遠(yuǎn)端保持,發(fā)起呼叫保持的客戶機(jī)A發(fā)送多媒體信息,比如商業(yè)性的信息到被保持的用戶B,同時(shí)在客戶機(jī)A側(cè)將該呼叫置于靜音狀態(tài)并停止接受來(lái)自于用戶B的多媒體分組。
·呼叫留置和拾起(Call Park and Pickup )。呼叫留置業(yè)務(wù)使被服務(wù)用戶A(parking)可以將與用戶B(parked)之間正在進(jìn)行的呼叫置于留置狀態(tài)。通過(guò)從留置該呼叫的同一終端或其它終端上取回被留置方,該呼叫可以在隨后重新發(fā)起。呼叫拾起業(yè)務(wù)使被服務(wù)用戶呼叫拾起方重新拾起一個(gè)被留置的呼叫。呼叫留置和拾起業(yè)務(wù)適用于呼叫自動(dòng)分配環(huán)境,在這種環(huán)境中呼叫不是被直接送往一個(gè)特定的用戶終端,而是送往具有某種特定功能的一組用戶終端的公共代理,實(shí)現(xiàn)與一組用戶的接口,使不同的用戶可根據(jù)需要有選擇地依次連接該呼叫。
·呼叫等待。該業(yè)務(wù)在被服務(wù)用戶正在進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)通話時(shí),通知其有一個(gè)新的呼叫到來(lái),用戶可以自己決定是接受、拒絕或者忽略這個(gè)正在等待的呼叫。呼叫該用戶的另一方用戶被通知處于呼叫等待狀態(tài)。
·消息等待指示(Message Waiting Indication)。該業(yè)務(wù)提供了一個(gè)通用機(jī)制通知用戶有消息可取。它可以支持多種消息類(lèi)型,比如語(yǔ)音信箱、傳真、E-mail等。被服務(wù)的用戶根據(jù)通知機(jī)制提供的附加信息還可以知道正在等待的消息的數(shù)目,消息的類(lèi)型,消息的主題以及最高優(yōu)先級(jí)消息的級(jí)別。
附加業(yè)務(wù)的信令結(jié)構(gòu)
。龋矗担案郊訕I(yè)務(wù)信令協(xié)議來(lái)源于ISO QSIG(QSIG:D-channel signaling protocol at Q reference
point for PBX networking)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。QSIG是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(ISO/IEC JTC1)為專(zhuān)用ISDN電信網(wǎng)頒布的全球標(biāo)準(zhǔn)。在QSIG附加業(yè)務(wù)中使用的信令機(jī)制非常近似于在ISDN
DSS1和ISUP協(xié)議中使用的信令機(jī)制。
當(dāng)業(yè)務(wù)運(yùn)行在IP網(wǎng)絡(luò)上時(shí),它們將與電路交換網(wǎng)上的業(yè)務(wù)交互。基于QSIG使得H.323附加業(yè)務(wù)與電信網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的基于QSIG的業(yè)務(wù)的交互變得簡(jiǎn)單。并且,基于QSIG使當(dāng)前的PBX網(wǎng)絡(luò)能夠平滑過(guò)渡到H.323多媒體網(wǎng)絡(luò)。
。龋矗担案郊訕I(yè)務(wù)信令協(xié)議是一種模塊化協(xié)議,包括一個(gè)H.450.1通用功能協(xié)議以及針對(duì)每種附加業(yè)務(wù)的單獨(dú)的事務(wù)處理協(xié)議H.450.X。
。龋矗担埃蓖ㄓ霉δ軈f(xié)議描述了H.323實(shí)體間控制附加業(yè)務(wù)的過(guò)程和信令,提供了在局域網(wǎng)上控制附加業(yè)務(wù)的信令信息的傳輸和交換方式。通用功能協(xié)議本身并不控制任何附加業(yè)務(wù)而只是為附加業(yè)務(wù)控制實(shí)體提供通用服務(wù)。
H.450.1通用功能協(xié)議的操作必須與H.225.0中定義的呼叫信令協(xié)議協(xié)同進(jìn)行。
H.450附加業(yè)務(wù)的協(xié)議棧如圖1所示。
1.信令操作方式
。龋矗担皡f(xié)議體現(xiàn)了智能分布思想,它是一種端到端的對(duì)等實(shí)體間協(xié)議。附加業(yè)務(wù)控制功能實(shí)體(如H.323終端、網(wǎng)關(guān)等)與它們的對(duì)等實(shí)體直接通信,信令操作在對(duì)等實(shí)體之間展開(kāi),不需要網(wǎng)絡(luò)介入。該模型減少了信令對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴,與電路交換網(wǎng)中由交換機(jī)代表用戶終端集中處理信令并執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯的方式完全不同。
2.信令消息的構(gòu)成
附加業(yè)務(wù)控制信令消息由附加業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)組成。APDU獨(dú)立于應(yīng)用程序。一個(gè)H.450.1附加業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元包含一個(gè)解釋?zhuān)粒校模找约耙粋(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)
APDU。H.450.1信息單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
