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1 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 1

2 Necessità di segnalazione in reti IP Nella rete telefonica la segnalazione ha uno scopo molteplice. Essa colloquia con la rete, per instradare la chiamata e prenotare i circuiti con il chiamato per instaurare la chiamata con la rete per fornire servizi aggiuntivi Sulla base della segnalazione la rete predispone servizi per il controllo d accesso identificare il chiamato/chiamante predisporre la documentazione d addebito Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 2

3 Necessità di segnalazione in reti IP Sulla rete IP la segnalazione può essere ridotta al minimo perchè l indirizzo IP è fornito sulla base del nome ( address da meccanismi DNS l instradamento dei flussi stream è effettuato normalmente dal protocollo IP Potrebbe essere sufficiente l aggiunta di un protocollo di connessione (alerting dell utente chiamato un protocollo di Session Negotiation (capacità dei terminali, diversi media streams, Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 3

4 Necessità di segnalazione in reti IP In realtà esistono funzioni di controllo controllo degli accessi controllo delle risorse (QoS controllo di sessioni multiparty tariffazione che rendono necessario l utilizzo, o meglio il filtro, di particolari server e relativi protocolli (segnalazione. Altri server sono poi necessari per l erogazione di servizi di rete quali quelli forniti oggi dalla rete IN. Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 4

5 Call and Connection Control Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 5

6 Approccio ITU-T E basato sull utilizzo dell architettura per video-conferenza su reti a pacchetto H.323 Versione 1 (1996 multimedia su LAN Versione 2 (1998 telefonia su IP Versione 3 (1999 Versione 4 (2000 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 6

7 Famiglia ITU multimedia Altre raccomandazioni collegate sono H.323 multimedia su LAN H multimedia su ISDN H multimedia su rete telefonica normale H multimedia su BISDN H multimedia su LAN con QoS Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 7

8 Famiglia H.323 H.323 Annessi H.323 H (Call Signaling and RAS H.245 (Media Control H.235 (Security H.341 (SNMP H.450 (Servizi Supplementari H.246 (Interworking Gateways H.248 Gateway Control Protocol (MEGACO Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 8

9 H.323 Videoconferencing Components PC " PC PC ( %$& Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H.323 9

10 Terminali H.323 Consente la segnalazione end-to-end 1. per la connessione 2. e il set up dei canali logici (media 2. utilizza direttamente l indirizzo IP e le porte TCP/UDP dei terminali IP Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

11 H.323 Gatekeeper il Gatekeeper gestisce una ZONA associa l indirizzo IP al numero telefonico (o altro alias del terminale della sua zona Zona 1 registration admission control bandwidth and QoS address translation Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

12 H.323 Gatekeeper il Gatekeeper può fare da Proxy (router per la segnalazione 4. ed essere l interfaccia per altri servizi Zona 1 Zona 2 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

13 H.323 Gateway il Gateway consente l interlavoro verso le altre reti IP Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

14 H.323 Gateway Traduzione di: H.323 Endpoint H.323 Endpoint Protocolli di trasporto Formato dei media Non- H.323 Endpoint Non-H.323 Endpoint Protocolli di segnalazione Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

15 H.323 Proxy Scompone una sessione H.323 in due distinte fasi di chiamata Può essere elemento di un Firewall Può nascondere informazioni di indirizzamento interno Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

16 H.323 MCU Fornisce supporto a conferenza di tre o più terminali usando connessioni H.245 con tutti i terminali Stabilisce modalità comuni, governa le risorse, riceve i contributi, miscela l audio, sceglie il video e trasmette ai partecipanti Due modalità di scambio: centralizzata e decentralizzata Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

17 H.323 Operazioni Base I terminali si registrano col Gatekeeper per fornire la traduzione fra indirizzo fisico e alias (H RAS, Registration Admission and Status I terminali chiedono al Gatekeeper il permesso di instaurare una chiamata con un altro terminale (H RAS I terminali si scambiano la segnalazione di chiamata (H Call Control - Q.931 I terminali si scambiano la segnalazione per instaurare i media (capabilities e canali logici con porte per RTP H.245. I terminali si sconnettono e segnalano al GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

18 * /. 87,$ H.323 Videoconferencing Architecture *% %10 $ " + * ( %& :9,$ -, $ $ 6,5.,5.,5. -, $ Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

