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1、北京邮电大学硕士学位论文基于SIP协议的统一通信系统在NGN中的实现姓名：柏菁申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：王玉良20050930基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现摘要近年来，我国电信网络发展迅速，取得了巨大成绩，综合通信能力明显增强。但是，随着产业界的融合趋势，电话网、计算机网、有线电视网趋于融合，网络面临的压力越来越大。网络面临着负荷不断增大，业务需求也趋于多样化，运营商必须提供越来越多的多媒体业务才能吸引住用户，而这些新型的多样性业务，是目前P S T N、P L M N网络所难以提供的。与此同时，飞速发展的数据网已经对P S T N、P L M
2、N 业务形成分流，并将逐渐成为承载话音业务的基石。因此，I P向传统电信业务的渗透和传统电信业务与I P 的融合步伐会大大加快。在这一发展背景下，基于软交换技术的N G N 网络应运而生。N G N(N e x tG e n e r a t i o nN e t w o r k)又称为下一代网络，是电信史上的一块里程碑，它属于一种综合、开放的网络构架，未来的N G N 将是一个可以提供固定移动话音、数据和视频等多种业务的新型网络。而一切网络的价值都在于其应用也即是其上所开展的业务能带来的利润。因此，在新的N G N 网络上如何加速其商用化过程成了运营商们倍加关注的问题。随着企业信息化建设的逐步
3、完成，企业的信息化建设进入了应用阶段。未来的企业信息平台，必须把I T 系统的方便性、灵活性、高扩展性和通信系统的实时性、安全性、高可靠性紧密结合在一起，为企业提供更高效的实时办公系统。跟随着通信的不断发展，企业员工具备了多种通信终端，企业要面对简化通信统一终端的需求，由此降低成本同时提高工作效率。面对这样的市场需求，诞生了新一代的统一通信系统。统一通信系统(U n i f i e dC o m m u n i c a t i o nS y s t e m)是整合了电话、手机、传真、E m a i l 等多种信息方式的新一代通信系统。它提供构建模块来建立广泛的通信服务，使用户可以使用电脑、电话
4、、手机、小灵通、P D A 等各种终端设备随时、随地建立实时通话或访问语音留言、传真和电子邮件，满足用户实时通信的需求。目前世面上的即时通讯软件(如腾讯Q Q、新浪U C、网易泡泡等)可以说是统一通信系统的雏形。该类软件已具备文字、短信、语音、视频等通信功能，但其面向的用户对象只是使用电脑终端的用户，与手机用户也只能进行短信交流。如何让更多的使用不同终端的用户之间，特别是用户数目最大的普通电话用户与电脑终端用户间能进行实时语音通信是目前急于解决的问题。S I P(S e s s i o nI n i t i a t i o nP r o t o c 0 1)最初主要为I N T E R N E
5、 T 上的多媒体会议电视服务，用于建立主机间的会晤。目前，N G N 网络中S I P协议以其简单、开放、高扩展性等特点得到广泛流行，在即时通信行业中人们也对S I P 协议越来越关注。因此，本论文将在N G N 网络结构下基于S I P 协议设计一个统一通信系统。论文中将对系统设计做详细的介绍，包含系统物理网络构建、系统结构、组件开发等方面内容。关键词N G N 统一通信系统S I P 即时通信系统T H ER E A L I Z A T I O NO FU N I C O N I M J _ N I C A T I O NS Y S T E MB A S EO NT H ES I PI N
6、T H EN G NA B S T R A C TI nt h er e c e n ty e a r s，t h et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r kh a sm a d ear a p i dd e v e l o p m e n t，a n dm a d eag r e a ta c h i e v e m e n t，t h eg e n e r a lc o m m u n i c a t i o na b i l i t yh a so b v i o u s l yb e e ns t r e n g t h e n e
7、d B u tw i t ht h et r e n d e n c yo ft h ei n d u s t r i a lc i r c l e s Sa m a l g a m a t i o n，t h et e l e p h o n en e t w o r k c o m p u t e rn e t w o r ka n dt h ec a b l eT Vn e t w o r ka r ec o m i n gt oa m a l g a m a t e，S Ot h ep r e s s u r eo ft h en e t w o r ka r eb e c o m i
