SIP能否成爲主流? 三種IP電話協議比較

 

中國SIP網 2004-12-2

 

  隨着IP電話應用的普及,建立終端設備和網關的可擴展網絡已成爲業界面臨的一大技術挑戰。目前IP電話技術已完美實現了對語音和傳真信息的編碼和傳輸,但仍需進一步發展爲大型公司和服務提供平臺的呼叫控制和地址管理技術。因此,支持IP電話系統互通的多個協議已經出臺。常用的IP電話協議如H.323、MGCP和SIP的優缺點各異,誰能成爲下一代網絡的精神領袖呢?

 

    H.323:成熟但卻無法包羅萬象

  1996年H.323創建,並於1998年1月推出升級版本2。H.323據稱是一種包羅萬象的標準,因爲它本身由衆多從屬協議構成。正因爲如此,ITU可以通過使用許多現有的數據和通信標準如Q.931、G.711和G.723.1對H.323進行定義。

    H.323最初由Intel和PictureTel提出,該協議定義了一種能靈活應用於多媒體電話會議設備的通信方式,並在IP棧上提供應用共享特性。設計人員提出了適用於多種設備的標準,這些設備包括可視電話、臺式電腦和大型多端口網關。因此,H.323內容廣泛,並提供了應用於不同設備的多種媒體類型和壓縮技術。

    H.323的核心優點在於其成熟性,這有助於諸多軟件供應商開發性能穩定的設備,並且還有利於不同的供應商消除互操作性中出現的問題,並在市場上推出各種支持H.323標準的設備。因爲H.323標準包容了Q.931呼叫控制協議,許多在現有ISDN電話技術上具有豐富經驗的開發商對該呼叫控制模型也非常熟悉。實際上,事件和參數通常能夠直接通過H.323進入以前工作在ISDN下的應用系統。

  在定義H.323時,設計人員是從終端設備的角度入手的,而非從現有PSTN的內部設備入手,因此H.323不能與SS7集成,或補充SS7必須提供的強大功能。另外,H.323的擴展性在超大型應用中已證明確實存在問題。設計人員在使用含有成千上萬個端口的網關時發現,集中狀態管理是瓶頸。

  市場對H.323的反應表明,H.323的最佳應用點應是位於或臨近端點並帶有1至200個端口的系統。H.323在具有足夠的處理能力實現呼叫控制和媒體處理的環境中工作良好。H.323作爲企業IP電話解決方案已得到了業界最強有力的支持。

  MGCP:精湛的互操作性

  媒體網關控制協議(MGCP)爲衆多IP電話網關的互聯提供了一種解決方案,能將這些網關聯結成一個具備互操作性的整體。MGCP假定呼叫代理(CA)完成所有呼叫控制處理,而媒體網關控制器(MGC)完成所有媒體處理和轉換。

  MGCP的規格是由不同的公司開發建立的(如Telecordia和Lucent公司),並由IETF以RFC(RFC 2705)信息文件的形式加以發佈。MGCP是簡單網關控制協議(SGCP)和IP設備控制(IPDC)協議合併的結果,但目前尚未獲得認可。IETF的Megaco工作組協同ITUA正致力於開發基於MGCP的推薦標準H.248(其前身爲H.gcp)。該核心文件及相關規格已於2000年2月完成,並作爲IETF的RFC標準文件發佈。

  當H.323網關提供媒體轉換而SS7網關翻譯呼叫控制信息時,MGCP可與H.323網關和SS7網關協同使用。這種情況下,MGCP將所有來自端點設備的呼叫控制信息傳送至網絡。使用這種結構方式,開發人員能夠補充SS7網絡的能力,並且與單用H.323相比,能夠構建更大的IP電話系統。

  爲協調單個呼叫的媒體路徑和性能,MGCP要依賴對話描述協議(SDP),該協議是MGCP規格的一部分。SDP允許就實時協議(RTP)端口及端點IP地址、語音編碼方法(如G.711和G.723.1)、報文分組週期和其他聯接類型參數等進行協商。

  MGCP的優點包括:特別適合於配置大型應用系統,因爲其本身就用於解決大型系統的具體問題。應用MGCP可以實現與SS7網絡良好的集成,爲呼叫處理提供更大的控制和流通量。MGCP將媒體處理和信令功能分離,從而可由多個設備提供商開發更簡潔的系統。

