sip協(xié)議范文
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篇1
關(guān)鍵詞:會話初始化協(xié)議sip;TCPN;建模;模型
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)25-0035-02
1 引言
第三代合作伙伴3GPP選擇SIP協(xié)議作為第三代移動通信系統(tǒng)的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)心靈協(xié)議,是因其具有靈活、無縫和可擴(kuò)展性,它將逐漸成為下一代網(wǎng)絡(luò)NGN中關(guān)鍵控制協(xié)議之一。它可以滿足多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)電話的要求,所以很多的通訊公司均先后研發(fā)出了支持SIP的服務(wù)產(chǎn)品與終端產(chǎn)品。為充分適應(yīng)這些技術(shù)的發(fā)展,SIP協(xié)議需要進(jìn)行進(jìn)一步的完善與擴(kuò)充,但是如果協(xié)議在設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何問題都會給系統(tǒng)帶來難以預(yù)料的影響,所以為保證協(xié)議的穩(wěn)定性和安全性,應(yīng)在早期開發(fā)時盡可能挖掘其隱蔽的問題并找出解決方案。
目前研究SIP協(xié)議主要涉及以下幾方面:基于SIP的應(yīng)用于服務(wù)[3];SIP測試工具和方法;其他協(xié)議與SIP協(xié)同工作。因時間著色Petri網(wǎng)TCPN[2]在描述帶有較復(fù)雜的交互動作和時間約束的系統(tǒng)過程中具有明顯的優(yōu)勢,故本文以TCPN為模型分析工具進(jìn)行SIP協(xié)議分層TCPN模型的構(gòu)造,并在不同狀態(tài)下實現(xiàn)分層建模。
2 SIP協(xié)議事務(wù)處理
SIP協(xié)議通過事務(wù)進(jìn)行會話控制,其主要事務(wù)有INVITE、non_INVITE事務(wù)。INVITE事務(wù)完成會話的創(chuàng)建,non_INVITE事務(wù)則完成會話的保持與關(guān)閉。SIP端系統(tǒng)(User Agent,UA)是連接服務(wù)器從而發(fā)送服務(wù)請求的一種應(yīng)用程序。因UA向服務(wù)器發(fā)送服務(wù)請求并接收來自服務(wù)器的響應(yīng),故一個UA有UAS(用戶服務(wù)器)和UAC(用戶客戶端)兩部分,這兩部分就是SIP協(xié)議中的兩個最關(guān)鍵的參與者,UAC創(chuàng)建呼叫請求,UAS接受呼叫給出響應(yīng)。
在SIP的請求消息中,最常用的有INVITE、REGISTER、CANCEL和BYE。其響應(yīng)消息有1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xx6種。SIP的呼叫方式有3種:從UAC到UAS的直接呼叫、從UAC發(fā)出的重定向呼叫、服務(wù)器發(fā)起呼叫。本文主要針對應(yīng)用最廣的直接呼叫進(jìn)行分層建模。
3 SIP協(xié)議TCPN分層建模
本文應(yīng)用CPN Tools[4]進(jìn)行INVITE事務(wù)的分層建模,并在不同的抽象層次上描述協(xié)議行為細(xì)化模型。這種方法在一個層次中描述協(xié)議細(xì)節(jié),有利于優(yōu)化或局部完善協(xié)議模型,也能有效把握模型規(guī)模,便于確認(rèn)模型與分析協(xié)議性質(zhì)。
SIP協(xié)議的TCPN分層模型中的10個模型頁分別處于不同的層次,每頁所描述的是對應(yīng)抽象級別上的協(xié)議功能,低級別頁作為高級別頁的替代變遷子頁。各層次模型頁功能描述如下表1。各層內(nèi)部模塊細(xì)化是依據(jù)UAS與UAC在INVITE事務(wù)執(zhí)行過程中具備的不同狀態(tài)進(jìn)行的,因在terminated狀態(tài)下協(xié)議無行為,而僅表示終止事務(wù),故沒有單獨描述此狀態(tài)。
3.1 總體流程建模
