Протокол управления медиа-шлюзом — media gateway control protocol

Сетевые элементы

Медиа-шлюз

А медиа-шлюз — это устройство, которое преобразует медиапотоки в виде цифровых данных или аналоговых сигналов в телекоммуникациях для таких услуг, как голос, видео и факсимильные приложения, между двумя, обычно разными интерфейсами с использованием разных технологий. Одна из технологий обычно — это пакет, рамка или клетка сеть. Например, он может преобразовывать голосовые телефонные звонки между традиционными аналоговыми телефон в цифровой формат для передачи по протокол Интернета (IP) сеть, чтобы облегчить передача голоса по IP коммуникации.

Контроллер медиашлюза

А контроллер медиа-шлюза (MGC), также известный как агент вызова, контролирует медиа-шлюзы. Он контролирует шлюзы на предмет событий, таких как состояние «трубка снята», когда пользователь намеревается инициировать телефонный вызов, и выдает запросы к шлюзу, чтобы инициировать или завершить сеансы, чтобы предупредить вызываемую сторону или завершить вызов. Протоколы, используемые для этого взаимодействия между шлюзом и его контроллером, эволюционировали до различных типов и версий. В Простой протокол управления шлюзом (SGCP) и Управление устройством по интернет-протоколу (IPDC) были заменены Протокол управления медиа-шлюзом (MGCP) и Megaco, также известный как H.248.

Некоторые контроллеры MGC взаимодействуют с другими протоколами сигнализации, такими как Система сигнализации № 7 (SS7), для соединения с традиционной телефонной системой, H.323, а Протокол инициирования сеанса (ГЛОТОК).

Архитектура

MGCP — это централизованная система, состоящая из:

• контроллер, который по своей функции напоминает старый коммутатор, называемый контроллером медиашлюза, MGC или, в просторечии, софтсвитчем;
• по крайней мере, один мультимедийный шлюз (MG, Media Gateway), который отвечает за преобразование выборок голоса и видео между телефонными цепями и сетевыми пакетами;
• и по меньшей мере один шлюз сигнализации (SG).

Контроллер (MGC) использует MGCP, чтобы сообщить медиашлюзу (MG):

• о каких событиях следует сообщать контроллеру;
• как подключать терминалы (телефоны);
• какие сигналы должны воспроизводиться на терминалах.

MGCP также позволяет коммутатору запрашивать текущее состояние терминалов на мультимедийном шлюзе.

Мультимедийный шлюз использует протокол MGCP для сигнализации о таких событиях, как отключение трубки или номера, набранные на коммутатор.

Шлюз сигнализации часто располагается на том же физическом оборудовании, что и медиашлюз, но это не является обязательным требованием. Контроллер не использует MGCP для управления шлюзом сигнализации; вместо этого для передачи сигналов между шлюзом сигнализации и контроллером используются протоколы SIGTRAN .

Несколько контроллеров

Мультимедийный шлюз имеет список контроллеров, которые имеют право его программировать. В этом списке обычно только один или два контроллера.

В принципе, о событиях можно уведомлять разные контроллеры для каждого терминала, подключенного к шлюзу. Тем не менее, на практике, как правило, желательно, чтобы все терминалы на шлюзе всегда находились под управлением одного и того же контроллера, а другие контроллеры настраиваются только для обеспечения избыточности в случае отказа главного контроллера или потери связи с ним. медиа-шлюз. В таких случаях контроллер резервного копирования перепрограммирует медиашлюз, чтобы он перешел под его контроль. Это сложная ситуация, потому что два контроллера могут потерять связь друг с другом, когда они оба пытаются управлять одним и тем же медиашлюзом. Возможность запрашивать у шлюза информацию о том, какой контроллер в настоящее время за него отвечает, может использоваться для разрешения таких конфликтов.

MGCP предполагает, что несколько контроллеров информируют друг друга о состоянии шлюза (без указания того, какой протокол использовать для этого), и что они могут восстановить его при необходимости (в случае катастрофического отказа). Необходимо учитывать как плановую, так и непредвиденную недоступность.

Архитектура [ править ]

Связь протокола управления шлюзом

Архитектура протокола управления медиашлюзом, ее методики и программные интерфейсы описаны в RFC 2805.

MGCP — это протокол ведущий-ведомый, в котором медиашлюзы (MG) управляются агентом управления вызовами или программным коммутатором. Этот контроллер называется контроллером медиашлюза (MGC) или агентом вызова (CA). С помощью сетевого протокола он может управлять каждым конкретным портом на медиа-шлюзе. Это упрощает централизованное администрирование шлюза и предоставляет масштабируемые решения для IP-телефонии. Распределенная система состоит из, по крайней мере, одного агента вызова и одного или, как правило, нескольких медиашлюзов, которые выполняют преобразование медиасигналов между сетями с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов, и, по крайней мере, одного шлюза сигнализации (SG) при подключении к PSTN .