19 H.323 Videoconferencing Protocols H RAS: Registration, Address Resolution, Call Admission H Call Control : versione estesa di Q.931 H.245: Connection and media Control: endpoint capability exchange, definisce canali logici unidirezionali per i vari flussi multimediali definendo le porte per RTP e RTPC G.xxx: Audio Codec H.26x: Video Codec T.120: Protocol Suite per data applications (immagini fisse, lavagna, file transfer, condivisione applicazioni e data services (protocolli di trasporto e multipunto Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

20 ( ( (,, / * H RAS Colloquia col gatekeeper per Registration, Address Resolution, Call Admission. %& %$ " ( %& $ " %& $ $ *+, *.-, 0 & 1 0 & 2 & + 3 & 4 " " 4 $ Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

21 H Registration Scoperta del gatekeeper automatica (o manuale tramite un GRQ verso multicast address con well known transport port 1718 T GRQ GCF GK Il gatekeeper può accettare (GCF, rifiutare (GRJ, + indicare gatekeeper alternativi. Indica il proprio indirizzo e la porta UDP per il RAS channel. Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

22 H Registration La registrazione (RRQ può avvenire sulla well known port Il terminale comunica l indirizzo, una o più porte e gli alias del terminale. E ammesso un indirizzo addizionale. Ha un tempo di vita finito e necessita di keep alive T RRQ RCF GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

23 H Address Resolution Il terminale è identificato dall indirizzo IP Sono permessi più alias (E.164, URL, L alias può essere usato, da terminali o gatekeeper, per interrogare un gatekeeper (LRQ specifico, o via multicast Il gatekeeper del terminale richiesto risponde con l indirizzo RAS e Signaling richiesto, o quello del gateway Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

24 H Call Admission Il messaggio ARQ indica la destinazione (anche con alias specifica al gatekeeper la banda complessivamente richiesta dal terminale (sono esclusi headers, canale dati e canali di controllo Indica la sua possibilità di effettuare la riservazione delle risorse (QoS Tutte le richieste di una chiamata sono legate dal CRV (Call Reference Value T ARQ ACF GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

25 H Call Admission Nella risposta di accettazione (ACF il gatekeeper indica l indirizzo di trasporto per la segnalazione può indicare al terminale di effettuare la prenotazione delle risorse può effettuare la prenotazione per conto del terminale può indicare che la prenotazione non serve può ridurre la banda In ogni istante si può cambiare l uso della banda col comando BRQ T ARQ ACF GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

26 H Call Admission La chiusura della conversazione va segnalata T DRQ DCF GK o può essere imposta T DRQ DCF GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

27 H Call Control Segnalazione fra gli end points per il set-up della chiamata multimediale derivato da Q.931 con adattamento di header EP1 Setup Alerting Connect EP2 Release Complete Ci sono diverse modalità di segnalazione Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

28 +. -, H.323 direct call "$ % &(* / PC PC Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

29 ( a b & " % 6 - $ $ " > E GI L R I L P GI GO NO GI T H.323 routed call `_ ]^ \. / _ c ^ e de c *,+ =?> :<; ADC PC PC L L [ IZ GJ Y Q WX V N SSQUT QI M R LHQ P P LMN KI GJ FHG Q K GI Q KI Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

30 H Call Control Utilizza una connessione TCP sulla porta segnalata in RAS ACF o sulla porta well known Tutte le informazioni che servono alle nuove funzionalità trovano sede nell Elemento Informativo User-User Trasferisce l indirizzo (Porta TCP dinamica per stabilire il canale H.245 Contiene strumenti per invocare i Servizi Supplementari (H.450.x Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

31 ;9 : 9 > = C F & ( " Formato dei messaggi Q.93x sono composti da Elementi Informativi /1 0 / - +*,.- +* > = <9 >ED ;B?A@ > < %$ " I B 9 HG F> C 9 > = <9 J 9 B K 9 B K ;9 J $ & Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

32 %& &, Alcuni elementi informativi /. ", - $ +* ($ $% " Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

33 H.245 Media Control Funzioni che usano un canale di controllo, e includono capabilities exchange, tipi di media, numero di canali contemporanei, bit rates e altre opzioni (es. QOSCapability: la possibilità di usare RSVP apertura e chiusura di canali logici per i media (RTP RTPC, unidirezionali per audio e video e bidirezionali per dati preferenze messaggi di flow control messaggi per la gestione della conferenza Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

