1 VoIP簡介
當(dāng)前Internet的應(yīng)用日益廣泛,隨著骨干網(wǎng)速率的高速增長,接入網(wǎng)速率的不斷提高,Internet上的業(yè)務(wù)正從窄帶走向?qū)拵?、從非實時走向?qū)崟r,VoIP(Voice over Internet Protocol)業(yè)務(wù)就是其中的一類重要的業(yè)務(wù)。
VoIP是通過對語音信號進(jìn)行數(shù)字化編碼、壓縮處理成幀,然后轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,來達(dá)到在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行語音通信目的的技術(shù)。它的優(yōu)勢是能廣泛地利用Internet和全球IP互連的環(huán)境,非常廉價的提供語音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務(wù)、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)等。
Union—Telecommunication Standardization Sector,ITU-T)的H.323協(xié)議簇和因特網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Task Force,IETF)的SIP(Session Initiation Protocol)協(xié)議。
傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用的是盡力而為的、無連接的數(shù)據(jù)技術(shù),因此沒有服務(wù)質(zhì)量保證,存在分組丟失、失序到達(dá)和時延抖動等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對此要求不高,但話音屬于實時業(yè)務(wù),對時序、時延等有嚴(yán)格的要求。因此必須采取特殊措施來保障一定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。VoIP的關(guān)鍵技術(shù)包括信令技術(shù)、編碼技術(shù)、實時傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。
2 SIP協(xié)議及其功能簡介
2.1 會話初始協(xié)議SIP
會話初始協(xié)議(SIP)是IETF提出的在IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議。SIP是IETF標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程的一部分,它是在諸如SMTP(簡單郵件傳送協(xié)議)和HTTP(超文本傳送協(xié)議)基礎(chǔ)之上建立起來的。它用來建立、改變和終止基于IP網(wǎng)絡(luò)的用戶間的呼叫。為了提供電話業(yè)務(wù),它還需要結(jié)合不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,特別是需要確保傳輸(RTP),與當(dāng)前電話網(wǎng)絡(luò)的信令互連,能夠確保語音質(zhì)量(RSVP),能夠提供目錄(LDAP),能夠鑒權(quán)用戶(RADIUS)等等。以Internet協(xié)議(HTTP)為基礎(chǔ),遵循Internet的設(shè)計原則,基于對等工作模式。利用SIP可實現(xiàn)會話的連接、建立和釋放,并支持單播、多播和可移動性。此外,SIP如果與SDP配合使用,可以動態(tài)地調(diào)整和修改會話屬性,如通話帶寬、所傳輸?shù)拿襟w類型及編解碼格式。
SIP大大優(yōu)于現(xiàn)有的一些協(xié)議,如將PSTN音頻信號轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 (MGCP)。因為MGCP是封閉的純語音標(biāo)準(zhǔn),所以通過信令功能對其進(jìn)行增強(qiáng)比較復(fù)雜,有時會導(dǎo)致消息被破壞或丟棄,從而妨礙提供商增加新的服務(wù)。而使用SIP,編程人員可以在不影響連接的情況下在消息中增加少量新信息。例如,SIP 服務(wù)提供商可以建立包含語音、視頻和聊天內(nèi)容的全新媒體。如果使用 MGCP、H.323 或SS7標(biāo)準(zhǔn),則提供商必須等待可以支持這種新媒體的協(xié)議新版本。而如果使用SIP,盡管網(wǎng)關(guān)和設(shè)備可能無法識別該媒體,但在兩個大陸上設(shè)有分支機(jī)構(gòu)的公司可以實現(xiàn)媒體傳輸。而且,因為SIP的消息構(gòu)建方式類似于HTTP,開發(fā)人員能夠更加便捷地使用通用的編程語言(如Java)來創(chuàng)建應(yīng)用程序。對于等待了數(shù)年希望使用SS7和高級智能網(wǎng)絡(luò)(AIN)部署呼叫等待、主叫號碼識別以及其他服務(wù)的運(yùn)營商,現(xiàn)在如果使用SIP,只需數(shù)月時間即可實現(xiàn)高級通信服務(wù)的部署。
