Раздел: Документация
0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 55 Поддержка рекомендациями Н.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. 3.21). 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 ее на терминале участника конференции. Такая схема минимизирует потребность в специализированном сетевом оборудовании. Однако сеть должна быть способной поддерживать режим групповой адресации. Отметим, что расширение числа 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 направлять 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. 3.6.3. 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 Q.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 трафика, 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 по 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 кон- ференцсвязи, обеспечивает реализацию процедур обмена данными между терминалом и конференц-менеджером. Заметим, что канал RAS-сигнализации формируется только при наличии в системе конфе-ренц-менеджера, 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.711. 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 3.8). Таблица 3.8.
Возможность взаимодействия систем с кодеками Н.261 и Н.263 реализуется благодаря обязательности форматов QCIF. Компонента документ-конференции. Документ-конференция является факультативной функцией Н.323-систем. Будучи реализованной, она предоставляет возможности использования виртуальной аудиторной доски (White Board), совместной работы с приложениями и обеспечивает пересылку файлов в 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 полезно для уменьшения величины трафика, порождаемого обменом документами в ходе конференций со многими участниками. 3.6.4. IP-сети и мультимедиа конференции Стек протоколов Н.323-систем представлен на рис. 3.22. 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 транспортировки могут быть использованы более эффективные по пропускной способности «ненадежные» соединения. «Надежная» передача сообщений использует каналы с установлением соединения. В стеке сетевых протоколов этот тип соединения обеспечивается протоколом TCP. «Надежный» канал гарантирует сборку пакетов данные Контроль сигнализация Аудио Видео Н.245 Q.931 RAS G.711 G.722 G.723 G.728 G.729 Н.261 Н.263 на приемном конце в их исходной 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. 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
TCP RTP RTCP UDP LAN Рис. 3.22. Стек протоколов Н.323-систем множественными аудио/видеопотоками «ненадежные» каналы протокола UDP используют технологию групповой адресации и протокол RTP (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 Н.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. 3.7. РЕКОМЕНДАЦИИ Н.324. КВКС В НИЗКОСКОРОСТНЫХ СЕТЯХ Настоящие рекомендации определяют технические требования для коммуникационных мультимедиа систем, функционирующих в обычных телефонных сетях общего пользования. Н.324-терминал обеспечивает связь с другим терминалом в реальном времени и дает возможность обмена речевыми сообщениями, подвижным изображением, данными в их любой комбинации. Между терминалами может поддерживаться как симплексный, так и дуплексный каналы. Рекомендации определяют возможность и многоточечных конференций с помощью модуля управления групповыми конференциями MCU. Требования к MCU и другим нетерминальным устройствам рекомендациями Н.324 не определяются. Мультимедиа терминал, соответствующий рекомендациям Н.324, может быть интегрирован с PC (рабочей станцией) или реализован в виде самостоятельного устройства (например, видеофона). Рекомендации Н.324 [47, 58] определяют также возможности взаимодействия с Н.320-терминалами в ISDN и с Н.323-терминалами в IP-сетях. 3.7.1. Архитектура Н.324-системы Обобщенная схема мультимедиа Н.324-системы представлена на рис. 3.23. В нее входят: -терминальное оборудование -телефонный модем 0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 55
|