建立純SIP網(wǎng)

曉戴 2002/03/04

　　如今的“純VoIP”方案已得到一定程度的應用，加上PSTN、GSM、SS7等技術的成熟，因而人們自然想到，若能實現(xiàn)與SIP終端進行通信，那么，建立一個真正意義上的純SIP網(wǎng)是完全可能的。

　　SIP即會話初始協(xié)議（Session Initiation Protocol），它設計用于網(wǎng)絡通信中的會話初始化，最終目標是完全取代H.323而成為產(chǎn)業(yè)領域的主流協(xié)議。

　　SIP網(wǎng)的功能性

　　稍加留意就會發(fā)現(xiàn)，如今的“純VoIP”方案已得到一定程度的應用，加上PSTN、GSM、SS7等這些技術已比較成熟，且或多或少地具備互操作能力。因而,人們自然想到，若能實現(xiàn)與SIP終端進行通信，建立一個真正意義上的純SIP網(wǎng)是完全可能的。隨著SIP的普及，PSTN將淡出歷史舞臺，不出20年，SIP網(wǎng)與PSTN網(wǎng)的比例會達20:1，而目前普遍使用的電話將會“束之高閣”。這樣一個綜合SIP網(wǎng)絡系統(tǒng)若具備DNS（域名服務器）功能，并能提供電子郵件及電話（ENUM）服務系統(tǒng)，就能得到幾近完美的解決方案，其中必不可少的設備就是SIP注冊器和定位服務器。

　　DNS及ENUM使SIP設備不需要任何“預操作（如電子郵件通信需要地址，呼叫建立需要電話號碼）”即可實現(xiàn)與目標通信，SIP客戶端（或定位服務器）能夠即時查找服務提供商所管理的客戶，這樣客戶端就能直接與接收方實現(xiàn)談話。

　　要實現(xiàn)這一點，軟交換功能至關重要。在實際運用中，即使是純SIP網(wǎng)也需要與PSTN及VoIP網(wǎng)互連，才能實現(xiàn)真正意義上的語音通信，因此，軟交換須具備PSTN號碼轉換、路由選擇、安全性、記賬、協(xié)議轉換以及呼叫控制等功能。也就是說，在純SIP網(wǎng)與PSTN網(wǎng)之間，軟交換是不可或缺的對等功能；而在多個PSTN網(wǎng)之間，對等操作則以VoIP方式實現(xiàn)。

　　ENUM要真正取得成功，需要很多接入提供商間的協(xié)作，如此一來，圍繞IP PSTN的QoS特性，服務商間的競爭將日趨白熱化。ENUM在配置方面也存在技術障礙，需要安裝大量數(shù)據(jù)庫，并配置Internet DNS服務或經(jīng)ITU批準的新型UPT（全球個人通信）服務，尤其是后者，目前實現(xiàn)還較為困難。其中有許多服務內(nèi)容頗受爭議，但IP QoS不存在這些不便。指望具備ENUM服務的純點對點SIP網(wǎng)能夠解決所有問題是不可能的，即使是一般的IP網(wǎng)，要實現(xiàn)這一點也很困難。例如，AOL的很多用戶技術運用仍很單一，迫切需要集群服務。軟交換不但可用于與PSTN網(wǎng)的互操作，而且在同類型網(wǎng)絡交換中也扮演著十分重要的角色，它能確保良好的QoS服務特性，如功能性、網(wǎng)絡協(xié)調(diào)、會議系統(tǒng)、媒體服務器、安全性等。

　　人們要訪問因特網(wǎng)，除關注VoIP外，比較重要的還有QoS特性。例如，進行在線股票交易的關鍵是，要保證在一定時間段內(nèi)股票報價及交易情況順利傳輸；又如對新聞記者而言，則要保證在關鍵時刻重要信息的即時發(fā)布。也就是說，在這種情況下QoS變得至關重要，人們并不關心網(wǎng)絡是否采用軟交換或是VoIP技術。

　　隨著IP網(wǎng)的不斷發(fā)展，將可以實現(xiàn)與任何IP接入服務提供商簽約服務，并與SIP服務提供商簽訂注冊/定位服務。DNS/ENUM將被電話/SIP服務提供商用來定位目標服務商，以完成各類呼叫，其中QoS信號特性將取決于IP接入服務提供商。這并非天方夜譚，近幾年不斷發(fā)展的VoIP技術就是個先例。

