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SIP在移動語音電話中應(yīng)用

2008/10/23

　　會話發(fā)起協(xié)議（SIP）的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作始于1996年，而第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)跟蹤規(guī)范（RFC 2543）于1999年推出。許多人熱切期望作為P2P協(xié)議的SIP能夠重新定義電信技術(shù)的本質(zhì)。這一期間，出現(xiàn)了某些部署項(xiàng)目、某些變化和一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)跟蹤文件RFC 3261。但到目前為止，SIP在電信領(lǐng)域里仍然僅擁有一個(gè)相對的立足點(diǎn)而已。

　　本文將探討阻礙SIP廣泛采用的某些因素，以及目前它的使用情況。另外，本文還將說明SIP部署的發(fā)展歷程、P2P SIP大規(guī)模應(yīng)用的未來前景、以及它在IMS基礎(chǔ)設(shè)施方面所扮演的角色。

曾經(jīng)的SIP

　　過去12年中最大的電信事件就是移動電話在全球的使用——僅12年就擁有了30多億部，這些移動電話全部利用傳統(tǒng)的電路交換電話技術(shù)。而且可以說，繼移動性之后最有意義的電話服務(wù)提升來自于無縫整合了狀態(tài)、即時(shí)消息、寬帶音頻和視頻業(yè)務(wù)的Skype。但Skype基于私有協(xié)議，而非SIP。最終，VoIP拉低了國際長途的成本，但這是因?yàn)閂oIP更多地基于MGCP、H.248或H.323而非SIP的結(jié)果，至少就目前而言是這樣。

　　近年來PBX制造商開始采用SIP，但這好像根本沒有改變業(yè)務(wù)實(shí)踐。IT部門仍然從某一個(gè)廠商那里購買PBX和電話機(jī)，然后與服務(wù)提供商簽署協(xié)議，處理企業(yè)的對外通話。任意一部SIP電話能夠呼叫任意其它SIP電話，而無須服務(wù)提供商、PBX廠商和目錄服務(wù)之外的任何東西，這個(gè)概念到底怎么樣了？不怎么樣，至少就目前而言是這樣的。

　　許多固網(wǎng)運(yùn)營商在其核心網(wǎng)絡(luò)向VoIP過渡的過程中也在內(nèi)部采用了SIP。SIP廣泛應(yīng)用于大量連接這些運(yùn)營商的網(wǎng)關(guān)。實(shí)際上，Skype利用了SIP將其私有的Skype-to-Skype服務(wù)連接到支持SkypeIn和SkypeOut服務(wù)的服務(wù)提供商處。

　　最后，SIP本身已經(jīng)從最初致力于P2P通信發(fā)展成為了下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）綜合協(xié)議體系的核心，這種NGN是由電信傳統(tǒng)派設(shè)想出來、并由第三代伙伴計(jì)劃（3GPP）組織定義的。

　　噓！有人可能會說SIP被利用了。換句話說，有了IMS，就沒有直接的P2P連接了。從而取代什么事都要通過服務(wù)提供商的模式。

SIP的下一步是什么？

　　SIP近期的最大發(fā)展將會是互聯(lián)，特別是利用“SIP中繼”將IP-PBX與IP服務(wù)提供商相連。

　　同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也將越來越多地利用SIP提供傳統(tǒng)的電話服務(wù)。例如，在Packet Cable 2.0規(guī)范中，CableLabs已指定SIP為用戶電話和有線電視電話運(yùn)營商之間使用的新協(xié)議，因此假以時(shí)日，有線電視行業(yè)將轉(zhuǎn)而使用SIP。對于大多數(shù)消費(fèi)者來說，這種過渡是透明的——有線電視公司正在提供數(shù)字POTS。SIP參與轉(zhuǎn)變這一事實(shí)對某些設(shè)備提供商來說意義重大，但對大多數(shù)消費(fèi)者來說則不然。

　　對設(shè)備廠商的好消息是VoIP流量在持續(xù)快速的增長（最近iLocus研究顯示，2007年VoIP流量年增長率達(dá)到35%）。那么數(shù)十億的移動電話用戶呢？不幸的是，他們向SIP語音電話網(wǎng)絡(luò)的過渡將會推遲。

用于移動語音電話的SIP推遲了

　　3GPP為移動運(yùn)營商明確了最終的NGN。它位于IMS（IP多媒體系統(tǒng)）名下，并基于SIP。之所以是最終的NGN ，是因?yàn)槠渌麼GN標(biāo)準(zhǔn)（Cable Lab的PacketCable、ETSI的TISPAN和3GPP2的MMD）已決定發(fā)展各自的規(guī)范來配合3GPP的IMS。IMS定義的網(wǎng)絡(luò)上，每一部手機(jī)或其它附加設(shè)備均利用SIP請求服務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)決定是否有足夠的資源來滿足這種請求，如果有，則預(yù)定這些資源。這就意味著IMS網(wǎng)絡(luò)能夠基于每個(gè)會話，保證任何IP會話的帶寬、延時(shí)和其它服務(wù)質(zhì)量（QoS）參數(shù)。也意味著運(yùn)營商能夠就每一個(gè)會話進(jìn)行計(jì)費(fèi)，并按他們的要求對不同的服務(wù)按不同的價(jià)格收費(fèi)。

