SIP系列講座-SIP-PSTN-2

　　1、TRIP全稱(chēng)是Telphone Routing Over IP。它的主要作用就是進(jìn)行IP和PSTN號碼之間的映射查詢(xún)。它的全稱(chēng)是Telephony Routing Information Protocol 。在SIP/PSTN網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的技術(shù)中，用戶(hù)需要首先了解什么是SS7，TUP/ISUP等基本的概念，這樣方便用戶(hù)理解相應的技術(shù)細節和方便進(jìn)行下面的討論。

　　在SIP/PSTN網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中，如果要撥打某個(gè)地方的電話(huà)號碼，系統首先需要查詢(xún)號碼的歸屬地和特性。通過(guò)不同定位服務(wù)器的查詢(xún)，最終路由到一個(gè)正確的號碼地址。具體技術(shù)細節，用戶(hù)可以參考RFC3219標準，以下圖例也可以說(shuō)明基本的框架流程。

　　如果用戶(hù)撥打了一個(gè)以702開(kāi)始的號碼，用戶(hù)需要經(jīng)過(guò)4個(gè)步驟來(lái)查找號碼所在地，然后進(jìn)行路由。以下圖例呼叫流程經(jīng)過(guò)了以下幾個(gè)定位服務(wù)器來(lái)查找702開(kāi)頭的號碼，最后路由到相應的服務(wù)器。

　　2、首先，SIP-T不是一種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，它僅是一種PSTN網(wǎng)絡(luò )到SIP網(wǎng)絡(luò )的傳輸機制接口。它支持傳輸傳統網(wǎng)絡(luò )到SIP網(wǎng)絡(luò )，然后到傳統PSTN網(wǎng)絡(luò )中的相關(guān)功能。SIP通信的主要特征之一就是PSTN的透明傳輸，這就要求SIP通信架構中需要有相應的映射方式來(lái)解析PSTN的功能要求，例如，在SS7中的呼叫等待，免費號碼服務(wù)等等功能就需要同樣在SIP通信中得到相應的體現。

　　為了完整集成SIP和PSTN網(wǎng)絡(luò )，SIP-T 提供了兩種主要的特性encapsulation（封裝）和translation（轉譯）的功能。

　　SIP-T 通過(guò)封裝PSTN信令，然后通過(guò)多個(gè)MIME消息體，SIP消息中包含多個(gè)payloads（SDP和ISUP）。translation 則打包所有轉譯以后的SIP和ISUP之間的消息。在打包過(guò)程中，用戶(hù)需要留意兩個(gè)核心的模塊：

　　ISUP SIP 消息映射，例如， IAM對應INVITE消息，REL 對應BYE等等。

　　ISUP 參數和SIP header的映射，例如IAM參數中的 Called Party Number 必須映射到SIP ‘to’頭域和Request-URL中。

　　SIP-T僅是SIP的拓展，支持了大部分SIP的主要功能，但是對于軟交換，或者需要更多承載服務(wù)能力的軟交換系統和SBC來(lái)說(shuō)，顯然，SIP-T不能完全滿(mǎn)足它們的需求。目前由ITU發(fā)布的SIP-I 封裝的機制，它和SIP-T相比，更加準確，同時(shí)它滿(mǎn)足了SIP和SIP/3GPPSIP，BICC/ISUP的功能需求。很多網(wǎng)關(guān)廠(chǎng)家，軟交換廠(chǎng)家和SBC廠(chǎng)家都推薦使用SIP-I。

　　3、上面的討論中，我們提到了ISUP/SIP消息映射的問(wèn)題。現在我們討論一下通過(guò)SIP 轉換的消息路徑。首先，大家看看以下這個(gè)圖例，這是不通過(guò)SIP 網(wǎng)關(guān)的一個(gè)呼叫流程，完全是局端到終端之間的信令交互。

　　以下這個(gè)圖例說(shuō)明了通過(guò)PSTN呼叫到SIP，然后SIP再呼叫PSTN的整個(gè)流程。在這個(gè)圖例中，SIP承擔了一個(gè)信令轉譯的過(guò)程。

　　以下圖例介紹了SIP UA 發(fā)起一個(gè)INVITE以后，通過(guò)SIP 網(wǎng)關(guān)，對端創(chuàng )建IAM，通話(huà)，然后到最后掛機的流程響應。

　　以下是ISUP事件代碼和cause code相對應的SIP消息：

　　4、SIP和DTMF之間的關(guān)系。在介紹DTMF之前，我們首先解釋幾個(gè)基本的技術(shù)名稱(chēng)，例如，通常我們談?wù)摰腄TMF tone 或者撥號音。完整的撥號音包括以下幾種：
 

　　DTMF tones, DTMF 按鍵音生成的語(yǔ)音。讀者可以對照自己的手機就可以發(fā)現這些按鍵的對應數字號碼。

　　Fax-related Tones，它涉及了傳真音等傳真相關(guān)設置。

　　Standard subscriber line tones，它涉及了撥號音中的業(yè)務(wù)服務(wù)的語(yǔ)音，例如，忙音，振鈴音，撥號音，擁塞音，摘掛機音等語(yǔ)音。