34 H.245 Media Control Esempi di messaggi di richiesta che richiedono risposta/ack Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

35 Esistono anche H.245 Media Control comandi (richiedono un azione ma non una risposta Send Terminal Capability Set Flow Control End session indication (solo informativi, non richiedono azione né risposta Jitter Indication Function Not Understood User Input (usato per trasmettere le codifiche dei tasti (es per trasmettere DTMF Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

36 &% -. / &% -. /, H.323 Control Protocols 4 ; 9: =7 5 16< " " *+ ( $ $ Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

37 " H.323 Gateway PC PC Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

38 % * * * * -.. H.323 PSTN Gateway " &% $ 0 / ( ( (, +, + * * Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

39 Protocollo indipendente dalla rete ispirato a QSIG aperto e standard, che permette indipendenza dal fornitore trasparente ed estensibile che consente l implementazione di servizi specifici del fornitore facile ad usare via API Servizi Supplementari H.450.x facile ad interoperare con PBX tramite QSIG facile ad interoperare con ISDN e SS no. 7 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

40 0 3 4 FE A < :?7 > =<?J A?A 78 Architettura H.450 * $ + $ -/.." & $ + $ * ( $& %$ " " 4 2 1, K :? HI DG D D =7 > =< BA = Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

41 " / =& ( (. 2 =& ( (. 2 & 2 2., & A 33 2 H.450.x servizi supplementari di base 0& (*/. & +-, (* $& %$ + $ 0& 2 "1 & ( / 0 $ ( "1 "1 : 8, (* : "1 33<; 2 "1 ; $ =2 0 0 $ "> "? & (*/. 2 +(* (. $ 4A & (*/. 3 $ / 331 "1 ++$ 33B "1 & (*/ 0 "1 & (*/. + / & A / "1 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

42 = " % $ $ * ( 4 A A 0/ (. 2 H Call Transfer Abilita un utente A a trasformare una connessione esistente Utente A-Utente B in una connessione Utente C-Utente B con Utente C scelto da Utente A < 4 9;: 6 4? : > 9 : " +-, : > 1 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

43 " 7 B$ % ( ( B$ F % & $ % F % & $ 7 Servizio composto: Call Transfer with Hold and consultation. 0, /. +-, C $G G " " 8 0, /. +, C ( =?> : < 6; 9 : E ( D $G G ( E D ( 5 6 A3 Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

44 ( $ & 0 $ H call forwarding unc. 2 1, 0 +-, / & & " 2 1, 0 +-, /./ +-, " & & % % : Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

45 D :G H Call Completion on Busy,& +* ( ( %& / & / / 3 1 0/21 ( / -. $ " :; : F 1. & 4/,+ E 17 3/ > = < C : Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

46 Recommendation Annexes H.323 Annex C H.323 over ATM Annex D H.323 FAX Annex E UDP operation Annex F Simple Endpoints Annex J Security for Simple endpoints Annex K HTTP based call control Annex M Tunneling of QSIG in H.323 H Annex G Inter-Domain Communications Annex H ASN.1 Syntax Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

47 H.323 Annex K: HTTP control Controllo dei servizi basato su HTTP Service control plane Client entity web-browser HTTP Service provider HTTP server Call control plane H.323 endpoint H.323 H.323 entity (endpoint or GK Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

48 % $ WEB based PABX integration example end-user A Display action browser Load(url endpoint RRQ RCF (url GET(url 200 OK (Data GET (url gatekeeper web-server " " Display 200 OK (data (data Write the phone-book action (callto callto:xxx ARQ(xxx H.323 basic call continues Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

49 Do you want to leave a voice message? end-userbrowser endpoint gatekeeper endpoint HTTP-server Setup Setup ReleaseComplete(user busy Select among given options Find URL for the called party. Ring-tone Alerting(url Load(url Display action GET (url 200 OK (data GET (url= do action Connect Divert call Setup Connect Voic server Interpret action, inform GK H.245 procedures and media exchange. Display 200 OK (data Diversion ok Politecnico di Milano - F. Borgonovo, A. Capone: IP Telephony - Segnalazione H

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