Ｔ．１２４协议及其实现

 随着通信技术和计算机网络技术的不断发展及广泛应用，多媒体通信的时代已经到来。同时，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的迅猛发展，使得基于ＩＰ网的多媒体通信系统有着更广阔的应用前景。

      正是考虑到这种广阔的前景，国际电信联盟电信标准组（ＩＴＵ－Ｔ）制定了Ｈ．３２３ｖ２建议，即：基于分组的多媒体通信系统的标准。该标准提供了各种方式的多媒体通信，可用于各种网络媒体，包括局域网、公众网、广域网等。

     多媒体会议系统作为一种实时的、点到多点的多媒体通信应用，它包括电子白板、文字对话、多点文件传送、多点音频信号和视频信号传送等应用。其中，电子白板、文字对话以及多点文件传送属于数据通信的应用。这些服务通过一定的多点网络传输协议，来实现终端间的数据通信。

     下面将结合我们开发的一个基于ＩＰ局域网的Ｈ．３２３框架下的Ｔ．１２０数据通信系统，说明Ｔ．１２４协议如何为会议提供各种管理机制。

１ Ｔ．１２０系列协议

     Ｔ．１２０系列协议是由ＩＴＵ－Ｔ制定的多媒体会议数据协议。这些协议包括一系列支持实时、多点数据通信及应用的协议和服务。Ｔ．１２０系列协议可在多种环境下应用，得到了包括微软、Ｉｎｔｅｌ等公司在内的许多大厂商的支持。Ｔ．１２０系列协议的一个主要特点是提供多点操作，从而为多点多媒体会议确定了独立于底层网络的多点数据通信服务。它包括以下系列协议：

    .Ｔ．１２０多媒体会议数据协议：为Ｔ．１２０协议的综述性的协议。它说明了Ｔ．１２０系列协议的使用环境、能力、网络拓扑结构、系统模型等。Ｔ．１２０采用星型网络拓扑结构，在网络中需要一个多点控制单元（ＭＣＵ）进行数据转发。

     .Ｔ．１２１基本应用模块（ＧＡＴ）：定义了应用层协议的模型，包括资源管理器（ＡＲＭ）和服务单元（ＡＳＥ）。Ｔ．１２１协议是实现Ｔ．１２０多媒体会议应用的通用模板，它负责管理应用层协议所用到的多点通信服务（ＭＣＳ）及总体会议控制（ＧＣＣ）资源。

     .Ｔ．１２３传送层协议：为每种Ｔ．１２０支持的网络（ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、ＣＳＤＮ、ＬＡＮ）定义了传输层协议栈，并为ＭＣＳ提供了一致的传送层服务接口（在Ｈ．３２３框架下，是基于ＩＰ局域网ｓｏｃｋｅｔ接口）。

     .Ｔ．１２２／Ｔ．１２５多点通信服务：Ｔ．１２２协议定义了一种通用的、多点的、面向连接的数据服务；Ｔ．１２５协议则定义了ＭＣＳ的实现方法。ＭＣＳ可以将Ｔ．１２３ ｓｏｃｋｅｔ的点对点通信映射成一个域，而后其它节点可以加入这个域里，从而实现了多点通信。

     .Ｔ．１２４总体会议控制：规定了会议的各种管理机制。

     .Ｔ．１２６多点静态图像和注释的交换（ＳＩ）：定义了实现电子白板和注释交换等功能；

     .Ｔ．１２７多点二进制文件传输（ＭＢＦＴ）：支持会议间二进制文件的传输。在Ｔ．１２０框架下，上述各层与Ｔ．１２４协议的相互关系如图１所示。

２ Ｔ．１２４协议

      Ｔ．１２４协议是基于Ｔ．１２０系列协议的数据会议系统的总体会议控制协议。它为会议的管理、ＭＣＵ和多媒体终端控制提供了上层框架结构。它负责建立与终止会议、管理参加会议的终端的会议花名册和应用花名册、管理一个会场内应用实体的能力交换、为应用实体注册提供服务、协调会议的指挥权以及一些会议附加功能，如：节点间发送简短信息、定时会议等。

（１）会议的建立与终止

     ＧＣＣ为建立与终止多点会议提供了一组原语服务。在创建新会议时，ＧＣＣ既允许会议的参加节点创建，也允许会议的管理者创建。会议创建时，创建者要确定会议的特征。会议特征是由以下参数确定：会议名字、会议是否设置口令、是否锁存等。会议创建成功后，会议的创建者即成为会议的主席。

