软交换技术培训2

1 软交换网络中的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 信息产业部电信研究院 王洪岭 2007-6-12 2 软交换网络协议框架 2 2007-6-12 3 软交换网络中的协议 软交换与网关之间：H.248、MGCP 软交换之间：SIP-T、BICC 软交换与信令网关之间：SIGTRAN(SCTP、 M3UA、M2UA、M2PA) SIP、H.323 2007-6-12 4 软交换协议分类 呼叫控制协议 „ H323：由ITU-T推出，基于二进制，用于IP 电话、视频通信的协议体系，软交换体系中 主要应用于软交换与H323 GK、软交换与 H323 GW /终端之间、H323终端之间。 „ SIP：由IETF推出的基于文本的会话通信协 议，主要应用于SIP 服务器（软交换）之间、 SIP服务器与SIP终端之间、SIP终端之间。 „ SIP-T：SIP协议的扩展，用于在软交换机之 间透传ISUP的负载消息，ITU－T对SIP-T作 进一步完善，称为SIP-I。 „ BICC：ITU-T推出的与承载网络无关的呼叫 控制协议，功能与ISUP类似。 3 2007-6-12 5 软交换协议分类（2） 网关控制协议（主从控制协议） „ MGCP:早期使用的网关控制协议，由IETF 制定，应用于软交换与TG/AG/MS/IAD之 间。 „ H248/MAGACO:由ITU/IETF共同制定，功 能与MGCP类似，但在多媒体业务实现、 协议维护管理等方面比MGCP有优势。 2007-6-12 6 软交换协议分类（3） 媒体流传送协议 „ RTP：IP实时媒体流传输协议，用于承 载各类编码的语音、视频信号。 „ RTCP：IP实时媒体流传输控制，与RTP 同时使用，用于传送媒体流QOS的反馈 信息。 4 2007-6-12 7 议程 SIP协议 MGCP H.248 2007-6-12 8 SIP协议 协议概述 SIP术语 SIP协议消息 典型业务 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 5 2007-6-12 9 SIP协议概述 会话启动协议SIP（Session Initiation Protocol）是一个在IP网络上进行多媒体通 信的应用层控制协议，它被用来创建、修改、 和终结一个或多个参加者参加的会话进程。 SIP协议可用于发起会话，也可以用于邀请 成员加入已经用其它方式建立的会话。 SIP协议透明地支持名字映射和重定向服 务，便于实现ISDN、智能网以及个人移动 业务。 2007-6-12 10 源于1996年的MBone实验 1999年被IETF-MMUSIC工作组采纳为建议 标准RFC2543 1999年独立为SIP工作组 后续又新增了两个以SIP为核心的工作组 SIPPING和SIMPLE 2002年7月成为新的RFC3261 „ 大部分内容经过重写，更加清晰严谨，同时 也增加了一些新的特性 „ 绝大部分内容保持与RFC2543后向兼容 SIP协议概述 6 2007-6-12 11 IETF-SIP WG（协议基础） IETF-SIPPING WG（协议应用） IETF-SIMPLE WG（即时消息） 3GPP（R5多媒体域） ITU-T SG11 & SG16（SIP & H.323互通） SIP协议概述 2007-6-12 12 SIP协议概述 SIP协议是想借鉴Web的成功经验，它通过 使用SIP终端将网络设备的复杂性推向网络 的边沿，同时SIP可以充分利用已定义的头 域，对其进行简单必要的扩充就能很方便地 支持各项新业务和智能业务，有利于与 Internet的各项应用集成开发VoIP 的增值业 务。 7 2007-6-12 13 SIP协议概述 采用类似于HTTP协议的客 户端/服务器模型 每个请求触发服务器的操 作并且得到响应。 请求及其对应的响应消息 构成事务（transaction）、 事务之间相互独立 一个典型的呼叫/会话 （Session）通常包含多个 事务 Client Server request response 2007-6-12 14 SIP协议概述 SIP分层结构 SIP是一个分层结构的协议，不同模块功能相对独立，各层之间松散耦合 事物用户层：每个SIP实体，除了无状态代理，都是SIP用户。当一个TU 希望发送SIP请求时，它创建一个客户端事务实例，并把目的IP地址、端 口号和传输协议等放在请求中一起发送。TU负责把消息可靠地发送到目 的地。 事务用户层(Transaction User) 事务层(Transaction) 传输层(Transport) 语法和编码层(Syntax and Encoding) 8 2007-6-12 15 SIP协议概述 SIP不是一个垂直集成的通讯系统。SIP可能叫做是一个部 件更合适，它可以用作其他IETF协议的一个部分，用来构 造完整的多媒体架构。比如，这些架构将会包含实时数据 传输协议（RTP）（RFC 1889）用来传输实时的数据并且 提供QoS反馈，实时流协议（RSTP）(RFC 2326)用于控制 流媒体的的传输，媒体网关控制协议（MEGACO）(RFC 3015)用来控制到公共电话交换网（PSTN）的网关，还有 会话描述协议（SDP）（RFC 2327）用于描述多媒体会话。 