《cdma2000设备及应用教学课件作者张帆第6章3gcn基于ip的新协议》由会员分享，可在线阅读，更多相关《cdma2000设备及应用教学课件作者张帆第6章3gcn基于ip的新协议（122页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6 章 3G CN 基于IP 的新协议,6.1 H.248 协议 6.2 SIP 协议 6.3 SIGTRAN 协议 6.4 常用业务流程,返回,6.1 H.248 协议,6.1.1 概述 H.248 协议和MGCP（媒体网关控制协议）是目前流行的两大网关控制协议，应用于媒体网关控制器MGC 对网关MG 的控制，实现在分组网上的语音承载。协议体现了控制功能和媒体转换功能分离的思想，这两部分功能分别封装在MGC（媒体网关控制器）和MG（媒体网关）中。 H.248 是ITUT 推动的网关控制协议，在IETF 中也称为Megaco 协议。与MGCP 相比，H.248 协议加入了电信级设备的考虑因素
2、，具有丰富的描述符、参数和功能包，所以H.248更适合作为电信级设备的网关控制协议。H.248 协议的每个消息由一个消息头AH 及若干个事务Transaction 构成，每个事务又由一个或多个动作Action 组成，每个动作又包含一系列命令Command，如图6.11 所示。,下一页,返回,6.1 H.248 协议,6.1.2 H.248 协议功能 H.248 作为MSCe 控制MGW 的协议，其功能有： （1） 在MSCe 控制下，完成MGW 中的媒体通道的建立和释放； （2） 在MSCe 控制下，完成MGW 中的媒体通道和承载通道的连接和拆除连接； （3） 在MSCe 控制下，完成MGW
3、中的对媒体通道和承载通道的属性配置； （4） 在MGW 中完成MSCe 对媒体通道和承载通道的操作，包括放音、审计等； （5） MGW 将发生的事件上报给MSCe。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,1. H.248 协议承载方式 （1） 在NGN 中，H.248 协议一般承载在UDP/IP 或TCP/IP 上。 （2） 在移动网中，一般以SCTP/IP 或M3UA/SCTP/IP 作为H.248 协议的承载，前者适用于纯IP 连接，后者适用于IP&ATM 混合连接，如图6.12 所示。 2. SCTP 层实现 （1） SCTP 连接的建立和释放； （2） 向用户提供可靠有序的基
4、于消息的流传输； （3） 数据分段重组； （4） 支持连接单端或两端的多地址； （5） 流量控制； （6） 错误检测以及一些防止恶意攻击的安全机制。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,3. M3UA 层实现 （1） 网络地址翻译和映射，路由关键字的管理； （2） SCTP 连接的管理（建立、拆除、管理阻断、解除阻断）； （3） 将用户消息映射到SCTP 流进行传送； （4） AS 和ASP 状态的维护，拥塞控制； （5） 对SS7 信令点可用性、拥塞、重启动的支持。 4. H.248 层实现 在CDMA2000 LMSD 中，网关控制协议H.248 作为MSCe 上的呼叫状态与M
5、GW 上承载控制之间的联系纽带，实现承载和呼叫的分离。 MGW 通过H.248 向MSCe 注册，接收MSCe 的命令对MGW 上的承载资源进行监视和控制，同时将MGW 上资源的状态和事件报告给MSCe。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,在NGN 中采用UDP 承载H.248 协议消息时，由于UDP 本身的不可靠性，必须采用请求响应证实的三次握手方式来完成交互；在移动网中，由于H.248 采用可靠传输，因而不需要使用三次握手的机制。 6.1.3 H.248 基本概念 6.1.3.1 终结点 终结点是MGW 上的逻辑实体，它发起/接收媒体流/控制流。终结点可以用一组特性来进行描述
6、，如媒体流、Modem 和承载能力等特性，这些特性组成了一系列描述符。终结点用Termination ID 来标识。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,6.1.3.2 上下文 上下文（Context）指的是多个终结点间的联系情况，如果上下文中涉及了多于两个的终结点，则它描述了拓扑结构（谁和谁接收/发送）、媒体混合和/或交换参数。 有一种特殊的上下文，即空上下文（null Context），其中包含了所有与其他终结点没有联系的终结点。 当呼叫发生时，H.248 协议可以通过命令在上下文中增加主被叫对应的终结点，在呼叫结束时，退出和移动终结点。当最后一个终结点从上下文中退出或移出后，
7、该上下文（隐式）删除。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,6.1.3.3 描述符 H.248 协议用描述符（descriptor）来描述终结点的特性。每一类终结点都有自己的特性，这些特性可以分为4 类： 1. 性质（Property） 分为终结点状态特性和媒体流特性。终结点状态特性主要表示终结点所处的服务状态（如正常服务、退出服务或测试）。媒体流特性主要表示临时终结点的媒体属性（如收发模式、编码格式、编码参数等）。性质类描述符如表6.11 所示。 2. 事件（Event） 终结点需要检测并报告MSCe 的事件，如承载建立、网络拥塞、语音质量下降等事件。事件类描述符如表6.12 所
8、示。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,3. 信号（Signal） MSCe 要求MGW 对终结点产生的动作，如放忙音、发送DTMF 信号、录音通知等。信号类描述符如表6.13 所示。 4. 统计（Statistic） 指示终结点应该采集并上报给MSCe 的统计数据。统计类描述符如表6.14 所示。 6.1.3.4 命令 命令用于对连接模型中的逻辑实体（关联和终结点）进行操作和管理。协议定义了8 个命令，大部分用于MGC（MSCe）对MG（MGW）的控制，如图6.13 所示。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,6.1.3.5 事务 为了支持多个命令并行发送，提高协议
