H.323 là bộ giao thức được định nghĩa bởi ITU nhằm thực hiện các cuộc hội thoại đa phương tiện qua mạng LAN. Được ban hành lần đầu tiên vào năm 1996, nó
được phát triển như một giao thức cung cấp cho mạng IP khả năng thoại truyền thống.
Tuy nhiên, khuyến nghị H.323 rất chung chung nên ít được coi là tiêu chuẩn cụ thể. Trong thực tế, hoàn toàn có thể thiết kế một hệ thống hoàn toàn thoại tuân thủ H.323
mà không cần đến IP. Khuyến nghị này chỉ đưa ra yêu cầu về “giao diện mạng gói” tại
thiết bị đầu cuối. Có một chút đặc biệt là H.323 dự định dành cho X.25, sau đó là ATM, nhưng giờ đây lại là Internet và TCP/IP, trong khi đó có rất ít H.323 được vận
hành trên mạng X.25 và ATM.
Ngày nay, H.323 được triển khai rộng rãi như chuẩn hội nghị video và thoại cho mạng chuyển mạch gói. Chuẩn này mô tả việc điều khiển các phiên đa phương tiện liên quan đến điện thoại trong kết nối điểm – điểm giữa các điểm cuối thông minh. Nó bao gồm các cơ chế cho định tuyến cuộc gọi, báo hiệu cuộc gọi, điều khiển media, …
Các giao thức được định rõ bởi H.323 bao gồm:
- H.225 cho báo hiệu cuộc gọi, được sử dụng để thiết lập một kết nối giữa hai
điểm cuối H.323. Kết nối này tạo ta bằng cách trao đổi các bản tin giao thức H225 trên
kênh báo hiệu cuộc gọi.
- H.245 cho báo hiệu điều khiển, sử dụng để trao đổi bản tin điều khiển đầu
cuối đến đầu cuối nhằm quản lý hoạt động của đầu cuối H.323. Các bản tin điều khiển mang thông tin liên quan như: khả năng trao đổi; mở và đóng các kênh logic sử dụng để mang dòng thông tin; bản tin điều khiển luồng.
- Chuẩn mã hóa âm thanh: tín hiệu tiếng từ micro cần mã hóa trước khi truyền
qua kênhvà phải được giải mã ở đầu cuối H.323 bên nhận. Một số tiêu chuẩn cho mã
hóa, giải mã tiếng nói như G.711 (mã hóa tiếng nói ở tốc độ 64kb/s), G.722 (64, 56 hoặc 48kb/s), G.723.1 (5,3 hoặc 6,3kb/s).
- Chuẩn cho mã hóa, giải mã hình ảnh như H.261 của ITU-T.
Cấu trúc H.323
Cấu trúc H.323 có thể được sử dụng một cách thông dụng ở mạng LAN hoặc mạng gói diện rộng. Bất kỳ một mạng gói không đủ tin cậy (không có đảm bảo về chất lượng dịch vụ) hoặc có độ trễ cao đều có thể được sử dụng cho H.323. Theo hình vẽ, mạng LAN được chỉ ra với 4 loại thiết bị H.323 chính. Những người sử dụng đều phải có thiết bị đầu cuối H.323 là những PC đa phương tiện điển hình có thể tận dụng được
điểm sử dụng khối điều khiển đa điểm H.323 – MCU. Tất nhiên, các khả năng của
H.323 có thể mở rộng cho mạng WAN nếu các kết nối được thiết lập giữa các thiết bị
H.323. Đây là chức năng chính của các thiết bị Gatekeeper, tất cả thiết bị này là tùy chọn H.323. Nếu không có các Gatekeeper, tất cả các thiết bị phải có khả năng tự đưa ra các bản tin báo hiệu trực tiếp. Mọi kết nối WAN đều được xử lý bằng một hoặc nhiều các Gateway H.323. Về mặt kỹ thuật, bất kể thiết bị nào nằm ngoài gateway H.323 đều không được đề cập trong khuyến nghị H.323, nhưng các gateway H.323 có thể phối hợp hoạt động với các thiết bị khác nhau trong các cấu trúc mạng khác nhau.