業(yè)務(wù)APDU定義了與附加業(yè)務(wù)相關(guān)的具體操作。每個(gè)業(yè)務(wù)APDU包含一個(gè)以上的遠(yuǎn)端操作業(yè)務(wù)(ROS)APDU。目前ITU-T定義了四類(lèi)ROS
APDU:Invoke,Return result,Return error和Reject。ROS APDU的詳細(xì)定義與相應(yīng)的附加業(yè)務(wù)有關(guān)。
業(yè)務(wù)APDU中允許包含非標(biāo)準(zhǔn)的ROS APDU。非標(biāo)準(zhǔn)ROS APDU包括兩類(lèi):不同廠商開(kāi)發(fā)的專(zhuān)有附加業(yè)務(wù)和廠商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)附加業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。只要廠商定義的ROS
APDU遵守H.450協(xié)議的編碼規(guī)則,即可在通用功能協(xié)議中傳送。
解釋 APDU使源端可以有選擇地包含對(duì)接收端的指示信息,以方便目的端實(shí)體對(duì)不能辨別的業(yè)務(wù)APDU的處理。
。龋矗担皡f(xié)議的這種信令消息編碼機(jī)制,使任何開(kāi)發(fā)商都可以在通用功能協(xié)議之上開(kāi)發(fā)屬于自己的業(yè)務(wù),并為不同廠商開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)間的互通提供了前提。
3.信令消息的傳輸
H.450附加業(yè)務(wù)可以與呼叫相關(guān)或者完全獨(dú)立于任何呼叫。與呼叫相關(guān)的附加業(yè)務(wù)可以借助于源端和目的端之間已經(jīng)存在的呼叫,通過(guò)已經(jīng)存在的呼叫的信令信道在任何時(shí)候都可以發(fā)送附加業(yè)務(wù)控制消息。對(duì)于獨(dú)立于呼叫的附加業(yè)務(wù),需要通過(guò)H.225.0的呼叫信令過(guò)程,在對(duì)等的附加業(yè)務(wù)控制實(shí)體之間建立一個(gè)獨(dú)立于呼叫的信令連接來(lái)傳送信令,但是不能建立H.245控制信道和媒體信道。
。龋矗担埃碧峁┝艘环N封裝機(jī)制,將附加業(yè)務(wù)信令消息封裝在H.225.0信令消息的用戶—用戶信息單元中傳送(如圖2所示)。
可以被用來(lái)封裝和傳送H.450.1附加業(yè)務(wù)信令消息的H.225.0消息包括:
·呼叫建立消息:ALERTING,CALL PROCEEDING,CONNECT,SETUP。
·呼叫清除消息:RELEASE, COMPLETE。
·雜項(xiàng)消息:FACILITY,PROGRESS。
4.附加業(yè)務(wù)信令流程舉例
在傳統(tǒng)電話中,用戶對(duì)于呼叫前轉(zhuǎn)可做出的選擇非常有限。但是在H.323中,呼叫前轉(zhuǎn)可基于各種條件。如被叫的狀態(tài)(忙、無(wú)應(yīng)答、缺席)、主叫標(biāo)識(shí)、一日中的時(shí)間段、一周的日期等。對(duì)于每種情形,用戶可以編程控制來(lái)話前轉(zhuǎn)到不同的目的地址。比如,一個(gè)用戶可以控制他的終端將工作日早上8點(diǎn)到下午5點(diǎn)的來(lái)話前轉(zhuǎn)到他的辦公室,在周末時(shí)將來(lái)自特定主叫的呼叫前轉(zhuǎn)到他的家中,其它的呼叫都前轉(zhuǎn)到他的語(yǔ)音信箱。目的地址的設(shè)定可以在終端上本地編輯,也可以通過(guò)遠(yuǎn)程連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編輯。如此豐富的業(yè)務(wù)在傳統(tǒng)電話上是很難實(shí)現(xiàn)的。
圖3顯示了可編程呼叫前轉(zhuǎn)的信令流程,在終端B的控制下通過(guò)把呼叫重新定向到一個(gè)新的目的地址而實(shí)現(xiàn)呼叫前轉(zhuǎn)。終端B在接收到SETUP消息后,發(fā)送一個(gè)包含前轉(zhuǎn)目的終端C地址的信令消息到呼叫發(fā)起終端A。然后終端A直接建立到終端C的連接,同時(shí)向終端C指明該業(yè)務(wù)的性質(zhì)和相應(yīng)信息。
復(fù)雜業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)
。龋矗担暗囊粋(gè)強(qiáng)項(xiàng)是它可以使用多級(jí)方式開(kāi)發(fā)附加業(yè)務(wù);緲I(yè)務(wù)由構(gòu)件或原語(yǔ)組成,由基本業(yè)務(wù)可開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的業(yè)務(wù)。復(fù)合業(yè)務(wù)由兩個(gè)或更多個(gè)基本業(yè)務(wù)組成。應(yīng)用程序通過(guò)API接口使用基本業(yè)務(wù)和復(fù)合業(yè)務(wù)為用戶提供多媒體業(yè)務(wù)。H.450附加業(yè)務(wù)體系為該類(lèi)業(yè)務(wù)提供了信令方式和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件模塊。使用相似的方法,H.323將不但能提供基本的電話業(yè)務(wù)和附加業(yè)務(wù),而且能夠提供基于IP的增值業(yè)務(wù),如統(tǒng)一消息、呼叫分配、VPN和統(tǒng)一號(hào)碼業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)模型體現(xiàn)了軟件重用的思想。