    新的会议建立成功，其他节点就可以加入会议，或通过节点主动加入，或通过主席邀请。在加入会议前（通过主席邀请的除外），节点也许不知道加入会议时所需信息，ＧＣＣ提供了会议查询的服务，列出所有会议的名字及其特征。如果会议设置了口令，ＧＣＣ要求节点必须提供正确的口令才能加入会议；如果会议设置成锁存，节点只有通过主席邀请才能加入会议。

     ＧＣＣ允许一个节点同时加入多个会议，并提供了将一个节点从一个会场转移到另一个会场中的服务。这种功能可应用到会议合并或会议分开。ＧＣＣ允许节点在任何时候加入和离开会议。

    ＧＣＣ规定会议终止有两种方法：人工和自动。当所有节点离开会议时，会议自动终止。会议的主席可以在任何时候终止会议或驱逐一个节点。

（２）会议花名册

     为了使加入会议的节点能了解还有哪些节点参加会议，ＧＣＣ提供了会议花名册管理服务。会议花名册记录了每个节点的信息记录，如：节点名字、节点处所有参加人员等。节点加入到会议后（或通过创建、加入或邀请），它必须向整个会场的所有节点声明它的存在。这样，所有节点ＧＣＣ都会更新自己的花名册以增加新的节点信息，并向所有节点发出通知。节点可以随时更改会议花名册的信息，如参加会议人员的变动等。

（３）应用花名册

    应用花名册是ＧＣＣ用来管理节点上的应用实体的数据库，记录着各应用实体的状态。应用花名册为节点间对等的应用实体相互通信提供了必要信息。节点加入会议后，都要把本地的应用花名册信息发送到其它节点。所有这样的信息组成了会议应用花名册，并广播到各个节点。通过对应用花名册的操作，ＧＣＣ实现了对应用协议实体登记的管理。

（４）应用注册

     应用注册信息库是一个动态的中央数据库，仅存在于ＴＯＰ ＧＣＣ。通过对这个数据库的管理，ＴＯＰ ＧＣＣ实现了协调ＭＣＳ管理信道、令牌以及其他共享资源。注册信息库，还可以协助对等应用协议实体间建立通信。通过应用实体注册，可以大大丰富声图、可视电话会议。

    此外，ＧＣＣ还提供了其它一些服务，以协调会议管理，如发送简短文本信息、设置会议指挥权管理等上层应用。

３ Ｔ．１２４协议的会议机制

     在Ｔ．１２４协议下，会议的建立在不同的条件下可以有不同的方式，具体说明如下：

（１）Ｍｅｅｔ－ｍｅ会议

     对于Ｍｅｅｔ－ｍｅ会议，会议是在ＭＣＵ建立，终端节点通过呼叫ＭＣＵ而加入会议。会议可由ＭＣＵ本地创建，也可由一节点向ＭＣＵ（远端）呼叫创建会议。对于后者，呼叫节点要向远端节点（ＭＣＵ）发送ＧＣＣ会议建立请求，会议才能建立。在每种情况下，被创建会议的节点成为ＴＯＰ ＧＣＣ，呼叫节点成为主席。

    会议通常设置为开放式、列表式，其他节点可以主动、有选择地加入会议；会议还可以设置成口令保护，以阻止非法节点进入会议。

     当会议在远端创建时（使用ＧＣＣ＿Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ＿Ｃｒｅａｔｅ原语），请求创建会议的节点必须指定会议名字。如果会议名字在ＭＣＵ已经存在，ＭＣＵ的节点控制器将对会议名字进行修改，以保证会议名字在ＭＣＵ本地唯一。其它节点加入会议时，也必须指定修改的会议名字。此外，会议创建时，建议使用会议描述，以便节点更好地区分不同会议。

    节点在加入会议时，如果已经知道会议名字，可以立即加入会议而无需向ＭＣＵ查询会议。

（２）Ｃａｌｌ－ｏｕｔ会议

    Ｃａｌｌ－ｏｕｔ会议是由本地ＭＣＵ建立，其它节点由ＭＣＵ呼叫而被邀请加入会议。会议通常设置为锁存式、非列表式。由于会议由ＭＣＵ创建，所以ＭＣＵ为ＴＯＰ ＧＣＣ。

（３）Ｃａｌｌ－ｔｈｒｏｕｇｈ会议

    Ｃａｌｌ－ｔｈｒｏｕｇｈ会议同Ｃａｌｌ－ｏｕｔ会议除创建方式不同外，其他都相同。Ｃａｌｌ－ｔｈｒｏｕｇｈ会议的创建是由节点向远端创建。会议一般设置为锁存式、非列表式。会议的终止方式设置为自动式。在Ｃａｌｌ－ｔｈｒｏｕｇｈ会议中，会议名字一般未定，因为节点是被邀请加入会议的。如果已经存在一个会议名字未定的会议，节点控制器需要选择一个唯一、可读的名字作为会议名字。