MGCP представляет архитектуру управления вызовами с ограниченным интеллектом на границе (конечные точки, медиашлюзы) и интеллектом на основных контроллерах. Модель MGCP предполагает, что агенты вызовов синхронизируются друг с другом для отправки согласованных команд и ответов на шлюзы, находящиеся под их контролем.

Агент вызова использует протокол MGCP для запроса уведомлений о событиях, отчетов, данных о состоянии и конфигурации от медиашлюза, а также для указания параметров соединения и активации сигналов к телефонному интерфейсу PSTN.

Программный коммутатор обычно используется вместе со шлюзами сигнализации, например, для доступа к функциям системы сигнализации № 7 (SS7). Агент вызова не использует MGCP для управления шлюзом сигнализации; скорее протоколы SIGTRAN используются для транзитной передачи сигналов между шлюзом сигнализации и агентами вызова.

Множественные агенты по вызову править

Обычно медиашлюз может быть сконфигурирован со списком агентов вызова, от которых он может принимать команды управления.

В принципе, уведомления о событиях могут быть отправлены различным агентам вызовов для каждой конечной точки на шлюзе в соответствии с инструкциями, полученными от агентов вызова путем установки параметра NotifiedEntity. Однако на практике обычно желательно, чтобы все конечные точки шлюза управлялись одним и тем же агентом вызова; другие агенты вызова доступны для обеспечения избыточности в случае отказа основного агента вызова или потери связи с медиашлюзом. В случае такого отказа агент резервного вызова должен перенастроить медиашлюз таким образом, чтобы он отчитывался перед агентом резервного вызова. Шлюз может быть подвергнут аудиту для определения управляющего агента вызова, запрос, который может использоваться для разрешения любых конфликтов.

В случае нескольких агентов вызова MGCP предполагает, что они поддерживают информацию о состоянии устройства между собой. Такие функции аварийного переключения учитывают как плановые, так и внеплановые отключения.

Список RFC

• RFC 3435 — Протокол управления медиашлюзом (MGCP) версии 1.0, протокол MGCP версии 1.0, этот RFC заменяет RFC 2705
• RFC 3660 — Пакеты базового протокола управления шлюзом (MGCP), основные модули MGCP, информационный RFC
• RFC 3661 — Использование кода возврата Media Gateway Control Protocol (MGCP), использование кодов возврата MGCP
• RFC 3064 — Пакеты MGCP CAS, сигнальные модули, связанные с каналом
• RFC 3149 — пакеты MGCP Business Phone, модули MGCP для профессиональных телефонов с функциональными клавишами и дисплеем
• RFC 3991 — Пакет перенаправления и сброса протокола управления медиашлюзом (MGCP), модули перенаправления и сброса MGCP
• RFC 3992 — Механизм сообщения о состоянии блокировки по протоколу управления шлюзом (MGCP), механизм для уведомления контроллера, когда терминал находится в заблокированном состоянии, информативный RFC
• RFC 2805 — Архитектура и требования протокола управления медиашлюзом, архитектура MGCP и предпосылки
• RFC 2897 — Предложение по расширенному аудиопакету MGCP, Предложение по усовершенствованному аудиомодулю для MGCP

