Technologie VoIP MGCP, Megaco/H.248

MGCP i Megaco/H.248 to protokoły stworzone do kontroli struktury bram. MGCP (Media Gateway Control Protocol) został zdefiniowany przez IETF do użycia w środowisku VoIP. Megaco i H.248 są ekwiwalentnymi nazwami oznaczającymi ten sam protokół, rozwijany przez IETF oraz ITU-T. Megaco jest nazwą używaną przez IETF, H.248 - przez ITU-T.

MGCP i Megaco/H.248 to protokoły stworzone do kontroli struktury bram. MGCP (Media Gateway Control Protocol) został zdefiniowany przez IETF do użycia w środowisku VoIP. Megaco i H.248 są ekwiwalentnymi nazwami oznaczającymi ten sam protokół, rozwijany przez IETF oraz ITU-T. Megaco jest nazwą używaną przez IETF, H.248 - przez ITU-T.

W scentralizowanym środowisku VoIP sygnały logiczne są zlokalizowane w kontrolerze bramy MGC - Media Gateway Controller (inna nazwa: Call Agent lub SoftSwitch), natomiast media logiczne - w bramie MG (Media Gateway). Przy użyciu MGCP lub Megaco/H.248 kontroler może nadzorować bramy. Tworzy jednocześnie ścieżki do poszczególnych mediów sieciowych poprzez sieć dystrybucyjną. Przykładem może być ścieżka do bramy dla ruchu głosowego. Taka architektura pozwala na pełną funkcjonalność techniczną, elastyczność oraz skalowalność. Oczekuje się, że tego typu struktura może stać się wzorem konwergentnej sieci IP następnej generacji.

Architektura centralna

Struktura sieci MGCP Megaco/H.248

Struktura sieci MGCP Megaco/H.248

W przeszłości wszystkie analogowe sieci głosowe były budowane w architekturze centralnej, w której punkty końcowe (telefony) były kontrolowane przez centralnie umiejscowione przełączniki. Model ten sprawdzał się w prostych usługach telefonicznych. Z czasem powstała jednak rozbieżność pomiędzy uproszczeniem punktów końcowych a większą innowacyjnością usług.

Jedną z korzyści technologii VoIP jest możliwość zbudowania sieci przy użyciu centralnej lub rozproszonej architektury. Taka elastyczność pozwala stworzyć sieć charakteryzującą się prostotą zarządzania oraz inteligencją punktów końcowych, zależnie od użytego protokołu i struktury. W centralnej architekturze inteligencja jest zawarta w centrum sieci, a punkty końcowe są stosunkowo proste - posiadają ograniczone możliwości i brak zaawansowanych opcji.

Architektura scentralizowana jest powiązana z protokołami MGCP i H.248/Megaco. Protokoły te stworzono dla centralnych urządzeń kontrolujących - nazwanych Media Gateway Controller (MGC) lub Call Agent - zawierających logikę przełączania i kontrolę wywołań. Centralne urządzenia komunikują się z bramami Media Gateways (MG), które trasują i transmitują porcje danych. Architektura oparta na protokołach MGCP i H.248/Megaco przypomina istniejącą architekturę i usługi PSTN. MGCP i H.248/Megaco definiuje większość aspektów sygnalizacji, wykorzystując model paczek. Paczki definiują używane funkcje, takie jak sygnalizacja PSTN, połączenie urządzeń liniowych, opcje transferu oraz wstrzymania.

MGCP i H.248/Megaco pozwalają zbudować ogromną sieć, która będzie skalowalna, elastyczna i redundantna. Technologie umożliwiają stworzenie mechanizmów niezbędnych do połączeń z innymi sieciami VoIP, dodając do usług inteligencję i dodatkowe funkcjonalności.

