摘 要: IP-PCA(protocol converter A)是一个协议转换器,主要实现中国七号信令IP协议的转换。其会话 协议使用H323协议，本论文主要介绍H323协议呼叫处理流程，H.323模块实现的功能。

关键词 H323协议呼叫处理流程


引言


随着Internet的迅猛发展，利用Internet传语音（即IP电话）已成为商家聚焦的中心和研究的热点。由于传统电信网是电路交换，一旦通信信道建立，无论是否讲话，都将占用通信线路。一般情况下，通话双方仅有一方在讲话，那么线路利用率至少浪费50%。再考虑讲话人的停顿，这个比率还会更高。IP电话技术使用分组交换可以避免上述浪费。另外，新的语音压缩编码技术可以将语音编码压缩到8Kbps以下，相对于电路交换的64Kbps又大大减少了资源占用。因此，IP电话技术可以大大降低通信费用。

IP-PCA正是这样一个IP电话网关设备。它位于电信网与IP网的交界处，通过对两个网之间信令与信息格式的转换，支持通过IP网传送的电信网用户之间的长途电话业务。
IP-PCA与PSTN/ISDN相连采用数字中继E1接口，中国一号或七号信令，网络侧有一个10/100M自适应以太网接口，通过路由器与IP网相连。IP电话网络中还需要用于认证和地址解析等的网闸。

两端的终端系统是普通电话，如图1所示。


IP-PCA软件功能模块


IP-PCA的软件划分为H.323控制模块、业务控制模块、七号信令模块、DSP控制模块、管理模块。如图2。


H323协议呼叫处理流程


IP-PCA是一个信令转换设备，信令协议是IP电话的核心部分,从而使它有别于其他internet应用。目前国际上标准化组织已推出了几个协议,如媒体网关控制协议(MGCP),H.323和SIP等。MGCP用于媒体网关控制器媒体网关间,使MGC控制MG。尽管标准化组织也未最终确定采用MGCP,但MGCP是最有可能的一种候选方案。信令网关一般就存在于MGC,关于MGC间的通信,目前有几个协议可用于这个目的。

ITU H.323系列描述了一个协议集,IETF也定义了两个协议:SIP(Session Initiation Protocol)和SDP(Session Description Protocol)。而MDTP和SCTP是传输层协议,主要为信令提供传输平台,使信令能在不保证服务质量的IP网上实时,可靠的传输。

信令协议是实现IP电话的关键,考虑到PC间、普通电话间、PC和普通电话间、多媒体通信等各种情况,信令协议需要完成的功能可归纳为以下几个方面。

H.323协议体系能满足上述要求,SIP和SDP 协议也能完成其中绝大部分功能。

网关向网守注册流程


1)网关发出GRQ,寻找注册网守的IP地址(也可以通过静态配置得网守的IP地址)。

2)可以接受H.225注册的网守返回GCF,否则返回GRJ。

3)网关向找到的网守发送注册请求消息RRQ,其中包含H.225信息.H.225必须定期发送RRQ消息,以表明其注册有效。

4)注册成功则网守返回RCF,否则返回RRJ。

5)网关发送H.225状态报告消息给业务控制。

6)网关完成初始的寻找、注册过程，等待用户呼入信息。


业务呼叫流程


当网关向网守完成注册以后，网关进入"可使用"状态，可以接受和处理用户呼叫。把呼入和呼出一起描述。

0)初始化完成状态，本地H225完成寻找、注册过程，等待用户呼入信息。

1)本地H255接收业务控制发送用户卡号、密码以及主叫号码信息。

2)本地H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网守发送ARQ进行用户认证。

3)如认证成功则注册网守返回ACF，其中包括用户的最大通话时长信息，转5。

4)如认证失败则注册网守返回ARJ，其中包括失败的原因。转6。

5)本地H255给业务控制发送认证确认消息，其中包括用户的最大通话时长信息，转7。

6)本地H255给业务控制发送认证失败消息，其中包括失败的原因，转0。

7)本地H255接收业务控制发送的被叫号码信息。

8)本地H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网守发送ARQ对默认的被叫号码进行地址解析，转10。