8、 n gg r e a t e ra n dg r e a t e r T h el o a d so ft h en e t w o r ka r eb e c o m i n gl a r g e r,t h eb u s i n e s sr e q u i r e m e n t st r e n dt ob ed i v e r s i f i e d，t h eo p e r a t o r sm u s ts u p p l ym o r ea n dm o r em u l t i m e d i ab u s i n e s st oa t t r a c tt h eu s
9、 e r B u tt h e s en e w s t y l ea n dd i v e r s i f i e db u s i n e s sc o u l dh a r d l yb es u p p l i e db yt h eP S T Na n dP L M Nn e t w o r k A tt h es a m et i m e，t h er a p i d l yd e v e l o p e dd a t an e t w o r kh a sm a d ed i f f i u e n c et ot h eP S T N、P L M N，a n dw i l lg
10、 r a d u a l l yb e c o m i n gt h ef o u d a t i o ns t o n ew h i c hl o a d s u p p o r t i n gt h et o n e b u s i n e s s T h e r e f o r e，t h es t e po ft h ei n f i l t r a t i o no fI Pt ot h et r a d i t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o nb u s i n e s sa n dt h ea m a l g a m a t i
11、 o no ft h eI Pa n dt h et r a d i t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o nb u s i n e s sw i l lb e c o m i n gf a s t e r O nt h i sb a c k g r o u d，t h eN G Nb a s e do nt h es o f t s w i t c ht e c h n o l o g ye m e 玛e da st h et i m e sr e q u i r e N G Ni sa l s on a m e da st h en e x
12、t-g e n e r a t i o nn e t w o r k I ti so n eo ft h em i l e s t o n ei nt h eh i s t o r yo ft e l e c o m m u n i c a t i o n，a n di sa t t r i b u t e dt oai n t e g r a t i v ea n do p e nn e t w o r kf r a m e w o r k T h ei n t e n d i n gN G Nw i l lb ean e w-s t y l e dn e t w o r kw h i c
13、hc o u l dp r o v i d et h es e r v i c e sw h i c ha st e l e p h o n e k m o b i l et o n e d a t aa n dv i d e os e r v i c e sa n dS Oo n T h ev a l u eo fa l lt h en e t w o r ki sa p p l i c a t i o n，t h ep r o f i tc o m e sf r o mt h es e r v i c e sb a s e do nt h en e t w o r k S oi ti sp
14、 a i dm o r ea n dm o r ec l o s ea t t e n t i o nb yt h eo p e r a t o r st h a th o wt os p e e du pt h ep r o c e s so ft h ec o m m e r c i a l i z a t i o no ft h en e wN G N B yt h ed e g r e eo ft h ea d v a n c e m e n t，t h ec o n s t r u c t i o no fi n f o r m a t i o no ft h ee r t e r
