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H.248

媒体网关控制协议

H.248协议是2000年由ITU-T（International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟－电信标准部）第16工作组提出的媒体网关控制协议，它是在早期的MGCP（Media Gateway Control Protocol，媒体网关控制协议）协议基础上改进而成。H.248协议是用于连接MGC（Media Gateway Controller，媒体网关控制器）与MG（Media Gateway，媒体网关）的网关控制协议，应用于媒体网关与软交换之间及软交换与H.248终端之间，是软交换应支持的重要协议。

简介
如马路上来来往往的车辆必须遵守交通规则一样，移动网络中的实体交互信息也需要遵照一定的原则。具体来说，移动通信网由许多具有信息交换和处理能力的节点互连组成，要使整个网络有条不紊地工作，就需要每个网元都遵守约定好的数据格式和时序规则。这些为实现网络实体的信息交换而设立的规则、约定或者标准称为网络协议，H.248是众多网络通信协议中的一种。
H.248又称MEGACO（Media Gateway Control Protocol，媒体网关控制协议），它在通信网络中的应用非常广泛，例如MSCS（Mobile Switching Center Server，移动交换中心服务器）和MGW（Media GateWay，媒体网关）网元需要协同工作以完成用户的一次呼叫处理，H.248协议在这个过程中起到了举足轻重的作用，如图1所示。
H.248协议定义的连接模型包含终端（Terminal）和上下文（Context）两个主要概念。
l 终端
是MGW网元中的逻辑实体，能发送和接收一种或多种媒体资源。
任何时候一个终端只能属于一个上下文，可以表示TDM（Time Division Multiplexing，时分复用）、模拟线和RTP（Real-time Transport Protocol，实时传输协议）流等。
终端类型主要有半永久性终端（TDM信道或模拟线等）和临时性终端（如RTP流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号）。用属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了屏蔽终端的多样性，在协议中引入了包（Package）的概念，将终端的可选特性参数组合成Package。
l 上下文
一个上下文是一些终端间的联系，描述了终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。
朗讯公司（Lucent）在MGCP协议中首次提出Context的概念，使协议具有更好的灵活性和可扩展性，H.248/MeGaCo协议延用了这个概念，可通过Add Termination命令进行创建，或通过Subtract、Move命令进行删除。
主要功能
H.248协议是由MGC控制MG的协议，也称MeGaCo。H.248中引入了Conntext概念，增加了许多Package的定义，从而将MGCP大大推进一步。可以说H.248建议已取代MGCP，成为MGC与MG之间的协议标准。然而在固网中MGCP还是存在很大的应用，H.248主要是应用于移动网络方面。
将网关分解成MG和MGC是研制大型电信级IP电话网关的需要。
MGC的功能如下：
l 处理与网守间的H.225 RAS消息
l 处理No．7信令
l 处理H.323信令
MG的功能如下：
l IP网的终结点接口
l 电路交换网终结点接口
l 处理H.323信令
l 处理带有RAS（Registration, Admission and Status，登记、接入许可与状态）功能的电路交换信令
l 处理媒体流
消息命令
H.248定义了如下命令：
l Move，将一个终端从一个上下文移到另一个上下文；
l AuditValue，返回终端特性的当前状态；
l AuditCapabilities，返回终端特性的能力集；
l Notify，允许MG将检测到的事件通知 MGC；
l ServiceChange，允许MG通知MGC一个或多个终端将要脱离或加入业务，也可以用于MG注册到MGC表示可用性，以及MGC的挂起和MGC的主、备转换通知等。
l Add，增加一个终端到一个关联中。
l Modify，修改一个终端的属性、事件和信号参数。
l Subtract，从一个关联中删除一个终端，同时返回终端的统计状态。
特点
H.248与MGCP在协议概念和结构上有很多相似，但也有不同之外，主要区别如下：
l H.248/MeGaCo协议简单、功能强大，且扩展性很好，允许在呼叫控制层建立多个分区网关；MGCP是H.248/MeGaCo之前的版本，它的灵活性和扩展性不如H.248/MeGaCo。
l H.248支持多媒体，MGCP不支持多媒体。应用于多方会议时，H.248比MGCP容易实现。
l MGCP基于UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）传输，H.248可以基于TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP等。
l H.248的消息编码基于文本和二进制，MGCP的消息编码基于文本。
消息是协议发送的信息单元，一个消息包含一个消息头和版本号，消息头包含发送者的ID。消息中的事务彼此无关，可以独立处理。
协议消息的编码格式为文本格式和二进制格式。MGC必须支持这两种格式，MG可以支持其中任一种格式。
呼叫流程
例如主被叫用户间的一次通话业务过程中，MSCS和MGW网元间需进行多次H.248消息交互，每次交互都包含一个请求和一个响应，请求由发送方发起，接收方对请求进行处理，并将处理结果包含在响应中返回给对方。通常状况下由MSCS网元发起请求，而MGW做出响应，但相反的情况也有可能出现。
当MG发起呼叫时，MSCS建立一个新的上下文，并使用Add命令将终端添加到上下文中，当MGW结束呼叫后，MSCS使用Subtract命令将终端从上下文中删除，释放资源。
两个典型的MSCS和MGW间H.248消息的应用场景如下：
l Add命令：
在呼叫处理过程中，当被叫用户振铃之后，服务主叫的MSCS网元需要通知MGW申请一个上下文，并在其中增加一个终端，用于对主叫用户播放振铃提示音。此命令由MSCS发送给一个Add.Request消息给MGW，MGW成功处理后会回送Add.Reply响应通知MSCS增加终端成功，如图2所示。
l Subtract命令
当通话结束时，主叫方或者被叫用户会挂断呼叫，此时网络会进行通话拆线和各种资源的释放。Subtract命令也是由MSCS发送给MGW网元，用于通知MGW删除一个终端，当一个上下文中的所有终端均被删除后，则该上下文也随着被释放。
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