9)被叫为22#时本地H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网守发送ARQ传输新密码加密。转11。

10)返回地址解析后的信息，主要包括呼叫模式（直接或转发）及相应的目的呼叫信令传输地址信息，转13。

11)注册网守对新密码的修改成功或失败的信息。

12)本地H255给业务控制发送新密码的修改成功或失败的信息，转7。

13)本地H255向远端H255发送Q.931消息设置，其中包括被叫号码、被叫网关地址信息，主叫信息等。对快速呼叫有快速启动域。

14)远端H255回送Q.931消息呼叫处理，包括H255通道地址信息。

15)远端H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网守发送ARQ对被叫用户进行认证。

16)如认证成功则注册网守返回ACF给远端H255，转19。

17)如认证失败则注册网守返回ACF给远端H255，转30。

18)远端H255向远端业务控制发送呼叫建立请求消息。

19)远端业务控制向远端H255发送被叫振铃响应消息。若为请求失败（如遇忙）消息，发送Q.931消息 Release Complete, 本地H255发送被叫状态消息给本地业务控制，转7。

20)远端H255向本地H255发送Q.931消息警告，可能包含H255通道地址信息。

21)本地H255向本地业务控制发送消息，以给用户产生回铃音。

22)远端业务控制向远端H255发送被叫摘机消息。

23)远端H255向本地H255发送Q.931消息连接，如必要，远端业务控制开始计费。

24)本地H255向本地业务控制发送消息，以便接通主叫用户，此时本地业务控制开始计费。
如果此时快速呼叫条件成立，则转27。

25) H255进行能力交换。

26)打开逻辑通道。

27)用户通话，直到用户挂机。如果主叫挂机则转36。

28)远端业务控制发送以挂机消息给远端H255。

29)关闭逻辑通道，互相发送结束指令。

30)远端H255向本地H255发送Q.931消息Release Complete。

31)本地H255向本地业务控制发送被叫挂机消息。

32 )远端H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网关发送DRQ消息，包括计费消息。

33)注册网关返回DCF信息给远端H255。转0。

34)本地H255通过RAS呼叫信令传输地址向注册网关发送DRQ消息，包括计费消息。

35)注册网关返回DCF信息给本地H255。（H255需要发送消息给业务控制以表明被叫已经挂机。

36)本地业务控制发送主叫挂机消息给本地H255。

37)类似过程29-35。

38)一次呼叫过程结束。

H.323模块实现的功能

在系统中,H323模块分为两部分,H323协议栈模块,H323应用控制模块。

协议栈主要负责用户认证,地址翻译和H323呼叫建立工作。 H323应用控制模块主要有网关通信模块、网守通信模块、实时链路控制模块、配置模块。网关通信模块，用于完成本设备与其他网关的通信实现H255呼叫控制部分，建立/拆除H323呼叫。网守通信模块，完成本设备到网守的注册。实时链路控制模块，主要负责实时数据（语音、图象、数据）传输和整序等。H323应用模块应用H323协议栈完成H323网关注册，网关状态查询，呼叫控制，数据传输，媒体链路管理。、配置模块，协议栈模块配置，管理，协议栈数据日志输出管理。H323应用控制模块还负责和其他模块的通信。

1)接受用户发起的IP电话呼叫请求，完成H323呼叫的建立和媒体流数据传输。

2)接受远端用户的IP电话呼叫，完成H323呼叫的建立和媒体流数据传输。

3)接受SNMP agent的管理查询，配置信息，返回操作结果。

4)配置功能，支持用户通过console配置启动协议栈。

5)接受系统业务控制模块的消息然后进行处理。返回结果给业务控制模块。

6) H323协议信息管理，协议数据结构，参数，特性等信息的管理，支持系统信息查询和配置。

7) 连接的建立和释放，每一连接上的信息、数据的传输。

8)检测系统运行，出现故障提示告警信息。