基于H.323的多媒體應(yīng)用開(kāi)發(fā)模型如圖4所示。
與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)模型的比較
H.323附加業(yè)務(wù)模型使用Internet/Intranet模型,這種模型的智能存在于網(wǎng)絡(luò)的邊緣或終端上,應(yīng)用程序在端點(diǎn)上運(yùn)行(如桌面計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等),呼叫狀態(tài)(振鈴、忙、等待、摘機(jī)等)也分布在終端/邊緣設(shè)備上。網(wǎng)絡(luò)只提供傳送分組功能,負(fù)載和信令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)透明傳送,不需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何處理。與此形成對(duì)比的是,傳統(tǒng)電話模型中智能和呼叫狀態(tài)駐留在網(wǎng)絡(luò)中,用戶設(shè)備只是網(wǎng)絡(luò)的附屬物,沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的處理,就不能完成附加業(yè)務(wù)。
這兩種模型在業(yè)務(wù)部署的方式上也不同。傳統(tǒng)的電話網(wǎng)由于是智能的,因此業(yè)務(wù)被部署在網(wǎng)絡(luò)中,然后由業(yè)務(wù)提供商提供給最終用戶。由于依賴網(wǎng)絡(luò)處理信令,在業(yè)務(wù)被部署在交換機(jī)之前,必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,這可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)其它部分改動(dòng),而且可能涉及到交換機(jī)之間的七號(hào)信令升級(jí)。在H.450中,業(yè)務(wù)的部署與其它軟件包一樣,直接從商店購(gòu)買(mǎi)或從Web站點(diǎn)下載并安裝在終端/邊緣設(shè)備上。業(yè)務(wù)可以由任何廠商開(kāi)發(fā)并直接銷(xiāo)售給用戶使用。在這種環(huán)境中,業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)很可能形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè),并有利于業(yè)務(wù)方面的創(chuàng)新。
由于在業(yè)務(wù)部署上的不同,計(jì)費(fèi)模型也不同。在H.450模型中,用戶預(yù)先為業(yè)務(wù)軟件付費(fèi),然后可以無(wú)限制地使用該業(yè)務(wù)。在交換模型中,業(yè)務(wù)提供者通常在每月的基礎(chǔ)上對(duì)用戶計(jì)費(fèi)。在H.450中,如果業(yè)務(wù)信令通過(guò)業(yè)務(wù)提供者的網(wǎng)守路由和監(jiān)控,業(yè)務(wù)提供者可以選擇對(duì)用戶收取很少的費(fèi)用。
這兩種模型處理業(yè)務(wù)兼容問(wèn)題的方式也非常不同。在H.450中,通過(guò)使用能力集解決用戶設(shè)備之間的業(yè)務(wù)兼容問(wèn)題。用戶設(shè)備交換它們的能力集,在雙方能力集中都包含的業(yè)務(wù)可以被執(zhí)行。在交換模型中,能力更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)代表能力較弱的終端執(zhí)行業(yè)務(wù),這種業(yè)務(wù)終端基本上都是激勵(lì)型終端因此對(duì)用戶終端來(lái)說(shuō)不存在相互之間的兼容問(wèn)題。
盡管到目前為止,H.450附加業(yè)務(wù)體系定義的基本業(yè)務(wù)還是在模仿電路交換網(wǎng)中已經(jīng)可以使用的業(yè)務(wù),但是H.450附加業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大之處在于它開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)的多級(jí)方式以及業(yè)務(wù)邏輯的分布。通過(guò)將基本業(yè)務(wù)作為構(gòu)件使用可以比較容易地開(kāi)發(fā)出更強(qiáng)大和新穎的業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯分布于終端,與電路交換網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)邏輯集中在PBX上對(duì)照,H.323網(wǎng)絡(luò)中附加業(yè)務(wù)具有更高的可擴(kuò)展性。H.450附加業(yè)務(wù)體系提供了通用的信令方式和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件模塊,業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)商可以使用H.450中定義的能力集制定專(zhuān)有業(yè)務(wù),因此它必將促進(jìn)基于IP的增值業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。