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北京邮电大学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 中继服务器实现及其计费策略研究 摘要 论文首先就现存的几种电信网络从p s t n 到下一代网络演进过 程中的几种应用模型和方案进行分析，提出了中继服务器的模型。中 继服务器可以作为p s t n 网络中呼叫信令如s s 7 、d s s l 与i p 网络的 呼叫协议如s i p 、h 3 2 3 之间信令协议转换的信令网关，也可以作为 i p 网内部呼叫控制协议s i p 、- 3 2 3 之问信令转换服务器。中继服务 器同时兼备媒体网关的功能，能完成t d m 网络p c m 码流与i p 网络 中r t p 媒体流之间的转换。 中继服务器不继承软交换方案中“分离交换和控制”的思想，在 同一设备上同时完成信令和媒体流的转换，不适合大规模的部署。但 中继服务器在小范围网络内是对主流的软交换方案的有益补充，有实 际的应用环境和广泛的应用前景，为企业级v o i p 网络接入p s t n 网 提供了有效的解决方案。论文进而对中继服务器实现过程中的几个关 键问题进行了分析；分析了中继服务器作为i p 网内信令中继服务器 时h 3 2 3 信令与s i p 信令的转换与影射的关键问题如地址转换、消息 影射、媒体能力集协商等。 文章的第二部分针对现有的v o i p 网络主流的计费传输协议 r a d i u s 存在的问题进行分析，就中继服务器的计费要求和模型进行 了分析，提出了计费协议的实际模型。模型对r a d i u s 协议未作讨 论的优化策略如周期性数据更新、非易失性数据存储等进行了讨论。 论文介绍了下一代计费传输协议d i a m e t e r ；并讨论使用d i a m e t e r 协议对中继服务器的呼叫进行计费，并提出实际的应用拓扑和协议流 程。 论文第三部分就中继服务器实现的开发过程进行描述，描述了中 继服务器驱动的具体实现过程。驱动程序主要包括对信令链路处理流 程和对媒体流转换的处理流程。详细介绍信令时隙消息处理过程，对 中断处理的过程做了详细描述；详细描述驱动程序为上层提供的各种 a p i 如打开关闭媒体通道、语音包转换、七号信令连续音检测等。 北京邮电大学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 关键字中继服务器d i a m e t e r h 3 2 3s i p i m p l e m e n t a t i o no ft h et r u n k s e r v e ra n dr e s e a r c ho n i t sa c c o u n t i n gp o l i c i e s a b s t r a c t t h e p a p e rf i r s t l ya n a l y z e t h ee x i s t i n gs o l u t i o n sw h i c ht op u tf o r w a r d t h ep s t nn e t w o r k st ot h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k sa n dt h e nt a k eo u t t h em o d e lo ft h et r u n ks e r v e r t h et r u n ks e r v e rc a na c ta st h es i g n a l i n g g a t e w a y b e t w e e nt h ep s t nn e t w o r k sa n dt h ei pn e t w o r k st ot r a n s l a t et h e s s t d s s1 s i g n a l i n gt ot h es i p h 3 2 3p r o t o c o la n d v i c ev e r s a t h et r u n k s e r v e rc a na l s oa c ta st h et r a n s l a t i o ns e r v e rb e t w e e ns i pa n dh 3 2 3 p r o t o c 0 1 t h el w u n ks e r v e ra l s op e r f o r m st h e f u n c t i o n s t oc o n v e r tt h e p c mv o i c ei n t ot h er t pm e d i as t r e a ma n dv i c ev e r s a t h et r u n ks e r v e r d o e sn o ti n h e r kt h ec o r et h i n k i n g - - d e c o u p l i n go fs w i t c ha n dc o n t r o l ”o f 北京邮电大学硕上明究生学位论文中继服务器实现及其计费策略研究 