  MGCP協議的部分缺陷包括:MGCP對於小型應用系統過於複雜。MGCP與H.248/Megaco標準存在競爭關係,而後者已於2000年初由IETF和ITU簽署認可。這樣,需要MGC的運營商既可選用MGCP,也可選用H.248。因此,H.248或許最終能取代早期的MGCP版本。MGCP的歸宿是電信運營市場,由它實現成千上萬路IP電話的傳送。

  SIP:長江後浪推前浪

  對話啓動協議提供了一種既可在終端設備或代理服務器之間,也可向網關設備傳輸呼叫控制信息的方法,這是IETF MMUSIC工作組的勞動結晶。同樣地,像許多現有的因特網協議一樣,SIP中也包含了常用的HTTP協議。

  SIP被認爲是一種輕量級協議,因爲該協議使用的是能被終端設備輕易生成並分析的簡單文本命令。SIP只使用6個指令管理呼叫控制信息,SIP協議的簡單易行是極低成本應用系統選擇該協議的重要原因。

  SIP並未對媒體傳輸機制加以定義,因此該協議能用在媒體傳輸作爲專用設備的應用系統,這可提高效率並降低成本。SIP也允許通過任意數據報協議傳輸呼叫控制信息,使其在非TCP/IP環境(如Novell或其他專有協議)中也能有效使用。

  SIP的部分優點包括:該協議具有可擴展特性,可以輕鬆定義並迅速實現新功能。可以簡單易行地嵌入廉價終端用戶設備。該協議可確保互操作能力,並使不同的設備進行通信。便於那些非電話領域的開發人員理解該協議。

  SIP的缺點包括:SIP問世不久,因此大多數應用尚處於原型階段。該協議單獨應用的範圍較窄。但與其他協議協同使用時,具有較強的靈活性。SIP只是完整解決方案的一小部分,還需要許多其他的軟件來構建完整的IP電話產品。

  低成本終端產品無疑是SIP最自然的應用了,像無線電話、置頂分線盒、以太網電話及其它帶有有限計算和內存資源的設備都能使用該協議。由於SIP是一種優越的呼叫控制協議,因此是當前取代MGCP呼叫控制協議的首選。

  上述每個協議強調了開發IP電話系統所需技術的不同方面,當前開發的許多系統中至少包含其中一種協議,而且這些協議通常要求互操作性。所有這些協議在構建複雜IP電話系統的過程中不斷髮展。各製造商都在嘗試研製具備互操作性的系統,所以互操作能力將繼續成爲未來的一大挑戰。由IETF和ITU衍生而來的新標準協議MGC(H.248/Megaco)有望成爲MGCP在傳輸市場最強有力的競爭對手。(張資)


    相關報道

    SIP已成大勢所趨

  近年來,在建設下一代網絡的過程中發生了一個很明顯的變化:很多設備廠商都開始將其下一代網絡的協議標準向SIP方向傾斜,包括思科,北電都在很多年前取得了較大的提高。

  SIP成爲追逐的標準,最大的優勢就是開發簡單,這是相比以前的H.323標準而言的。當IP及多媒體已成爲不可逆轉的趨勢,因此SIP得到追捧也是情理之中的事情。同時SIP具有繼承性,對於擁有傳統網絡的運營商來說,SIP在網絡發展過程中,無疑是一個承上啓下最好的切入點。

  在用戶對網絡服務質量要求多樣性的今天,原有的H.323協議已經無法提供較高的服務質量保障,而SIP協議卻很好地保證了網絡服務質量,隨着產品化地加速,已經有衆多廠商完成了以SIP爲協議的解決方案的產品化,並且這已成爲運營商在建網招標前的重點指標要求。

  在3GPP中使用SIP標準來支撐語音和數據是SIP協議得以發展的一個重要原因,SIP可以對語音進行很好優化,並且由於他的可編程性,使移動業務面臨靈活性和多樣性的變化時,有了很好的保證。

  另外,基於SIP的終端豐富多彩很有利於從網絡到接入到最終用戶完整產業鏈的完成,這是在缺少產業鏈均衡發展因素的今天,運營商最稀缺的。(張傑  信息產業部電信研究院研究員)


