Protocolo H.248/MEGACO del UIT-T/IETF

El protocolo H.248/MEGACO tiene su origen en protocolos anteriores definidos por el Grupo Especial sobre Ingeniería de Internet (IETF), siendo el MGCP el más famoso de todos. Desde mayo de 1999, el IETF y la Comisión de Estudio 16 del UIT-T se pusieron de acuerdo para preparar una especificación conjunta del protocolo H.248/MEGACO la cual adoptarían las dos partes como especificación común. El presente anexo trata de los principios funcionales del protocolo H.248/MEGACO, en adelante H.248.

El protocolo H.248 consiste fundamentalmente en un modelo de conexión que ofrece una pasarela de medios (MG) al controlador de pasarela de medios (MGC); un conjunto de instrucciones que actúan sobre los objetos de ese modelo; y una función de agrupación de instrucciones en transacciones.

El modelo

El protocolo define un modelo de conexión de entidades lógicas, u objetos, dentro de la MG que puede ser controlado por el MGC. En el modelo se utilizan dos abstracciones básicas: terminación y contexto. Una terminación es capaz de originar y recibir uno o varios medios. Un contexto es una asociación entre un conjunto de terminaciones que constituyen una misma conferencia. Un contexto con más de dos terminaciones describe las propiedades de puenteo de conferencia.

Las instrucciones

Un contexto es una asociación entre varias terminaciones que describen una conferencia. La MGC utiliza la instrucción Add para añadir una terminación a un determinado contexto. Si no se especifica el contexto, la MG deberá crear uno nuevo. Mediante la instrucción Subtract se elimina una terminación de un contexto. Cuando se suprime la última terminación de un contexto, la MG lo destruye implícitamente. La instrucción Move sirve para desplazar una terminación de un contexto a otro. Una misma terminación sólo puede existir en un solo contexto simultáneamente.

Transacciones

Las instrucciones entre el MGC y la MG se agrupan en transacciones, las cuales se identifican mediante un identificador de transacción. Una transacción consta de una o varias acciones, cada una de las cuales consta de una serie de instrucciones cuya ejecución se limita a un solo contexto. Sin embargo, no es necesario especificar el identificador de contexto para una determinada acción cuando ésta implica una modificación de una terminación que no pertenece a un contexto (instrucción Modify), o cuando el MGC solicita a la MG que cree un nuevo contexto (instrucción Add de la primera terminación).

Lotes

La especificación H.248 da ejemplos de casos prácticos de aplicación del protocolo para el control de ciertas categorías de MG. Sin embargo, el fundamento que permite la aplicación universal del protocolo (es decir, que un MGC de un fabricante A pueda controlar una MG de un fabricante B sin que sea necesaria la validación conjunta de los dos productos) parece residir en la ampliación de lotes. Los lotes permiten al fabricante de MG incluir en ésta funciones específicas de gestión de sus terminaciones y las MG «anuncian» estas capacidades al MGC en respuesta a la instrucción Audit H.248.

Protocolo BICC del UIT-T

En julio de 2001, la UIT anunció la finalización del segunda serie de protocolos de control de llamada independiente del portador (BICC), lo que permite la transición de las redes actuales basadas en sistemas públicos de conmutación generales a redes de próxima generación basadas en servidores. El BICC ha sido diseñado utilizando las últimas técnicas de diseño de redes, basadas en una arquitectura servidor, intermediario y pasarela de medios, y permite explotar todos los servicios que se ofrecen a través de redes de conmutación de circuitos, ATM e IP, incluidas las redes inalámbricas, sin limitar la introducción en el futuro de aplicaciones y servicios innovadores multimodo y multimedios.

Numeración electrónica (ENUM)

La norma ENUM, descrita en la RFC2916 del IETF, define un protocolo y una arquitectura basada en el sistema de nombres de dominio (DNS) de Internet, que permite obtener una correspondencia entre los números de teléfono E.164 y los identificadores de servicio de llamada, con un orden de prioridad (correo electrónico, URL del sitio en la Red, dirección SIP de un servidor de telefonía IP, correo vocal, otros números de teléfono, etc.). Por consiguiente, mediante el protocolo ENUM es posible encontrar las diferentes direcciones de un usuario a partir de un simple número de teléfono. El usuario final puede personalizar la manera en que desea ser localizado a partir de un solo número E.164. Resulta fácil añadir o modificar esa información adicional sin cambiar el número de acceso empleado. Por lo tanto, el protocolo ENUM se considera una pasarela técnica que garantiza la correspondencia entre Internet y la red de telecomunicaciones conmutada, que permite el interfuncionamiento de las dos.

El protocolo ENUM y la utilización de mecanismos DNS no causan problemas técnicos que impidan el funcionamiento correcto de servicios basados en esta funcionalidad. No obstante, la capacidad de la arquitectura DNS centralizada y jerárquica para aceptar peticiones generadas por los servicios que requieren el transporte de información en tiempo real y de gran calidad tendrá que ser determinada en cada nivel de la arquitectura DNS, en función de la carga y el nivel de disponibilidad que exija cada servicio. Para encontrar el nombre DNS a partir de un número de teléfono E.164, la norma RFC2916 requiere ejecutar los siguientes pasos:

Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.pdf

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Protocolo Megaco

PROTOCOLO MEGACO: MEGACO conocido también como H.248 es un protocolo que define los mensajes de señalización de llamada, registro y control; que al igual que MGCP se utiliza principalmente por los proveedores de servicios de telefonía, ya que permite controlar de manera eficiente gran cantidad de GWs que a su vez poseen gran cantidad de abonados de la RTC.