t h en g ns o l t a i o n s i tp e r f o r m st h et r a n s l a t i o no fs i g n a l i n ga n dm e d i a s t r e a mi no n ed e v i c e ，s oi ti sn o ts u i t a b l ef o rl a r g e s c a l ed i s t r i b u t i o n b u t i nt h ee d g eo fn e t w o r k st h et r u n ks e r v e ri sau s e f u ls u p p l e m e n tt ot h e s o f t s w i t c h ，a n dt h e r ei ss o m es c e n a r i ot ou s e t h et r u n ks e r v e r t h et r u n k s e r v e rp r o v i d e se f f e c t i v es o l u t i o nf o rt h ee n t e r p r i s ev o i pn e t w o r k st o c o n n e c tt ot h ec o r et e l e c o mn e t w o r k s s e v e r a lk e yp r o b l e m ss u c ha s a d d r e s st r a n s l a t i o n ，m e s s a g em a p p i n ga n dn e g o t i a t i o no fm e d i a c a p a b i l i t y a r ea n a l y z e dw h e nt h et r u n ks e r v e ra c ta st h et r a n s l a t i o ns e r v e rb e t w e e n t h es i pa n dh 3 2 3p r o t o c o l s i nt h es e c o n dp a r to ft h ep a p e r ，s o m ep r o b l e m si nt h er a d i u s p r o t o c o la r ea n a l y z e d 。an e w m o d e lt ot r a n s f e rt h ea c c o u n t i n gd a t af o r t h et r u n ks e n 7 e ri s b r o u g h to u t i nt h i sm o d e ls e v e r a lp o l i c i e ss u c ha s p e r i o d i c a l l yu p d a t e o fd a t a ，t h eu s eo fn o n v o l a t i l e m e m o r y a r e d i s c u s s e d i nt h i ss e c t i o nt h en e x tg e n e r a t i o na c c o u n t i n gp r o t o c o lw h i c h i sc a l l e dd i a m e t e ri si n t r o d u c e d s o m e t o p oa n d c a l l f l o w m a p sa r e s h o w e dt oe x p l a i nt h e a p p l i c a t i o n i nt h et h i r ds e c t i o n o f p a p e r ，t h ed e s i g no f t h e t r u n ks e r v e r sd r i v e ri s d e s c r i b e d t h ed r i v e ro ft h et r u n ks e r v e rm a i ni n c l u d e st w om a i n p a r t s t h ef i r s tp a r ti st od e a l 、i t | lt h es i g n a l i n gp a c k e ta n dt h eo t h e r p a r ti st o c o n v e r tm e d i as t r e a m s t h ed e t a i l so f d e a l i n gw i t ht h ei n t e r r u p to ft h e m e s s a g er e c e i v i n g a n dt r a n s m i t t i n gw i l lb ed e s c r i b e d t h ed r i v e ra l s o p r o v i d e ss o m e a p is u c ha st h eo p e n i n ga n d c l o s i n go f m e d i a c h a n n e l ，t h e 北京邮电夫学硕士研究生学位论义 中继服务器实现及兑计费策略研究 c o n v e r s i o no fv o i c ep a c k e t k e yw o r d st r u n ks e r v e rd i a m e t e rh 3 2 3 s i p 北京邮电大学硕士研究生学位论文中继服务器实现及其计费策略研究 独创性( 或创新性) 声明y 7 5 7 8 9 1 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处 本人签名：秘塾 本人承担一切相关责任。 