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現(xiàn)代交換技術(shù)

ModernSwitchingTechnology第5章軟交換與IMS《現(xiàn)代交換技術(shù)》1第5章軟交換與IMS5.2軟交換網(wǎng)絡(luò)5.3軟交換主要協(xié)議5.1軟交換與NGN的基本概念5.4IP多媒體子系統(tǒng)《現(xiàn)代交換技術(shù)》2軟交換協(xié)議體系第三方業(yè)務(wù)平臺業(yè)務(wù)平臺/SCP用戶/業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫軟交換機媒體網(wǎng)關(guān)信令網(wǎng)關(guān)SIP、CORBA…信令轉(zhuǎn)換SIGTRAN（M3UA、M2UA、M2PA、IUA…）SS7、Q.931…智能終端實時媒體傳送（RTP,RTCP）媒體服務(wù)器PSTNPCM軟交換機策略服務(wù)器COPS網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管接口協(xié)議（SNMP、MML…）數(shù)據(jù)訪問（MAP、LDAP…）業(yè)務(wù)調(diào)用（INAP、SIP…）呼叫控制（SIP/SIP-T、BICC、H323…）呼叫控制（SIP、H323…）媒體網(wǎng)關(guān)控制（MGCP、H248…）API《現(xiàn)代交換技術(shù)》3軟交換網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議SIP、H.323兩大協(xié)議族軟交換（媒體網(wǎng)關(guān)控制器）之間H.323BICCSIP-T軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)之間H.248/MGCP軟交換與信令網(wǎng)關(guān)之間SIGTRAN《現(xiàn)代交換技術(shù)》4SIP協(xié)議SIP(SessionInitiationProtocol會話啟動協(xié)議）IETF制訂的因特網(wǎng)多媒體通信架構(gòu)的核心協(xié)議之一用于建立、修改或終止多媒體會話的應(yīng)用層協(xié)議，基于C/S模式《現(xiàn)代交換技術(shù)》5SIPSessionInitiationProtocolIETF制訂的因特網(wǎng)多媒體通信架構(gòu)的核心協(xié)議之一可用于建立、改變或者終止多媒體會話的應(yīng)用層協(xié)議基于HTTP（文本編碼、使用URI尋址）支持多種業(yè)務(wù)：

Voice,video,instantmessaging,presence,callcontrol,etc.

《現(xiàn)代交換技術(shù)》6SIP協(xié)議的提出1999年，HenningSchulzrinne刪除了與媒體內(nèi)容方面無關(guān)的內(nèi)容，隨即IETF就發(fā)表了第一個SIP規(guī)范，即RFC2543。2001年，經(jīng)修訂后發(fā)布RFC3261，標志著SIP基本協(xié)議的建立后又不斷增補，當前最新版本是2.0INVITEsip:lura@80SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP1:5060From:sip:henning@1To:<sip:lura@80>Internet《現(xiàn)代交換技術(shù)》7SIP消息示例INVITEsip:lura@80SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP1:5060From:sip:henning@1To:<sip:lura@80>Call-ID:c29430002e323931@1CSeq:1INVITEExpires:180Contact:sip:henning@1:5060Content-Type:application/sdpContent-Length:450v=0m=audio51580RTP/AVP8……《現(xiàn)代交換技術(shù)》8IETF-SIPWG（協(xié)議基礎(chǔ)）IETF-SIPPINGWG（協(xié)議應(yīng)用）IETF-SIMPLEWG（即時消息）3GPP（R5多媒體域）ITU-TSG11&SG16（SIP&H.323互通）相關(guān)的標準化組織《現(xiàn)代交換技術(shù)》9什么是SIP?TheSessionInitiationProtocol(SIP)isanapplication-layercontrol(signaling)protocolforcreating,modifyingandterminatingsessionswithoneormoreparticipants.ThesesessionsincludeInternetmultimediaconferences,Internettelephonecallsandmultimediadistribution.IETFRFC3261SessionInitiationProtocol《現(xiàn)代交換技術(shù)》10SIP協(xié)議概述SessionInitiationProtocol：定義在一個或多個用戶間創(chuàng)建、修改和終止多媒體通信會話的應(yīng)用層信令協(xié)議會話發(fā)起多用戶交互多媒體應(yīng)用，包括InstantMessaging、PersonalMobility、VoiceCalls等《現(xiàn)代交換技術(shù)》11SIP基本思想SIP基本思想:重用已有的協(xié)議采用Client/Server模型借鑒HTTP和SMTP，采用文本消息消息格式和編址不是孤立協(xié)議，與其他協(xié)議配合，如DNS、RTP、RSVP等獨立于底層傳輸協(xié)議（UDP/TCP)提供類似PSTN的呼叫處理功能，如撥號、振鈴、回鈴音或忙音等請求Collins@響應(yīng)Caller@Collins@《現(xiàn)代交換技術(shù)》12HTTPGet/HTTP/1.1Host:User-Agent：Mozilla/5.0HTTP/1.1200OKContent-Length:3059Date:Sat,11Jan201002:44:04GMTContent-Type:text/htmlSet-cookie:PREF=ID=73d43252adf244abe09或HTTP/1.1404NotFoundWebServerClient《現(xiàn)代交換技術(shù)》13關(guān)于SIPSIP是一個應(yīng)用層的多媒體會話信令協(xié)議，可以被用來發(fā)起一個會話進程、在會話中邀請其他參加者加入會議。SIP協(xié)議主要用于語音與數(shù)據(jù)相結(jié)合的業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)的呼叫建立與釋放。SIP協(xié)議可以與其它用于建立呼叫的信令系統(tǒng)或協(xié)議結(jié)合使用，它在設(shè)計上充分考慮了對其它協(xié)議的可擴展性?！冬F(xiàn)代交換技術(shù)》14SIP協(xié)議特點 消息基于純文本：抓包分析不是孤立協(xié)議；易于擴充獨立于傳輸層支持多設(shè)備功能調(diào)整和協(xié)商只定義如何管理會話，而沒有定義要建立的會話類型《現(xiàn)代交換技術(shù)》15SIP的主要應(yīng)用基于IP網(wǎng)的會話控制SIP系統(tǒng)中，SIP智能終端與SIP服務(wù)器之間或者SIP服務(wù)器與SIP服務(wù)器之間軟交換網(wǎng)絡(luò)中，SIP終端與軟交換設(shè)備間、軟交換設(shè)備之間、軟交換設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器間SIP系統(tǒng)與PSTN/ISDN之間互通下一代移動網(wǎng)IMS系統(tǒng)中的CSCF互聯(lián)《現(xiàn)代交換技術(shù)》16SIP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)RTSPSIPRSVPRTCPRTPH.323TCPUDPIPv4/IPv6Mpeg…PPPAAL5AAL3/4PPP《現(xiàn)代交換技術(shù)》17SIP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)SIP協(xié)議是“端到端”應(yīng)用層協(xié)議軟交換設(shè)備的作用只限于查找被叫地址位置？軟交換設(shè)備的形態(tài)為服務(wù)器？需要服務(wù)器提供的功能？代理服務(wù)（內(nèi)網(wǎng)-外網(wǎng)，集中控制）注冊登記（用戶地址注冊）位置定位（名字到具體地址）重定向（支持用戶移動性？）《現(xiàn)代交換技術(shù)》18SIP功能實體RedirectServerLocationServerRegisterServerUserAgentProxyServerGatewayPSTNSIPComponentsProxyServerSIP客戶端：UserAgent,GatewaySIP服務(wù)器：ProxyServer,RedirectServer,RegisterServer

