NGN中的SIP技術(shù)

江西通信科技2005年3期Jiangxi Communication Science & Technology◆技術(shù)交流◆文章編號: 1009-0940(2005)-03-0010-03引言隨著(zhù)以軟交換為核心的NGN(Next Generation Network, 下一代網(wǎng)絡(luò ))在我國成功啟動(dòng).傳統網(wǎng)絡(luò )向NGN演進(jìn)的工作已全面展開(kāi)。NGN是 - -個(gè)基于IP的全新通信網(wǎng)絡(luò )，融合了語(yǔ)音、數據、多媒體等多種業(yè)務(wù)。它具有三大特點(diǎn):首先, NGN采用開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )架構體系:其次，NGN是業(yè)務(wù)驅動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )，業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，呼叫與承載分離:再次, NGN是基于統一的IP協(xié)議的分組網(wǎng)絡(luò )。謝軟交換技術(shù)是NGN語(yǔ)音.通信及多媒體和數據交互的核心技術(shù)。軟交換技術(shù)體現了剛NGN的第二個(gè)特點(diǎn)即控制/業(yè)務(wù)與承載分離的思想。作為控制實(shí)體的軟交換機，完成呼叫接續，業(yè)務(wù)控制和用戶(hù)管理等功能，而業(yè)務(wù)媒體流的傳送由IP基礎網(wǎng)絡(luò )完成。在整個(gè)中南軟交換體系中，完成接續、控制功能的信令協(xié)議起到核心作用，決定了業(yè)務(wù)提供能力的強弱。SIP (Session Initiation Protocol, 會(huì )話(huà)啟動(dòng)協(xié)議)就是這樣一種信令協(xié)議， 具有簡(jiǎn)的單，開(kāi)放、靈活、可擴展等多方面明顯的優(yōu)點(diǎn)，已成為NGN軟交換體系的重要技術(shù)。學(xué)1.SIP技術(shù)SIP是由IETF MMUSIC工作組定義的一一個(gè)通用的會(huì )話(huà)建立協(xié)議(這里的會(huì )話(huà)泛指IP網(wǎng)通絡(luò )客戶(hù)和服務(wù)器之間任意的一個(gè)事務(wù)).它設計思想和Internet常用協(xié)議一致，基于文本.語(yǔ)法簡(jiǎn)單，易于擴展。它也采用URL地址機制，可方便的與Web應用融合，從而有利于系IP電話(huà)和網(wǎng)上業(yè)務(wù)的結合。利用SIP可實(shí)現會(huì )話(huà)的發(fā)起、建立和釋放.并支持單播、組播和移動(dòng)性。同時(shí)，SIP 還可以與SDP (Session Description Protocol, 會(huì )話(huà)描述協(xié)議)配合.技懲動(dòng)態(tài)調整和修改會(huì )話(huà)屬性，如通話(huà)帶寬、傳輸媒體類(lèi)型及媒體的編解碼格式等，來(lái)實(shí)現呼叫和控制合一的功能。術(shù)京1. 1 SIP網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示為SIP 網(wǎng)絡(luò )結構。SIP 網(wǎng)絡(luò )采用IP網(wǎng)絡(luò )常用的客戶(hù)機/服務(wù)器(C/S) 結構，包括兩類(lèi)服務(wù)器:用戶(hù)代理(User Agent) 和網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器(Network Server)。SUAC"SUAS摘要: NGN是一個(gè)基于IP的全新通信網(wǎng)圖1 SIP 系統網(wǎng)絡(luò )結構絡(luò )，融合了語(yǔ)青、數據。多媒體等多種業(yè)務(wù)。NGV用戶(hù)代理又分為用戶(hù)代理客戶(hù)端(UAC. User Agent Client) 和用戶(hù)代理服務(wù)器(UAS,以軟交換為核心，SIP 作為軟交換的呼叫控制信Jser Agent Server), 其中, UAC負責發(fā)起SIP的呼叫請求. UAS負責對呼叫請求作出響令協(xié)議，簡(jiǎn)單、開(kāi)放，靈活，可擴展，已成為NGN的重要技術(shù)。本文主要分析了SIP網(wǎng)絡(luò )結應。網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器分為代理服務(wù)器(PS. Proxy Server). 重定位服務(wù)器(RS, Redirect Server)構、SIP消息內容。SDP協(xié)議以及SIP在NGN中和注冊服務(wù)器(RS， Register Server) 三種，主要為用戶(hù)代理提供注冊。認證.鑒權、路的應用。由等服務(wù)。PS提供路由功能年專(zhuān)醬r”工過(guò)中nt發(fā)到相應的下一跳。RS 提供中國煤化工關(guān)鍵詞: NGN, SIP, SDP，款交換地址解析服務(wù)，將SIP呼叫CNMHG%t。PS和AS在確定下一跳服務(wù)器時(shí)都有可能向定位服務(wù)n. wJounu化山查詢(xún)請求。