因此，SIP应该和其他的协议一起工作，才能提供完整的对 终端用户的服务。虽然基本的SIP协议的功能组件并不依赖 于这些协议。 SIP独立于底层的应用层协议，因此传输层可采用 TCP/UDP/SCTP，但为减少时延，一般采用UDP，其可靠性 通过重传机制来完成。 2007-6-12 16 SIP协议概述 SIP网络结构 9 2007-6-12 17 SIP协议概述 RTP MEDIA PATH BYE BYE 200 (OK) 200 (OK) 呼叫拆除 媒体通道 呼叫建立 Proxy Server Proxy Server User AgentUser Agent 100 (Trying) 100.1.0.252 100.1.0.25 100.2.0.2 100.2.0.8 INVITE1 2 INVITE3 INVITE5 100 (Trying)4 ACK14ACK13 200 (OK)10200 (OK)12 200 (OK)11 180 (Ringing)8180 (Ringing)9 17 16 18 15 180 (Ringing)7 6 100 (Trying) 2007-6-12 18 SIP协议术语 会话：是在参与者之间的数据的交换。 事务：SIP是一个客户/服务器协议。客户和 服务器之间的操作从第1个请求至最终响应 为止的所有消息构成一个SIP事务。 SIP URL——寻址方式，例如： „ Sip; 55500200@127.0.0.1:5061; User=phone; „ Sip: alice@registrar.com;method=REGISTER; 10 2007-6-12 19 SIP协议术语 网络服务器： „ SIP网络服务器主要为用户代理提供注册，认证，鉴 权，路由等服务，分为代理服务器（ Proxy ），重定向 服务器（Redirect Server）和注册服务器（Register）。 代理、代理服务器： „ 作为一个逻辑网络实体代表客户端转发请求或者响应， 可以同时作为客户端和服务器端； „ 代理服务器的主要功能：路由、认证鉴权、计费监控、 呼叫控制、业务提供等。 „ 代理服务器在转发请求之前需要对原请求消息进行解 释，而且必要的话则还必须重写原请求消息。 2007-6-12 20 SIP协议术语 代理服务器： „ Proxy分为有状态stateful代理和无状态stateless 代理两种。 „ 有状态代理（Stateful Proxy） 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 转发呼叫的 状态信息。Stateful Proxy通常位于SIP网络的边 缘。为SIP网络的运营管理提供相关的信息。 „ 无状态代理（Stateless Proxy）不记录转发呼叫 的状态信息。无状态代理通常位于SIP网络的核 心，核心Proxy需要处理大量的呼叫，不保留呼 叫状态可以大大提高系统的处理能力。 11 2007-6-12 21 SIP协议术语 重定向服务器（Redirect server） „ 重定向服务器将请求中的目的地址映射为零个或多个新 的地址，然后返回给客户端，客户端直接再次向这些新 的地址发起请求。 „ 不同于代理服务器，重定向服务器不发起它自己的SIP 请求。 „ 不同于用户代理服务器，重定向服务器不接受呼叫。 注册服务器（Register） „ 注册服务器接受终端的Register请求。用户终端在启动 后都需要进行注册，记录 „ 一个注册服务器通常和一个代理或重定向服务器位于同 一物理实体中。并可提供定位服务（Location Services）。 2007-6-12 22 SIP协议术语 定位服务器（Location Server） „ 定位服务器（Location Server）提供定位服务，为SIP重 定向和代理服务器获得被叫方的可能位置信息（被呼叫 用户的地址）。 „ Location Server可以和SIP网络服务器结合在一起，但定 位服务器并不属于SIP服务器范畴。 用户助理：用户代理又分为用户代理客户端(UAC) 和服务器(UAS)： „ UAC负责发起SIP呼叫请求 „ UAS负责对呼叫请求作出相应 „ 目前设备厂商开发的SIP智能终端或软终端通常包含 UAC和UAS两种功能。 12 2007-6-12 23 SIP协议消息 2007-6-12 24 SIP协议消息 SIP消息由一个起始行（Start-line）、一个 或多个字段(header fields)组成的消息头、 一个标志消息头结束的空行(CRLF)以及作为 可选项的消息体(Message body)组成，其中 描述的头称为实体头(Entityheader)。 „ generic-message = start-line *message-header CRLF [ message-body ] 13 2007-6-12 25 SIP协议消息 查询服务器的能力OPTIONS 注册REGISTER 取消尚未完成的请求，对于已完成的请求（即已收到最终响应的请求）则没有 影响 CANCEL 结束会话BYE 证实已收到对于INVITE请求的最终响应。该消息仅和INVITE消息配套使用。