SIP協(xié)議分層TCPN模型的top page(頂級頁)如下圖1所示,它總體描述了協(xié)議運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,其中使用?個替代變遷對NET、UAS和UAC在協(xié)議運行過程中的交互行為進(jìn)行描述。UAC通過NET向UAS發(fā)送REQUEST型數(shù)據(jù),UAS將RESPONSES型數(shù)據(jù)通過NET回傳給UAC。
Client頁用以描述UAC的行為,下圖2所示為其頁模型。圖中的3個替代變遷對應(yīng)的子頁能夠更加細(xì)致地描述處于不同狀態(tài)的UAC端行為。庫所Scene用以描述UAC的行為,變遷TransErr可以模擬協(xié)議在不同條件下出現(xiàn)傳輸層錯誤時所采取的處理方式。
3.2 網(wǎng)絡(luò)層建模
下圖3所示為NET頁模型,描述的是由UAC到UAS的網(wǎng)絡(luò)傳輸建模。庫所Schannel_Em記錄的是有多少個消息被成功地傳送到了UAS端,其初值為0。庫所CollectorCTS用以收集不可靠鏈路丟失的消息。變遷RCTS與CTOS用以模擬不可靠鏈路。不可靠鏈路的具體建模方式如表2所示。
通過上述時間類型、弧表達(dá)式及防衛(wèi)表達(dá)式的應(yīng)用,可模擬存在重復(fù)數(shù)據(jù)包、延遲、丟包的不可靠鏈路。若對其某些參數(shù)做適當(dāng)?shù)男薷模憧蓜討B(tài)調(diào)整其鏈路的可靠性,以此來真實地模擬不可靠鏈路。
3.3 具體行為建模
本文表1中的Sproceeding、Ccalling、Cproceeding等底層模型頁描述UAS和UAC在不同狀態(tài)下處理事件的過程,也就是對協(xié)議的具體行為建模。下文以UAC端處于Ccalling狀態(tài)時的應(yīng)答消息處理行為為例,闡述具體行為的模型描述方式。
下圖4所示為UAC處于Ccalling狀態(tài)時處理INVITE消息的模型,即Ccalling頁模型。圖中CallTimer表示UAC處于超時狀態(tài)時消息的處理過程,CallResp表示UAC收到UAS應(yīng)答時對消息的處理過程。庫所TimerAorB用以控制A與B兩個定時器的觸發(fā)。融合庫所cloneCs用隊列存放UAC每次狀態(tài)的變化,其隊首為UAC的當(dāng)前狀態(tài),Scenec記錄UAC的當(dāng)前狀態(tài)和導(dǎo)致UAC變?yōu)榇藸顟B(tài)的事件。Message存放初始條件下從SIP協(xié)議上層收到的INVITE請求。Channel_Em用以記錄當(dāng)前是否收到UAS的應(yīng)答,其初值為0。
當(dāng)收到UAS會送的響應(yīng)消息時,變遷CallResp被點火執(zhí)行,即運行其對應(yīng)的函數(shù)代碼。此函數(shù)代碼中sta與st均為SCENEC型變量,st是處理消息前UAC的狀態(tài),sta為處理消息后UAC的狀態(tài)。Action部分調(diào)用函數(shù)call_resp(st,resp)完成UAC對不同類型響應(yīng)消息的處理,該函數(shù)代碼如下:
由上述代碼可知,處理類型為r2xx的應(yīng)答消息后UAC處于TERM狀態(tài),處理類型為r3xx的應(yīng)答消息后處于COMP狀態(tài),處理類型為r1xx的應(yīng)答消息后處于PROC狀態(tài)。
4 總結(jié)
本文給出了SIP協(xié)議處理INVITE事務(wù)的TCPN分層模型,對該協(xié)議總體流程、網(wǎng)絡(luò)層、UAS與UAC間的具體行為在不同模型層次上分別進(jìn)行建模。該層次模型規(guī)??煽?、功能劃分直觀、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完備,為建模后期協(xié)議的驗證與改進(jìn)提供了較完善的模型基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 姜秀玉,楊峰,崔再惠.SIP協(xié)議實現(xiàn)中消息解析的研究[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2010(7).
