第章下一代网络中采用的主要协议PPT课件.ppt

第2章下一代网络中采用的主要协议 1 下一代网络中各节点之间使用的协议 2 本章主要内容 2 1下一代网络中传输媒体信息的协议2 2SIP协议和SDP协议2 3H 248协议2 4BICC协议2 5信令传输协议SIGTRAN 3 学习要求 掌握 会话启动协议SIP 会话描述协议SDP 媒体网关控制协议H 248 与业务承载无关的呼叫控制协议BICC 信令传输协议SIGTRAN的协议栈结构 协议的主要功能和典型的信令流程 了解 下一代网络中传输媒体信息的协议 4 2 1下一代网络中传输媒体信息的协议 IP网络中传输媒体信息的协议栈 5 1 IP协议 IP协议负责IP网络中各节点之间的连接 它将两个终端系统经过网络中的节点用数据链路连接起来 实现两个终端系统之间数据帧的透明传输 IP协议位于网络层 网络层的主要功能是寻址和路由选择 它将数据包封装成IP数据报 并运行必要的路由算法 在IP数据报的包头中包含源主机IP地址和目的主机IP地址 IP网络中的路由器利用目的主机IP地址来寻址选路 路由器每收到一个IP数据报 就根据目的IP地址查询路由表 找到匹配网络号及下一跳路由器 完成数据转发 6 2 用户数据报协议 UDP 用户数据报协议 UDP 建立在IP协议之上 提供无连接的数据包传输 相对于IP协议 它唯一增加的能力是提供协议端口号码以保证进程通信 UDP的优点在于高效性 UDP数据包的包头中包含目的端口号和源端口号 目的端口号用来标识目的主机中的接收进程 源端口号用来标识发送主机中的进程 在IP网络中传送媒体信息的端口号码都是动态分配的 所以在下一代网络中传送多媒体信息前必须通过信令协议将接收端分配的接收媒体信息的端口号码通知对端主机 7 3 RTP协议 为解决实时业务顺序传送和提供时戳等一系列问题 IETF提出了实时传输协议 RTP RTP协议实际上包含两个相关的协议 RTP协议和RTCP协议 RTP协议用于传送实时数据 如语音和图像数据 RTCP协议用来传送监视实时数据传送质量的统计数据 同时可以在会议业务中传送与会者的信息 RTP和UDP一同完成传输层的功能 一般用偶数的UDP端口来传送RTP数据包 用比RTP端口号大1的奇数端口号来传送相应的RTCP控制包 8 RTP包头格式 9 版本 V 定义了RTP的版本 现在用的协议版本是2 CSRC计数 CC 包含了跟在固定头后面CSRC识别符的数目 标志 M 该标志的解释由具体协议规定 在IP电话中规定在发送静音后的第一个语音包时该标志设置为1 负载类型 PT 定义了负载的格式的类型 10 序列号 表示该RTP数据包的序列号码 每发送一个RTP数据包 序列号加1 时间标志 反映了RTP数据包中第一个比特的抽样瞬间 SSRC 用以标识同步源 CSRC 用于标识该数据包中所含负载的发送端 有贡献源 由RTP数据包的格式可以看出 在RTP数据包的包头中主要包含了传输媒体的类型 格式 序列号和时间戳等重要信息 使接收端能根据这些信息正确地重组媒体流 并为RTCP进行相应监测和控制提供了基础 11 4 语音编码 PCM G 711编码 比特率为64kb s 在传统电话中得到广泛使用 G 729编码比特率为8kbit sG 723 1编码为双速率话音编码标准 5 3kbit s和6 3kbit s是PSTN上可视电话标准系列中的话音编码标准自适应多速率AMR编码支持8种速率 12 2Kbit s 10 2Kbit s 7 95Kbit s 7 40Kbit s 6 70Kbit s 5 90Kbit s 5 15Kbit s和4 75Kbit s在移动通信网中采用 12 5 多媒体数据在IP网络中传送时所占带宽的计算 多媒体编码数据在IP网络中传送时的封装结构多媒体编码数据在IP网络中传送时所占的带宽不仅包含多媒体编码所占的带宽 还包含RTP头部 UDP头部 IP头部和数据链路层头部所占的带宽 13 例 在不考虑静音压缩和数据链路层头部所占的带宽的情况下 G 729编码数据每20ms传送一次 则每秒需传送50个语音包 每个语音包都包含12字节的RTP头部 8字节的UDP头部和20字节的IP头部 则每1路G 729话音所占的带宽为 20 8 12 8 50 8000 24000bit s 24kbit s如果考虑Ethernet头部所占带宽 Ethernet头部为304bit 38byte 则每1路G 729话音所占的带宽为 20 8 12 38 8 50 8000 39200bit s 39 2kbit s如果考虑到静音压缩的因素 所占带宽可减少一部分 从以上计算可看出 各级报头所占的带宽的开销远大于话音编码本身所占的带宽 14 2 2SIP协议和SDP协议 SIP SessionInitiationProtocal 称为会话启动协议 是由Internet工程任务组IETF于1999年提出的一个在基于IP网络中 特别是在Internet这样一种结构的网络环境中 实现多媒体实时通讯应用的一种信令协议 SIP协议的主要功能是 用户定位 确定用于通信的终端系统的位置 用户能力 确定通信媒体和媒体的使用参数 