H.323 protocol 2000. 06. 02

H.323 protocol 2000. 06. 02 • H.323 이란? • H.323의 범위 • H.323의 구성 요소 • Terminal, Gateway, Gatekeeper, MCU, Stream, Channel • Terminal • Video/Audio CODEC, Receive Path Delay, RAS control, Call control, H.245 control, H.225 layer, LAN interface • Connection Procedure  • H.323 응용 분야

H.323 이란? • 배경 • 모든 형태의 정보매체를 전송할 수 있는 영상회의의 필요성 증가 • 영상회의의 응용 분야 • 상거래, 교육, 진료, 재택근무 등 • 영상회의를 위해 세계적으로 널리 채택되는 ITU-T의 H.323 표준 • H.323 표준의 중요성 • 기업 인프라(IP망)를 위한 멀티미디어 표준 규정 • QoS 지원 • H.323 호환 제품과 자유롭게 상호 운용 • 집중식 또는 분산식 게이트키퍼를 이용하여 망 로딩 관리 • 다른 망과의 상호 운용 • H.323의 장점 • 대역폭 관리 : Network 내에서 중요한 정보가 손실되지 않도록 보장 • Point-to-Point conference • Multicast

H.323 Terminal H.323 MCU H.323 Gatekeeper H.323 Gateway H.323 Terminal H.323 Terminal GSTN Guaranteed QOS LAN N-ISDN B-ISDN V.70 Terminal H.324 Terminal Speech Terminal H.322 Terminal Speech Terminal H.320 Terminal H.321 Terminal H.321 Terminal H.323의 범위

Video I/O equipment Video CODEC Receive Path Delay H.225.0 layer LAN interface Audio I/O equipment Audio CODEC User Data application System control H.225 RAS control System control User interface H.225 control H.245 control Scope of recommendation H.323 H.323의 구성 요소 • Terminal

Video Application UDP Real-time protocol Audio Application IP Terminal Control and Management TCP

H.323 Endpoint H.320 Endpoint H.323의 구성 요소 • Gateway • 위치 • LAN과 SCN 사이에 위치 • 목적 • Call signaling, 전송 형식, 통신 절차 상의 차이 보상 • 아날로그와 디지털 음성 단말 링크, non-H.323 단말 링크, Gatekeeper 기능 • Audio, Video, Data Format의 변환 작업 H.323 단말 처리 프로토콜 제어 및 부호 변환 H.320 단말 처리 H.323/H.320 Gateway 패킷 교환망 ISDN

H.323의 구성 요소 • Gatekeeper • 위치 • 논리적 위치 : Terminal과 분리 • 물리적 위치 : Terminal, MCU, Gateway, MC, non-H.323 LAN 장치 • 목적 • Alias Add.와 Transport Add. 간의 변환 • H.225.0 ARQ/ACF/ARJ message로 LAN 접근 허가 인증 • H.225.0 BRQ/BCF/BRJ message로 B/W 관리 • 지역 관리 –자신에게 등록된 terminal에게만 위의 기능 제공

H.323의 구성 요소 • MCU (Multipoint Control Unit) • 기능 • 3개 이상의 terminal간의 정보 교환(Multipoint conference)을 위한 제어 기능 제공 • MC (Multipoint Controller) : B/W 결정하기 위한 단말간 조정, 회의 자원 제어 • MP (Multipoint Processor) : 음향, 영상, 데이터 비트의 믹싱, 스위칭 • MC의 제어 과정 • Capabilities Exchange, Master/Slave 결정 • 새 terminal에 번호 할당 • MC는 다른 terminal에게 새로운 terminal이 참가했음을 Join message로 알림 • 새로운 terminal은 다른 terminal의 list를 요청 MC MCU C C C 1 2 3 AVC AVC AVC AV AV AV 1 2 3 멀티캐스트 가능한 망 Decentralized Conference (Munlticast) Centralized Conference (Unicast)