[2] 何中陽,李鷗,楊白薇,等.基于TCPN的TCP協(xié)議形式化描述[J].計算機(jī)工程,2011(9).
篇2
【關(guān)鍵詞】 擴(kuò)展SIP協(xié)議簇 調(diào)度系統(tǒng) 有線對講
一、前言
隨著企業(yè)生產(chǎn)自動化程度不斷加深,管理效率不斷上升,企業(yè)逐步由分層管理向扁平化管理轉(zhuǎn)變。而伴隨著企業(yè)管理方式的轉(zhuǎn)變,企業(yè)通信系統(tǒng)也開始向融合智能化發(fā)展。這是因為傳統(tǒng)的有線對講系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等是多個獨立的系統(tǒng),其重復(fù)布網(wǎng)、維護(hù)復(fù)雜等問題無法有效得到解決。為了解決這些問題,首先需要將這些系統(tǒng)統(tǒng)一到一個網(wǎng)絡(luò)中來,然后通過一個系統(tǒng)將用戶使用的電話、對講等語音終端進(jìn)行管理。管理大容量的語音終端比較成熟的是軟交換技術(shù),同時可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)靈活接入的特點,完成各種系統(tǒng)統(tǒng)一接入的要求。
二、問題提出
傳統(tǒng)的語音通信系統(tǒng)主要包括調(diào)度系統(tǒng)、有線對講系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)等利用程控技術(shù)設(shè)計出不同操作模式的語音交換系統(tǒng)。這些系統(tǒng)由于主機(jī)與終端的差異導(dǎo)致骨干網(wǎng)絡(luò)無法共用,導(dǎo)致運維復(fù)雜等?,F(xiàn)在主流的語音交換技術(shù)為軟交換技術(shù),而軟交換技術(shù)最為靈活的協(xié)議為SIP協(xié)議簇。但是SIP協(xié)議簇主要定義了終端基本的注冊、呼叫、應(yīng)答等基本狀態(tài)內(nèi)容,對于設(shè)備終端的屬性及過程控制沒有進(jìn)行詳細(xì)定義,因此導(dǎo)致了各個廠家SIP協(xié)議簇擴(kuò)展內(nèi)容的大不相同。在IP調(diào)度系統(tǒng)中,不同設(shè)備間交互的協(xié)議種類多,導(dǎo)致不同廠商的調(diào)度控制終端和軟交換服務(wù)器間不能通用。如果通過擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議簇來實現(xiàn)IP調(diào)度系統(tǒng)功能,并且簡化IP調(diào)度系統(tǒng)協(xié)議種類,讓不同IP調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備廠商的設(shè)備實現(xiàn)通用。這將改變目前用戶對多種網(wǎng)關(guān)設(shè)備無法統(tǒng)一管理的現(xiàn)狀。傳統(tǒng)設(shè)備不同操作模式的語音通信系統(tǒng)便可在同一軟交換上實現(xiàn)。
三、擴(kuò)展協(xié)議設(shè)計
基于IP的工業(yè)綜合通信系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)軟交換系統(tǒng)融合了調(diào)度、對講系統(tǒng)特點在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用特點,通過對RFC3621的SIP協(xié)議簇進(jìn)行補(bǔ)充實現(xiàn)的。標(biāo)準(zhǔn)的軟交換系統(tǒng)設(shè)計了終端用戶的管理、交換管理、狀態(tài)管理等基本管理,調(diào)度系統(tǒng)系統(tǒng)則需要提供強(qiáng)插、強(qiáng)拆、監(jiān)聽、摘掛機(jī)狀態(tài)、會議等等特殊功能。(圖1)
SIP請求消息分為請求行、.消息頭域及消息體三部分。消息頭域中包含許多個消息頭,分別攜帶著IP終端的各種信息。將在SIP請求消息的消息頭域中加入自定義的消息頭。增加的消息頭表示調(diào)度控制終端需要讓軟交換服務(wù)器執(zhí)行的調(diào)度功能。在消息頭后加入需要參與該調(diào)度功能的話機(jī)號碼。同時預(yù)留一個區(qū)域,供用戶傳送備用信息,如設(shè)備相關(guān)的型號,協(xié)議的版本等。當(dāng)然自定義消息頭遵從標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議消息頭格式,能夠和標(biāo)準(zhǔn)的SIP消息頭用相同的方法封裝和解析,最終形成一個具有自定義消息頭的SIP請求消息。
四、系統(tǒng)實際應(yīng)用