用户可达性 确定被叫加入通信的意愿 呼叫建立 建立主叫和被叫的呼叫参数 呼叫处理 包括呼叫转移和呼叫终止 SIP协议主要应用于软交换设备与应用服务器间 不同的软交换设备之间 SIP智能终端与SIP服务器之间 不同的SIP服务器之间 15 1 SIP协议的网络模型 SIP协议的网络模型结构中有两类基本的网络实体 SIP用户代理和SIP网络服务器 用户代理是驻存在终端系统中的功能块 而SIP服务器是处理与多个呼叫相关联信令的网络设备 16 用户代理直接和用户发生交互作用的功能实体 能代理用户的所有请求或响应 用户代理分为UAC UAS UAC指发起请求的实体 UAS则是对发起的请求进行响应 B2BUA是一种背靠背的用户代理 先终止一个呼叫 然后重新发起一个呼叫 B2BUA既具备用户代理功能 又具有代理服务器的特性 代理服务器代表其他客户机发起请求 既充当服务器又充当客户机的中间程序 重定向服务器接收请求消息 把请求消息中的被叫用户地址映射成零个或更多个新地址 向请求方发送应答以指示被叫用户的地址 注册服务器登记用户当前所在的位置 位置服务器完成用户位置数据的存储 17 2 基于SIP的多媒体通信的协议栈结构 18 3 SIP通用资源定位器 SIP协议使用SIP的通用资源定位器 URL 来标识用户 并根据该URL进行寻址 URL格式为user host 用户部分 User 是用户名字或电话号码 主机部分 Host 可以是DNS域名 也可以是IP地址 SIPURL示例 SIP watson bell SIP root 193 175 132 42Sip 55500200 191 169 1 112SIP系统中 用户的地址分为两种永久地址 注册账号 当前地址 19 定位SIP服务器 当SIP客户机想要发送一个请求时 客户机可以通过已经配置的本地SIP代理服务器进行代理呼叫 也可以将请求发送给Request URL所对应的IP地址及其端口 在通过本地SIP代理服务器进行代理呼叫时 SIP客户机将所有的SIP请求 不管具体的RequestURL如何 一律提交给本地SIP代理服务器 由它进行代理并最终完成该请求 在后一种情况下 客户机需要根据Request URL的主机部分确定下一站服务器IP地址及用于服务器传输连接的传输协议和端口号 20 4 SIP消息的一般格式 SIP消息是SIP客户机和服务器之间通信的基本信息单元 包括 请求消息 从客户端发送到服务器 状态消息 也称应答消息 从服务器发送到客户端 每个SIP消息都由一个起始行 零个或多个头部和任选的消息体这几部分组成 其一般格式如下 Message start line 起始行 message header 头部 message body 消息体 21 起始行又可分为请求行和状态行两种格式 请求行规定了所提交请求的类型 状态行则指出某个请求是成功还是失败 如果表示请求失败 状态行则指出失败类型或失败原因 消息头部提供了关于请求或应答的参数 分四类通用头部 描述消息基本属性 请求头部 传递有关请求的附加信息 对请求进行补充说明 应答头部 传递有关应答的附加信息 对应答进行补充说明 实体头部 描述消息体内容的长度 格式和编码类型等属性 消息体描述将要建立的会话的类型 包括所交换的媒体的描述 消息体的结构或内容使用会话描述协议SDP来描述 22 SIP请求消息的请求行格式 request line methodSPRequest URLSPSIP VersionCRLF SIP版本号 现设定为SIP 2 0 SIP请求消息要发送到的当前目的地址 方法符号 方法 用来说明客户机请求服务器执行的操作的类型 邀请 INVITE 邀请用户参加一个会话 证实 ACK 已经接收到最终应答 询问 OPTIONS 询问服务器的性能 再见 BYE 终止一个会话 取消 CANCEL 终止一个等待处理或正在处理的请求 登记 REGISTER 用户代理客户端登录并且把地址注册到SIP服务器 回车换行符 空格 例如 INVITEsip john SIP 2 0 23 当服务器接收到一个请求消息并执行后 将向发送这个请求消息的客户端返回一个或多个响应消息 Status Line SIP VersionSPStatus CodeSPReason PhraseCRLF SIP应答消息的状态行格式 原因说明 用文本形式对结果进行描述 表示应答结果的3位十进制数字的状态码 1XX 通知 2XX 成功 3XX 重定向 4XX 请求失败 5XX 服务器错误 6XX 全局性错误 SIP版本号 现设定为SIP 2 0 例如 SIP 2 0200OK 24 SIP消息头部 From字段 表示SIP请求消息的发送者的注册账号 From 显示名 SIP URI tag xxxx例如 From To字段 指明请求消息的逻辑接收者或者是用户或资源的注册帐号 To 显示名 SIP URL tag xxxx例如 To WatsonCall ID字段 用以唯一标识一个特定的邀请或标识某一客户的所有登记 UA发送的所有请求和响应消息都必须有同样的Call ID Call ID 本地标识 主机例如 Call ID25 