Admission Request H.225 RAS H.225 Call signaling H.245 Control signaling Media Admission Confirm Setup Gatekeeper H.323Endpoint Connect Open Logical Channel Open Logical Channel ACK RTP H.323 Endpoint RTCP H.323의 구성 요소 • Stream • Audio signal : encoding된 음성 정보 + control signal • Video signal : Encoding된 동영상 정보 + control signal • Data signal : 정지 화상, 팩스, 문서, 컴퓨터 파일 등의 Stream • Call signal : call setup, connection, disconnection • Channel

Terminal • Video CODEC • H.261 QCIF(176x144)에 따라 비디오를 encoding, decoding • Option : H.261 (CIF(352x288), H.263 (SQCIF(128x96), QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF) • 비대칭 동작 • 비디오 비트율, 프레임 속도, 화상 해상도가 터미널 마다 다름 • Audio CODEC • Terminal은 반드시 Audio CODEC 장착 • G.711(64Kbps : 전화음질)에 따라 음성을 decoding, encoding • Option : G.722(64Kbps : 고 음질), G.728, G.729, MPEG1 audio, G.723 • 비대칭 동작 • Jitter : 5ms 이하의 간격에 따라 주기적 전송 • Receive Path delay • 목적 • 동기화 유지 • Network packet arrival Jitter를 위해 Audio/Video stream에 부가되는 지연

Terminal – RAS control • RAS control • H.225.0 message를 이용 • 목적 • Gatekeeper 없는 LAN 환경 • RAS signaling channel 개방하지 않고 Endpoint 간에 직접 연결 • Gatekeeper 있는 LAN 환경 • Endpoint-Gatekeeper 간에 RAS signaling channel 개방 • Gatekeeper 간에 등록(Registration), 수락(Admission), 대역폭 변경(Status) 등의 절차 수행

Terminal – H.225.0 Call control • H.225.0 Call control • 다른 logical channel보다도 우선적으로 open • Call signaling을 이용하여 두 H.323 terminal의 연결설립 • Gatekeeper가 없을 경우 Terminal 1 – Terminal 2간에 직접 open • Gatekeeper가 있을 경우 선택에 따라Terminal 1 - Terminal 2간에 직접 open 또는 Terminal 1 - Gatekeeper간에 open

Terminal – H.245 control • H.245 control • control message 전송 • Terminal-to-Terminal • Terminal-to-MCU • Terminal-to-Gatekeeper • H.245 control channel 이용(한 터미널 당) • H.245 message • Request : 수신자에게 특정한 동작 요구 • Response : 해당 요청에 대해 응답 • Command : 특정 동작 요구하지만, 응답 요구 안 함 • Indication : 동작, 응답 요구 않고, 단순한 정보 제공을 목적 • 지원하는 protocol entity • Capabilities Exchange • Logical Channel Signaling • Mode Request • Master/Slave Determination

Terminal - H.245 control 기능  • Capabilities Exchange • Receiver Capability • 입력되는 Stream에 대한 Terminal의 수신 및 처리 능력 • Receiver가 수용할 수 있는 정도를 Sender에 알려줘야 함 • Sender Capability • Stream을 전송할 수 있는 Terminal의 능력 • Sender는 Receiver에서 동작 가능한 모드 제공, Receiver는 수신하고자 하는 모드 요청 • 자료 구조 • Sender Terminal에서 동작할 수 있는 모드에 번호를 부여하여 capabilityTable에 포함 • 이를 alternativeCapabilitySet 구조들로 그룹화 • Ex) alternativeCapabilitySet = {G.711, G.723, G.728} 세 가지 Audio Mode중 하나로 동작 • alternativeCapabilitySet구조들은 simultaneousCapabilities 구조로 그룹화 • 터미널이 동시에 사용할 수 있는 Mode set • Ex) simultaneousCapabilities = {H.261, H.263}, {G.711, G.723, G.728} 두 개의 Video CODEC 중 하나와 세 개의 Audio CODEC 중 하나를 동시 사용