基于SIP協(xié)議簇擴(kuò)展的應(yīng)用在企業(yè)通信系統(tǒng)中最為常見,如調(diào)度系統(tǒng)、有線對講系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。但是各種語音通信系統(tǒng)的操作模式不同,導(dǎo)致SIP協(xié)議簇擴(kuò)展信息的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容的不同。
基于軟交換的調(diào)度系統(tǒng),主要功能是完成電話終端的兩方通話、三方通話、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等等功能。協(xié)助調(diào)度系統(tǒng)完成這些功能的終端叫調(diào)度臺。調(diào)度臺通過標(biāo)配的鍵權(quán)電話來操作調(diào)度臺,完成各項功能的實現(xiàn)。
當(dāng)鍵權(quán)電話提機(jī)后,可操作鍵盤發(fā)送鍵權(quán)電話的操作指令。該指令的結(jié)構(gòu)為:
長度是對整個信息長度一個說明,保證信息的完整性;鍵盤編號進(jìn)行多鍵盤的區(qū)分;命令是不同操作功能的標(biāo)識,命令主要是強(qiáng)插、強(qiáng)拆、三方通話、監(jiān)聽等等;包標(biāo)識符是對本信息包類型進(jìn)行說明,包標(biāo)示符主要標(biāo)注請求(REQUEST),回應(yīng)(RESPONSE),事件通知(EVENT),命令(COMMAND)四種;序列號用來標(biāo)識一次請求和回應(yīng);結(jié)束符標(biāo)識說明本命令執(zhí)行完畢結(jié)束;數(shù)據(jù)包內(nèi)容是實際的內(nèi)容。
例如:鍵權(quán)話機(jī)提機(jī)通過鍵盤向軟交換提出呼叫一個用戶的命令,首先構(gòu)造一個INVITE請求,并把鍵盤發(fā)送的操作指令嵌入到協(xié)議中,然后這個請求會由Proxy層層轉(zhuǎn)發(fā),最后到達(dá)一個或者多個可能處理這個邀請的UAS,即調(diào)度服務(wù)器。一旦調(diào)度服務(wù)器收到這個消息并進(jìn)行處理,那么通過發(fā)送2XX進(jìn)行應(yīng)答,如果拒絕則發(fā)送其他相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)SIP拒絕協(xié)議。這樣,鍵盤通過發(fā)送擴(kuò)展的sip協(xié)議完成對多個終端的控制,完成用戶的調(diào)度功能需求。
另外,擴(kuò)展SIP協(xié)議同樣可以應(yīng)用在有線對講系統(tǒng)中。對講系統(tǒng)主要功能特點是按鍵呼叫,松鍵終止語音,同時向相關(guān)崗位傳送本機(jī)的工作狀態(tài)。那么主要將本機(jī)狀態(tài)發(fā)送到對講主機(jī),然后由主機(jī)向相關(guān)終端發(fā)送消息以便顯示與之相關(guān)的終端狀態(tài)。主要在包標(biāo)識符中增加一個狀態(tài)(STATE),然后在數(shù)據(jù)包內(nèi)容中標(biāo)識本機(jī)號碼即可。
通過擴(kuò)展SIP協(xié)議簇實現(xiàn)的基于軟交換的調(diào)度系統(tǒng)、有線對講系統(tǒng)功能在工業(yè)現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。解決了工業(yè)語音網(wǎng)融合的問題,為用戶設(shè)計整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)保障。
五、總結(jié)
篇3
關(guān)鍵詞:IP多媒體系統(tǒng)(IMS)、會話初始協(xié)議(SIP)、新一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)
一、IMS-NGN網(wǎng)絡(luò)概況
IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體系統(tǒng), 是新一代的通信理念,它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求,也是解決移動與固網(wǎng)融合,引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。IMS把原有的垂直型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)成了水平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并且獨立出了業(yè)務(wù)應(yīng)用層,從而使得不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的互操作性和共享性更為靈活。SIP(Session Initiation Protoca1)稱為會話初始協(xié)議,是用于在IP網(wǎng)絡(luò)中建立、修改和終止多媒體會話的一種應(yīng)用層控制協(xié)議。SIP是由IETF組織于1999年提出的一個在基于IP網(wǎng)絡(luò)中,特別是在Internet結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,實現(xiàn)實時通信應(yīng)用的一種信令協(xié)議。