Cseq字段 用于标识事务并对事务进行排序 每个请求都有一个命令序号Cseq 由无符号的序列号和方法名组成 例如 1INVITEVia字段 用于定义SIP事务的下层 传输层 传输协议 并标识响应消息将要被发送的位置 用以指示请求历经的路径 防止请求消息传送产生环路 并确保应答和请求消息选择同样的路径 例如 Via SIP 2 0 UDP1 1 1 100 5060 branch z9hG4bK1063644978Contact字段 指定一个SIPURI 后续请求可以用它来联系到当前UA 例如 Contact Sip watson boston bell Max Forwards字段 限定一个请求消息在到达目的地之前允许经过的最大跳数 例如 Max Forwards 70 26 实体头部字段由Content Type 内容类型 Content Length 内容长度 Content Language 消息体的接受者的原始语言 Content Encoding 编解码方式 组成 Content Type字段 指出消息体的类型当消息体的类型为SDP时 Content Type头部字段为 Content Type application sdp 当消息体的类型为ISUP时 Content Type头部字段为 Content Type application ISUP 27 5 会话描述协议SDP SDP包含了与会话整体相关的通用信息和一个或多个媒体流相关的参数说明 SDP是基于文本的协议 常被封装在SIP H 248协议中传送 SDP的语法和结构 会话级参数必须放在前面 然后是媒体级参数 v 0o bell536557652353687637INIP4128 3 4 5c INIP4169 130 12 5m audio3456RTP AVP0345 28 SDP常用字段 会话源 o 格式 o 用户名 会话标识 版本 网络类型 地址类型 地址 例如 o bell53655723536637INIP4128 3 4 5用户名 会话起始者在某个主机上的登录标识 会话ID 这个会话的唯一ID号 由会话起始者的主机生成的 版本 这个特定会话的版本号 网络类型 表示网络类型 字符串 IN 表示 Internet 地址类型 表示网络中的地址类型 SDP定义了IP4和IP6两个类型 地址 生成会话的机器的网络地址 完整的域名 实际的IP地址 29 连接信息 c 格式 c 网络类型 地址类型 连接地址 例如 c INIP4169 130 12 5网络类型 表示接收媒体数据的网络和地址 连接地址 是接收数据的地址 IP地址或完整域名 每个媒体描述必须包含一个 c 字段 或在会话级描述中包含一个公共的 c 字段 媒体描述 m 格式 m 媒体 端口 传输协议 格式列表 例如 m audio45678RTP AVP0 m 的出现标志着会话中又一个媒体流参数的开始 媒体类型 音频 视频 应用程序 数据或控制 端口 指明接收媒体的端口号 传输协议 和 c 行中的地址类型有关 对于IP4来说 大多数媒体流都在RTP UDP上传送 30 SIP消息示例 Invitesip bob SIP 2 0Via SIP 2 0 UDP217 19 97 1 5060To sip bob From sip tom tag 2089095865Call ID 1039412186 217 19 97 1CSeq 1InviteMax Forwards 70Content Type application sdpContent Length 271Contact v 0o tom13908157962139089745962INIP4217 19 97 1s nc INIP4217 19 97 1t 00m audio50000RTP AVP8a rtpmap 8PCMA 8000a ptime 10 请求行 头部 消息体 31 6 SIP T和SIP I 都是对SIP进行扩展 以便在SIP消息中能够正确地传送ISUP消息 从而实现软交换网络与PSTN互通 SIP T由IETF定义 含义 SIPforTelephones SIP T可以把ISUP消息封装在SIP消息的消息体中传送 SIP I由ITU T定义 明确说明了SIP和ISUP消息的参数映射 对下一代网络与电信网补充业务的互通进行了明确的定义 增强了SIP T协议的可操作性 32 7 SIP扩展方法简介 PRACK方法 用来对需要保证可靠传送的临时响应予以证实 INFO方法 将被用于沿着SIP信令通路传送呼叫中的应用层消息 UPDATE方法 呼叫方在对话建立之后 可以发送一个包含SDP协商的UPDATE消息来修改会话参数 REFER方法 将消息接收者转移到另外的资源上去 MESSAGE方法 用于发送即时消息 SUBSCRIBE方法 用于请求得到远端实体的当前状态和状态更新 NOTIFY方法 用于通知SIP实体先前由SUBSCRIBE请求的事件已经发生 33 8 SIP在华为软交换SoftX3000上的应用 网络结构 IP地址 10 77 226 121电话号码 8882100注册帐号 