ACK 发起会话请求，邀请用户加入一个会话，会话描述含于消息体中。对于两方呼 叫来说，主叫方在会话描述中指示其能够接受的媒体类型及其参数。被叫方必 需在成功响应消息的消息体中指明其希望接受哪些媒体，还可以指示其行将发 送的媒体。 如果收到的是关于参加会议的邀请，被叫方可以根据Call-ID或者会话描述中的 标识确定用户已经加入该会议，并返回成功响应消息。 INVITE 消息含义请求消息 2007-6-12 26 SIP协议消息 表示请求不能在任何SIP服务器上实现全局故障6xx 表示SIP服务器故障不能完成对正确消息的处理服务器出错5xx 表示请求消息中包含语法错误或者SIP服务器不能完 成对该请求消息的处理 客户出错4xx 表示需要采取进一步动作，以完成该请求重定向响应3xx 表示请求已经被成功接受、处理成功响应2xx 表示已经接收到请求消息，正在对其进行处理信息响应（呼叫进 展响应） 1xx 消息功能状态码序号 14 2007-6-12 27 Max-Forwards ：值 Contact ：值 Via ：值 Cseq ：值 To ：值 Form：值 Call-ID：值 版本对端UPI命令名称 起始行 消息头 SIP协议消息SIP协议消息 2007-6-12 28 …… 空格 Content-Type ：值 Supported ：值 User-Agent ：值 SDP Content-Length ：值 Allow ：值 消息头 消息体 SIP协议消息SIP协议消息 15 2007-6-12 29 Max-Forwards ：值 Contact ：值 Via ：值 Cseq ：值 To ：值 Form：值 Call-ID：值 描述性短语状态码SIP/协议版本 起始行 消息头 SIP协议消息SIP协议消息 2007-6-12 30 …… 空格 Content-Type ：值 Supported ：值 User-Agent ：值 SDP Content-Length ：值 Allow ：值 SIP协议消息SIP协议消息 消息头 消息体 16 2007-6-12 31 SIP协议消息 消息头分通用头（general-header ）、请求 头（request-header ）、响应头 （ response-header ）和实体头 entityheader）四大类。 „ message-header = ( general-header | request-header | response-header | entity-header ) 2007-6-12 32 SIP协议消息 四大类消息头说明 „ general-header为描述消息基本属性的通用头域，可用 于请求消息和应答消息； „ request-header为请求头域，只可用于请求消息，它被 用来传递有关应答的附加信息，对请求进行补充说明； „ response-header为应答头域，只可用于应答消息，它 被用来传递有关应答的附加信息，对应答进行补充说明。 „ entity-header是消息体头域，用于描述消息体内容的长 度、格式和编码类型等属性，可用于请求消息或应答消 息。 17 2007-6-12 33 2007-6-12 34 SIP典型业务流程 SoftSwitchSIP Phone Register 401 Unauthorized Register 200 OK 18 2007-6-12 35 SoftswitchSIP PhoneA SIP PhoneB INVITE5 100 Trying6 INVITE7 100 Trying8 180 Ringing9 180 Ringing10 200 OK12 200 OK11 INVITE1 100 Trying2 4073 ACK4 SIP典型业务流程SIP典型业务流程 2007-6-12 36 SoftswitchSIP PhoneA SIP PhoneB Conversation ACK13 ACK14 BYE15 200 OK16 BYE17 200 OK18 SIP典型业务流程SIP典型业务流程 19 2007-6-12 37 SoftswitchSoftswitch INVITE1 100 Trying2 180 Ringing3 200ok4 ACK5 BYE6 200 OK 7 SIP典型业务流程SIP典型业务流程 2007-6-12 38 SGA Softswitch Softswitch SGB IAM IAM ACM ANM ANM REL REL RLC RLC Conversation INVITE1 100 Trying2 180 Ring3 200 OK4 ACK5 BYE6 200 OK7 ACM SIP典型业务流程SIP典型业务流程 20 2007-6-12 39 SIP典型业务流程 Bob的 照相系统 Bob门上装的 音频系统 门铃Bob 门锁 （1）SUBSCRIBE 门铃状态 （2）200 OK (3)NOTIFY 门铃响 (4) 200 OK (5) INVITE (6) 200 OK (7) ACK Bob检查振铃指示的是修理工 （8) INVITE (9) 200 OK (10) ACK Bob和修理工之间的会话 （11) BYE (12) 200 OK (13)DO 开门 （14）200 OKTThe technician doeshe w ork (15) DO 锁门 （16） 200 OK （17） BYE (18) 200 OK 2007-6-12 40 议程 SIP协议 MGCP H.248 21 2007-6-12 41 MGCP协议 MGCP协议概述 MGCP协议模型与术语 MGCP命令与消息 典型业务流程 2007-6-12 42 MGCP协议概述 MGCP协议是SGCP（简单网关控制协议）和IPDC （Internet Protocol Device Control）的结合产物。 