H.323-Systemarchitektur

H.323-Systemarchitektur
In der H.323-Systemarchitektur sind 4 Elemente definiert:

  • Terminal (Endgeräte)
  • MCU - Multipoint Controller Unit
  • Gateway
  • Gatekeeper

In der H.323-Systemarchitektur spielt der Gatekeeper die zentrale Rolle. Und das Gateway übernimmt die Anbindung an externe Netze.
Bei H.323 gibt es bestimmte "Zonen", in denen festgelegt ist, welche MCUs, Endgeräte und Gateways von einem Gatekeeper kontrolliert werden. Eine solche Zone kann mehrere Router und sogar mehrere miteinander verknüpfte lokale Netzwerke (LAN) umfassen.
Gateway, Gatekeeper und MCU sind voneinander unabhängig. Das bedeutet, dass sie getrennt oder als eine Einheit implementiert werden können. Ein System aus Gateway, Gatekeeper und MCU lässt sich auf einem Server installieren. Diese Konstellation gilt als deutlich preiswerter als klassische Telefonanlagen. Das System übernimmt dann in einem Netzwerk die Telefonie-Funktion. Ist die Last auf dem System zu groß, dann lässt es sich auf mehreren Systemen verteilen. Beispielsweise Gatekeeper und Gateway getrennt voneinander.

Terminals / Endgeräte

Das Terminal ist eine Hardware oder Software, die den Endpunkt in der H.323-Systemarchitektur darstellt.
Als Terminal eignet sich jedes Gerät, auf dem der H.323-Stack läuft. Die Hauptaufgabe des Terminals ist der Informationsaustausch mit anderen Terminals. Dafür stehen Punkt-zu-Punkt- und Multipunkt-Verbindungen zur Verfügung.

MCU - Multipoint Controller Unit

Ein MCU ist Bestandteil des Gatekeepers und der Terminals. Ein MCU besteht aus einem Multipoint Controller (MC) und optional aus einem Multipoint Processor (MP). Der MC ist für die Anrufsignalisierung und Verwaltung der Ressourcen verantwortlich. Der MP wandelt Audio- und Video-Streams in Echtzeit um.

Gateway

Das Gateway unterstützen die Echtzeit-Kommunikation zwischen zwei Terminals mit unterschiedlichen Protokollen. Es übersetzt die Protokolle und wandelt unterschiedliche Medienformate um. Außerdem steuert es den Informationsaustausch zwischen den Netzen.
Beispielsweise verbindet das Gateway H.323-Terminals mit SIP-Terminals. Über das Gateway wird auch der Übergang in andere Sprachnetze ermöglicht. Dabei regelt der "Gatekeeper" das Bandbreitenmanagment und die Umsetzung von der symbolischen Adresse in die IP-Adresse. Das Gateway ist auch für den Auf- und Abbau der Sprachkanäle zwischen dem H.323-LAN und dem Telefonnetz zuständig. Im Gateway werden die Sprach-Daten von verschiedenen Sprach-Codecs in G.711 (64 kBit/s) umgesetzt.
Auf der einen Seite ist das Gateway mit dem LAN verbunden. Auf der anderen Seite ist das Gateway über mehrere ISDN-B-Kanäle oder andere Wege mit dem Telefonnetz verbunden.
Das Gateway ist der Netzwerk-/Systemknoten, der für den Jitter-Puffer, die Laufzeitoptimierung, Echo-Unterdrückung und andere Verfahren zur Verbesserung von Quality-of-Service (QoS) zuständig ist. Das Gateway kann entfallen, wenn keine Verbindung zum klassischen Telefonnetz oder in andere Netze erforderlich ist.

Gatekeeper

Die zentrale Rolle spielt der Gatekeeper (Torwächter). Er ist die Schnittstellenfunktion des H.323-Standards und dient der Emulation des PSTN-Verbindungsaufbaus zwischen den Endgeräten über das IP-Netz. Der Gatekeeper übernimmt die...

  • ...Anrufsteuerung (Signalisierung) und die dafür notwendigen Übersetzung von IP-Adresse in PSTN-Rufnummer bzw. umgekehrt. Die Steuerungsfunktionen sind im H.225 festgelegt.
  • ...Signalisierung auf den Teilnehmeranschlussleitungen zum Auf- und Abbau von Verbindungen (Q.931).
  • ...Umwandlungen des synchronen Datenstroms, aus dem PSTN, in IP-Pakete.

Der Gatekeeper ist nicht zwingend vorgesehen. Prinzipiell können sich zwei H.323-Terminals direkt miteinander verbinden. Doch der Gatekeeper bietet mehr Kontrolle über die Anrufe und eine bessere Lastverteilung innerhalb eines Netzes. Steht nicht genügend Bandbreite für eine Verbindung zur Verfügung, dann kann er eingehende Anrufe abweisen. Steht ein Gatekeeper zur Verfügung, dann müssen Terminals, MCUs und Gateways seine Dienste benutzen.
Wir ein Gatekeeper eingesetzt, dann kümmert er sich um die Adressierung, Autorisierung und Authentifizierung der Terminals. Die Bandbreitenverwaltung gehört auch zu seinen Aufgaben. Optional beherrscht er Routing, die Autorisierung und das Verwalten von Anrufen. Ist das Netzwerk über ein Gateway an das klassische Telefonnetz angeschlossen, dann übernimmt der Gatekeeper die Übersetzung der Telefonnummern in IP-Adressen.

Übersicht H.323

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