日期：羔鱼蔓：堑塑： 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位 本人签名： 导师签名： 适用本授权书。 日期：型! ：2 ：塑 同期： 北京邴电大学硕士曰f 究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 1 1 研究背景 第一章绪论 当今，人们对电信业务的需求己不再局限于简单的语音通信，而是呈现出宽 带化、多样化和个性化的新需求。传统的通信网主要提供话音业务，而今后的通 信网将主要以传送数据和多媒体业务为主。现有的传统电路交换技术对于未来以 突发性数据为主的业务而言，肯定是不能适应的。而且近年来出现了各种网络逐 渐融合也就是多网合一的趋势。而且i p 网络也出现了v o i p 技术，v o i p 技术因 其技术的逐渐成熟和其自身的许多优点而迅速形成了市场规模。电信网络和i p 网络之间的互联互通也成了非常受关注的技术热点。当前比较流行技术方案主要 有传统的中继网关的方案和方兴未艾的软交换两种，如下简单介绍相关背景并将 几种方案的优缺点进行简单阐述，提出论文的核心中继服务器的方案。 1 , 1 1 信令系统 信令系统是通信网的重要组成部分。建立通信网的目的是为用户传递包括话 音信息和非话音信息在内的各种消息。为了做到这一点，就必须使通信网中的各 种设备协调运作，因此对相关设备的接续要求，从而使各设备之间协调运作。在 交换设备之间相互交换的“信息”必须遵守一定的协议和规约，这些协议和规约 称为信令。 信令系统保证了各设备协调动作和传递各种话音及非话音信息，是可靠地进 行路由选择和分配控制消息等功能的基础。虽然信令网和电话网物理上是并存 的，但逻辑上是分离的。 1 1 2 电路交换里的信令 i p 语音网络和传统电信p s t n 互联互通的信令方式主要有：l 号信令、7 号 信令另外还有一种是7 号信令的i s d n p r i 接口。 1 号信令：又称为多频互控信令或随路信令。随路信令是指信令和话音在同 第1 页 北京艄屯大学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 一条话路中传送的信令方式。在我国使用的1 号信令系统称为中国l 号信令系统， 是国内p s t n 网最早普遍使用的信令。 p r i 协议：p r l ( p r i m a r y r a t e i n t e r f a c e 基群速率接口) 。此接口协议提供3 0 个承载信道( b 信道) 和1 个信令信道( d 信道) 又称3 0 b + d ，接口速率为2 m b i t s ， 用于用户交换机p b x 或接入服务器的接入中继。与i s d n 网络直连，可以为i s d n 用户提供语音和数据的传送。 7 号信令：又称为公共信道信令。即以时分方式在一条高速数据链路上传送 一群话路信令的信令方式，通常用于局间。在我国使用的7 号信令系统称为中国 7 号信令系统。s s 7 网是一个带外数据通信网，它叠加在运营者的交换网之上， 是支撑网的重要组成部分。在固定电话网或i s d n 网局间，完成本地、长途和国 际的自动、半自动电话接续；在移动网内的交换局间提供本地、长途和国际电话 呼叫业务，以及相关的移动业务，如短信等业务；为固定网和移动网提供智能网 业务和其他增值! 止务；提供对运行管理和维护信息的传递和采集。 7 号信令网大致由以下几部分组成，信令点是s s 7 信令网中处理控制消息的 节点，产生消息的信令点为该消息的源信令点，接收消息的信令点为该消息的目 的信令点。有以下三类信令点； s e r v i c es w i t c h i n g p o i n t ( s s p ) 业务交换点是信令消息的产生或终结点，实质 上就是本地交换系统( 或交换中心c o ) ，它发起呼叫或接收呼入。s i g n a l t r a n s f e r p o i n t ( s t p ) 完成路由器的功能，查看由s s p 发来的消息，然后通过网络把每一个 消息交换到合适的地方。s t p 把其它信令点和网络连接在一起组成更大的网络。 s e r v i c ec o n t r o lp o i m ( s c p ) 是典型的访问数据库服务器，s c p 是智能网业务的控 制中心，负责业务逻辑的执行，提供呼叫处理功能，接收s s p 送来的查询信息 和查询数据库，验证后向s s p 发出呼叫处理指令，接收s s p 产生的话单并进行 相应的处理。 