MGCP (Media Gateway Control Protocol)

Typowa architektura MGCP

Typowa architektura MGCP

Media Gateway Control Protocol (MGCP) jest protokołem plain-text, używanym do kontroli urządzeń zarządzających bramami telefonii IP. Telefonia IP potrzebuje także interfejsu do kontroli bramek dla wielu sieci i technologii, które nie opierają się na IP (ATM, PSTN, bramy dostępowe). Media Gateway Control Protocol (MGCP) został stworzony przez IETF właśnie w tym celu.

MGCP pozwala kontrolować połączenia, przy czym cała inteligencja systemu jest zaszyta poza bramką i wywoływana przez zewnętrzny element kontrolny. Element jest określany jako: agent wywołań (Call Agent), kontroler bram (Media Gateway Controllers - MGC), SoftSwitch itp. MGCP umożliwia kontrolę tych elementów oraz synchronizuje je wzajemnie, wysyłając komendy do bramek będących pod ich kontrolą.

Jak działa ten protokół? Kiedy brama wykryje brak sygnału, przekazuje informację kontrolerowi, który nakazuje bramce nasłuchiwać tonów DTMF, wskazujących na wybierany numer telefonu. Gdy brama wykryje wybieranie numeru lub określonej tożsamości, kontroler określa, w jaki sposób i gdzie skierować rozmowę. Używa do tego celu protokołu sygnalizacyjnego, np. H.323 lub SIP.

MGCP posługuje się modelem połączeń, w którym używa się prostych konstruktorów wywołania: punktów końcowych oraz połączeń. Punkty końcowe są dowolnymi portami głosowymi na wyznaczonej bramie. Bramy mogą mieć wiele punktów końcowych zależnie od liczby zawartych portów. Punkty końcowe są źródłem lub przeznaczeniem danych i mogą stanowić fizyczną lub logiczną lokalizację w urządzeniu.

Przykłady fizycznych punktów końcowych to:

  • interfejs na bramie, który określa połączenie do PSTN;
  • interfejs na bramie, który określa analogowe połączenie POTS do telefonu, PBX itp.

Połączenia mogą zostać utworzone w architekturze punkt-punkt lub punkt-wielopunkt. Połączenia punkt-punkt są tworzone pomiędzy dwoma punktami końcowymi z możliwością transmisji danych pomiędzy tymi punktami. Połączenie punkt-wielopunkt jest ustanawiane pomiędzy punktem końcowym oraz kilkoma innymi punktami końcowymi. Agent wywołań (Call Agent) stanowi zewnętrzne urządzenie kontrolujące w systemie głosowym. W przypadku MGCP agent wywołań jest urządzeniem, które całkowicie kontroluje bramkę.

MGCP używa UDP do ustanowienia połączeń głosowych przez sieć IP. Tworzenie wywołania jest poprzedzone serią sygnałów oraz zdarzeń, które opisują proces połączeń. Taka informacja może zawierać zdarzenia i sygnały specyficzne dla danego typu punktu końcowego. MGCP grupuje zdarzenia i sygnały, obsługując siedem typów takich paczek (trunk, line, DTMF, generic, RTP, script, announcement server). Protokół wprowadza także zestaw komend oraz odpowiedzi, transmitowanych w postaci tekstowej pomiędzy agentem wywołań oraz bramką. Komendy te są wysyłane oraz odbierane przez port UDP 2427. Protokół MGCP jest używany wyłącznie do kontroli. Przez MGCP nie są przesyłane żadne dane głosowe. Wszystkie dane głosowe są przesyłane bezpośrednio pomiędzy telefonem i bramą. Ponieważ użyto formatu plain-text, z łatwością można rozwiązać każdy problem.

Użycie MGCP w systemach opartych na komunikacji IP ma w stosunku do tradycyjnego modelu telefonii sporo zalet. Podstawowe to: skalowalność, rozszerzalność, czas wdrożenia, dostępność i niezależność od producenta sprzętu. MGCP doczekał się jednak konkurencji w postaci nowszego standardu o nazwie Megaco/H.248.


TOP 200