《現(xiàn)代交換技術(shù)》19SIP協(xié)議工作機制采用類似于HTTP協(xié)議的客戶端/服務(wù)器模型每個請求觸發(fā)服務(wù)器的操作并且得到響應(yīng)。SIP只是一個框架性協(xié)議為了完成會話需要可與其他協(xié)議合作使用。使用SDP作為其消息體會話的描述，SIP獨立于底層的應(yīng)用層協(xié)議，因此傳輸層可采用TCP/UDP/SCTP，但為減少時延，一般采用UDP，其可靠性通過重傳機制來完成。ClientServerrequestresponse《現(xiàn)代交換技術(shù)》20SIPEntities實體SIPRegistrarSIPProxySIPProxyMediaSIPUserAgent(Client)SIPUserAgent(Server)SignalingRegistrationResolutionsip:bob@03《現(xiàn)代交換技術(shù)》21SIP通信流程CompanyA.comCompanyB.comHop1Hop3Hop2MediaStream–DirectPathProxyProxySessionManagement(TCP/UDP)Media(RTPoverUDP)sip:mike@CompanyA.comsip:bob@CompanyB.com《現(xiàn)代交換技術(shù)》22SIP直通呼叫流程客戶端Client-originatesmessage服務(wù)器端Server-respondstoorforwardsmessage200OKACKINVITEsip:bob@BSIPUserAgentClientSIPUserAgentServerBYE200OKMediaStream《現(xiàn)代交換技術(shù)》23SIP通過代理呼叫流程mike@fred@1:INVITEfred@2:100/Trying8:180/Ringing5:INVITEfred@3:fred@?4:fred@6:100/Trying7:180/Ringing10:200/OK9:200/OK11:ACKfred@UserAgentServerUserAgentClientSIPRegistrar《現(xiàn)代交換技術(shù)》24實例：SIP呼叫建立和拆除流程RTPMEDIAPATHBYEBYE200(OK)200(OK)呼叫拆除媒體通道呼叫建立ProxyServerProxyServerUserAgentUserAgent100(Trying)

525INVITE12INVITE3INVITE5100(Trying)4ACK14ACK13200(OK)10200(OK)12200(OK)11180(Ringing)8180(Ringing)917161815180(Ringing)76100(Trying)《現(xiàn)代交換技術(shù)》25MGCP和H.248MediaGatewayControlProtocol(IETF)媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，是簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（SGCP）和IP設(shè)備控制協(xié)議（IPDC）相結(jié)合的產(chǎn)物。應(yīng)用在媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換設(shè)備之間，通過此協(xié)議來控制媒體網(wǎng)關(guān)和MGCP終端上的媒體/控制流的連接、建立和釋放。目前已基本被H.248/MEGACO協(xié)議所取代。H.248(ITU-T)andMegaco(IETF)，兩個協(xié)議的內(nèi)容基本相同，應(yīng)用在軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)議。

H.248(ITU-T)andMegaco(IETF)referto