在7 号信令网中，i s u p 信令( i s d n u s e r p a r t ) 消息是用来建立管理释放中 心局话音交换机：艺间的话音中继电路的，提供话音和非话业务所需的信息交换， 用以支持基本的承载业务和补充业务，例如：i s u p 信令消息可以承载主叫i d ，主 叫方的电话号码，用户名等。t c a p 信令( t r a n s a c t i o n c a p a b i l i t i e s a p p l i c a t i o n p a r t ) 消息用以支持电话业务，如免费电话，本地号码可携带，卡业务，移动漫游以 第2 煲 北京邮电大学硕七研究生学位论文中继服务器实现及其计费镱略研究 及认证业务。t c a p 主要包括移动应用部分( m a p ) 和运营、维护和管理部分 ( o m a p ) 。m a p 规定移动业务中漫游和频道越局转接等程序，o m a p 仅提供m t p 路由正式测试和s c c p 路由正式测试程序。 1 1 3 口网中的信令 l p 电话的发展，使得运营商的数据网络可以通过电话网关传送语音业务， 束占据语音业务的部分市场。然而其语音市场占有率较为有限，为获得更大的市 场占有率，支持大量的电话业务、智能业务和移动电话业务，则会面临着电话网 以静所遇到的问题，即是否需要建立覆盖全网的信令网。显然，重新建立一套 s s 7 信令网络，对于数据网络的运营商来说代价是巨大的。 信令网关的出现，是解决数据网络的语音业务问题良好的转折点。信令网关 可以实现不作任何更改的s c n 网络信令无缝地在i p 网络中传送，因而通过信令 网关可以在i p 网络中组建起i p 信令网。数据网络的运营商可以通过自己已有的 数据网络处理语音、数据、信令等话务，避免了建立和维护多个网络的大量资金 投入，操作、管理和维护的费用相应减少，同时有利于运营商快速地抢占语音业 务的市场。 在i p 网中，信令消息的传递是通过下面几个主要的功能实体得以传递的。 媒体网关，信令网关以及媒体网关控制器( 软交换卜_ 这几个功能实体在物理上 可以是单独的或者合并的实体。 媒体网关：媒体网关将终结p s t n 的局问话音中继，同时把话音包分组压缩 并发送到i p 网中，对于i p 侧发起的呼叫，媒体网关将从事其反操作。对于i s d n 呼叫，则需要有媒体网关控制器来进行呼叫处理，处理从媒体网关发来的q 9 3 1 信令。 媒体i 网关控制器( 软交换) ：媒体网关控制器负责处理媒体网关资源管理和注 册a 一个媒体网关控制器通过信令网关和p s t n 侧交换i s u p 消息。提供支持 多种信令协议( 包括h 。2 4 8 、h 3 2 3 、s i p 、s c t p 、i s u p + 、n 峨p + 、r a d i u s 、 s n m p ) 的接口，实现p s t n 网和i p 网a t m 网间的信令互通和不同网关的互操 作。处理实时业务：包含话音和数据业务量视频和多媒体业务，提供各种增值业 务和补充业务的能力。通过不同的逻辑与媒体层的网关交互，对网关设备完成融 第3 页 北京邮电大学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 合网络中的呼叫控制，会话的建立，修改和拆除过程以及媒体流的连接控制。提 供网守功能，即接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能。操作维护功能，主 要包括业务统计和告警等，计费功能，应具有采集详细话单的功能。 信令网关：信令网关具有信令转接功能，主要完成p s t n i s d n 侧的7 号信 令与i p 网侧信令的转换，支持i s u p t u p 。传统的信令网与承载网络逻辑上是分 离的，但物理上仍然要依靠承载网络来传输信令。而信令网关能够分析这些传统 信令，并通过流控传输协议s c t p ( s c t p 是基于i p 协议专门用于传输信令的一种 半有序且可靠的协议) 转接给业务控制层。信令网关可支持a l i n k 和f - l i n k ，根 据网络情况灵活组网。 1 1 4 中继网关方案 中继网关处于p s t n 网络与i p 网络中间，完成所有的功能主要包括呼叫处 理，p s t n 信令终结处理，i p 侧协议转换，媒体流转换，算法处理等功能。 其缺点如下： 信令和协议的转换实现在同一设备内，可扩展性较差，要增加新的信令 和协议，不利于新的功能和业务的增加。 对于同是i p 网内的信令呼叫控制协议的处理，有局限性，不能做信令的 转换，而需要另外专有的设备如专门的h 3 2 3 协议与s i p 协议的转换网 关的支持和配合，方能完成协议翻译，呼叫接续等功能。 1 1 5 软交换体系结构方案 软交换的基：奉含义就是将呼叫控制功能从媒体网关( 传输层) 中分离出来， 通过软件实现基：拉呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制( 建立 拆除会话) 和信令互通，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和 软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关 管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时， 软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用 层相连，从而可：疗便地在网络上快速提供新业务。 