当IETF成立MEGAGO工作组后，两者合并为MGCP。 MGCP协议定义的连接模型包括端点（endpoint） 和连接（connection）两个主要概念。 MGCP采用文本协议，协议消息分为命令和响应， 每个命令需要接收方回送响应，采用三次握手方 式证实。命令消息由命令行和若干参数行组成， 响应消息带有3位数字的响应码。 MGCP采用媒体描述协议（SDP）向网关描述连接 参数。为了减小信令传送时延，MGCP采用UDP传 送。 22 2007-6-12 43 MGCP协议概述 MGCP采取主从( Master-Slave )方式的架构，在 MGCP 的架构里，主要组成部分包含一个呼叫代理 Call Agent( CA ) 和多个媒体网关 Media Gateway( MG )。 CA也被称为MGC( Media Gateway Control；MGC )。 CA 具有管理所有的MG信令处理和呼叫处理的功 能，指导网关在端点之间建立连接，探测摘机之 类的事件，产生振铃等信号，以及 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 端点之间 如何、何时建立连接。 2007-6-12 44 Connection 1 Connection 2 Gateway Connection 3 MGCP协议模型与术语 MGCPMGCP是基于端点和连接的一种连接模型是基于端点和连接的一种连接模型 Gateway EP1 EP2 EP3 EP4 EP5 EP：End Ponit 23 2007-6-12 45 MGCP协议模型与术语 端点（endpoint）的概念： „ 端点就是数据源或者数据宿， „ 物理端点：如64kb/s的中继电路、模拟用户线接口 „ 虚拟端点：如语音服务器上语音资源等。 端点描述格式为：local-endpoint-name@domain- name。 „ 端点的标识可以引入通配符“*”或“＄”，“*”代表所有符 合指定条件的端点，“＄”表示从符合相关条件的端点中 任选一个。 2007-6-12 46 MGCP协议模型与术语 连接（connection）的概念 „ 点到点连接：两个互相发送数据的端点之间的一种关连，一旦 该关联在两个端点都建立起来后，就可开始传送数据。 „ 多点连接：多个端点之间的关联。 连接标识与呼叫标识 „ 由网关为每个连接分配唯一的一个连接标识（ConnectionID） „ 与连接相关联的属性之一是呼叫标识符（Call ID），与 ConnectionID不同的是，呼叫标识符由呼叫代理创建，在同一 个呼叫中，所有涉及的连接共享同一个呼叫标识符。 连接可建在不同类型的承载网络之上 „ 通过RTP承载于IP网络。 „ 通过AAL2承载于ATM网络。 24 2007-6-12 47 MGCP协议模型与术语 事件(Events）：指状态变化，如摘机、挂机、排 叉、收到的电话号码等事件 。 „ 由呼叫代理指示MG检测指定的事件，指定事件发生后 MG应立即上报。 „ 大多数情况下，事件发生在端点上，但在一些应用中， 有时候会需要向不同的连接发送不同的待检测事件。 信号（Signals):指对端点施加的信号音或动作 „ 由呼叫代理指示MG对端点放某种信号音、录音 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 、 DTMF、FSK、反极信号或停止前面的信号。 2007-6-12 48 MGCP命令与消息 MGCP是一种文本协议。 协议消息分为两类：命令和响应，每个命令需要 接收方回送响应，采用三次握手方式证实。 „ 命令消息由命令行和若干参数行组成。 „ 响应消息带有3位数字的响应码(如“200”代表“成功处理” 和若干参数行。 MGCP采用SDP向网关描述连接参数 为了减少信令传送时延，MGCP采用UDP传送 25 2007-6-12 49 MGCP命令与消息 CALL AGENT CALL AGENT MGMG EPCF RQNT CRCX NOFY MDCX DLCX AUEP AUCX RSIP 2007-6-12 50 RSIP(restart) 200 OK RQNT(Ep1 R:hd) 200 OK(Ep1) Ep1Ep1 .AUEP (*) 200 OK (Ep1) 200 OK (Ep2) :: Ep2Ep2 RQNT(Ep2 R:hd) 200 OK(Ep2) SoftswitchMG1/2 1 2 3 4 典型业务流程 26 2007-6-12 51 典型业务流程 NTFY(L/hd) 200 OK RQNT(S:dl R:hu digitmap) 200 OK NTFY(dial str: 7654321) 200 