    下一代網絡需要什麼? SIP:越簡單越流行

  幾乎是在同一時間,電信與互聯網的各種力量都開始了對SIP的青睞,先是3GPP將SIP作爲第三代移動通信全IP網絡的核心協議,這就使所有的3G設備廠商開始了服從SIP協議以達到互聯互通的努力;再是WindowsXP操作系統中NetMeeting組建的協議也由H.323改爲SIP協議,這就表示連即時通信這種最有價值的軟件終端也開始了跟蹤SIP的道路。對於電信網和互聯網,爲了開展業務的靈活性,SIP協議成爲了網絡未來發展的方向。

  SIP是一種電話信令協議,來自於傳統的電信陣營,因此與生俱來就帶出了具有複雜體系架構的特性,它能爲在軟交換中實施現有電路交換電話網絡中的業務提供很好的透明性。SIP主要用於支持多媒體和其他新型業務,在基於IP網絡的多業務應用方面具有更加靈活方便的特性。

  然而,SIP並非完美,相對而言,SIP在語音業務方面沒有BICC成熟,但它能支持較強的多媒體業務,擴展性好,根據不同的應用,可對其進行相應的擴展。在固定網軟交換應用中,SIP協議處於扁平體系結構中的呼叫控制層,提供了不同軟交換之間呼叫接續的支持。採用SIP體系架構時,從路由角度看,存在兩種情況:第一種情況,正常的ISUP消息添加一些信息後封裝在SIP消息中傳送,呼叫服務器、號碼、路由分析和信令以及業務的互通等功能保持不變,路由分析指引到目標IP地址的尋址。第二種情況是基於ENUM數據庫的。在這種方式下,呼叫服務器的呼叫控制與現有電路交換網中的呼叫控制完全不同,呼叫控制中將沒有號碼和路由分析,但是仍需業務映射和互通。

  另外,和現有網絡相比,運營商對網絡的控制減少,控制方式發生了巨大的變化。如果要引入一些功能,則需要對SIP協議進行擴展。

    SIP-I(SIPwithEncapsulatedISUP)協議系列包括ITU-TSG11工作組的TRQ.BICC/ISCUPSIP和Q.1912.SIP。前者定義了SIP與BICC/ISUP互通時的技術需求,包括互通接口模型、互通單元IWU所應支持的協議能力集、互通接口的安全模型等。後者根據IWU在SIP側的NNI上所應支持的協議能力配置集A、B、C,詳細定義了3GPPSIP與BICC/ISUP的互通、一般情況下SIP與BICC/ISUP的互通,等等。

  最重要的是,SIP-I協議系列具有ITU-T標準固有的清晰準確和詳細具體,可操作性非常強,並且3GPP已經採用Q.1912.SIP作爲3GPPIMSR5與PSTN/PLMN互通的最終標準。

  所以,中國的NGNSIP與PSTN/ISDN互通的標準化應該以ITU-T的SIP-I協議系列爲基礎。實際上,已經有大的中國電信運營商最終選擇了SIP-I而放棄了SIP-T。

  據專家稱,SIP應用於NGN環境下需要滿足電信網絡的許多新要求。NGN SIP域內的標準化應當主要在網絡架構、運營商對呼叫和會話的控制、計費、安全、QoS、路由、業務實現等方面進行,並且NGNSIP的標準化應當在IETFSIP的基礎上完成。由於ITU-T的SIP-I協議系列比IETF的SIP-T協議系列內容更爲豐富完整、描述清晰準確、可操作性更強,所以NGNSIP網絡與傳統PSTN/ISDN的互通應採用ITU-T的SIP-I協議系列。(記者 劉琦)


    相關資料

  SIP(Session Initiation Protocol,會話發起協議)是由IETF(Interne工程任務組)提出的IP電話信令協議。基於SIP協議標準,整合了傳統的語音及增值服務,並提供最新的即時通信服務以及IP網絡上的視頻服務,並且可以爲其他更多的增值應用服務商提供一個標準的具有高擴展性的平臺。系統平臺完全採用因特網的分佈式的體系結構,具有高度的靈活性和可擴展性,並具有大型電信服務所需要的高可靠性和容錯性,可支持百萬級及千萬級的用戶量。

 

From : http://www.china-sip.com/Special/SIP/SIP%20will%20be%20major%20protocol%20in%20future.htm

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