软交换位于网络控制层，通过与媒体层网关的交互，接收处理中的呼叫相关 信息，指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系，这些关系可以是 第4 页 北京邮电夫学硕十研究生学位论文 中继服务器实现及其计费维略研究 简单的呼叫，也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务， 如话音业务、视频业务、多媒体业务等，此外还提供一些基本补充业务，与传统 交换呼叫控制和基本业务的提供非常类似。 以“分离交换和控制”为核心思想的软交换打破了传统的电信网络结构，为数 据和话音的融合并催生大量新业务做好了充足准备。在电信市场开放竞争不断加 深的今天，软交换被赋予”f 一代网络核心”的历史意义。软交换技术有希望解决 团绕电信运营商的诸多难题，为电信业的发展开创一个新局面。软交换网络的应 用前景具体表现在以下几个方面。 1 生成丰富灵活的新业务，为电信运营商满足用户需求，赢得更大经济效益 提供了实现手段。软交换网络将使电信网与互联网不断融合，而互联网具有多种 额业务的催生能力，这必然为网络经济效益的增长提供了源泉。 2 ，彻底解决多网并存，扭转业务依赖网络的局面，为电信运营商降低运营成 本，在市场竞争中取胜提供了保证。软交换实现了业务、呼叫和承载的彻底分离， 把传统p s t n 、移动、数据和有线电视等各种网络统一为一个以i p 为基础的综合、 统一、多业务网络，这不但彻底扭转了特定业务依赖于特定网络的局面，使多种 业务承载于同一核心网络，减少了网络建设的浪费，而且改变了网络运维分立的 不利情况，大大降低电信运营商的运营成本，为其在激烈的市场竞争中取胜提供 了保证。 3 简捷、方便地承载原有p s t n 业务，为电信运营商适应新形势，调整电信 网络结构提供了新思路。 我们以朗讯公司提供的软交换解决方案图为例 第5 页 北京邮电大学硕l 研究生学位论j 中继胜务器实现及其计费策略研究 图1 - 1l u c e n t 公司的软交换解决方案图 从图1 1 上我们可以看到软交换把各种各样的异构网络的用户通过软交换进 行了完全的连结。，s s 7 信令网、p s t n 电话网、分组交换网中的h 3 2 3 网络、s i p 网络以及经过无线连接的网络都通过软交换中心进行了互联互通。 1 1 6 中继服务器的提出 中继服务器是针对中继网关的缺点而提出的；方案的提出也同时考虑了软交 换系统的复杂性，在一个小业务量的边缘网络中设置软交换中心是没有必要的， 过于复杂。软交换系统依靠复杂的协议和应用的接口来保证其安全和可靠性，在 系统设计上必须要有冗余保证。但这也势必增加系统开销降低效率。大系统的高 效是和大业务量相对应的。对于大业务量和超大业务量，冗余和安全带来的开销 可以是忽略不计的，但对于小业务量而言，相对复杂的协议保证则降低了系统的 效率。而中继服务正是适应小范围网络的各种需求，作为中继设备，提供了几乎 所有主流的呼叫控制信令和协议的中继与转换功能。从应用前景上讲，如果说软 交换提供了电信核心网络的最佳的解决方案的话，中继服务器可以作为对这个核 心网络的一个补充，应用在企业网中，或者在其他相对较小型的网络之间。 中继服务器可以处于p s t n 电信网络与i p 网络之间，可以处于i p 网络两个 应用不同呼叫信令的子网间，也可以p s t n 的不同信令网之间，基于中继服务器 的方案比较灵活。 第6 页 北京邮电_ 夫学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 1 1 7 几种中继服务器的应用倒予 图1 - 2 中继服务器应用模型圈 作为中继网关应用的模型 图l - 2 为中继服务器应用模型图。中继服务器位于不同应用不同呼叫信令的 网络中间，可以连接包括h 3 2 3 网络，s 碑网络等i p 网络内的语音网络，又提供 了接入到7 号信令核心网络的功能。图中所示的h 3 2 3 网络和s i p 网络可以是应 用在企业内部的电话网络也可以是较小型的运营商网络。h 3 2 3 网络中的电话、 传真机以及软电话可以通过网络内的h 3 2 3 网关，接入到一个关守。所有的内部 电话之间呼叫在网络内部进行，其间的媒体流也通过i p 网络传输。所有的呼出 i - 1 3 2 3 网络的连接经过中继服务器处理。如果一个传真用户呼叫p s t n 网络内的 一个用户，就需要经过中继服务器作信令的接续和中继。h 3 2 3 网络内的网络实 体同中继服务器之间通过h 3 2 3 协议进行呼叫和媒体的控制；中继服务器进而把 h 3 2 3 协议影射到s s 7 核心网络中。这种应用的模型实现了传统的中继网关的功 能。