8882100 10 77 226 41 IP地址 10 77 226 221电话号码 8882101注册帐号 8882101 10 77 226 41 34 呼叫流程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 12 13 14 15 17 16 18 35 1 A用户拨打B用户号码后 A用户向SoftX3000发INVITE消息INVITEsip 8882101 10 77 226 41SIP 2 0 开始行 From sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959 说明主叫用户的注册帐号 To sip 8882101 10 77 226 41 说明被叫用户的注册帐号 Call Id call 973574765 4 10 77 226 121 CALL ID唯一标识一次SIP呼叫的编号 Cseq 1INVITE Cseq 用来区分同一个呼叫不同INVITE消息的编号 Content Type application sdp 说明消息体的类型为SDP Content Length 199 说明消息体的长度为199字节 Accept Language en 用来说明消息体语言类型 Supported sip cc sip cc 01 timer Support 支持SIP类型 Contact sip 8882100 10 77 226 121 说明主叫用户的当前地址 User Agent Pingtel 1 0 0 VxWorks 指明UA的用户类型 Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121 Via用来记录消息的地址路径 v 0 SDP版本号 o Pingtel55INIP410 77 226 121 描述源端信息 s phone call SDP本次呼叫名字 c INIP410 77 226 121 A用户接收媒体信息的IP地址 t 00 心跳时间 m audio8766RTP AVP0968 RTP媒体类型描述 a rtpmap 0pcmu 8000 1 支持PCMU率压缩编码方式 a rtpmap 96telephone event 8000 1 支持telephone event a rtpmap 8pcma 8000 1 支持PCMA率压缩编码方式 36 2 SoftX3000收到A用户INVITE的请求后 发100TRYING的SIP临时响应 表示请求正在处理中 SIP 2 0100TryingCall ID call 973574765 4 10 77 226 121CSeq 1INVITE 注意CSeq没有变 说明本消息是对INVITE的响应 From sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121Content Length 0 37 3 由于INVITE消息中没有鉴权信息 SoftX300发407响应给A用户 要求要求用户进行鉴权 在响应消息中包含鉴权所需要的信息 SIP 2 0407ProxyAuthenticationRequiredProxy Authenticate DIGESTrealm nonce 01EFD3611A91400000000004 Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121Call ID call 973574765 4 10 77 226 121CSeq 1INVITE 注意CSeq没有变 说明本消息还是对INVITE的响应 From sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41 tag EEEEEEEEEEEE44870002BFDFContact Timestamp 49119 Timestamp 时间标记 Content Length 0 38 5 A用户根据代理服务器的407响应消息中的鉴权要求重发INVITE请求 消息中包含鉴权所需要的信息 INVITEsip 8882101 10 77 226 41SIP 2 0From sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41Call Id call 973574765 4 10 77 226 121Cseq 2INVITE 注意本次编号已发生改变 Content Type application sdpContent Length 199Accept Language enSupported sip cc sip cc 01 timerContact sip 8882100 10 77 226 121User Agent Pingtel 1 0 0 VxWorks Proxy Authorization DIGESTUSERNAME 0007550008882100 REALM NONCE 01EFD3611A91400000000004 