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(yīng)用，加上PSTN、GSM、SS7等技術(shù)的成熟，因而人們自然想到，若能實(shí)現(xiàn)與SIP終端進(jìn)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(shè)計(jì)用于網(wǎng)絡(luò)通信中的會話初始化，最終目標(biāo)是完全取代H.323而成為產(chǎn)業(yè)領(lǐng)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(yīng)用，加上PSTN、GSM、SS7等這些技術(shù)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(shí)現(xiàn)與SIP終端進(jìn)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(dá)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(luò)系統(tǒng)若具備DNS（域名服務(wù)器）功能，并能提供電子郵件及電話（ENUM）服務(wù)系統(tǒng)，就能得到幾近完美的解決方案，其中必不可少的設(shè)備就是SIP注冊器和定位服務(wù)器。
DNS及ENUM使SIP設(shè)備不需要任何“預(yù)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(shí)現(xiàn)與目標(biāo)通信，SIP客戶端（或定位服務(wù)器）能夠即時查找服務(wù)提供商所管理的客戶，這樣客戶端就能直接與接收方實(shí)現(xiàn)談話。
要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，軟交換功能至關(guān)重要。在實(shí)際運(yùn)用中，即使是純SIP網(wǎng)也需要與PSTN及VoIP網(wǎng)互連，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的語音通信，因此，軟交換須具備PSTN號碼轉(zhuǎn)換、路由選擇、安全性、記賬、協(xié)議轉(zhuǎn)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(shí)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(wù)商間的競爭將日趨白熱化。ENUM在配置方面也存在技術(shù)障礙，需要安裝大量數(shù)據(jù)庫，并配置Internet DNS服務(wù)或經(jīng)ITU批準(zhǔn)的新型UPT（全球個人通信）服務(wù)，尤其是后者，目前實(shí)現(xiàn)還較為困難。其中有許多服務(wù)內(nèi)容頗受爭議，但I(xiàn)P QoS不存在這些不便。指望具備ENUM服務(wù)的純點(diǎn)對點(diǎn)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(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)也很困難。例如，AOL的很多用戶技術(shù)運(yùn)用仍很單一，迫切需要集群服務(wù)。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(luò)交換中也扮演著十分重要的角色，它能確保良好的QoS服務(wù)特性，如功能性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)、會議系統(tǒng)、媒體服務(wù)器、安全性等。
人們要訪問因特網(wǎng)，除關(guān)注VoIP外，比較重要的還有QoS特性。例如，進(jìn)行在線股票交易的關(guān)鍵是，要保證在一定時間段內(nèi)股票報(bào)價(jià)及交易情況順利傳輸；又如對新聞記者而言，則要保證在關(guān)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(guān)重要，人們并不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)是否采用軟交換或是VoIP技術(shù)。
隨著IP網(wǎng)的不斷發(fā)展，將可以實(shí)現(xiàn)與任何IP接入服務(wù)提供商簽約服務(wù)，并與SIP服務(wù)提供商簽訂注冊/定位服務(wù)。DNS/ENUM將被電話/SIP服務(wù)提供商用來定位目標(biāo)服務(wù)商，以完成各類呼叫，其中QoS信號特性將取決于IP接入服務(wù)提供商。這并非天方夜譚，近幾年不斷發(fā)展的VoIP技術(shù)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(shí)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(jìn)。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(jìn)，較H.323要優(yōu)越得多。
MGCP（最初為SGCP）被設(shè)計(jì)成利用媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）來控制媒體網(wǎng)關(guān)（MG），它能同時以IP和TDM方式高效控制交換機(jī)制。MGCP能夠簡化網(wǎng)關(guān)在軟硬件方面的設(shè)計(jì)，只不過真正達(dá)到這一功能需求的應(yīng)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(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。如果有智能終端，可以直接在各終端間構(gòu)建多方呼叫系統(tǒng)或類似的語音/視頻/組播服務(wù)系統(tǒng)，這類協(xié)議也可運(yùn)用到LAN當(dāng)中。但H.323或SIP終端只起到提供和控制服務(wù)的作用，類似于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的功能，為用戶提供質(zhì)量或可靠性保證。一些關(guān)鍵性服務(wù)，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(yù)期的，MGCP更多的是開發(fā)用于電信領(lǐng)域）的功能，相對于本地交換電話網(wǎng)或普通電話服務(wù)（POTS），它更為優(yōu)越。MGCP運(yùn)用于諸如電話的終端設(shè)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(fù)雜。MGCP中有主服務(wù)系統(tǒng)，它類似于采用TDM方式的五類線交換網(wǎng)中服務(wù)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(wù)方通過這種代理完成對整個網(wǎng)絡(luò)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(wù)、功能性、E911及Calea接入等。由于服務(wù)方具備控制功能，因而能保證整個網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的集成還比較困難，MEGACO方案的出臺原因也基于此。實(shí)現(xiàn)以上功能，意味著將普通電話轉(zhuǎn)換為多媒體設(shè)備，目前來說這一設(shè)想還相當(dāng)遙遠(yuǎn)，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(wù)，事實(shí)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(wù)商采用的就是這種方式。但這并不是說軟交換不重要，事實(shí)上，它能簡化網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)，使網(wǎng)關(guān)硬件價(jià)格更便宜，并能實(shí)現(xiàn)控制信號與呼叫信號的分離，因而在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了“獨(dú)立”工作，在服務(wù)配置方面具備極大的靈活性。另外需要注意的一點(diǎn)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(shí)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(jì)算機(jī)報(bào) 2002/03/04