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1、ZXSS10_CY_P03_C1SIP协议原理及应用课程目标：掌握SIP协议的定义、特点和SIP系统的构成掌握SIP协议的消息结构典型的消息流程掌握SIP-I协议的原理及应用了解SIP协议和其它协议如：SIP-T，SIP-I，BICC,H.323之间的区别和联系参考资料：RFC3261目录第1章SIP的基本概念11.1.1 SIP的提出和发起1SIP的引入11.2.1 SIP协议所使用的环境2Softswitch的软件模块结构：2基于SIP的IP网络电话系统所用的协议栈31.2.2 SIP的主要功能3SIP协议的功能和特点：3SIPURL结构：41.2.3 SDP(SessionDescrip
2、tionProtocol)会话描述协议简介5SDP描述的内容5SDP的会话描述51.3 SIP当前的应用情况7SIP协议的特点7第2章SIP的网络构成9概述9系统基本组成9SIP中UA、Proxy和SIP终端的区别与联系11第3章SIP协议消息的格式与操作153.1.1 SIP消息总体描述15SIP消息结构带来的协议的可扩展性163.1 SIP请求消息173.2 SIP响应消息203.3 SIP消息头字段21通用消息头(General-header)21实体头(Entiy-header)23请求头(Requestheader)23响应头(Response-header)24SIP协议的主要消息
3、头字段253.4 请求消息的实例与操作273.5 响应消息的实例与操作28SIP呼叫流程29注册注销过程29呼叫过程29重定向过程29能力查询过程30SIP呼叫流程30第4章SIP协议消息实例374.1 概述374.2 发起呼叫过程384.3 接受呼叫过程404.4 终止呼叫或拒绝接受邀请过程414.5 取消邀请过程42转接过程45第5章特殊性能要求与解决475.1 RequestURI和SIP地址475.2 SIP用户的IP地址的查找475.3 注册SIP地址475.4 SIP可靠性机制505.5 强制收费的解决515.6 SIP对路由的保证。51SIP对安全性的支持53第6章SIP-T协议
4、介绍556.1 SIP-T概述556.2 SIP-T典型流程56ISUP消息的封装58第7章SIP协议和其它协议的比较638.2.1 H.323和SIP的比较63SIP和BICC的比较635.3SIP-T和SIP-I的比较64IETF的SIP-T协议64ITU-T的SIP-I协议65与SIP-I的比较65第8章SIP协议的应用678.1基于SIP的IP电话增值业务实现方案67电话增值业务简介67SIP增值业务实现技术67SIP无线数据增收的手段69Presence69短信服务69实时的基于位置的业务70增强赢利能力70第1章SIP的基本概念1.1.1 sip的提出和发起SIP的引入SIP（Se
5、ssionInitiationProtocol，会话发起协议）是由IETF（Interne工程任务组）提出的IP电话信令协议。它的主要目的是为了解决IP网中的信令控制，以及同SoftSwitch的通信，从而构成下一代的增值业务平台，对电信，银行，金融等行业提供更好的增值业务。其结构图如下图所示。APPLICATIONSERVERMEDIASERVERSOFTSWITCHSIPBCP-TSOFTSWRCHSIGNALINGGATEWAYMEDIAGATEWAYRTFMEDIAGATEWAYSIGNALINGGATEWAYPStN岭匚TATHPSTNSTM：*hguifj1-Softsrtirfi
6、FiA/cbLeclure图1.1-1SIP结构图各功能模块说明如下：SoftSwitch:主要实现连接，路由和呼叫控制，关守和带宽的管理，以及话务纪录的生成。MediaGateway:提供电路交换网（即传统的PSTN网）与包交换网（即IP,ATM网）中信息转换（包括语音压缩、数据检测等）。SinnalingGateway:提供PSTN网同IP网间的协议的转换。ApplicationServer:运行和管理增值业务的平台，与SoftSwitch用SIP进行通信。MediaServer:提供媒体和语音资源的平台，同时与MediaGateway进行RTP流的传输。使用SIP作为SoftSwitch
7、和ApplicationServer之间的接口，可以实现呼叫控制的所有功能。同时SIP已被SoftSwitch接受为通用的接口标准，从而可以实现SoftSwitch之间的互连。1.2.1 SIP协议所使用的环境Softswitch的软件模块结构：如下图所示，SIPAdapter在SoftSwitch的软件模块结构中处于与SS7、H.248、H.323相同的L2/L3层内，都需要通过InternalProtocol与CallServer进行消息交互。Softswitch*1InternalProtocol图1.2-1SIP在SS中的软件结构从CallServer的角度来看，SIPAdapter的