　　Country-specific subscriber line tones，它涉及長(cháng)途呼叫，國際業(yè)務(wù)等等相關(guān)控制的語(yǔ)音。

　　Trunk events，它涉及了中繼所有相關(guān)的事件音的生成，例如MF 多音，脈沖等語(yǔ)音。

　　因為以上討論的涉及了太多TDM的相關(guān)技術(shù)，我們現在僅討論一下和SIP相關(guān)的話(huà)題，SIP所支持的DTMF測試方式。SIP所支持的DTMF傳輸包括了SIP INFO（RFC6086）， RFC 2833（已經(jīng)更新為RFC4733）和Inband。在以前關(guān)于A(yíng)sterisk講座中，我們已經(jīng)介紹過(guò)一些DTMF設置的細節，今天我們再補充一點(diǎn)相關(guān)的知識。

　　Inband 顧名思義，它支持帶內傳輸，傳輸的DTMF音和本身RTP語(yǔ)音是混在一起的傳輸的。所以，如果雙方在通話(huà)時(shí)，有一方如果摁DTMF按鍵的話(huà)，雙方可以聽(tīng)到通話(huà)中有DTMF按鍵音。但是，因為Inband方式使用的是帶內的傳輸方式，如果編碼使用的編碼類(lèi)型是G.729，G.723 時(shí)，語(yǔ)音編碼經(jīng)過(guò)壓縮以后，有時(shí)DTMF可能不能正常工作。所以，為了保證DTMF能夠正常工作，準確識別DTMF，建議在Inband方式中盡量使用G.711編碼，因為G.711是未經(jīng)壓縮的編碼，可以保證DTMF正常工作。

　　RFC2833方式通常稱(chēng)之為帶外傳輸方式，它本身的RTP語(yǔ)音流和DTMF語(yǔ)音是互相獨立分離的。DTMF有自己的RTP數據包。如果RTP語(yǔ)音流使用其他編碼傳輸時(shí)，DTMF是不受影響的，這樣就可以保證DTMF的穩定性相對好很多。同時(shí)，RFC2833也可以支持多種語(yǔ)音編碼格式，例如上面所提到的G.729等。同時(shí)，它可以支持多種事件tone（上面提到的各種事件tone）的傳輸，網(wǎng)關(guān)測或者UA也可以生成tone的語(yǔ)音。

　　RFC2833的更新的版本為RFC4733，但是目前，市場(chǎng)上還沒(méi)有太多廠(chǎng)家支持，這里不做太多介紹，希望用戶(hù)隨時(shí)關(guān)注。以下是一個(gè)RFC2833 DTMF 跟蹤信息，在以下的測試場(chǎng)景中，我們看到用戶(hù)摁了DTMF 1 按鍵。同時(shí)，在另外一張截圖中，我們可以看到用戶(hù)完整的DTMF輸入。

　　例如，用戶(hù)需要輸入自己的銀行賬戶(hù)信息，這個(gè)圖例完整地捕捉了所有DTMF信息或密碼信息。

　　SIP INFO 是由SIP消息來(lái)發(fā)送DTMF的一種方式，它也是一種帶外傳輸的方式。根據SIP-INFO的標準定義：

　　事實(shí)上，在實(shí)際應用環(huán)境中，因為涉及了SIP信令控制的機制， SIP終端，網(wǎng)關(guān)，SBC廠(chǎng)家都支持多種方式的SIP INFO中DTMF傳輸方式。因此，很多廠(chǎng)家的PBX不推薦使用SIP INFO的方式，因為它不是真正的實(shí)時(shí)傳輸機制，很多時(shí)候因為網(wǎng)絡(luò )的時(shí)延，可能導致DTMF傳輸問(wèn)題。以下截圖的跟蹤消息，用戶(hù)可以看到Content-Type中是dtmf-relay，message body中的DTMF是按鍵4。

　　這里提醒大家，還有很少使用的一種方式就是直接使用application/dtmf 而不是dtmf-relay，不帶DTMF時(shí)長(cháng)，例如如下格式：

　　5、在以上的講座中，我們介紹了關(guān)于TRIP路由的流程和相關(guān)的服務(wù)器功能，同時(shí)介紹了SIP-T在PSTN/SIP網(wǎng)絡(luò )中起到的作用，簡(jiǎn)單說(shuō)明了SIP-I和SIP-T的區別已經(jīng)所支持的服務(wù)類(lèi)型，另外就ISUP/SIP的消息映射關(guān)系做了描述，最后對SIP傳輸DTMF的三種方式做了一個(gè)說(shuō)明，同時(shí)也進(jìn)一步提醒用戶(hù)在使用這三種方式時(shí)應該注意的問(wèn)題。希望讀者可以對這些知識點(diǎn)有一個(gè)比較清晰的認識，以便在今后的工作中能夠應用這些知識，排查問(wèn)題。

　　關(guān)注公眾號：asterisk-cn 獲得更多行業(yè)技術(shù)分享，訪(fǎng)問(wèn)論壇：www.issabel.cn/forum 獲得更多開(kāi)源PBX技術(shù)幫助。