Terminal - H.245 control 기능  • Open Logical Channel • 매체 종류, 사용하는 알고리즘, 옵션 등 필요한 모든 정보 포함한 메시지 보냄 • 기본적으로 Unidirectional Logical Channel • 과정 • 시작 터미널은 openLogicalChannel message 전송 • 응답 터미널은 openLogicalChannelAck message로 응답 • Master / Slave Determination • 목적 • MC가 되는 두 단말간의 충돌 해소 • 양 방향 채널의 개방을 시도할 때, 충돌 해소 • 과정 • H.245 masterSlaveDetermination message에 • 오직 하나의 Random (0 ~ 224-1) 수를 대입 • 무작위 수 선택하여 결정

Terminal – H.225.0 layer • H.225.0 layer • 전송할 Video, Audio, Data, Control Stream를 message로 구성하여 LAN interface로 전달 • LAN interface로 전달 받은 message를 Stream으로 추출 • 순번 부여, 오류 검출, 오류 정정 등의 기능

Terminal – LAN interface • LAN interface • H.225.0의 서비스 제공 • H.245 Control channel • Data channel • Call signaling channel • Reliable terminal-to-terminal services (TCP, SPX) • Audio channel, Video channel • RAS channel • Unreliable terminal-to-terminal services (UDP, IPX) • 응용, 터미널의 능력, LAN의 구성에 따라 Duplex, Simplex, Unicast, Multicast일 수 있다.

Connection Procedure  • Call Establishment T1 Gatekeeper T2 RAS ARQ (RAS channel에 등록) RAS Channel RAS ACK (T1이 직접 call signaling 사용 가능) H.225 Call signaling setup message (연결 요구) H.225 Call proceeding message RAS ARQ (RAS channel에 등록) H.225 Call Signaling Channel RAS ACK (T1이 직접 call signaling 사용 가능) H.225 Call alerting message (연결 설정 알림) H.225 Call connect message (연결 가능-T2의 주소 전송)

Connection Procedure  • H.323 Control Signaling Flows T1 T2 H.245 TerminalCapabilitySet message (T1의 capabilities 교환을 위해) H.245 TerminalCapabilitySetACK message (T1의 capabilities을 인지) H.245 TerminalCapabilitySet message (T2의 capabilities 교환을 위해) H.245 TerminalCapabilitySetACK message (T2의 capabilities을 인지) H.245 Control Signaling Channel H.245 OpenLogicalChannel message (T1의 RTCP를 같이 보냄, T2과의 media channel을 open) H.245 OpenLogicalChannelACK message (단방향성(T1->T2) 논리채널 설정을 인지) H.245 OpenLogicalChannel message (T2의 RTCP를 같이 보냄, T1과의 media channel을 open H.245 OpenLogicalChannelACK message (양방향성(T1<->T2) 논리채널 설정을 인지)

Connection Procedure  • H.323 Media Stream and Media Control Flows • H.323 Call Release T1 T2 RTP encapsulated media stream RTP encapsulated media stream media Channel RTCP message RTCP message T1 T2 Gatekeeper H.245 EndSessionCommand message (Call release 초기화) H.245 Control Signaling Channel H.245 EndSessionCommand message (Call release 확인) H.225 Call Signaling Channel H.225 ReleaseComplete message (Call release 완료) RAS DRQ RAS DRQ (해약 요청) (해약 요청) RAS Channel RAS DCF RAS DCF (해약 확인) (해약 확인)

H.323 응용 분야 • Internet Telephony & Video-telephony • Desktop Videoconferencing • Network Gaming • Distance Learning • Collaborative Computing • Interactive Shopping • Business Conference Calling • Support and Help Desk Application • 응용 사례 • 새롬 –다이얼 패드 • H.323을 기반으로 Split-323이라는 새로운 구조 개발 • 이전의 H.323 protocol : call control과 voice streaming 을 함께 사용해야 하므로 크기가 크고 복잡한 프로그램을 다운 로드 해야 함. • Split-323은 크고 복잡한 기술을 웹으로 분리

H.323 protocol 2000. 06. 02