8、功能主要有两部分：（1）将其他SoftSwitch交换机发来的SIP消息转换成统一的内部呼叫协议;(2)将CallServer产生的呼叫消息转换成标准的SIP协议消息，发送给其他SoftSwitch;1.2.2基于SIP的IP网络电话系统所用的协议栈媒体封装惜李QOS应用程序+TCPtvUDP1FI阿络层IPv4,IPv61;r1僥昭辰pppAAL34|AAL5)PFP111r1F物理层呂DmATMa太网V34ip电逢询畝幔核心吕疔rt呂pr吕耳prtcpRtf图1.2-2IP电话协议栈如图1.2-2所示，媒体传输层采用PCM编码或各种压缩编码的话音信号经RTP协议分装后在IP网上传送，RTC
9、P检测传送的QOS,RSVP用于资源预留，保证传送的QOS，SIP协议基于文本，结构灵活，易于扩展，低层传输协议可用TCP或UDP，推荐首选UDP。另外，在SIP协议中，呼叫和媒体控制信息同时传送。1.2.2 SIP的主要功能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;.“邀请”是SIP协议的核心机制；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
10、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（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：用户定位：确定通信所用的端系统位置。用户能力交换：确定所用的媒体类型和媒体参数。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。呼叫建立：邀请和提示被叫，在主被叫之间传递呼叫参数。呼叫处理：包括呼叫终结
11、和呼叫转交。1.2.3 SIPURL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：USERHOST;用途：代表主机上的某个用户，可指示From,To,RequestURI,Contact等SIP头部字段。URL应用举例：Sip:Sip:j.doe:;transport=tcp;subject=projectSip:+1-212-555-1212:;user=phoneSip:alice10.1.2.3Sip:;method=REGISTERSDP(SessionDescriptionProtocol)会话描述协议简介描述会
12、话信息的协议，包括会话的地址、时间、媒体和建立等信息SDP描述的内容会话名和目的会话激活的时间段构成会话的媒体接收这些媒体所需的信息(地址、端口、格式)会话所用的带宽信息(任选)会话负责人的联系信息(任选)SDP的会话描述格式：=规则：type为单个字符，区分大小写value为结构化文本,=?两侧无空格一个会话级描述，从v=开始若干媒体级描述，从m=开始SDP的会话级描述：v=(protocolversion)o=(owner/creatorandsessionidentifier).s=(sessionname)i=*(sessioninformation)u=*(URIofdescript
13、ion)e=*(emailaddress)p=*(phonenumber)c=*(connectioninformation-notrequiredifincludedinallmedia)b=*(bandwidthinformation)z=*(timezoneadjustments)k=*(encryptionkey)a=*(zeroormoresessionattributelines)SDP的媒体级描述：m=(medianameandtransportaddress)i=*(mediatitle)c=*(connectioninformation-optionalifineludeda
14、tsession-level)b=*(bandwidthinformation)k=*(encryptionkey)a=*(zeroormoremediaattributelines)SDP描述举例：v=0(版本为0)o=bell536557652353687637INIP4128.345(会话源：用户名bell,会话标识53655765，版本2353687637，网络类型internet，地址类型Ipv4，地址128.3.4.5)s=Mr.Watson,comehere.(会话名：Mr.Watson,comehere.)i=ASeminaronthesessiondescriptionpro
15、tocol(会话信息：)t=31493286000(起始时间：t=3149328600(NTP时间值)，终止时间：无)c=INIP4kton.bell-(连接数据：网络类型internet,地址类型Ipv4,连接地址kton.bell-)m=audio3456RTP/AVP0345(媒体格式：媒体类型audio,端口号3456,传送层协议RTP/AVP，格式列表为0345)a=rtpmap:0PCMU/8000（净荷类型0,编码名PCMU,抽样速度为8kHZ）a=rtpmap:3GSM/8000（净荷类型3，编码名GSM，抽样速度为8kHZ）a=rtpmap:4G723/8000（净荷类型4，编码名G723,抽样速度为8kHZ）a=rtpmap:5DVI4/8000（净荷类型5，编码名DVI4