OK 200 OK(connection IDx,SDP1) 6. CRCX(call IDn M:sendrecv SDP1) 200 OK (connection IDy SDP2) 拨号音 摘机 拨号 :: CRCX(call IDn M:recvonly ) 7654321 RQNT(R:hu) 200 OK Ep1Ep1 Ep2Ep2 MDCX(M:Recvonly SDP2) 200 OK RQNT(S: rt) 200 OK RQNT(S:rg R:hd ) 200 OK 振铃回铃音 SoftswitchMG1 MG2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2007-6-12 52 典型业务流程 1、MG1监测到Ep1“摘机”，并上报软交换。 2、软交换下发“被叫号码表（digitmap）”，要求MG1送“拨号 音”，并同时监测“挂机”。 3、主叫用户拨被叫号码，MG1在监测到第一位号码时停送拨 号音，按照digitmap将收全的号码上报到软交换。 4、软交换要求MG1继续监测Ep1的“挂机”动作。 5、软交换经过被叫号码分析，找到被叫方后，创建MG1－ Ep1的连接，媒体连接模式为“receive only”，MG1在回应中 写入主叫的媒体分组连接信息”SDP1“。 6、软交换创建MG2-Ep2的连接，并告知主叫的媒体分组连接 信息”SDP1”,媒体连接模式为“send and receive”，MG2在回 应中返回被叫的媒体分组连接信息”SDP2“。 7、软交换修改MG1-EP1的连接参数，并告知被叫的媒体分组 连接信息”SDP2“，媒体连接模式为“receive only” 。 8、软交换要求MG1向主叫送”回铃音“。 9、软交换要求MG2向被叫“振铃”。 27 2007-6-12 53 MDCX(M:SendRecv) 200 OK NTFY(L/hd) 200 OK NTFY(L/hu) 200 OK 15. DLCX(call IDn,connection IDy) 200 OK NTFY(L/hu) 200 OK 16. DLCX(call IDn, connection IDx) 200 OK Ep1Ep1 典型业务流程 RQNT( R:hu) 200 OK RQNT(R:hu ) 200 OK 正常 通 话 应答 挂机 挂机 Ep2Ep2 7654321 RQNT(R:hd ) 200 OK 忙音 200 OK RQNT(R:hd ) SoftswitchMG1 MG2 10 1112 13 14 1516 17 18 19 2007-6-12 54 典型业务流程 10、被叫应答，MG2上报软交换。 11－12、软交换要求MG1/MG2监测主/被叫用户的挂机动作。 13、软交换修改MG1-Ep1的媒体连接模式为“send and receive”，主被叫开始通话。 14、通话结束，被叫先挂机，MG2上报软交换。 15－16、软交换先后拆除MG2-Ep2、MG1-Ep1的连接，主叫 听到忙音。 17、软交换要求MG2监测MG2-Ep2的下一“摘机”动作。 18、主叫挂机，MG1上报软交换. 19、 MGC要求MG1监测MG1-Ep1的下一“摘机”动作。 28 2007-6-12 55 议程 SIP协议 MGCP H.248 2007-6-12 56 H.248协议 H.248协议概述 H.248协议模型与术语 H.248命令与消息 典型业务流程 29 2007-6-12 57 H.248协议概述 H.248和MeGaCo是同一种协议，是ITU-T与IETF共 同努力的结果，ITU-T称之为H.248，而IETF称为 MeGaCo。 H.248协议是在MGCP协议的基础上，结合其它媒 体网关控制协议特点发展而成的一种协议。 H.248协议可以支持更多类型的接入技术并支持终 端的移动性 。 2007-6-12 58 H.248协议概述 H.248／MEGACO既适应面向连接的媒体（TDM，ATM）， 又面向无连接的媒体（IP），是一个全套的多种媒体网关 控制标准。 H.248协议使语音、传真和多媒体信号在公共交换电话网与 新兴IP网络之间进行交换成为可能。而且H.248协议不涉及 IP电话的体系结构，只涉及网关分解问题，因而它不仅可 用于H.323I的P电话系统，也可用于SIP的IP电话系统。 H.248协议发展至今主要版本是H.248.1(V1/V2/V3)－ H.248.37。目前主要应用的是H.248.1，H.248.2-H.248.37 中根据实际应用的场景不同，有些可能使用，有些可能不 使用。同时，H.248协议根据后续应用的需求，可能还会进 行新增和扩展，还会提出新的附件。 30 2007-6-12 59 H.248协议模型 Context TermTerm Context Term Term Term GateWay Term: termination 2007-6-12 60 H.248协议术语 Context的概念： Context指的是多个终结点间的关联，如 果关联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。 它可以通过Add 命令进行创建，通过 Subtract 或 Move命令进行删除。 