H.323 có thể được sử dụn với PSTN toàn cầu, N-ISDN (mạng chạy với tốc độ
dưới 1,5 hoặc 3Mb/s), mạng B – ISDN sử dụng ATM (mạng chạy có tốc độ lớn hơn
1,5 hoặc 2Mb/s). Thậm chí là một điện thoại hoặc một đầu cuối cũng có thể tham gia
vào hội nghị H.323 nhưng chỉ với khả năng audio. Thiết bị kết cuối V.70 có nhiều chức
năng khác nhau, những kết nối cuối hỗ trợ cho cả thoại số hóa và dữ liệu qua một mạng điện thoại “bình thường” và những kết cuối H.324 (kết cuối H.324 có thể truyền thời gian thực cả thoại, dữ liệu, video hoặc bất kỳ sự kết hợp nào chẳng hạn như thoại videl,
thông qua modem chạy với tốc độ 33,6Kb/s). Thông thường, kết cuối H.324 chỉ là một
PC với một vài chương trình phần mềm đặc biệt.
Cấu hình mạng H.323
Hình A.13: Các thành phần mạng H.323
Trên hình A.16 là cấu trúc mạng H.323. Mạng bao gồm các thành phần sau:
Đầu cuối H.323 bắt buộc phải hỗ trợ:
Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225
Giao thức RTP/RTCP cho dữ liệu
Các CODEC thoại (việc hỗ trợ các codec video là không bắt buộc đối với
các đầu cuối H.323).
Gateway đảm nhiệm chức năng chuyển đổi giữa hai mạng, thí dụ giữa mạng chuyển mạch gói và mạng PSTN.
Gatekeeper có chức năng chính là chuyển đổi địa chỉ và điều khiển băng thông. Trong mạng H.323 không nhất thiết phải có Gatekeeper, tuy nhiên nếu có Gatekeeper thì tất cả các đầu cuối phải đăng ký trước khi thực hiện cuộc gọi.
Multipoint Control Unit được dùng như các Server trung tâm trong trường hợp hội nghị đa điểm. Trong MCU có hai module: Multipoint Controller – MC có chức năng điều khiển và Multipoint Processor – MP nhận và xử lý các luồng dữ liệu thoại, video hoặc dữ liệu khác.
Thiết lập cuộc gọi H.323
Báo hiệu H.323 là một quá trình thực sự phức tạp. Tương tác giữa các phần tử trong mạng H.323 trong quá trình báo hiệu được mô tả trong hình sau:
Hình A.14: Báo hiệu thiết lập cuộc gọi giữa mạng chuyển mạch gói và PSTN
Nếu xem xét một cách chi tiết thì cuộc gọi giữa hai đầu cuối H.323 được thiết lập như sau:
Trước hết cả 2 phải đã được đăng ký tại Gatekeeper, báo hiệu giữa kết cuối cuộc gọi và Gatekeeper nhằm đăng ký và đạt được quyền làm việc với mạng.
Đầu cuối gọi gửi yêu cầu tới Gatekeeper đề nghị thiết lập cuộc gọi, thiết bị đầu cuối liên lạc với Gatekeeper sử dụng giao thức RAS (Registration Access State),
Gatekeeper sẽ gửi một địa chỉ kênh báo hiệu cuộc gọi của bên bị gọi tới bên xuất phát cuộc gọi (nếu yêu cầu trên được chấp nhận).
+ Nếu cuộc gọi bắt đầu từ mạng PSTN, cuộc gọi sẽ phải qua một Gateway, nó sẽ xác thực người gọi. Gateway sau đó sẽ liên hệ với Gatekeeper.
+ Nếu bên bị gọi là điện thoại PSTN, gatekeeper sẽ gửi địa chỉ của gateway thích hợp tới bên gọi (gateway hay H.323 phone).
Đầu cuối gọi gửi bản tin SETUP tới đầu cuối bị gọi. Báo hiệu này có thể đi trực tiếp hay đi qua một gateway thích hợp nào đó (cả bên gọi và bên bị gọi sẽ sử dụng giao thức H.225 trong suốt quá trình này).
Đầu cuối bị gọi trả lời bằng bản tin Call Proceeding và đồng thời liên lạc với gatekeeper để xác nhận quyền thiết lập cuộc gọi.
Đầu cuối B gửi bản tin Alerting và Connect.
Hai đầu cuối trao đổi một số bản tin H.245 để xác định chủ/khách, khả năng xử lý của đầu cuối và thiết lập kết nối RTP.
Hình A.15: Thiết lập cuộc gọi H.323
Đây là trường hợp cuộc gọi điểm – điểm đơn giản nhất, khi mà báo hiệu cuộc gọi không được định tuyến tới Gatekeeper. H.323 hỗ trợ nhiều kịch bản thiết lập cuộc gọi phức tạp khác.