9、的传送效率，H.248 采用事务通信方式传送命令。可以将多个命令组合成一个事务，在MGC（MSCe）和MG（MGW）之间交互，由一个事务号（Transaction ID）来标识一个事务交互。 事务包含一个或多个动作（Action），每个动作包含一个或多个命令，同一动作中的所有命令的控制范围为同一关联（上下文），因此通常每个动作都带有关联标识，除非关联待创建或命令应用于关联外的终结点。,上一页,下一页,返回,6.1 H.248 协议,事务交互保证对命令的有序处理，即在一个事务交互中的命令是顺序执行的，但并不保证各个事务交互之间的有序处理，即对这个事务交互的处理可以以任何顺序进行，也可以同时进行。
10、 在一个事务交互有四种事务： Transaction Request（由发送者发送）； Transaction Response Ack（由发送者发送）； Transaction Reply（由接收者发送）； Transaction Pending（由接收者发送）。 6.1.4 H.248 协议流程 LMSD 中H.248 协议呼叫流程如图6.14 所示。,上一页,返回,6.2 SIP 协议,6.2.1 SIP 的主要功能 6.2.1.1 SIP 协议的功能和特点 （1） SIP 是一个客户/服务器协议。协议消息分为两类：请求和响应；协议消息的目的是：建立或终结会话了。 （2） “邀请”是SI
11、P 协议的核心机制。 （3） 响应消息分为两类：中间响应和最终响应。 （4） 媒体类型、编码格式、收发地址等信息由SDP 协议（会话描述协议）来描述，并作为SIP 消息的消息体和头部一起传送，因此，支持SIP 的网元和终端必须支持SDP。 （5） 采用SIP URL 的寻址方式，特别地，其用户名字段可以是电话号码，以支持IP 电话网关寻址，实现IP 电话和PSTN 的互通。,下一页,返回,6.2 SIP 协议,（6） SIP 的最强大之处就是用户定位功能，用户定位基于登记和DNS 机制。 （7） SIP 独立于低层协议，可采用不同的传送层协议，若采用UDP 传送，要求；响应消息沿请求消息发送的
12、同样路径回送；若采用TCP 传送，则同一事务的请求和响应需在同一TCP 连接上传送。 总之，SIP 主要支持以下5 个方面的功能： （1）用户定位。确定通信所用的端系统位置。 （2）用户能力交换。确定所用的媒体类型和媒体参数。 （3）用户可用性判定。确定被叫方是否空闲和是否愿意加入通信。 （4）呼叫建立。邀请和提示被叫，在主被叫之间传递呼叫参数。 （5）呼叫处理。包括呼叫终结和呼叫转交。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,6.2.1.2 SIP URL 结构 URL 格式：SIP：用户名：口令主机：端口；传送参数；用户参数；方法参数；生存期参数； 服务器地址参数。 URL 形式：US
13、ERHOST； 用途：代表主机上的某个用户，可指示From，To，Request URI，Contact 等SIP 头部字段。 6.2.2 SIP 的网络构成 SIP 协议虽然主要为IP 网络设计的，但它并不关心承载网络，也可以在ATM、帧中继等承载网中工作，它是应用层协议，可以运行于TCP、UDP、SCTP 等各种传输层协议之上。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,SIP 用户是通过类似于e-mail 地址的URL 标识，如sip：myname，通过这种方式可以用一个统一名字标识不同的终端和通信方式，为网络服务和用户使用提供充分的灵活性。 6.2.2.1 系统基本组成 SIP 协议
14、是一个Client/Sever 协议。SIP 端系统包括用户代理客户机（UAC）和用户代理服务器（UAS），其中UAC 的功能是向UAS 发起SIP 请求消息，UAS 的功能是对UAC 发来的SIP 请求返回相应的应答。在SS（Soft Switch）中，可以把控制中心Soft Switch 看成一个SIP 端系统。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,在Iptel 系统中，与PSTN 互通的网关也相当于一个端系统。 按逻辑功能区分，SIP 系统由4 种元素组成：用户代理、代理服务器、重定向服务器以及注册服务器，如图6.21 所示。 6.2.2.2 SIP 中UA、Proxy 和SIP
15、 终端的区别与联系 从逻辑实体分类，SIP 共包含三大逻辑实体：UA、PROXY、SERVER；从SIP 实用产品分类，SIP 产品分三类：SIP 终端、SIP PROXY、SIP SERVER。 1. SIP UA UA 是SIP 协议中一个逻辑实体，它包括了UAC/UAS。UAC/UAS 角色只在同一个事务中保持不变。UA 的主要功能是通过发送SIP 请求发起一个新的事务，发送SIP Final answer或者SIP ACK 请求结束当前事务。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,实现中，应包含以下功能： （1） 生成record_set。 （2） UAS 按一定规则接收、拒绝或
16、重定向SIP 请求。 （3） UA 能够选择适当的protocal/port 接收应答和发送请求。 （4） 重发和重发终止，实现通信的可靠性。 （5） 能够解释ICMP，收到ICMP 差错报文误之后，将它映射到相似的status code 处理过程。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,2. SIP PROXY 按作用分类：outbound proxy；proxy。有前者，SIP 终端可以作的非常简单。从是否维护连接信息分类：statulful proxy，statuless proxy。从逻辑上来讲，代理最主要的功能是将SIP 信息包转发给目的用户。它最低限度要包括UA 功能，在具体实现中，它还应该实现以下功能： （1） 呼叫计费，包括强制路由选择。 （2） 防火墙。（可选） （3） 通过查询DNS，选择SIP 服务器。 （4） 检测环路。在路径上包含Fork Proxy 服务器，可能会有环路产生，必须检测。 （5） 非SIP URI 解释功能：传递SIP 包到适当的目的地址中去。,上一页,下一页,返回,6.2 SIP 协议,（6） 丢弃via
