NGN中的SIP技术

江西通信科技2005年3期Jiangxi Communication Science & Technology◆技术交流◆文章编号: 1009-0940(2005)-03-0010-03引言随着以软交换为核心的NGN(Next Generation Network, 下一代网络)在我国成功启动.传统网络向NGN演进的工作已全面展开。NGN是 - -个基于IP的全新通信网络，融合了语音、数据、多媒体等多种业务。它具有三大特点:首先, NGN采用开放的网络架构体系:其次，NGN是业务驱动的网络，业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离:再次, NGN是基于统一的IP协议的分组网络。谢软交换技术是NGN语音.通信及多媒体和数据交互的核心技术。软交换技术体现了刚NGN的第二个特点即控制/业务与承载分离的思想。作为控制实体的软交换机，完成呼叫接续，业务控制和用户管理等功能，而业务媒体流的传送由IP基础网络完成。在整个中南软交换体系中，完成接续、控制功能的信令协议起到核心作用，决定了业务提供能力的强弱。SIP (Session Initiation Protocol, 会话启动协议)就是这样一种信令协议， 具有简的单，开放、灵活、可扩展等多方面明显的优点，已成为NGN软交换体系的重要技术。学1.SIP技术SIP是由IETF MMUSIC工作组定义的一一个通用的会话建立协议(这里的会话泛指IP网通络客户和服务器之间任意的一个事务).它设计思想和Internet常用协议一致，基于文本.语法简单，易于扩展。它也采用URL地址机制，可方便的与Web应用融合，从而有利于系IP电话和网上业务的结合。利用SIP可实现会话的发起、建立和释放.并支持单播、组播和移动性。同时，SIP 还可以与SDP (Session Description Protocol, 会话描述协议)配合.技惩动态调整和修改会话属性，如通话带宽、传输媒体类型及媒体的编解码格式等，来实现呼叫和控制合一的功能。术京1. 1 SIP网络结构如图1所示为SIP 网络结构。SIP 网络采用IP网络常用的客户机/服务器(C/S) 结构，包括两类服务器:用户代理(User Agent) 和网络服务器(Network Server)。SUAC"SUAS摘要: NGN是一个基于IP的全新通信网图1 SIP 系统网络结构络，融合了语青、数据。多媒体等多种业务。NGV用户代理又分为用户代理客户端(UAC. User Agent Client) 和用户代理服务器(UAS,以软交换为核心，SIP 作为软交换的呼叫控制信Jser Agent Server), 其中, UAC负责发起SIP的呼叫请求. UAS负责对呼叫请求作出响令协议，简单、开放，灵活，可扩展，已成为NGN的重要技术。本文主要分析了SIP网络结应。网络服务器分为代理服务器(PS. Proxy Server). 重定位服务器(RS, Redirect Server)构、SIP消息内容。SDP协议以及SIP在NGN中和注册服务器(RS， Register Server) 三种，主要为用户代理提供注册。认证.鉴权、路的应用。由等服务。PS提供路由功能年专酱r”工过中nt发到相应的下一跳。RS 提供中国煤化工关键词: NGN, SIP, SDP，款交换地址解析服务，将SIP呼叫CNMHG%t。PS和AS在确定下一跳服务器时都有可能向定位服务n. wJounu化山查询请求。定位服务器本身收稿日期: 2005 -07 - 1910 江西通信科技◆技术交流◆NGN中的SIP技术2005年3期不属于SIP系统的范围，是Internet的公共由的地方。 当前的协议版本为SIP/2.0。 标johnson@company . com>服务器。题头提供了关于请求的信息和关于这些消TO: T. WatsonSIP工作依赖于特定实体，而SIP消息消息体被一个空行和消息头分开，它Call-ID: 3298420296@Kton . company.是SIP实体间用于沟通、协调工作的信息。通 常是会话描述符。会话描述符通过用户comSIP消息分为两种: UAC到UAS的请求代理进行端到端的传输。 代理为了路由SIPCseq:1 INVITE(Request)和UAS到UAC的响应(Response) ，消息而需要的所有消息都包含在请求起始Contact: A.Johnson格式均相同，只是调用的请求方法或响应代理有 意义，所以消息体可以被端到端加Content- Type: application/ sdp码不同。其中Headers(标题头)完成会话控密 而不会丢失任何功能。就如E- mail消息Content- L ength: ...制功能，Body(消息体) 具有媒体控制功能。可以携带多个附件，SIP消息也可以携带多(SDP描述)般情况下， SDP封装在消息体中。个消息体。Via标题头存储所有请求的代理地址."起始行(请求方法7响应1.2.2SIP响应消息它包含了请求所选用的路径。From 标题头Headers: (参数◆会话控制SIP响应消息的起始行也由3个元素:指示了请求发起者的地址。To 标题头总是空格Body(SDP !媒体描述)二◆媒 体控制协议的版本号. 状态码和一个原因短语。状包 含请求的接收，它通常还包含目的方的图2 SIP 消息结构态码是从100699的整数并且分组成6类，公用地址。 将-个请求的To标题头和请求1. 2.1 SIP请求消息它们分别是:1xx请求已经收到、继续处理URI区分开来非常重要。整个会话过程中ToSIP协议定义了6个请求消息，分别是请求: 2xx. 成功响应: 3xx， 重定向响应:标题头含有同样的内容，不能被代理改变。邀请(INVITE)、 证实(ACK)、再见(BYE).4xx.客户响应出错，请求语法有错: 5xx.服Call-ID 代表了种在两个和多 个用户之间取消(CANCEL), 选择(OPTIONS) 和登记务器出错，不能执行合法请求: 6xx. 任何服共享 的SIP信令的关系，它表示了一个特定(REGISTER)。INVITE用于邀请用户或服务参务器都不能完成此请求。原因短语只是给邀请和与这个邀请相关的所有后续事务。加一个会话: ACK 用于证实客户机已收到人阅读的，它对机器处理SIP应答无任何意Cseq 有两个字段:一个整数字段和一个方关于INVITE请求的最终响应，只和INVITE义。SIP响应消息的消息体是可选的，一些法名。 Cseq的数字部分用于在同一会话中一起使用: BYE用于指示释放呼叫，可由主应答可以不携带它。对不同的请求进行排序，也被用于将请求叫方或被叫方发出，任一方收到BYE 后应停1.2.3SIP标题头与应答相匹配。根据Contact的标题头可以止向发起BYE的请求方发送媒体流:SIP标题头由标题头名、冒号.标题头直接找到用 户的URL。CANCLE用于取消某个尚未完成的请求;值组成。常用的标题头有Via(通过). From1.3SDP协议OPTIONS用于向服务器查询其能力REGIS-(从)、To(至)、 Call-ID(呼叫标识)、CseqSDP规定了对描述会话的必要信息怎TER用于客户程序在启动时向登记服务器登(命令序列)。Contact(联系). Content -Type样 进行编码，它不包括任何传输机制，也不记其地址。其中INVITE、OPTION、 BYE .(内容类型) . Content-Length(内容长度)等。包括任何种类的协商参数。一个SDP描述仅CANCEL. REGISTER消息都是由UAC发起的下面是一个基本的INVITE请求消息:仅是能够被系统用于在一个多媒体会话中申请。INVITE SIP: watson@boston. company.加入大量信息。SDP描述包括两个部分:SIP请求消息起始行有3元素:方法，请com SIP/2.0是合话总体信息包括会话名、联系地址和中国煤化工，求URI和协议版本。方法表示请求类型。请Via: SIP/2.0/UDP Kton, comp体信息，包括媒体类8求URI表明下一跳，就是请求消息将要被路From: A. Johnson