15、p r i s e sh a sc o m et ot h ep e r i o do fa p p l i c a t i o n O nt h ei n t e n d i n ge m t e r p r i s e si n f o r m a t i o nf l a t f o r m?t h ec o n v e n i e n c e|f l e x i b i l i t y e x p a n s i b i l i t yo ft h eI Ts y s t e ma n dt h ep r a c t i c a b i l i t y|s e c u r i t ya
16、 n dd e p e n d a b i l i t yo ft h ec o m m u n i c a t i o ns y s t e mm u s tb ec o m b i n e dc l o s e l yt op r o v i d eh i g h-e f f i c e n ta n dr e a l t i m eo f f i c es y s t e mf o rt h ee n t e r p r i s e s W i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ec o m m u n i c a t i o n，t h ee m
17、p l o y e eo ft h ee n t e r p r i s e sh a v es e r i e so fc o m m u n i c a t i o nt e r m i n a l，t h ed i v e r s i t yo ft h ec o m m u n i c a t i o nt e r m i n a lw i l ll e a dt ot h ec o m p l e x i t yo ft h ec o m m u n i c a t i o ns t y l e S Oe n t e r p r i c e sh a st of a c et h e
18、r e q u i r e m e n to fp r e d i g e s tc o m m u n i c a t i o nt e r m i n a l，t h e r e o u tt or e d u c et h ec o s ta n da d v a n c et h ew o r ke f f i c i e n c ya tt h es a m et i m e F a c et ot h i sm a r k e tr e q u i r e m e n t，t h en e wg e n e r a t i o nU n i f i e dC o m m u n i
19、 c a t i o nS y s t e me m e r g e d U C S(U n i f i e dC o m m u n i c a t i o nS y s t e m)i st h en e wg e n e r a t i o nc o m m u n i c a t i o ns y s t e mw h i c hc o o r d i n a t es e r i e so fi n f o r m a t i o nm o d ew h i c ha st e l e p h o n e h u o b i l ep h o n e f a x E m a i la
20、 n dS Oo n I tp r o v i d e st h es t r u c t u r em o d u l et ob u i l db r o a dc o m m u n i c a t i o ns e r v i c e s，u s e rc a ns e tu pc a l lo nt i m eo rv i s i tv o i c el e a v ew o r d f a x l E-m a i la n y t i m ea n da n y w h e r eb ys e r i e sc o m m u n i c a t i o nt e r m i n
21、a la sc o m p u t e r t e l e p h o n e h u o b i l ep h o n e p h s P D A，i ts a t i s f i e st h er e q u i r e m e n to fu s e rw h ow a n tt oc o m m u n i c a t eo nt i m e A tt h ep r e s e n tt i m eI n s t e n t l yM e s s a g es o f t w a r e(s u c ha sQ Q U Co fS i n a P a o P a oo fN e t