RESPONSE 7a13969b22c8037871341b3318b98885 URI sip 8882101 10 77 226 41 Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121v 0 SDP版本号 o Pingtel55INIP410 77 226 121 描述源端信息 s phone call SDP本次呼叫名字 c INIP410 77 226 121 A用户接收媒体信息的IP地址 t 00 心跳时间 m audio8766RTP AVP8 RTP媒体类型描述 a rtpmap 0pcmu 8000 1 支持PCMU率压缩编码方式 39 7 SoftX3000通过鉴权后 向B用户发INVITE请求 准备创建连接 INVITEsip 8882101 10 77 226 221 5060SIP 2 0From sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41Call ID call 973574765 4 10 77 226 121CSeq 2INVITEContent Type application SDPContent Length 199Accept Language enSupported sip cc sip cc 01 timerContact sip 8882100 10 77 226 121User Agent Pingtel 1 0 0 VxWorks Via SIP 2 0 UDP10 77 226 41 5050 branch 095D4832760BC271F61488D8E1FA5E24 8000000A 注 由于经过软交换SoftX3000转发 所以Via记录了SoftX3000的地址和端口 Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121Record Route Expires 7200 Expires 存活时间 B用户的响应时间必须在这个时间范围内 Organization Huawei India 组织信息 Timestamp 49133v 0 SDP版本号 o Pingtel55INIP410 77 226 121 描述源端信息 s phone call SDP本次呼叫名字 c INIP410 77 226 121 A用户接收媒体信息的IP地址 t 00 心跳时间 m audio8766RTP AVP8 RTP媒体类型描述 a rtpmap 8pcma 8000 1 支持PCMA率压缩编码方式 40 9 B用户判断可以接受本次呼叫后 向SoftX3000送180RINGING振铃消息 SIP 2 0180RingingFrom sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41 tag 19366Call ID call 973574765 4 10 77 226 121CSeq 2INVITEVia SIP 2 0 UDP10 77 226 121Contact sip 8882101 10 77 226 221 注意Contact是B用户的URL地址 User Agent Pingtel 1 2 6 VxWorks Content Length 0Timestamp 49204 41 11 B用户摘机后向SoftX3000送200OK消息 包含会话能力的描述等内容 SIP 2 0200OKFrom sip 8882100 10 77 226 41 tag 1c13959To sip 8882101 10 77 226 41 tag 19366Call ID call 973574765 4 10 77 226 121CSeq 2INVITEContent Type application SDPContent Length 199Via SIP 2 0 UDP10 77 226 121Record Route Contact sip 8882101 10 77 226 221Allow INVITE ACK CANCEL BYE REFER OPTIONS NOTIFY REGISTER SUBSCRIBEUser Agent Pingtel 1 2 6 VxWorks Organization Huawei IndiaTimestamp 50433v 0 SDP版本号 o Pingtel55INIP410 77 226 121 描述源端信息 s phone call SDP本次呼叫名字 c INIP410 77 226 221 B用户接收媒体信息的IP地址 t 00 心跳时间 m audio9166RTP AVP8 RTP媒体类型描述 a rtpmap 8pcma 8000 1 支持PCMA率压缩编码方式 42 2 3H 248协议 H 248 Megaco协议是软交换设备与媒体网关之间的一种媒体网关控制协议 它提供控制媒体的建立 修改和释放机制 同时也可携带某些随路呼叫信令 