當(dāng)前Internet的應(yīng)用日益廣泛,隨著骨干網(wǎng)速率的高速增長,接入網(wǎng)速率的不斷提高,Internet上的業(yè)務(wù)正從窄帶走向?qū)拵?、從非實時走向?qū)崟r,VoIP(Voice over Internet Protocol)業(yè)務(wù)就是其中的一類重要的業(yè)務(wù)。
VoIP是通過對語音信號進(jìn)行數(shù)字化編碼、壓縮處理成幀,然后轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,來達(dá)到在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行語音通信目的的技術(shù)。它的優(yōu)勢是能廣泛地利用Internet和全球IP互連的環(huán)境,非常廉價的提供語音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務(wù)、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)等。
Union—Telecommunication Standardization Sector,ITU-T)的H.323協(xié)議簇和因特網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Task Force,IETF)的SIP(Session Initiation Protocol)協(xié)議。
傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用的是盡力而為的、無連接的數(shù)據(jù)技術(shù),因此沒有服務(wù)質(zhì)量保證,存在分組丟失、失序到達(dá)和時延抖動等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對此要求不高,但話音屬于實時業(yè)務(wù),對時序、時延等有嚴(yán)格的要求。因此必須采取特殊措施來保障一定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。VoIP的關(guān)鍵技術(shù)包括信令技術(shù)、編碼技術(shù)、實時傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。
2 SIP協(xié)議及其功能簡介
2.1 會話初始協(xié)議SIP
會話初始協(xié)議(SIP)是IETF提出的在IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議。SIP是IETF標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程的一部分,它是在諸如SMTP(簡單郵件傳送協(xié)議)和HTTP(超文本傳送協(xié)議)基礎(chǔ)之上建立起來的。它用來建立、改變和終止基于IP網(wǎng)絡(luò)的用戶間的呼叫。為了提供電話業(yè)務(wù),它還需要結(jié)合不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,特別是需要確保傳輸(RTP),與當(dāng)前電話網(wǎng)絡(luò)的信令互連,能夠確保語音質(zhì)量(RSVP),能夠提供目錄(LDAP),能夠鑒權(quán)用戶(RADIUS)等等。以Internet協(xié)議(HTTP)為基礎(chǔ),遵循Internet的設(shè)計原則,基于對等工作模式。利用SIP可實現(xiàn)會話的連接、建立和釋放,并支持單播、多播和可移動性。此外,SIP如果與SDP配合使用,可以動態(tài)地調(diào)整和修改會話屬性,如通話帶寬、所傳輸?shù)拿襟w類型及編解碼格式。
SIP大大優(yōu)于現(xiàn)有的一些協(xié)議,如將PSTN音頻信號轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 (MGCP)。因為MGCP是封閉的純語音標(biāo)準(zhǔn),所以通過信令功能對其進(jìn)行增強(qiáng)比較復(fù)雜,有時會導(dǎo)致消息被破壞或丟棄,從而妨礙提供商增加新的服務(wù)。而使用SIP,編程人員可以在不影響連接的情況下在消息中增加少量新信息。例如,SIP 服務(wù)提供商可以建立包含語音、視頻和聊天內(nèi)容的全新媒體。如果使用 MGCP、H.323 或SS7標(biāo)準(zhǔn),則提供商必須等待可以支持這種新媒體的協(xié)議新版本。而如果使用SIP,盡管網(wǎng)關(guān)和設(shè)備可能無法識別該媒體,但在兩個大陸上設(shè)有分支機(jī)構(gòu)的公司可以實現(xiàn)媒體傳輸。而且,因為SIP的消息構(gòu)建方式類似于HTTP,開發(fā)人員能夠更加便捷地使用通用的編程語言(如Java)來創(chuàng)建應(yīng)用程序。對于等待了數(shù)年希望使用SS7和高級智能網(wǎng)絡(luò)(AIN)部署呼叫等待、主叫號碼識別以及其他服務(wù)的運(yùn)營商,現(xiàn)在如果使用SIP,只需數(shù)月時間即可實現(xiàn)高級通信服務(wù)的部署。