31 2007-6-12 61 H.248协议术语 context特性 „ 标识（ContextID）： Context 的标识； „ 拓扑结构（Topology）：媒体的流向 „ 优先权（Priority）：提供关联的优先处理信 息； „ 紧急呼叫的标识符：提供关联的紧急处理信息。 包 „ 为了实现MG和MGC 之间的互操作，协议将可 选的特性、事件、信号和统计组合成包 （Packages）。 2007-6-12 62 H.248协议术语 终端（ Termination ）概念： „ 一个终结点是MG 中的逻辑实体，能够发送和（或）接 收一种或多种媒体。 „ 一个终结点在任一时刻属于且只能属于一个上下文。 „ 终端可用特性来进行描述，在终端中，封装了 媒体流参数、modem和承载能力参数，这些特 性可以组成一系列描述符而包含在命令中。 „ 终端有唯一的标志Termination ID，它由MG在 创建终端时分配。 32 2007-6-12 63 Termination Semi-permanent Termination Ephemeral Termination Root Termination 终结点分三种类型： ‡ 半永久终结点：也叫物理终结点， 半永久存在，如，代表一个TDM信道 或模拟用户线端口的终结点可以存在到 不再提供给MG为止。 ‡短暂终结点：代表短暂信息流的终结 点，如RTP流，只在使用时才存在。 ‡Root终结点：当命令是对整个MG操 作，而不是其中一个终结点，则使用 Root终结点。 H.248协议术语 2007-6-12 64 H.248协议术语 终端功能 „ 终端可支持信号，这些信号可以是MG产生的媒 体流也可以是信令信号； „ 终端可以对事件进行检测； „ 终端可以对数据进行统计。 终端ID „ 终端可用Termination ID进行标识， Termination ID由MG分配。 33 2007-6-12 65 H.248协议术语 描述符 „ 描述符（Descriptor） 是协议中的一种语法元素，用来 描述一组相互联系的特性； „ 终端可用特性进行描述，每个特性由一个PropertyID标 识，由这些特性可以组成一系列描述符。 根终端 „ 根终端（Root）是特殊的终端，代表整个MG。当root 作为命令的输入参数时，命令可以作用于整个网关， 而不是一个终端。 2007-6-12 66 H.248协议模型 H.248 UDP/TCP/SCTP IP MAC H.248 物理层 ATM AAL5 SSCOP SSCF MTP3-B (a) 基于IP的H.248协议结构 (b) 基于ATM的H.248协议结构 34 2007-6-12 67 H.248命令与消息 Add Modify Subtract Move AuditValue AuditCapabilities Notify ServiceChange MGC MG „ 每一指令针对一特定的终结点 2007-6-12 68 H.248命令与消息 H.248定义了8 个命令，用于对协议连 接模型中的逻辑实体(关联和终端)进行 操作和管理，命令提供了实现对关联 和终端进行完全控制的机制。 MGC→MG，将一个终端从一个关联移到另一个关联MOVMove MGC→MG，从一个关联中删除一个终端，同时返回终端的统 计状态。如关联中再没有其它的终端将删除此关联 SUBSubtract MGC→MG，修改一个终端的属性、事件和信号参数MODModify MGC→MG，增加一个终端到一个关联中，当不指明 ContextID时，将生成一个关联，然后再将终端加入到该关联 中 ADDAdd 描述命令代码命令名称 35 2007-6-12 69 H.248命令与消息 MGC↔MG或MG→MGC， MG 使用ServiceChange 命令向MGC 报告一个终端或者一组终端将要退出服务或者刚刚进入服务。 MG 也可以使用ServiceChange 命令向MGC 进行注册，并且向 MGC 报告MG 将要开始或者已经完成了重新启动工作。同时， MGC 可以使用ServiceChange 命令通知MG 将一个终端或者一 组终端进入服务或者退出服务 SVC_CHGServiceChan ge MG→MGC ，MG将检测到的事件通知给MGCNTFYNotify MGC→MG，获取MG 所允许的终端的特性、事件和信号的所有 可能值的信息 AuditCapabil ities MGC→MG，获取有关终端的当前特性，事件、信号和统计信 息 AUD_VALAuditValue 描述命令代码命令名称 2007-6-12 70 H.248命令与消息 所有的H.248命令都要接收者回送响应。命 令和响应的结构基本相同，命令和响应之 间由事务ID相关联。 响应有两种： „ Reply „ Pending 36 2007-6-12 71 H.248命令与消息 协议信息的编码格式可以是文本格式，也可 以是二进制格式。 协议假设下层网络是不可靠的，因此事务的 状态和可靠性由协议实现完成Æ三次握手机 制 协议实现可以基于TCP、UDP、SCTP或非IP 类协议（如：MTP-3B、AAL5等）传输。 H.248 TCP/UDP/SCTP IP ATM AAL5AAL5 2007-6-12 72 H.248命令与消息 重传机制：发出请求消息后，启动重发定时 器，超时收不到对方的响应消息，则重发请 求消息。 