支持传统网络终端的呼叫 H 248协议可以采用TCP UDP或SCTP用作协议的传输层协议 H 248提出了网关的连接模型概念 对媒体网关内部对象进行抽象和描述 43 1 网关的连接模型 基本构件 终端 Termination 和关联域 Context 终端终端是MG上的一个逻辑实体 它可以发送和 或接收一个或者多个数据流 终端分为半永久性终端和临时性终端两种 物理终结点代表物理实体 临时终结点代表临时性的信息流 由H 248命令来创建和删除 终端可支持信号 这些信号可以是MG产生的媒体流 如信号音和录音通知 也可以是随路信号 终端可对事件进行检测 终端可对数据进行统计 每个终端有一个终端标识 TerminationID 在创建时由网关分配 在网关内全局唯一 44 关联域代表一组终端之间的相互关系 实际上对应为呼叫 在同一个关联域中的终端之间可相互通信 关联的属性 关联标识符 由媒体网关分配 关联标识符在媒体网关范围内全局唯一 拓扑 描述一个关联中终端之间的媒体流方向 关联的优先级 告知MG在处理关联时的先后次序 紧急呼叫的标识符 当使用紧急呼叫标识符时 MG优先处理此类呼叫 关联域的创建 修改和删除均由相应的H 248命令完成 45 终端与关联域 1 2 3 46 2 H 248消息结构 47 H 248消息内的事务交互是相互独立的 多个事务被独立处理 一个事务内的若干动作必须顺序执行 动作是由一系列局限于一个关联的命令组成 命令 Command 是H 248消息的主要内容 实现对关联和终端属性的控制 命令的参数被组织成 描述符 Descriptor 48 H 248消息的一般格式 H 248消息有文本编码和二进制编码两种格式 在文本格式时 一个消息以MEGACO带一斜线开头 随后是一个协议版本号 一个消息ID 一个消息体 例如 MEGACO 1 111 111 222 222 34567Transaction 12345 Context 1111 ADD A5555 ADD A6666 Context ADD A7777 Transaction 3456 消息ID一般是发送信息的实体的域名 IP地址及端口号 49 3 H 248协议的命令 Add命令 用来向一个关联域中添加终端 软交换设备 MG Modify命令 用来修改终端的特性 事件和信号 软交换设备 MG Subtract命令 用来解除一个终端与它所处的关联域之间的联系 同时返回有关这个终端的统计信息 软交换设备 MG Move命令 用来将一个终端从它当前所在的关联域转移到另一个关联域 软交换设备 MG Notify命令 MG可以使用该命令向软交换设备报告MG内发生的事件 该命令无需回复响应 MG 软交换设备 50 描述符 媒体 Media 描述符 说明终结点的媒体流参数 媒体描述符终端状态描述符媒体流描述符本地控制描述符本地描述符远端描述符本地控制描述符 LocalControl 其中的模式属性给定媒体流的模式 只发 send only 只收 receive only 收 发 send receive 未激活 inactive 和环路 loop back 本地描述符 Local 描述网关自远端实体接收的媒体流的特性 如接收的媒体的格式及RTP端口号等 在文本行形式中采用SDP描述 远端描述符 Remote 描述网关向远端实体发送的媒体流特性 如所发送的媒体的格式及RTP端口号等 在文本行形式中采用SDP描述 51 事件 Event 描述符 包括一个请求标识和一列请求网关检测和报告的事件 事件可为 传真音 导通测试结果 挂机和摘机等 每个事件有一个事件名和可选参数 事件应由定义该事件的 封包名 事件标识 构成 信号 Signals 描述符 包含请求网关向终结点发送的一组信号 信号具体描述由封包定义 在描述语中用 封包名 信号标识 予以引用 数字映像 DigitMap 描述符 规定了在MG中的拨号方案 用于检测和报告在终结点处接收到的数字 52 4 H 248的呼叫信令流程 Context 286 A0A100000034 软交换 10 54 250 187 2944 10 54 250 43 2944 10 54 250 18 2944 H 248 IP语音数据 接入网关1 接入网关2 Context 287 A100000035A1 18300G 723 18296G 723 6540100 UserA UserB 53 54 1 主叫用户摘机 MG1向SoftX3000发送Notify命令 报告摘机事件 MEGACO 1 10 54 250 43 2944 MG1的IP地址和端口号 T 883 C 事务ID为 883 关联为空 N A0 OE 369109250 al of 事件描述符 SoftX3000确认收到用户摘机事件 回送应答NTFY REPLYMEGACO 1 10 54 250 187 2944 SS的IP地址和端口号 P 883 C 事务ID与请求同 N A0 55 2 SoftX3000向MG1发送Modify命令 指示网关给A0终端对应的UserA放拨号音 并且把DigitMap 拨号计划dmap1 