Основные характеристики MAPS

• Гибкая архитектура:
  • Реализует и упрощает тестирование с передачей трафика через сетевые домены любого типа.
  • Обеспечивает сквозное (end-to-end) тестирование управления вызовами и QoS при передаче трафика по сети, полностью основанной на протоколе IP, по соединенным сетям TDM или по гибридной сети IP–TDM.
  • Позволяет тестировать морально устаревшие сети (например, на базе протоколов CAS, SS7 и ISDN), IP-сети (с протоколами SIP, MGCP, MEGACO, SIGTRAN), а также сети UMTS и LTE.
• Единая платформа:
  • Обеспечивает простое тестирование с передачей трафика через все сетевые домены.
  • Значительно сокращает объем работ пользователей, связанных с имитацией многочисленных протоколов или интерфейсов.
  • Представляет собой основанное на ПК тестовое решение, в котором нет громоздкого оборудования.
• Возможность кастомизации тестовых сценариев с использованием скриптов:
  • Позволяет реализовывать правильные и ошибочные случаи тестирования.
  • Обеспечивает полную имитацию машины состояний протокола.
  • Для простоты написания скриптов предлагает синтаксически готовые команды.
  • Обеспечивает проведение аттестационных испытаний реализаций протоколов на соответствие спецификациям.
• Возможность кастомизации протокольных сообщений:
  • Позволяет модифицировать любые сообщения, параметры сообщений и/или информационные элементы.
  • Дает возможность добавлять, изменять и удалять любой опциональный параметр в зависимости от интересующей функциональности.
  • Позволяет вносить ошибки на уровне пакетов путем искажения любого бита или байта в сообщении.
• Наличие готовых к использованию сценариев:
  • MAPS имеет готовые к запуску сценарии для имитации важных процедур управления вызовами.
  • Наличие синтаксически готовых команд в скрипте уменьшает потребность в технически квалифицированном персонале.
• Имитация множества интерфейсов и протоколов:
  • Позволяет тестировать любой узел в сети, используя протоколы, поддерживаемые этим узлом.
  • Возможна имитация множества интерфейсов, передающих сигналы или данные по сети.
• Имитация множества каналов и протоколов транспортного уровня:
  • Поддерживает несколько транспортных протоколов для IP-сетей (TCP, UCP и SCTP).
  • Поддерживает протоколы IPv4 и IPv6.
  • Возможна имитация множества каналов SS7 (MTP) и LAPD.
• Функциональное и нагрузочное тестирование:
  • Позволяет проверять способность любого сетевого элемента работать с любыми протоколами и при различной нагрузке трафиком.
  • Создает нагрузку, соответствующую параметрам Total Calls To Generate (общее число вызовов, которых нужно генерировать), Maximum Active Calls (максимальное число активных вызовов) и Calls per second (число вызовов в секунду).
  • Обеспечивает изменение интенсивности вызовов (call rate) в соответствии с фиксированным, произвольным заранее заданным или случайным профилем.
• Автоматизация тестирования:
  • Позволяет задать несколько функций автоматической обработки (auto-handlers) для входящего сообщения.
  • Автоматизирует выполнение множества вызовов в последовательном или случайном порядке.
  • Обрабатывает входящие сообщения.
• Календарное планирование:
  • Обеспечивает генерацию многочисленных вызовов в назначенное время.
  • Загружает заранее созданные конфигурационные файлы для автоматического выполнения запланированных тестов.
  • Позволяет запланировать однократное или ежедневное выполнение вызовов, а также их осуществление по завершении предыдущей операции.
• Интерфейс командной строки (CLI) для удаленного управления вызовами:
  • Может принимать команды из различных средств подготовки сценариев на языке TCL, Python или др.
  • Есть возможность удаленного управления продуктом MAPS, а также возможности сбора статистики, ведения журналов и генерации отчетов.
  • Наличие MAPS API обеспечивает интеграцию с другими приложениями.
• Имитация трафика:
  • Имеются генераторы и анализаторы трафика для проведения сквозного тестирования передачи различных типов трафика по сетям IP, TDM и беспроводным.
  • Устанавливает голосовую сессию, контролирует уровень мощности, биты сигнализации или выполняет петлевое (loopback) тестирование передачи голосового трафика.
  • Передает и принимает голосовые файлы, цифры DTMF и MF, тональные посылки, факсы (передаваемые по стандарту T.38), сообщения IVR и видео (сжимаемое по стандартам H.263 и H.264).
  • Поддерживает почти все стандартизованные голосовые кодеки.

Похожие:

Документы

Документы по стандартам [ править ]

• RFC 3435 — протокол управления медиашлюзом (MGCP) версии 1.0 (заменяет RFC 2705)
• RFC 3660 — Пакеты протокола управления базовым медиашлюзом (MGCP) (информационные)
• RFC 3661 — Использование кода возврата Media Gateway Control Protocol (MGCP)
• RFC 3064 — Пакеты MGCP CAS
• RFC 3149 — пакеты для бизнес-телефонов MGCP
• RFC 3991 — Пакет перенаправления и сброса протокола управления медиашлюзом (MGCP)
• RFC 3992 — Механизм сообщения о состоянии блокировки по протоколу управления медиашлюзом (MGCP) (информационный)
• RFC 2805 — Архитектура протокола управления медиашлюзом и требования
• RFC 2897 — Предложение по расширенному аудиопакету MGCP

Сравнение с MGCP

Модель H.248 / Megaco более сложна, чем модель протокола управления медиашлюзом (MGCP), и обеспечивает большую гибкость при определении управления мультимедиа. Например, в MGCP вызов может использовать конференцию в режиме конечной точки для управления микшированием потоков, но он не может достичь точного управления H.248 / Megaco при управлении медиапотоками.

Модель H.248 / Megaco упрощает установку соединения внутри MG и с объектами за пределами MG. Это упрощает механизм, с помощью которого контроллер медиашлюза (MGC) может указывать связанные медиапотоки, а также указывать направление медиапотока. Таким образом, H.248 / Megaco может обеспечить большую поддержку на уровне приложений, чем MGCP. Например, установка многосторонней конференции с H.248 просто включает в себя добавление нескольких завершений в контекст. В случае MGCP, однако, MGC необходимо установить несколько соединений с конечной точкой особого типа, называемой мостом конференц-связи.

Ниже приведены основные различия между Megaco / H.248 и MGCP: