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NGN在实施软交换技术涉及的五大协议

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NGN的特点是基于IP技术的多厂商、多技术、不同体系结构的复杂融合网络,软交换技术在这样一个异构网络中起着极为重要的控制作用。SIGTRAN协议包括SCTP、M2UA、M3UA,提供了和SS7MTP同样的功能.

作者:中国IT实验室 2007年9月11日

关键字: 路由协议 EIGRP igrp SNMP CISCO 网络协议

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NGN的特点是基于IP技术的多厂商、多技术、不同体系结构的复杂融合网络,软交换技术在这样一个异构网络中起着极为重要的控制作用。

控制是通过协议来实现的。NGN在实施软交换技术涉及的主要协议包括H.323、H.248/MEGACO、SIP、SIGTRAN、BICC等。

盘点五大主要协议

H.323协议

H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准,是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议,各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作,用户不必考虑兼容性问题。该协议为商业和个人用户基于LAN、MAN的多媒体产品协同开发奠定了基础。

H.323是一个伞状协议,它是由一系列协议组成的,图1列出了H.323协议栈的基本内容。

H.225.0:H.323分组多媒体通信系统的呼叫信令协议和媒体分组化;

H.245:H.323多媒体通信终端间的通信控制协议;

RTP/RTCP:借助于资源预留协议(RSVP)所提供的能力来解决资源预留和QoS(服务质量)的控制问题;

G.711:话音频率的脉冲编码调制;

G.723.1:多媒体通信5.3/6.3kbit/s双速率语音编码器;

G.729:采用共轭结构代数码线形预测激励的8kbit/s语音编码;

G.729a:低复杂度CS-ACELP8kbit/s语音编码。

H.248/MEGACO协议

H.248/MEGACO(MediaGatewayControlProtocol)协议是IETF、ITU-T制订的媒体网关控制协议,用于媒体网关控制器和媒体网关之间的通信。H.248/MEGACO协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离、控制和承载分离。这样使业务、控制和承载可独立发展,运营商在充分利用新技术的同时,还可提供丰富多彩的业务,通过不断创新的业务提升网络价值。H.248/MEGACO是在MGCP协议(RFC2705定义)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,它提供控制媒体的建立、修改和释放机制,同时也可携带某些随路呼叫信令,支持传统网络终端的呼叫。该协议在构建开放和多网融合的NGN中,发挥着重要作用。

SIP协议

SIP(SessionInitiationProtocol)会话初始协议是IETF制订的,用于多方多媒体通信。按照IETFRFC2543的定义,SIP是一个基于文本的应用层控制协议,独立于底层传输协议TCP/UDP/SCTP,用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议,支持代理、重定向及登记定位用户等功能,支持用户移动。通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS配合,SIP支持语音、视频、数据、E-mail、状态、IM、聊天、游戏等。SIP协议可在TCP或UDP之上传送,由于SIP本身具有握手机制,可首选UDP。

SIGTRAN协议

SIGTRAN协议(信令传送协议)是由IETFSIGTRAN组织制订的一套在IP网上传送PSTN/ISDN信令的协议。SIGTRAN在IP网络中传递电路交换信令(主要是No.7信令)的协议是通过信令网关(SG)实现。在我国的规范中,信令网关用于No.7网与IP网的互通边缘,对信令信息进行中继、翻译或终结处理。

SIGTRAN协议包括SCTP(流控制传送协议)、M2UA(MTP2用户适配)、M3UA(MTP3用户适配),提供了和SS7MTP同样的功能,协议栈如图2所示。

SCTP:用于在IP网络上可靠地传输PSTN信令,可替代TCP、UDP协议;

M2UA:支持MTP3互通和链路状态维护,提供与MTP2同样的功能;

M3UA:支持MTP3用户部分互通,提供信令点编码和IP地址的转换;

SUA(信令用户适配):支持SCCP用户互通,相当于TCAPoverIP;

M2PA(MTP2用户对等适配层协议):支持MTP3互通,支持本地MTP3功能,支持M2PASG(信令网关),可以作为STP。

BICC协议

BICC(BearerIndependentCallControl protocol)协议是ITU-TSG11小组制订的与承载无关的呼叫控制协议。BICC协议的主要目的是解决呼叫控制和承载控制分离的问题,使呼叫控制信令可在各种网络上承载,包括MTP(消息传递部分)、SS7网络、ATM网络、IP网络。BICC协议由ISUP(ISDN用户部分)演变而来,是传统电信网络向综合多业务网络演进的重要支撑工具。

协议比较及发展

H.323、H.248/MEGACOVsSIP

H.323、H.248/MEGACO、SIP均为在分组交换网上实现话音、多媒体等通信业务的实现协议。其中H.323出现较早,定义比较完全,最大的优点是比较成熟,保证了设备的稳定性,有助于实现不同厂商设备间的互操作,缺点是标准过于复杂,产品太昂贵,且不能与SS7集成,升级和扩展性较差。目前ITU-T第16组在重点研究如何进一步扩展H.323协议,以扩展其支持多媒体业务的能力和移动性管理的能力。

H.248/MEGACO是H.323网关分解的产物。其优点是有利于网关的互连,适合构建大规模网络,且可和SS7信令网关配合工作,能够与SS7网实现良好集成,具有很好的协议扩展性。此外由于呼叫控制与媒体处理分离,使得多厂商设备融合互通成为可能。其缺点是目前还不太完善和成熟。H.248/MEGACO协议是ITU和IETF取得共识、共同推进的一种网关控制协议。在解决了H.323的复杂、伸缩性差等问题之后,H.248/MEGACO得到厂商的广泛支持,成为下一代网络关键的媒体网关控制协议。

SIP协议是基于计算机世界的客户----服务器概念。SIP非常类似于Internet的其他协议,也非常适合应用在Internet环境中,且SIP具备支持用户定位、终端能力检测、组播等能力。由于SIP协议具有简单、通用、易于扩展等优点,越来越得到业界的青睐,它正逐步成为NGN和3G多媒体子系统域中的重要协议,并且市场上出现越来越多的支持SIP的客户端软件和智能多媒体终端,以及用SIP协议实现的服务器和软交换设备。虽然SIP协议目前还不成熟,但可以预见SIP必定是将来网络多媒体通信中业务与应用的核心协议。

BICCVsSIP/STP-T

NGN的一个显著特点是能够实现呼叫控制和承载控制分离。在通信的呼叫控制方面,从ITU-T和IETF两大组织的标准研究来看,有两个协议值得关注,那就是BICC和SIP-T。

BICC是直接面向电话业务的应用提出的,来自传统的电信阵营,具有更加严谨的体系架构,因此它能为在NGN中实施现有电路交换电话网络中的业务提供很好的透明性。相比之下,SIP的体系架构则不像BICC定义的那样完善,SIP主要用于支持多媒体和其他新型业务,在基于IP网络的多业务应用方面具有更加灵活方便的特性。

SIP-T是SIP的扩展协议,增加了对电话应用的支持,继承了SIP的灵活性,比较适合于IP网络。扩展的SIP-T可以使SIP消息携带ISUP信令,为基于SS7的PSTN网络用户和基于SIP的IP电话网络用户间的呼叫建立提供了互通机制。

BICC是一个成熟的标准协议,它使不同设备制造商之间实现互通变得极为简单,而采用SIP-T互通会有一些问题。而且从体系架构看,SIP-T更为复杂。

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