通知给终端A0 要求根据DigitMap收号 并同时检测用户挂机事件 MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 372771555 C MF A0 E 369109251 事件请求ID dd ce DigitMap dmap1 al 请求网关检测模拟线包中所有事件的发生 SG cg dt 信号音描述符 信号为拨号音 DM dmap1 2 9 xxxxxx 13xxxxxxxxx 0 xxxxxxxxx 9xxxx 1 0124 9 x E x F 0 9EF L 数字映像描述符 56 3 UserA拨号 MG1对所拨号码进行收集 并与对应的DigitMap进行匹配 匹配成功 MG1向软交换设备发送Notify命令 将被叫号码送至软交换设备SoftX3000 MEGACO 1 10 54 250 43 2944T 884 C N A0 OE 369109251 事件请求ID与 2 同 20080529T06132700 上报DigitMap事件的时间 dd ce Meth UM ds 6540100 明确匹配 ds表示数字串 57 4 软交换向MG1发送Add命令 要求在MG1中创建一个新context 并在context中加入TDM终端和RTP终端 其中Mode设置为ReceiveOnly 并设置抖动缓存 语音压缩算法等 MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 369363687 C 目前关联的ID还不确定 待MG1分配 A A0 将终端A0加入新增的关联 M O MO IN RV OFF RG OFF 本地控制描述符 E 369109253 al SG 信号为空 要求MG停止目前所播放的任何信号 A 将某个RTP终端加入新增关联 终端ID待MG1分配 M O MO RC RV OFF RG OFF nt jit 40 RTP终端模式为Receiveonly L v 0c INIP4 m audio RTP AVP8 本地描述符 IP地址和端口号待MG1分配 建议RTP终端媒体编码格式采用G 711A MG1通过Reply响应返回其接收媒体流的RTP端口号及采用的语音压缩算法 MEGACO 1 10 54 250 43 2944P 369363687 C 286 A A0 A A100000034 M O MO RC RV OFF RG OFF nt jit 40 L v 0c INIP410 54 250 43m audio18300RTP AVP8 58 5 软交换进行被叫号码分析后 确定被叫UserB与MG2的物理终端A1相连 因此 软交换向MG2发送Add命令 在MG2中创建一个新的context 并在context中加入TDMtermination和RTPtermination ADD REQ命令的文本描述MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 369363688 C A A1 M O MO SR RV OFF RG OFF E 369108998 al SG A M O MO IN RV OFF RG OFF nt jit 40 终端为去激活 Inactive 模式 L v 0c INIP4 m audio RTP AVP8 ADD REPLY响应的文本描述MEGACO 1 10 54 250 18 2944P 369363688 C 287 A A1 A A100000035 M O MO IN RV OFF RG OFF nt jit 40 L v 0c INIP410 54 250 18m audio18296RTP AVP8 59 6 软交换发送MOD REQ命令给MG2 修改终端A1的属性并请求MG2给UserB放振铃音MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 372771561 C 287 MF A1 E 369108999 al SG al ri 振铃音 60 7 软交换发送MOD REQ命令给终端A0 修改终端A0的属性并请求MG给UserA放回铃音 MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 372771562 C 286 MF A0 E 369109256 al SG cg rt 回铃音 61 8 被叫UserB摘机 MG2把摘机事件通过NTFY REQ命令通知软交换 MEGACO 1 10 54 250 18 2944T 885 C 287 N A1 OE 369108999 al of 摘机事件 62 9 软交换向MG2发送Modify命令 将A100000035发送媒体流的IP地址 RTP端口号及采用的语音压缩算法通知MG2 并且修改RTP终端A100000035的模式为收 发 MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 370281195 C 287 MF