定位服務(wù)器本身收稿日期: 2005 -07 - 1910 江西通信科技◆技術(shù)交流◆NGN中的SIP技術(shù)2005年3期不屬于SIP系統的范圍，是Internet的公共由的地方。 當前的協(xié)議版本為SIP/2.0。 標johnson@company . com>服務(wù)器。題頭提供了關(guān)于請求的信息和關(guān)于這些消TO: T. WatsonSIP工作依賴(lài)于特定實(shí)體，而SIP消息消息體被一個(gè)空行和消息頭分開(kāi)，它Call-ID: 3298420296@Kton . company.是SIP實(shí)體間用于溝通、協(xié)調工作的信息。通 常是會(huì )話(huà)描述符。會(huì )話(huà)描述符通過(guò)用戶(hù)comSIP消息分為兩種: UAC到UAS的請求代理進(jìn)行端到端的傳輸。 代理為了路由SIPCseq:1 INVITE(Request)和UAS到UAC的響應(Response) ，消息而需要的所有消息都包含在請求起始Contact: A.Johnson格式均相同，只是調用的請求方法或響應代理有 意義，所以消息體可以被端到端加Content- Type: application/ sdp碼不同。其中Headers(標題頭)完成會(huì )話(huà)控密 而不會(huì )丟失任何功能。就如E- mail消息Content- L ength: ...制功能，Body(消息體) 具有媒體控制功能?？梢詳y帶多個(gè)附件，SIP消息也可以攜帶多(SDP描述)般情況下， SDP封裝在消息體中。個(gè)消息體。Via標題頭存儲所有請求的代理地址."起始行(請求方法7響應1.2.2SIP響應消息它包含了請求所選用的路徑。From 標題頭Headers: (參數◆會(huì )話(huà)控制SIP響應消息的起始行也由3個(gè)元素:指示了請求發(fā)起者的地址。To 標題頭總是空格Body(SDP !媒體描述)二◆媒 體控制協(xié)議的版本號. 狀態(tài)碼和一個(gè)原因短語(yǔ)。狀包 含請求的接收，它通常還包含目的方的圖2 SIP 消息結構態(tài)碼是從100699的整數并且分組成6類(lèi)，公用地址。 將-個(gè)請求的To標題頭和請求1. 2.1 SIP請求消息它們分別是:1xx請求已經(jīng)收到、繼續處理URI區分開(kāi)來(lái)非常重要。整個(gè)會(huì )話(huà)過(guò)程中ToSIP協(xié)議定義了6個(gè)請求消息，分別是請求: 2xx. 成功響應: 3xx， 重定向響應:標題頭含有同樣的內容，不能被代理改變。邀請(INVITE)、 證實(shí)(ACK)、再見(jiàn)(BYE).4xx.客戶(hù)響應出錯，請求語(yǔ)法有錯: 5xx.服Call-ID 代表了種在兩個(gè)和多 個(gè)用戶(hù)之間取消(CANCEL), 選擇(OPTIONS) 和登記務(wù)器出錯，不能執行合法請求: 6xx. 任何服共享 的SIP信令的關(guān)系，它表示了一個(gè)特定(REGISTER)。INVITE用于邀請用戶(hù)或服務(wù)參務(wù)器都不能完成此請求。原因短語(yǔ)只是給邀請和與這個(gè)邀請相關(guān)的所有后續事務(wù)。加一個(gè)會(huì )話(huà): ACK 用于證實(shí)客戶(hù)機已收到人閱讀的，它對機器處理SIP應答無(wú)任何意Cseq 有兩個(gè)字段:一個(gè)整數字段和一個(gè)方關(guān)于INVITE請求的最終響應，只和INVITE義。SIP響應消息的消息體是可選的，一些法名。 Cseq的數字部分用于在同一會(huì )話(huà)中一起使用: BYE用于指示釋放呼叫，可由主應答可以不攜帶它。對不同的請求進(jìn)行排序，也被用于將請求叫方或被叫方發(fā)出，任一方收到BYE 后應停1.2.3SIP標題頭與應答相匹配。根據Contact的標題頭可以止向發(fā)起BYE的請求方發(fā)送媒體流:SIP標題頭由標題頭名、冒號.標題頭直接找到用 戶(hù)的URL。CANCLE用于取消某個(gè)尚未完成的請求;值組成。常用的標題頭有Via(通過(guò)). From1.3SDP協(xié)議OPTIONS用于向服務(wù)器查詢(xún)其能力REGIS-(從)、To(至)、 Call-ID(呼叫標識)、CseqSDP規定了對描述會(huì )話(huà)的必要信息怎TER用于客戶(hù)程序在啟動(dòng)時(shí)向登記服務(wù)器登(命令序列)。Contact(聯(lián)系). Content -Type樣 進(jìn)行編碼，它不包括任何傳輸機制，也不記其地址。其中INVITE、OPTION、 BYE .(內容類(lèi)型) . Content-Length(內容長(cháng)度)等。包括任何種類(lèi)的協(xié)商參數。一個(gè)SDP描述僅CANCEL. REGISTER消息都是由UAC發(fā)起的下面是一個(gè)基本的INVITE請求消息:僅是能夠被系統用于在一個(gè)多媒體會(huì )話(huà)中申請。INVITE SIP: watson@boston. company.加入大量信息。SDP描述包括兩個(gè)部分:SIP請求消息起始行有3元素:方法，請com SIP/2.0是合話(huà)總體信息包括會(huì )話(huà)名、聯(lián)系地址和中國煤化工，求URI和協(xié)議版本。方法表示請求類(lèi)型。請Via: SIP/2.0/UDP Kton, comp體信息，包括媒體類(lèi)8求URI表明下一跳，就是請求消息將要被路From: A. Johnson