中继服务器由于其对多协议的支持，不仅可以完成h 3 2 3 网络到p s t n 网络 的互通而且还可以完成s i p 网络到p s t n 网络的转换；比传统的仅支持一种网 络的中继服务器有更多灵活性和扩展性。中继服务器不仅可以通过s s 7 信令同 镣7 页 北京邮电大学硕十研究生学位论文中继服务器实现及其计费策略研究 信令核一心网络连结，还可以通过r 2 和p r 同一个企业级的p b x 连接，完成到 一个企业内部电话网的接续。 作为i p 网内协议转换应用的模型 中继服务器的另一种重要的应用模型，是作为i p 网络内部不同协议网络之 间的协议转换服务器。上图所示h ，3 2 3 网络的用户和处于s i p 网络的用户之间的 互通，由于呼叫信令的不同，需要一个协议转换网关来完成两种协议的转换。中 继服务器就可以作为协议转换网关来使用，执行两种协议之间的转换功能。这时 中继服务器处于两种网络中问，分别使用h 3 2 3 与s i p 协议同两个网络中的网络 元素通信。媒体流可以通过中继服务器来接续；也可通过其他路由在网络之间建 立的一条i p 链路上传送，这样可以减轻中继服务器的负担。 1 2 论文工作 论文主要基二于二对v l r t 媒体中继网关开发和后期研究。本课题工作包括媒 体网关驱动程序的开发：s i p 协议的研究；对计费协议模型的研究以及在媒体网 关上的计费协议实现。 第二章中继服务器的系统概述 中继服务器的功能在于其把p s t n 网络的信令系统：r 2 、p r i 、s s 7 以及i p 网络的h 3 2 3 、s i p 等协议和信令之间做转换。所有的信令和协议被抽象成一套 标准的原语。使用这套原语来完成消息影射。中继服务器系统原理图如图2 - i 所 示。 第8 页 北京邮电大学硕上研究生学位论文中继服务器实现及其计费策略研究 图2 - 1 中继服务器系统原理图 中继服务器在i p 网内有h 3 2 3 协议与s i p 协议转换的功能，下面就协议转 换的几个主要问题进行分析。 2 1 地址映射 当用户注册输出标识到外地网络时，中继服务器执行地址翻译从h 3 2 3 地址 产生有效的s i p 地址或者从s i p 地址产生有效的h 3 2 3 地址。 s i p 地址是典型的s i pu r i 地址格式：s i p ：u s e r h o s t ，u s e r 的名字也可以是 电话号码。然后，s i p 终端也可以使用其他的u r l 格式，例如用于电话号码“t c l ：” u r l 和h 3 2 3u r l 。通常，如果s i p 终端代理服务器不理解特定的u r l 格式会 发送该呼叫到本地的服务器，在这一跳中服务器能够翻译它。 h 3 2 3 地址( a s n 1a l i a s a d d r e s s ) 有多种形式，包括非特定的标只( h 3 2 3 一r d ) ， e 1 6 4 电话号码和e m a i l 地址( e m a i l - i d ) 。本地用户名和主机名是最常用的地址。 为了兼容h 3 2 3 第一版设备，h 3 2 3a l i a s a d d r e s s 的h 3 2 3 i d 域必须出现。 对于s i p - h 3 2 3 互通，必须有一致和唯一的s i pu r l 到h 3 2 3 地址或者相反 方向的映射。和用户注册一样，地址映射问题不能够但从协议本身来解决。而应 该与实际的使用环境相结合，并且应与用户注册结合起来考虑。具体到一个公司 或者一个运营商内部，都会对地址的名字有一个严格的规定，而不会是随意的命 名；如果是不同运营商之间互通，由于每个运营商的命名规则都会是严格的。在 这些具体的环境中，地址映射就会变得非常简单。 第9 页 北京邮电人学硕士州究生学位论文中继服务器实现及其计费策略研究 2 1 1s i p 到h 3 2 3 地址翻译 e 1 6 4 如果s i pu r l 含有“u s e r = p h o n e ”，则该s i pu r l 的u s e r 部分可以映射为 一个h 3 2 3e 1 6 4 地址。在s i p 电话用户部分的“+ ”“”“”都要去掉。 例如：+ 8 6 1 0 6 4 8 6 1 2 3 4 将转变为“8 6 1 0 6 4 8 6 1 2 3 4 ”。表示暂停的p 被“，” 代替。由于h 3 2 3 的e 1 6 4 号码不仅可以从h 3 2 3 a l i a s a d d r e s s 中获得也可以从 q 9 3 1 消息的呼叫被叫号码中获得，所以s i pu r l 的电话号码也要映射到q 9 3 1 的呼叫被叫号码。如果s i pu r l 不含有“u s e r = p h o n e ”，但其u s e r 部分是数字 形式也可以转换为e 1 6 4 号码。 h 3 2 3 i d 在绝大多情况下，s i pu r l 的用户部分都可以映射为h 3 2 3 的h 3 2 3 1 d 。为 了要与h 3 2 3 终端互通，h 3 2 3 i d 必须总是产生。 e m a i l i d 如果s i pu r l l 的形式是u s e r g r o u p ，那么该地址可以映射为h 3 2 3 的 e m a i l i d 。 