Es el resultado de los esfuerzos conjuntos de la IETF y el Grupo de Estudio 16 (SG16) de la ITU. En 1998 Lucent Technologies presentó un proyecto llamado Protocolo de Control de Dispositivo de Medios (MDCP) para ser usado por MGs y sus controladores [53]. En abril de 1999 la IETF y el SG16 fusionó MGCP y MDCP y propuso un nuevo protocolo mejorado denominado protocolo MEGACO, el cual se publicó como estándar en la RFC 3015 en noviembre de 2000 [54]. La ITU ha publicado tres versiones de H.248, siendo la más reciente en septiembre de 2005 [55]. H.248 no sólo abarca la especificación del protocolo base en H.248.1, además contiene muchas extensiones definidas en toda la sub-serie de H.248.

Características de MEGACO

A continuación se citan sus principales características:

– Usa SDP y RTP.
– Implanta control de tipo maestro/esclavo, es decir, no puede funcionar sin un dispositivo de control (softswitch).
– Se utiliza para separar la lógica del control de llamada, de la lógica del medio de procesamiento en un GW.
– No fue pensado para terminales, debido a que se concentra toda la inteligencia de Red en el MGC.
– Establece un marco general adecuado para GWs, MCUs y unidades de Respuesta Interactiva de Voz (IVR).
– Debido a los tipos de dispositivos específicos para el control de H.248 y el bajo nivel de su estructura de control, este estándar es generalmente visto como un complemento de H.323 y SIP.
– Todos los mensajes están en el formato de Resumen de Sintaxis de Notación Uno (ASN.1).
– La realización de H.248 surge como necesidad de proporcionar diversos requisitos que no han sido atendidos correctamente por MGCP. H.248 y MGCP son diferentes y no son directamente compatibles.

Arquitectura MEGACO

La idea inicial de MEGACO fue la de utilizar las Redes de paquetes como backbone para la comunicación de tráfico de voz originado por Redes tradicionales. Los operadores tradicionales han sido los que mayor interés han demostrado en las ventajas que brinda este protocolo; pensando en integrar progresivamente sus SCNs y sus PSNs en una Red homogénea que fuera transparente a los usuarios finales y que sirva para transportar ambos tipos de tráfico (voz y datos).

Partiendo de la idea de que MEGACO nace de la estructura de MGCP, entonces sus arquitecturas son similares. Es así que, H.248 divide los GWs en 2 entidades:

– Controlador de Pasarela de Medios. Proporciona la señalización H.323 o SIP y realiza la proyección entre la señalización de Redes tradicionales y las Redes de paquetes. H.248 define el protocolo para MGC con el objetivo de controlar los MGs.

– Pasarela de Medios. Proporciona la adaptación de medios y/o las funciones de transcodificación. Este bloque realiza las funciones de envío/recepción de dígitos, cancelación de eco, traslación de direcciones…

Interacción entre el MGC y el MG en H.248

Interacción entre el MGC y el MG en H.248

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El MG debe soportar una variedad de señales y medios de comunicaciones en las terminaciones. Una terminación de un tipo dado es descrita por un paquete. Un paquete puede ser: una definición de las propiedades de las terminaciones, eventos que pueden ser detectados y reportados, formatos de señales, estadísticas que pueden ser recopiladas o códigos de errores adicionales para terminaciones particulares. Los paquetes básicos incluyen TDM, RTP, receptores de Multifrecuencia con Doble Tono (DTMF)…

Un MG típico soporta muchas conexiones simultáneas. Las interacciones del MGC para controlar el MG están dadas por ocho órdenes soportadas por el protocolo, tal como se muestra en la figura 3.7. En circunstancias comunes los dos elementos están físicamente separados de modo que pueden suministrar ventajas como la conglomeración de muchos MG (conectados a usuarios finales) en algunos MGC. La figura 3.8 muestra la arquitectura de MEGACO.

Esquema de la Arquitectura del Protocolo MEGACO

Esquema de la Arquitectura del Protocolo MEGACO

Órdenes de MEGACO

Para entender el procesado de las órdenes de MEGACO es necesario conocer las principales entidades con las que se desarrolla el protocolo: Contextos y Terminaciones.

– Terminaciones. Es una entidad lógica en el MG que representa el origen o destino de uno o varios flujos multimedia. Una Terminación es descrita por una serie de propiedades que se agrupan en un conjunto de Descriptores, los cuales están incluidos en los comandos. Las Terminaciones pueden ser físicas o efímeras.

Las Terminaciones físicas representan entidades físicas que tienen una existencia semi-permanente; mientras que las Terminaciones efímeras representan conexiones o flujos de datos, y por lo general sólo existen durante su uso en un Contexto particular.

– Contextos. Son conexiones creadas mediante la asociación de Terminaciones múltiples. Un Contexto NULL contiene todas las Terminaciones no asociadas. Los Contextos se crean y se liberan por el MG bajo el mando del MGC.

El modelo de conexión es manipulado por las órdenes de MEGACO. Las órdenes son descritas en forma de una Interfaz de Programación de Aplicación (API). Cada orden API especifica los parámetros de los comandos conocidos como Descriptores en MEGACO. Los Descriptores son el conjunto de parámetros definidos como constituyentes comunes de una Terminación, tal como: tipos de multiplexores, tipos de módems, el medio de comunicación o el estado de la Terminación. Tanto los Descriptores como las órdenes API son expuestos en detalle en la tabla 3.7 y 3.8 respectivamente.

Tomado de:
Gutiérrez, R. (2014). Estudio detallado de los protocolos SIP, H.323 y otros, para la señalización en VoIP: Estado actual y futuro (tesis de grado). Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-84316.pdf

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