接收请求消息的一方可以在重发定时器超时 前发送pending消息扼制重发定时器。 37 2007-6-12 73 H.248命令与消息 Megaco/H.248 message Req or Reply Req or Reply Req or Reply Transaction Transaction Transaction....Header CommandCtx PropertiesCtx Hdr Command.... Trans Hdr Action Action.... Trans Hdr ....Descriptor Descriptor 2007-6-12 74 H.248命令与消息 Message消息 TransactionI事务 TransactionIDn ContextID1关联 ContextIDn CMD1命令 CMDn Des-nDes-1描述符 ... ... 38 2007-6-12 75 CTX = NULL,ServiceChg=ROOT Reply (SeviceChg) T1T1 CTX = NULL, Mod=T1(E:al/of) Reply (Mod) :: T2T2 SoftswitchMG1/2 CTX--Context T--Termination ServiceChg--ServiceChange Mod--Modify CTX = NULL, Mod=T2(E:al/of) Reply (Mod) 1 2 3 典型业务流程 2007-6-12 76 重启雪崩的预防 Softswitch MG1 MG3 MG4 MG5 MG2 ServiceChange †大量MG同时向MGC注 册时，MGC同时接收大 量数据包会导致MGC瘫 痪，这种现象叫重启雪 崩。 †对每个MG采用“重启 定时器”来防止重启雪 崩。 †重启定时器由MG自行 设定，随机取0～MWD （最大等待延时）的值 。 Restart Avalanche 39 2007-6-12 77 典型业务流程 1. CTX = NULL,Notify=(T1 O:al/of) Reply (Notify) CTX = NULL, Mod=(T1 E:al/on,S:cg/dt,Digitmap) Reply (Mod) 3 .CTX = NULL, Notify=(T1 7654321) Reply (Notify) Reply (CTX=n,ADD(T1,TRTP1 (SDP1))) 拨号音 摘机 拨号 :: 4. CTX = Choose,ADD=(T1 ChooseT(Recvonly )) 7654321 T1T1 T2T2 6. CTX =n, Mod=(T1 S:cg/rt), TRTP1(SDP2)) Reply (Mod) 振铃 回铃音 SoftswitchMG1 MG2 Reply (CTX=m,ADD(T2,TRTP2 (SDP2))) 5. CTX = Choose,ADD=(T2 E:al/of,S:al/ri, ChooseT(SendReceive) SDP1 )) 1 2 3 4 5 6 2007-6-12 78 典型业务流程 1、MG1监测到Ep1“摘机”，并上报MGC。 2、MGC向MG1下发“被叫号码表（digitmap）”，要求MG1向 主叫送“拨号音”，并同时监测“挂机”。 3、主叫用户拨被叫号码，MG1在监测到第一位号码时停送拨 号音，按照digitmap将收全的号码上报到MGC。 4、MGC经过被叫号码分析，找到被叫方后，命令MG1创建 context ID，选择分组终结点；MG1在回应中写入”context ID＝n“，分组终结点=TRTP1,以及主叫的媒体分组连接信息”SDP1“。 5、MGC命令MG2创建context ID，向被叫送”振铃“，监测“摘 机”动作，选择分组终结点, 告知主叫的媒体分组连接信 息”SDP1” ；MG2在回应中返回”context ID＝m“，分组终结 点=TRTP2，被叫的媒体分组连接信息”SDP2“。 6、MGC修改主叫的终结点参数，向主叫送“回铃音”，并告知 被叫的媒体分组连接信息”SDP2“。 40 2007-6-12 79 T1T1 典型业务流程 空闲 通 话 应答 挂机 挂机 T2T2 7654321 忙音 SoftswitchMG1 MG2 7. CTX = m,Notify=(T2 O:al/of) . Reply (Notify) 8. CTX = m, Mod=(T2 E:al/on,S:) Reply (Mod) 9. CTX = n, Mod=(T1 S: ,TRTP1 SendReceive) Reply (Mod) 10. CTX = m,Notify=(T2 O:al/on) Reply (Notify) 11. CTX = m,Subt=(T2(audit),TRTP2(audit)) Reply (Sub（statistics）) 12. CTX =n,Sub=(T1(audit),TRTP1(audit)) Reply (Sub（statistics）) CTX = NULL,Notify=T1(onhook) Reply (Notify) CTX = NULL, Mod=(T2 ,E:al/of) Reply (Mod) CTX = NULL, Mod=(T1,E:al/of) Reply (Mod) 7 8 9 10 1112 1314 15 2007-6-12 80 典型业务流程 7、被叫应答，MG2上报MGC。 