t r a n s p o r t i d 如果s i pu r l 在h o s t 部分含有i p v 4 地址，那么该地址就可以映射为一个 t r a n s p o r t l d 。对于h 3 2 3 v 1 的终端，在e m a i li d 前加上s i p ：来作为一个h 3 2 3 i d 。 在这种情况下，“：”后的字符串岿须是点分数字形式。例如；s i p ：1 0 1 1 0 1 6 ：5 0 6 0 。 如果s i p 地址中出现了p o r t 参数，那么就要使用该p o r t 数。否则依照具体的默 认端口号。 u r l i d 如果s i pu r i 的形式为u s e r d o m a i n ，那么就简单的将该s i pu r l 映射为 h 3 2 3 的u r l i d 。 2 1 21 - 1 3 2 3 到s i p 地址的翻译 e 1 6 4 i d 第1 0 页 北京邮电大学硕士研究生学位论文 中继服务器实现及其计费策略研究 可以将e 1 6 4 i d 放入s i p u r l 中。这个号码可以是全球唯一号码，也可以 是本地的号码。如果是本地的号码，必须要有f r o m 头部的信息。s i p 的电话地 址形式为：s i p ：t e l e p h o n e s u b s c r i b e r h o s t ；u s e r = p h o n e 。 例如e 1 6 4 1 d = 一 8 6 1 0 6 4 8 6 1 2 3 4 可以映射为 s i p ：+ 8 6 1 0 6 4 8 6 1 2 3 4 h o s t ；u s e r = p h o n e a “h o s t ”是主机的i p 地址，可以选择是否含有端口号。在s i p u r l 中，“h o s t ” 是必须的。在h 3 2 3 中的e 1 6 4 i d 不含有h o s t 部分的信息。该h o s t 可以用中继 服务器的i p 地址代替。 如果在除q 9 3 1 u u i e 以外其它地方出现被叫号码，也可以象上面讨论的一样 把它当作e 1 6 4 l d 。 h 3 2 3 i d 该部分映射成s i pu r l 的u s e r i n f o 部分。如果h 3 2 3 i d 形式为 m a i l t o ；u s e r d o m a i n ，那么用“s i p ：”替代m i l t o ：就可以映射为s i pu r l 。有可能 h 3 2 3 i d 是e m a i l 形式，那么就把它当作s i pu r l 。不管怎样，要保证s i pu i 也 中不能够多于一个“ ”。 e m a i l l d 在该地址前加上“s i p ：”就直接当作s i pu r l 。 例如：e m a i ll 旦型量星羔 g 丛g 幽x ：墼啦旦! ：蜒能够映射为 s i p ：u s e r a g a t e w a y e x a m p l e c o i n a u r l i d 如果u r li d 中不含有“s i p ”，在其前面加上“s i p ”就当作s i pu r l 。 t r a n s p o r t i d 如果是i p v 4 地址，该部分映射为s i pu r l 的h o s t 部分。s i pu r l 的u s e r 部 分可以映射为h 3 2 3l d 、e m a i li d 和e 1 6 4i d 。如果端口号没有指定就使用默认的 5 0 6 0 端口。如果t r a n s p o r ti d 是中继服务器本地地址，则不能够将该地址设为s i p u r l ，而要使用其他的别名地址。 第u 甄 韭塞塑皇查兰堡主堑窭竺兰垡堡苎 ! 堡壁墅登窒翌垒苎生垫丝堕里! 壅 2 2 消息映射 在中继服务器的实现模型中，所有的信令消息都被一个扩大的自定义的信令 消息集s d 信令所覆盖。所有的h 3 2 3 和s i p 消息的映射都转换到s d 的信令里 面，如下表所示： s d 信令h 3 2 3 信令 s i p 信令 s ds e t u p s e t u p i n v i r e s d _ s e t u p _ a c k s e t u pa c k n o w l e d g e 1 0 0 t r y i n g s d s e t u p _ _ n a k s d i n f o r m a t i o n i n f o r m a t i o n s d c a l l p r o c e e d i n gc a l l p r o c e e d i n g 1 8 3s e s s i o np r o g r e s s s d l e r t i n o h 2 2 5 a l e r t i n g 1 8 0 r i n g i n g s d c o n n e c t c o n n e c t2 0 0 0 k s d d i s c o n n e c t r e l e a s ec o m p l e t eb y e s d s u s p e n d s d r e s u m e s d t r a n s f e r s da c t s dd e a c t s d s m s t a r t s ds ms t o p s d v m s t a r t s d v m s t o p s d _ p o r ta c t s dp o r td e a c t 表2 - 1s d 信令消息、s 1 p 消息和h 3 2 3 消息移射表 表2 1 中的s ds ms t a r t ，s ds ms 1 o p ，s dv ms t a r t ， s dv ms t o p 等几条命令没有对应的h 3 2 3 和s i p 消息，这几条消息用于媒体 通道打开过程，属于内部使用的自定义信令。 