基于Ｈ．３２３協議實現局域網嵌入式語音通訊

張學軍

摘要：隨著企業局域網的發展和完善，以投資少、不改變當前網絡拓撲結構，低廉的運行維護成本為指導思想，基于H 323協議棧。采用獨立固定IP方式，實現嵌入式語音信息傳輸。在增加生產指揮通訊渠道的同時，實現局域網內通話零話費，降低經營成本。

關鍵詞：H.323；局域網；語音通訊

1引言

隨著企業信息化的發展，采用光纖和微波為傳輸介質，星型與總線型拓撲結構相結合的TCP／1P網絡系統在油田各二級單位相繼建成，極大地促進了油田的各項管理工作上水平。但是油田的基層站點大多分布較廣，地處偏遠，使用市話進行信息溝通，不但手段單一，而且成本高。為了有效地利用現有網絡資源。增加生產指揮的通訊渠道，保證安全生產，降低經營成本，實現局域網語音傳輸，對于點多、面廣、線長的企業通訊保障是必要的和可行的。

2設計思想

利用企業局域網信道實現嵌入式語音傳輸應以投資少。不改變當前網絡拓撲結構，脫離使用計算機作為終端進行協議轉換模式為目標。采用局域網私有固定IP方式，進行系統終端接入，方便遠程網絡管理和故障排查。

主要特點：

(1)對現有網絡無需更改，充分利用網絡資源。

(2)與現有通訊系統并行，提供語音通訊新途徑。

(3)通話時間任意長，實現局域網內通話零話費。

3系統設計

3.1H.323協議

H.323協議是國際電信聯盟(ITU-T)指定的包交換網絡上進行多媒體通信的框架協議。該協議位于傳輸層之上，主要負責UDP和TCP的通訊調度、數據發送和接收的管理，支持在局域網、城域網以及廣域網上進行實時視頻、音頻及數據傳輸。

在H.323通信協議框架中，H.323協議棧可以分化為幾個功能模塊：傳輸模塊、RTP／RTCP媒體傳輸模塊。H.225.0 RAS協議模塊、H.225.0呼叫控制模塊、H.245控制信令模塊、H.323管理模塊。

3.2結構設計

嵌入式網絡語音傳輸系統由嵌入式語音交換系統和若干嵌入式語音轉換器組成，以RJ45接口方式接入網絡交換設備。通過系統管理、語音采集、壓縮、網絡傳輸。解壓、聲音回放以及模擬電話呼叫等過程，實現語音傳輸。系統結構連接如圖1所示。

3.3嵌入式語音交換系統和嵌入式語音網絡轉換器

嵌入式語音交換系統負責對局域網絡范圍內若干個嵌入式語音轉換器的管理，包括IP地址管理、通信端口以及電話到IP的轉換。

嵌入式語音網絡轉換器采用H.323協議族實現采集語音信號、壓縮、網絡傳輸、解壓、聲音回放以及模擬電話呼叫過程(摘機、撥號、響鈴、通話、掛機等)。嵌入式語音網絡轉換器采用標準H.323協議族結構如圖2所示。

4網絡語音信息交互實現

4.1注冊過程

RAS：H.225 0IRAs認證／接受，狀態(Regisration／Admission／Status)，RAS信令提供如下功能：

(1)允許嵌入式語音交換系統管理嵌入式語音轉換器。

(2)允許嵌入式語音轉換器向嵌入式語音交換系統提出各種請求，如認證請求、接受請求和帶寬調整等請求一

(3)允許嵌入式語音交換系統響應嵌入式語音轉換器的請求，接受或拒絕提供某項服務，如認證許可、帶寬調整和地址解析等。

嵌入式語音網絡轉換器加電啟動時，通過H.225.0 RAS信令向嵌入式語音交換系統發送RRQ注冊請求。當嵌入式語音交換系統接收到合法的注冊信息后，返回RCF確認消息。否則返回RRJ拒絕信息。

4.2呼叫過程

H.225.0呼叫信令：是用來在兩個嵌入式語音轉換器間建立或釋放一個呼叫信令連接。它采用了Q.931(ISDN呼叫信令)，并加上了一些適合分組交換網的特定內容。

4.3呼叫控制

H.245媒體控制信令：媒體傳輸時，有很多配置需要調整。需要協商發送方的發送特性和接收方的接收特性，需要打開或關閉某邏輯傳輸信道，需要實時控制媒體流。

4.4語音傳輸

在H.323協議棧中，RTP／RTCP是運行在無連接的UDP傳輸層上，以提高媒體傳輸的實時性。

(1)RTP：實時傳輸協議Real Time Transport Protocol

RTP為數據提供了具有實時特征的終端對終端傳送服務，如在組播或單播網絡服務下的交互式視頻音頻或仿真數據。

(2)RTCP：實時傳輸控制協議Re-al-timeTransportControlProtocol

RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。在RTP會話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已發送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料，因此，服務器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化。

4.5呼叫釋放信令交互(如圖3所示)

5應用推廣情況

由于設備安裝方式簡便，不改變原有局域網絡拓撲結構，直接通過RJ45接口連接到網絡交換設備上。每個終端擁有獨立的IP地址，和原有的網管平臺互相兼容，方便管理。并且客戶可以根據自己的實際需求任意設置電話號碼，方便記憶和使用。

目前在油田集輸單位基層站點和部分機關生產值班崗位得到很好的應用。從一段時間的使用情況看，系統語音清晰，無延時。實現通話零話費，節省了成本開銷，起到了網絡語音通訊的作用，為生產信息溝通提供了有效的保障。同時，也為下一步視頻同步傳輸奠定了基礎。