　　中間過渡協(xié)議

　　到底采用哪類協(xié)議更易于實現(xiàn)向SIP過渡，業(yè)界中一直存有爭議，一些開發(fā)商力推H.323，而有些開發(fā)商則鐘情于MGCP/MEGACO。選擇H.323還是選擇MGCP，既涉及到商業(yè)因素，也有成本方面的因素。

　　H.323可以看作是從PRI/ISDN演化而來，信號模型在很大程度上與H.320差不多，只是在功能上有了一些改進。SIP則仿效HTTP模式，在過去的幾年中，其功能特性已有很大程度的改進，較H.323要優(yōu)越得多。

　　MGCP（最初為SGCP）被設計成利用媒體網(wǎng)關控制器（MGC）來控制媒體網(wǎng)關（MG），它能同時以IP和TDM方式高效控制交換機制。MGCP能夠簡化網(wǎng)關在軟硬件方面的設計，只不過真正達到這一功能需求的應用還較少，目前至少已有五類候選協(xié)議被提出，中心議題都是圍繞如何解決SGCP/MGCP存在的問題。

　　H.323和SIP都是較好的點對點協(xié)議。如果有智能終端，可以直接在各終端間構建多方呼叫系統(tǒng)或類似的語音/視頻/組播服務系統(tǒng)，這類協(xié)議也可運用到LAN當中。但H.323或SIP終端只起到提供和控制服務的作用，類似于網(wǎng)絡服務提供商的功能，為用戶提供質量或可靠性保證。一些關鍵性服務，如E911及Calea需求，將難以確保。簡言之，它們都缺乏集中控制。

　　MGCP不僅是一類主從協(xié)議，而且還模仿了傳統(tǒng)的TDM網(wǎng)（正如人們所預期的，MGCP更多的是開發(fā)用于電信領域）的功能，相對于本地交換電話網(wǎng)或普通電話服務（POTS），它更為優(yōu)越。MGCP運用于諸如電話的終端設備，而電話只傳輸交換掛起狀態(tài)信息和DTMF信號，MGCP最擅長處理此類信號，而且不像H.323那樣功能過于復雜。MGCP中有主服務系統(tǒng)，它類似于采用TDM方式的五類線交換網(wǎng)中服務提供商的軟交換（或稱代理）。若沒有軟交換，呼叫就無法建立，服務方通過這種代理完成對整個網(wǎng)絡的控制，包括確立多少呼叫、誰能建立呼叫、呼叫路由選擇、服務、功能性、E911及Calea接入等。由于服務方具備控制功能，因而能保證整個網(wǎng)絡的可靠性和QoS。不過需要注意的是，由于它沿用了現(xiàn)行PSTN，因此要實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)服務的集成還比較困難，MEGACO方案的出臺原因也基于此。實現(xiàn)以上功能，意味著將普通電話轉換為多媒體設備，目前來說這一設想還相當遙遠，這有賴于最終協(xié)議的開發(fā)情況。

　　完整利用PSTN/SS7網(wǎng)的互操作性，也可以在沒有軟交換的情況下配置VoIP服務，事實上這類配置比軟交換更為普遍，目前全球主要的國際長途電信服務商采用的就是這種方式。但這并不是說軟交換不重要，事實上，它能簡化網(wǎng)關設計，使網(wǎng)關硬件價格更便宜，并能實現(xiàn)控制信號與呼叫信號的分離，因而在技術層面實現(xiàn)了“獨立”工作，在服務配置方面具備極大的靈活性。另外需要注意的一點是，最初的MGCP也需要呼叫信號處理協(xié)議，不然呼叫信號的啟動與終止都只能在同一軟交換環(huán)境下實現(xiàn)。這類呼叫信號處理協(xié)議即SIP和H.323。

　　SIP與H.323本身并不矛盾，不過，在市場上H.323產(chǎn)品與一些開發(fā)商的SIP產(chǎn)品仍有沖突，如PacketCable SIP、Windows XP SIP、UMTS SIP、Tiphon SIP及Plain Vanilla SIP。這也就是說，目前SIP還很難統(tǒng)一。H.323協(xié)議經(jīng)過長時間發(fā)展，相對要成熟得多，而SIP的完善仍需一段時間。

中國計算機報 2002/03/04