（４）点对点会议

     点对点会议同其他会议模式有明显区别：仅有两个终端而无ＭＣＵ。由于这种会议模式较简单，这里不作更详细的说明。

     综上，无论是哪一种会议模式，ＧＣＣ规定节点加入到会议后（或通过创建、加入、被邀请），它必须向整个会场的所有节点声明它的存在，并将节点所有信息分发到会议其它节点。其它节点收到信息后，更新自己的会议花名册，记录新节点的信息。这样，节点才正式加入会议。

     节点更新会议花名册之后，便向节点上的所有应用协议实体（ＡＰＥ）发出允许其登记的通知。应用协议实体收到这个通知后便可以决定是否登记。如果应用实体向ＧＣＣ请求登记，ＧＣＣ将更新应用花名册，并向ＴＯＰ ＧＣＣ注册以获得令牌、信道或其它资源。应用实体登记成功后，会议就可以正式开始了。

     在会议进行中，节点可以随时加入或离开会议。这时，每个节点都要更新会议花名册；ＴＯＰ ＧＣＣ还要更新注册数据库。

４ Ｔ．１２４协议在基于ＩＰ网数据会议系统设计中的实现

４．１ 系统拓扑结构

    考虑到ＩＰ网的特点，我们设计的会议系统的拓扑结构如图２所示。

这种结构实现简单、快捷，实用性很强，是典型的ｍｅｅｔ－ｍｅ型会议。会议仅有一个ＭＣＵ，其它终端通过有向连接连入ＭＣＵ。在这里，假设由节点２创建会议即节点２为主席。节点２向节点１创建会议，其它节点通过ＧＣＣ－Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ－Ｊｏｉｎ加入会议。主席也可以邀请节点参加会议。

为了实现高效的数据传输，设计中的ＧＣＣ层的协议数据单元（ＰＤＵ）全部采用分组编码规则（ＰＥＲ）编解码。

４．２ 在Ｗｉｎ３２环境下设计与实现

      在Ｗｉｎ３２环境下，采用面向对象的设计方法，使用标准Ｃ＋＋，将Ｔ．１２４协议设计成一个类，单一线程。在这个类中，成员变量主要由以下数据组成：

     .会议花名册信息：记录会场各节点信息如参加人员、节点名字。为了能够动态地反映会议节点的信息，将该花名册定义成双向链表。

     .应用实体注册数据库：应用实体获取信道、令牌、应用实体等。

     .会场特征：记录了会议设置口令的标志、会议是否列表的标志以及会议终止方式。

     此外，还有记录本地节点号等成员变量。

     同时，我们在类中定义了实现ＧＣＣ管理会议全部过程的成员函数（包括ＧＣＣ层的编码、解码函数）。这些函数名称与ＧＣＣ层的所有服务原语是一一对应的。如对应原语ＧＣＣ＿Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ＿Ｃｒｅａｔｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔ，实现其服务的函数定义为：

     ｉｎｔ ＧＣＣ：ＧＣＣ＿Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ＿Ｃｒｅａｔｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｓ＿ＧＣＣ＿ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ＿ＣＲＥＡＴＥ＿ｒｅｑｕｅｓｔ＊ｐＳｉｇ）

      其中Ｓ＿ＧＣＣ＿ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ＿ＣＲＥＡＴＥ ｒｅ-ｑｕｅｓｔ是一结构，包含了节点控制器向ＧＣＣ请求建立会议的所有参数。

５ 结束语

     Ｔ．１２４协议是一套完整的会议管理机制，它的机制和思想不仅可以应用到Ｔ．１２０系列的数据会议系统中，还可以应用到许多基于ＬＡＮ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ等多点通信中。我们设计的Ｔ．１２４协议和Ｔ．１２２／Ｔ．１２５协议都是采用标准Ｃ＋＋，因此，可以用于多种平台。在此支撑下，针对具体应用，可以设计出多种网络应用软件，实现丰富多样的会议控制功能。□

参考文献

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．３２３

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２１

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２２

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２３

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２４

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２５

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２６

ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．１２７

（收稿日期：１９９８－１１－１８）

[摘要] 文章介绍了Ｔ．１２４协议的主要内容，并就其在ＩＰ网上的应用说明了Ｔ．１２４协议在系统设计中实现的方法。

[关键词] 数据通信 多媒体会议系统 信道 原语

[Abstract] Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｔ．１２４ ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｎ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ．

[Keywords] Ｄａｔａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍｕｌ-ｔｉｍｅｄｉａ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｏｕｒｃｅ ｌａｎｇｕａｇｅ