A1 M O MO SR RV OFF RG OFF tdmc ec ON E 369109001 al SG MF A100000035 M O MO SR RV OFF RG OFF 模式为收 发 R v 0c INIP410 54 250 43m audio18300RTP AVP8 远端描述符 A100000035的R A100000034的L 63 10 MGC向MG1发送修改命令 确定RTP终端A100000034的发送特性Remote 并且修改RTP终端A100000034的模式为收 发 MEGACO 1 10 54 250 187 2944T 370281196 C 286 MF A0 M O MO SR RV OFF RG OFF tdmc ec ON 模式为收 发 E 369109258 al SG MF A100000034 M O MO SR RV OFF RG OFF R v 0c INIP410 54 250 18m audio18296RTP AVP8 远端描述符 A100000034的R A100000035的L 此时 终端A0和终端A1都知道了本端和对端的连接信息 具备了通话条件 开始通话 64 2 4BICC协议 BICC协议采用呼叫信令和承载信令功能分离的思路 在骨干网中实现使用与业务承载无关的呼叫控制 BICC的主要目的是使呼叫控制信令可以在各种网络上承载 基本目的是支持窄带电信业务在宽带分组骨干网上的传送 BICC协议基于N ISUP信令 沿用ISUP中的相关消息 并利用APM ApplicationTransportMechanism 机制传送BICC特定的承载控制信息 因此可以承载全方位的PSTN ISDN业务 BICC协议主要应用在移动通信系统3G的R4核心网中 65 1 BICC协议基于的网络的一般结构 66 接口服务节点 ISN 物理上对应于互通网关 包含呼叫服务功能 CSF 承载控制功能 BCF 和承载媒体功能 BMF 3个功能实体 对等CSF之间运行BICC协议 建立呼叫联系 BCF负责数据网络中的承载建立 运行该网络的承载控制协议 BMF则完成本地节点的承载连接 物理上对应为交换机中的交换结构或路由器中的路由结构 转接服务点 TSN 相当于电话网中的长途交换节点 物理上都由MSCServer与媒体网关MGW组成 网关服务节点 GSN 对应于两个不同运营商的网间接口局 物理上由MSCServer与媒体网关MGW组成 呼叫中介节点 CMN 只提供特定的呼叫服务 完成呼叫控制信令BICC的转发 物理上只有MSCServer 67 与BICC协议有关的网络接口 黄色 H 248协议绿色 隧道协议红色 IPBCP协议白色 BICC协议 68 2 BICC消息结构 呼叫实例码 指示了该消息对应于哪一次呼叫实例 消息类型编码 指明消息的类型 参数部分包括必备固定部分 必备可变部分和任选部分 参数示例 69 参数示例 应用传送参数 说明APM用户信息的内容 包含了特定的应用信息 70 3 BICC的承载控制隧道协议 BCTP 承载控制隧道协议 BCTP 是一种通用的隧道机制 目的是借助呼叫控制功能 CCU 之间的BICC协议和呼叫控制功能与承载控制功能 CCU BCF 之间的呼叫承载控制 CBC 接口协议H 248来隧传承载控制协议 BCP BCTP假设在隧传的承载控制协议数据单元 BCPPDU 生成实体与接收实体之间已经提供一个可靠的 顺序的 点到点的信令传送服务 BCTP在每个被隧传的BCP PDU前均增加2个八位位组 第一个八位位组包含1比特的BCTP版本错误指示语 BYEI 字段和5比特的BCTP版本指示语字段 第二个八位位组包含1比特的隧道协议错误指示语 TPEI 字段和6比特的隧道协议指示语字段 当6比特的隧道协议指示语字段的值 100000时表示BCTPPDU传送的是IPBCP 71 4 BICC的IP承载控制协议 IPBGP IP承载控制协议 IPBCP 用于传送媒体流信源 信宿之间的媒体流特性 端口号和源IP地址 以建立和修改IP承载 IPBCP之间的信息交互可以在BICC呼叫建立期间 也可以在呼叫建立之后 IPBCP使用会话描述协议SDP对信息进行编码 IPBCP在对等BIWF间使用消息来传递信息 IPBCP消息 发起IP承载建立请求的BIWF称之为I BIWF 收到IP承载建立请求的BIWF称之为R BIWF 72 IPBCP的消息类型 请求 Request 请求建立或修改IP承载 由I BIWF发出 消息必须包含 媒体通知 m字段 接受 Accepted 接受先前收到的请求消息 由R BIWF发出 消息必须包含 媒体通知 m字段 混乱 Confused 对IP承载建立或修改请求消息的响应 表示不能处理先前收到的请求消息 拒绝 Rejected 对IP承载建立或修改请求消息的响应 表示拒绝先前收到的请求消息 73 5 BICC信令流程 网络结构 74 75 2 5信令传输协议SIGTRAN 信令传输协议 SIGTRAN 用于解决在IP网上传送电话网的信令的问题 实现NGN网与电话网的信令互通 SG SoftX3000 TG N