22、e a s ea n dS Oo n)c a nb er e g a r d e da st h er u d i m e n to ft h eU C S T h i sk i n do fs o f t w a r e sa l r e a d yh a st h ec o m m u n i c a t i o na b i l i t i e so fw o r d s h o r tm e s s a g e v o i c e v i d e oa n dS Oo n，b u ti to n l yc a nf a c et ot h eu s e r sw h ou s et h
23、 ec o m p u t e r,w h i c hc o m m u n i c a t e st om o b i l ep h o n eu s e ro n l yc a nb ys h o r tm e s s a g e T h ep r o b l e mm u s tb es e l l t l eo ne d g ei sh o wt o1 e tt h em o r eu s e r sw h ou s et h e d i f f e r e n tt e r m i n a lc a nc o m m u n i c a t ee a c ho t h e ro nt
24、 i m eb yv o i c e，e s p e c i a l l yb e t w e e nt h el a r g e s ta m o u n to fP S T Nu s e ra n dc o m p u t e ru s e r S I P(S e s s i o nI n i t i a t i o nP r o t o c 0 1)m o s t l yi ss e r v e df o rt h em u l t i m e d i av i d e om e e t i n go nt h ei n t e r n e ta tf i r s t，i tu s e
25、dt oc o n t a c tb e t w e e nh o s tc o m p u t e r N o w,S I Pi sp o p u l a ri nN G Nb e c a u s eo fi t sf e a t u r e ss u c ha ss i m p l e o p e n 恤i g he x p a n s i b i l i t ya n dS Oo n，n o wp e o p l ep a ym o r ea t t e n t i o nt ot h eS I Pi nI Mt r a d e S o，i tw i l ld e s i g naU C
26、 Su n d e rt h eN G Nn e tf r a m ew h i c hb a s eo nS I Pi nt h i sp a p e r I tw i l li n t r o d u c et h es y s t e md e s i g ni nd e t a i la n di n c l u d ec o n t e n t so fp h y 7 s i c a ln e t w o r kc o n s t r u c to fs y s t e m，s y s t e mf r a m e w o r k，o p e r m i o nr e a l i z
27、 ef l o wa n dS Oo n K E YW O R D SN G NU C SS I PI M独创性(或创新性)声明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己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，本人承担一切相关责任。本人签名：盐盔日期：竺堕：2：!：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
28、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：本学位论文不属于本人签名：导师签名：S。日飙州!；。日期：丝咝：2-!北京邮电大学工程硕f 二研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现1 1N G N 概述1 1 1 什么是N G N第一章绪论我国
29、电信网近年来有了飞速的发展，电信业务量持续增长，电信业务的收入和网络规模有了很大的发展，在发展速度和规模上均处于世界领先地位，网络的水平也有了很大的提高。过去电信网的主要任务是提供语音并在话音传输的基础上附带传输数据，而今后的电信网除继续传输语音业务以外，更主要的还要传送数据和多媒体业务。目前已有的网络包括P S T N 电话网、X 2 5 数据网、D D N 网、帧中继网以及A T M 和I N T E R N E T都在承担着各种电信业务，但今后的网该是怎样发展呢?N G N(N e x tG e n e r a t i o nN e t w o r k)是指下一代网络。所谓“下一代网络”