s d s u s p e ；d 、s d _ r e s u m e 、s d t r a n s f e r 、s d _ a c t 、s d d e a c t 则用来标示链路状态的信令消息，也没有对应的h 3 2 3 和s i p 消息。 第1 2 页 北京邮电丈学硕士t | i | 究生掌位论文中继服务器实现及其计费策略研究 表中所列的几种信令已经实现了基本电话呼叫的信令集合。其中，s d 信令 的s d d i s c o n n e c t 分别对应h 2 2 5 r e l e a s e c o m p l e t e 和多条s i p 信令：由于 d i s c o n n e c t 的不同原因，也分别定义了多个r e a s o n 字段对应不同的r e l e a s e 原 因，见表2 2 。 s d 信令定义 h 2 2 5r e a l e s ec o m p l e t e s i p 信令 r e a s o n r e a s o n _ u n d e f i n e d u n d e f i n e d r e a s o n4 0 0b a d r e q u e s t r e a s o n u n a u t h o r i z e ds e c u r i t y d e n i e d 4 0 1u n a u t h o r i z e d r e a s o n p a y n i e n t u n d e f i n e d r e a s o n4 0 2 p a y m e n tr e q u i r e d r e a s o n f o r b i d d e n n o p e r m i s s i o n4 0 3f o r b i d d e n r e a s o nn o t f o u n dn r t r e a c h a b l e d e s t i r m t i o n4 0 4n o tf o u n d r e a s o n _ b a d m e t h o d 4 0 5m e t h o dn o t u n d e f m e d r e a s o n a l l o w e d r e a s o nn o t a 。c c e p t a b l eu n d e f m e d r e a s o n4 0 6n o t a c c e p t a b l e r e a s o nn o p e r m i s s i o n4 0 7 p r o x y n o p e r m i s s i o n a u t h r e q u i r e d r e a s o n b u s ya d a p t i v e b u s y 4 0 8 r e q u e s tt i m e o u t r e a s o nc o n f l i c tu n d e f m e d r e a s o n4 0 9c o n f l i e t r e a s o n _ g o n e ； u n r e a e h a l b e d e s t i n a t i o n4 1 0 g o n e r e a s o nb a d f o r m a t a d d4 1 3 r e q u e s te n t i t y b a d f o r m a t a d d r e s s t o o l a r g e r e a s o nr e q u e s t u r ib a d f o r m a t a d d r e s s4 1 4 r e q u e s t u r i r e a s o nu n s p r m e d i a4 1 5 u n s u p p o r t e d u n d e f i n e d r e a s o n m e d i a t y p e r e a s o na d a i i v e b u s y a d a p t i v e b u s y 4 2 0b a de x t e n s i o n r e a s o nt e m p n o t a v b4 8 0 t e m p o r a r i l e y n o t u n d e f i n e d r e a s o n a v a i l a v l e r e a s o nc a l l l e g4 8 lc a l l u n d e f i n e d r e a s o n l e g t r