　　所有NGN的問題在于其復(fù)雜性，而IMS是最終的NGN。因?yàn)槎它c(diǎn)之間的所有通訊都必須通過集中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施協(xié)商和建立，所以IMS網(wǎng)絡(luò)擁有傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)的全部復(fù)雜性，甚至更復(fù)雜。因此，制定標(biāo)準(zhǔn)花費(fèi)了很長時(shí)間，并且這些標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展變化之中。此外，移動運(yùn)營商仍然在尋求一種殺手級應(yīng)用，以判斷使用SIP向IMS基礎(chǔ)設(shè)施過渡的成本。

　　同時(shí)，前期IMS(pre-IMS) VoIP網(wǎng)絡(luò)還在繼續(xù)發(fā)展，因?yàn)樗鼈兡壳澳軌驗(yàn)檫\(yùn)營商省錢，而沒有IMS的復(fù)雜性。最多有幾十個(gè)實(shí)際存在的IMS網(wǎng)絡(luò)，它們是僅有的部分實(shí)施項(xiàng)目，且大部分仍在試運(yùn)行。在每種情況下，正在部署的IMS網(wǎng)元都是為了支持有望創(chuàng)造新收入的新服務(wù)——如無線一鍵通（PoC）、固網(wǎng)移動融合（FMC）和視頻共享等服務(wù)。那就是說，移動語音電話技術(shù)節(jié)約成本是基于前期IMS VoIP技術(shù)。

節(jié)約移動成本的分組網(wǎng)絡(luò)電路

　　如果能夠讓所有服務(wù)產(chǎn)品共享單一分組核心網(wǎng)絡(luò)，移動運(yùn)營商就能夠節(jié)約成本，因此許多運(yùn)營商在朝著這個(gè)方向過渡。此外，在中國和印度等迅速成長的市場上，各種新的網(wǎng)絡(luò)開始利用分組骨干網(wǎng)來互連傳統(tǒng)的移動交換機(jī)甚至是無線基站。但這些網(wǎng)絡(luò)沒有將SIP或IMS用于語音服務(wù)。

　　首選的方法是保持傳統(tǒng)的7號移動信令，但利用IP骨干網(wǎng)的SIGTRAN協(xié)議來傳輸，并利用軟交換來控制語音電路在同一IP骨干網(wǎng)上的互連。在實(shí)踐中，信令和媒體可以在不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)上承載，但它們共享同樣的IP多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）核心網(wǎng)。另外一個(gè)好處就是，現(xiàn)有的信令協(xié)議沒有變化，因此漫游和傳遞一如往常，用戶管理也不受影響。更重要的是，消費(fèi)者的手機(jī)上沒有必要安裝IMS/SIP客戶棧，因此現(xiàn)有的數(shù)十億手機(jī)可以繼續(xù)使用。

　　在有些情況下，軟交換廠商會提供一種接口，如網(wǎng)關(guān)等，所以SIP設(shè)備能夠通過SIP進(jìn)行連接。在其它情況下，傳統(tǒng)設(shè)備可以安裝分組接口來代替TDM接口。那就意味著SS7呼叫建立信息是通過SCTP/ IP而不是通過MTP/ TDM傳輸，并且語音是通過RTP/ UDP/ IP而不是通過TDM發(fā)送，但基本的東西都沒有變化。這是基于IP的PSTN，或者更準(zhǔn)確地說，是基于IP的PLMN（公用陸地移動通訊網(wǎng)）。

SIP的遠(yuǎn)景

　　現(xiàn)在仍然是IMS的初期，所以設(shè)備容量小，并且IMS缺乏分組網(wǎng)絡(luò)電路方法提供的那種為移動語音電話節(jié)約成本的手段。運(yùn)營商把IMS看作其長期解決方案，他們僅投資于IMS基礎(chǔ)設(shè)施，以支持那些具備創(chuàng)造新收入潛力的新應(yīng)用。這個(gè)蛋與雞的問題有望在未來5-10年內(nèi)解決。

　　同時(shí)，SIP作為P2P協(xié)議仍然是可行的。隨著SIP的應(yīng)用擴(kuò)展到越來越多的PBX、VoIP手機(jī)、網(wǎng)關(guān)和通信基礎(chǔ)設(shè)施的其它部分，P2P、SIP將會有取得突破的新機(jī)遇。SIP打造電信革命的最初愿景仍然有可能實(shí)現(xiàn)，但所需時(shí)間比最初預(yù)測的要長。

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