30、，从字面上理解，应该是以当前网络为基点的下一代网络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。真正说起来N G N 只是一个广义的概念，首先它要满足用户所需要的越来越多的业务和应用，因此下一代网络是受服务驱动的，提供开通新业务的各种手段。从意义上讲，N G N 是基于T D M 的P S T N 语音网络和基于I P A T M 的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的宽频网络平台体系，至少可实现千兆光纤到户。N G N 能在目前的网络基础上提供包括话音、数据、多媒体等多种服务，还
31、能把现在用于长途电话的低资费I P 电话引入本地市话，有望大大降低本地通话费的成本和价格。从发展的角度来看，N G N 是在传统的以电路交换为主的P S T N 网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐的，它承载了原有P S T N 网络的所有业务，同时把大量的数据传输卸载到I P 网络中以减轻P S T N 网络的重荷，又以I P 技术的新特性增加和增强了许多新老业务。N G N 的术语由互联网研究部门和标准化实体(例如I E T F)所提出，两者从不同的源点(对电话优化的网络和对数据优化的网络)出发朝着几乎相同的目标发展。在E T S I 中，对N G N 有这样的定义：N G N 是一种规
32、范和部署网络的概念，即北京邮电大学T 程硕十研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现通过采用分层、分布和开放业务接口的方式，为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略，实现一个具有快速生成、提供、部署和管理新业务的平台。”N G N 是传统电信技术发展和演进的一个重要里程碑。从网络特征和网络发展上看，它源于传统智能网的业务和呼叫控制相分离的基本理念，并将承载网络分组化、用户接入多样化等网络技术思路在统一的网络体系结构下实现。因此，准确地说N G N并不是一场技术革命，而是一种网络体系的革命。它继承了现有电信技术的优势，以软交换为控制核心、以分组交换网络为传
33、输平台、结合多种接入方式(包括固定网、移动网等)的网络体系。N G N 与现有技术相比具有明显的优势。1 1 2N G N 网络基本特征与构架N G N 网络基本特征可概括为以下几点：1 支持业务多样化(包括语音、数据、多媒体业务)、个性化、移动性、开放性、灵活性；2 具有端到端的宽带传送能力；3 分组化基于包的传送；4 网络分层体系结构(控制功能与承载能力分离，业务功能与传送功能分离，用户接入与业务提供分离)；5 业务和网络松耦合并且提供开放的接口；6 与现有传统网可互通；7 支持终端的移动性；8 安全性；9 可管理性(包括Q o S 的保证)；1 0 可持续发展。N G N 就其结构而言是
34、一种分层体系结构，从网络功能层次上看，N G N 在垂直方向从上往下依次包括业务层、控制层、媒体传输层和接入层，在水平方向应覆盖核心网和接入网乃至用户驻地网。网络业务层负责在呼叫建立的基础上提供各种增值业务和管理功能，网管和智能网是该层的一部分：控制层负责完成各种呼叫控制和相应业务处理信息的传送；媒体层负责将用户侧送来的信息转换为能够在网上传递的格式并将信息选路送至目的地，该层包含各种网关并负责网络边缘和核心的交换选路；接入层负责将用户连至网络，集中其业务量并将业务传送至目的地，包括各种接入手段和接入节点。N G N 的网络层次分层可以归结为一句话：N G N 不仅实现了业务提供与北京邮电大学
35、丁程硕上研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统杠N G N 中的实现呼叫控制的分离，而且还实现了呼叫控制与承载传输的分离。软交换是下一代分组网络的核心设备之一，在N G N 网络分层结构中位于核心控制的位置。以下以华为公司软交换设备软交换平台为例，做N G N 网络模型如下图1 1所示。图1-1N G N 网络分层体系结构模型从业务能力上看，N G N 将支持话音、数据和多媒体等多种业务，具有开放的业务A P I 接口以及对业务灵活的配置和客户化能力。从设备上看，软交换的众多设备是通过功能分离从传统网络中演化而来的，软交换体系可以由多个设备提供商来提供基于开放标准的产品，使得运营商能
36、够灵活地选择最合适的产品去建设网络，而且开放的标准也能促进发展和节约成本。从网络管理上看，由于N G N 中呼叫控制与媒体层和业务层分离，对业务和媒体层的管理边界将更加清晰，而各层的管理也将更加集中灵活。从成本上看，N G N 技术是一种能够节省费用的技术，这主要体现在两个方面：基于分组的核心承载网络将具有更高的带宽利用能力；业务的产生、部署和管理将变得更加灵活有效，主要是一种基于商用平台的软件开发和管理过程，在初期价格较贵，但后期将是低成本运作。3北京邮电大学工程硕士研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现1 2N G N 中的软交换技术1 2 1 软交换的概念