8、MGC要求MG2停送振铃，监测被叫的”挂机“动作。 9、MGC修改主叫的媒体连接模式为“send and receive”，并要 求MG1停送回铃音，主被叫开始通话。 ：：：： 10、通话结束，被叫先挂机，MG2上报MGC。 11－12、MGC先后拆除MG2、MG1中的上下文，并要求上报 统计信息；MG2/MG2释放分组终结点，在回应中上报统计 报告。 13、MGC要求MG2监测用户的下一呼叫请求（“摘机”）。 14、主叫挂机，MG1上报MGC. 15、MGC要求MG1监测用户的下一呼叫请求（“摘机”） 。 41 2007-6-12 81 典型业务流程 MGCMG SVC_CHG_REQ SVC_CHG_REPLY 2007-6-12 82 典型业务流程 MGCMG MOD_REPLY MOD_REQ MG注册成功后，MGC将对空关联中的MG的 所有半永久终端的属性进行修改。指示MG检 测用户的摘机事件。此时，此终端可以接收 或者发起呼叫。 42 2007-6-12 83 SoftX3000Termination1UserA Termination2 UserB Off-hook 1 NTFY_REQ NTFY_REPLY 2 MOD_REQ MOD_REPLYdial-tone dialing 5 ADD_REQ ADD_REPLY Ringing Ringback tone 8 NTFY_REQ NTFY_REPLY Off-hook 3 NTFY_REQ NTFY_REPLY 4 ADD_REQ ADD_REPLY 6 MOD_REQ MOD_REPLY7 MOD_REQ MOD_REPLY 典型业务流程典型业务流程 9 MOD_REQ MOD_REPLY 2007-6-12 84 SoftX3000Termination1UserA Termination2 UserB Conversation On-hook On-hook 10 MOD_REQ MOD_REPLY 11 NTFY_REQ NTFY_REPLY 12 MOD_REQ MOD_REPLY 13 SUB_REQ SUB_REPLY 15 MOD_REQ MOD_REPLY 14 MOD_REQ MOD_REPLY Busy-tone 16 NTFY_REQ NTFY_REPLY 17 SUB_REQ SUB_REPLY 18 MOD_REQ MOD_REPLY 典型业务流程典型业务流程 43 2007-6-12 85 SoftX3000SG AMG UserB 1 ADD_REQ ADD_REPLY 2 ADD_REQ ADD_REPLY Ringing 5 NTFY_REQ NTFY_REPLY Off-hook 3 MOD_REQ MOD_REPLY4 MOD_REQ MOD_REPLY 6 MOD_REQ MOD_REPLY7 MOD_REQ MOD_REPLY TG IAM ACM ANM 典型业务流程典型业务流程 Conversation 2007-6-12 86 SoftX3000SG AMG UserBTG 8 NTFY_REQ NTFY_REPLY On-hook 9 MOD_REQ MOD_REPLY 10 SUB_REQ SUB_REPLY 11 SUB_REQ SUB_REPLY REL RLC 典型业务流程典型业务流程 44 2007-6-12 87 协议的安全机制 采用IPSec (RFC2401 ) 协议 „ Support of the AH header (RFC 2402) 支持媒 体网关和MGC之间信息的鉴定和完整性保护。 „ Support of the ESP header ( RFC 2406 ）可以 提供信息的机密性。 媒体连接的保护 „ 协议允许MGC为MG提供“Session Keys”用来加 密音频信息，以防窃听。 2007-6-12 88 MGCP与H248/Megaco的比较 MGCP与H248/Megaco对话音业务支持能力 相近，但H248加入了电信级设备应该考虑 的因素，丰富了术语和参数，加强了MGC对 MG的管理功能，成为电信级设备首选的网 关控制协议。 MGCP与H248/Megaco均在协议框架内考虑 了对多媒体业务的支持，但在具体实现方式 和包的定义上都还需要完善。 45 2007-6-12 89 MGCP与H248/Megaco的比较（续） MGCP出现较早，相对简单、成熟，因此网 上已部署了许多MGCP的产品，目前应用的 IAD产品以MGCP协议为主，且国际软交换 组织（ISC）还在继续完善它，因此在相当 一段时间内MGCP协议仍将继续存在。但由 于未得到ITU-T和IETF的支持，应该不会再 有大的发展。 H.248/Megaco由于得到ITU-T和IETF的认同 和研究，将继续发展，在网上的应用必将越 来越广泛。目前可以确信的是对于新开发的 MGC或MG产品，H.248协议是必选的网关控 制协议。 2007-6-12 90