37、软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。软交换的主要设计思想是业务控制与传送接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。更具体地讲，软交换是一个基于软件的分布式交换控制平台，它将呼叫控制功能从网关中分离出来，开放业务、控制、接入和交换间的协议，从而真正实现多厂家的网络运营，并可以方便地在网上引入多种业务。其主要特点可归纳如下：1 业务提供和呼叫控制分开：2 呼叫控制和承载连接分开；3
38、提供开放的接口，便于第三方提供业务；4 软交换是用于语音、数据、移动业务和多媒体业务的综合呼叫控制系统，用户通过各种接入设备包括中继媒体网关、接入媒体网关、无线接入网关以及各种I P A T M 终端，连接到I P A T M 网。通过I P A T M 承载提供各种呼叫连接，通过各种业务向用户提供各种服务。1 2 2 软交换在N G N 中的位置N G N 从网络层次上可划分为以下几个平面：接入平面、传送平面、控制平面、业务平面。其中软交换位于下一代网络的控制平面，是下一代网络的核心设备之一，如图1 2 所示。北京邮电人学工程硕士研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N
39、中的实现图1 2N G N 网络结构图接入层的主要功能是提供丰富的接入手段，将各类用户连接到分组网络，并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。传送层的主要功能是采用分组技术，提供一个高可靠、端到端的Q o S 保证的综合传送平台。控制层：实现呼叫控制和连接管理，支配网络资源。业务层：是提供业务的平面，提供传统交换机的业务和其他增值业务。可提供开放的业务接口，由第三方来提供业务。1 2 3 软交换的主要功能软交换的主要功能包括以下几部分：一呼叫控制功能一业务提供功能一业务交换功能一互通功能一S I P 代理功能一计费功能一网管功能一路由、地址解析和认证功能一H 2 4 8 终端、S
40、I P 终端、M G C P 终端的控制和管理功能一七号信令(即M T P 及其应用部分)功能回国圆圆北京邮电大学工程硕士研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现一H 3 2 3 终端控制、管理功能1 2 4 软交换的协议体系软交换的协议要求包括：与中继网关间的H 2 4 8 协议，与N O 7 互通的S I G T R A N 协议与I P 终端的S I P H 2 4 8，M G C P 协议与现有智能网的I N A P,C A P,M A P 协议与现有H 3 2 3 I P 电话网的H 3 2 3 协议与其他软交换的S I P T B I C C 协议与接
41、入网关间的的各种协议开放的A P I 的协议有关软交换的标准、协议是网络融合的关键。现在包括设备制造商、业务提供者在内的业界都在为标准制定工作而努力，希望把先进业务、语音应用引入到数据网中，并能和传统网络顺利融合。现在的标准工作主要涉及：互操作性；媒体控制协议(如M G C P、H 2 4 8)，软交换机之间的通信(如S I P T,B I C C)，扩展业务平台的协议和A P I；符合国际电话连接标准；安全标准；利用软交换传送高级业务等方面。相关的标准主要有H 3 2 3、M G C P、S I P 等。但相关的软交换标准还有待完善、统一和被广泛接受。软交换所面临的首要的也是最主要的挑战就是
42、多协议，即软交换所支持的协议很多，而且这些协议分别来自不同的标准化组织，这为技术研究、设备生产通信运营等各方面都带来了很多协调方面的困难。目前国内在协议的标准化工作中作了很多工作一些协议应经标准化了还有一些正在制定的过程中。1 2 5 软交换提供的主要业务引入软交换的一个主要目标是提供丰富的业务，所以软交换首先必须能提供现有传统网提供的各种业务，此外还必须提供各种数据业务和多媒体业务以及移动业务，例如提供的基本电话业务包括本地电话业务、长途电话业务、国际电话业务，此外还可提供补充业务、多媒体业务等。1)补充业务主要是传统的电路交换网均能提供的业务北京邮电大学工程顶I j 研究生学位论文基于S
43、I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现主叫号码显示和主叫号码显示限制业务；三方通话，会议呼叫；呼叫前转业务；语音邮箱消息提示；呼叫等待；集中小交换机(C e n t r e x)业务。2)基于智能网的业务软交换控制的网络是下一代网络，它能够提供比传统网更灵活的业务，特别通过与第三方的合作，智能网可以提供更多的业务种类，但是至少应该能提供目前已经广泛应用的8 0 0 业务、V P N 业务、卡类业务等。3)基于应用服务器和多媒体服务器的业务视频多媒体业务；W E B 8 0 0 业务；白板业务；V P N 业务；统一消息业务；可视电话；点击传真业务。4)个人呼叫管理业务个人数据维护；网
44、上新用户申请；上载个人图片；通过W E B 自定制业务。北京邮电大学工程硕士研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现2 1S I P 协议概述2 1 1 基本概念第二章S I P 技术简介会话启动协议S I P(S e s s i o nI n i t i a t i o nP r o t o c 0 1)是由I E T F 提出并主持研究的一个在I P 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。这些会话包括I n t e m e t 多媒体会议、I n t e r n e t 电话、远程教育以及远程医疗等。即
45、所有的因特网上交互式两方或多方多媒体通信活动，统称为多媒体会话。参加会话的成员可以通过组播方式、单播联网方式或者两者结合的方式进行通信。S I P 协议是一个正在发展和不断研究中的协议。一方面，它借鉴了其他I n t e m e t标准和协议的设计思想，在风格上遵循因特网一贯坚持的简练、开放、兼容和可扩展等原则，并充分注意到因特网开放而复杂的网络环境下的安全问题。另一方面，它也充分考虑了对传统公共电话网的各种业务，包括I N 业务和I S D N 业务的支持。利用带有会话描述的S I P 邀请消息来创建会话，以使参加者能够通过S I P 交互进行媒体类型协商。它通过代理和重定向请求用户当前位置
46、，以支持用户的移动性。用户也可以登记它们的当前位置。S I P 协议独立于其他会议控制协议，它在设计上独立于下面的传输层协议，因此可以灵活方便地扩展其他附加功能。S I P 作为一个应用层的多媒体会话信令协议，可以被用来发起一个会话进程、在会话中邀请其他参加者加入会议，会话本身可以通过基于组播协议的会话通告协议(S A P)、电子邮件、网页通告、以及轻量级号薄访问协议(L D A P)等方式预先通告各个可能的参加者。S I P 协议支持别名映射、重定向服务、I S D N 和I N 业务。它支持个人移动(p e r s o n a lm o b i l i t y)，即终端用户能够在任何地方、
47、任何时间请求和获得已订购的任何电信业务。总的来说，会话启动协议能够支持下列五种多媒体通信的信令功能：用户定位：确定参加通信的终端用户的位置；用户通信能力协商：确定通信的媒体类型和参数；用户意愿交互：确定被叫是否乐意参加某个通信；建立呼叫：包括向被叫“振铃，确定主叫和被叫的呼叫参数；北京邮电大学T 程硕一i：研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现呼叫处理和控制：包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等。S I P 协议可以通过M C U(M u l t i p o i n tC o n t r o lU n i t)、单播联网方式、或组播方式创建多方会话，支持P S
48、 T N 和因特网电话之间的网关功能。S I P 协议可以与其他用于建立呼叫的信令系统或协议结合使用，它在设计上充分考虑了对其他协议的可扩展性。譬如，S I P 协议支持的主叫可以识别出H 3 2 3 协议支持的被叫，通过H 2 4 5 网关利用H 2 2 5 0 协议向被叫发起并建立呼叫；另外，一个S I P主叫可以识别出P S T N 上的被叫及其电话号码，通过与P S T N 相连的网关向被叫发起并建立呼叫。S I P 协议不提供发言控制(f l o o rc o m r 0 1)、投票等会议控制功能，也不规定如何管理一个会议。但是S I P 协议可被用来引发这些会议控制协议。S I P
49、 协议本身不具备资源预留功能，但可以向被邀请者们传达这方面的信息。2 1 2 相关术语1、呼叫一个呼叫是由一个公共源端所邀请的在一个会议中的所有参加者组成，由一个全球唯一的C a l l I D 进行标识。例如：由同一个源邀请的一个会议的所有参加者构成一个呼叫；点到点I P 电话会话是一种最简单的会话，它映射为单一的S I P 呼叫。通常情况下，呼叫由主叫方创建，但是更一般说来，呼叫可由并不参与媒体通信的第三方创建，此时会话的主叫方和会话的邀请方并不相同。对于多播会议来说，一个用户可由不同的人邀请参加同一会议，则每一个邀请应视作不同的呼叫。对于基于M C U 的会议，每个参与者使用一个呼叫邀请
50、自己加入M C U。2、事务S I P 是一个客户J R 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S I P 事务。一个正常的呼叫一般包含三个事务。其中，呼叫启动包含两个操作请求：邀请(I n v i t e)和证实(A C K)，前者需要回送响应，后者只是证实己收到最终响应，不需要回送响应。呼叫终结包含一个操作请求：再见(B y e)。3、S I PU R L北京邮电大学工程硕士研究生学位论文基于S I P 协议的统一通信系统在N G N 中的实现为了能正确传送协议消息，S I P 还需解决两个重要的问题。一是寻址，即采用什么样的地址形式标识终端用户；二