3GPP組織在Release 5及Release 6階段對IP多媒體應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究,Release 5完成了IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)核心網(wǎng)的組網(wǎng)框架、公共組件及基本業(yè)務(wù)流程定義,Release 6在對Release 5相關(guān)部分進(jìn)一步擴(kuò)展更新基礎(chǔ)上,增加了對IMS關(guān)鍵業(yè)務(wù)能力、QoS保障、網(wǎng)絡(luò)互通以及IMS/CS融合等方面的定義。這個由3GPP組織提出的IMS架構(gòu)和思路被業(yè)界公認(rèn)為是比較完善的針對IP多媒體領(lǐng)域的解決方案,面向CDMA2000接入的3GPP2標(biāo)準(zhǔn)組、面向固網(wǎng)的TISPAN(Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking)標(biāo)準(zhǔn)組均以3GPP IMS模型作為基礎(chǔ)和參照進(jìn)行了相應(yīng)IP多媒體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)體系的定義。
圖1、IMS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
NGN通過控制承載分離,構(gòu)成一個分布的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。使整體建網(wǎng)成本大大降低,網(wǎng)絡(luò)升級容易,便于加快新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用的開發(fā)和部署,快速實現(xiàn)低成本全網(wǎng)統(tǒng)一業(yè)務(wù)覆蓋。簡化了網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率,減少了傳統(tǒng)電路交換機(jī)中繼互聯(lián)的復(fù)雜性和降低了承載網(wǎng)的成本。
二、IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):
圖2、3GPP IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖
IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),利用SIP的靈活性,可支持無線網(wǎng)絡(luò)中大量的電話和非電話業(yè)務(wù)。該體系按其邏輯功能可分成3層:即傳送網(wǎng)絡(luò)層(包括終端網(wǎng)關(guān)等)、會話控制層和應(yīng)用服務(wù)層,因而體系結(jié)構(gòu)采用控制和承載相分離的方式如圖3所示,分為接入互聯(lián)層、會話控制層、和應(yīng)用層。
圖3、IMS網(wǎng)絡(luò)功能實體
接入互聯(lián)層完成的主要功能包括各類SIP終端SIP會話的發(fā)起終結(jié);實現(xiàn)IP分組承載各種承載類型之間的轉(zhuǎn)換;根據(jù)業(yè)務(wù)部署和會話層的控制實現(xiàn)各種QoS策略;完成與傳統(tǒng)PSTN/PLMN間的互聯(lián)互通等功能。
會話層完成基本會話的控制,完成用戶注冊、SIP會話路由控制、和應(yīng)用服務(wù)器交互執(zhí)行應(yīng)用業(yè)務(wù)中的會話、維護(hù)管理用戶數(shù)據(jù)、管理業(yè)務(wù)QoS策略等功能,和應(yīng)用層一起為所有用戶一致的業(yè)務(wù)環(huán)境。會話層包括CSCF(Call Server Control Function)、MRFC(Multimedia Resource Function Controller)、BGCF(Breakout Gateway Control Function)、IM-SSF(IP Multimedia Service Switching Function)等功能實體。其中CSCF包括P-CSCF(Proxy CSCF)、I-CSCF(Interrogating CSCF)、S-CSCF(Serving CSCF)等類型,在物理上可以是合一的,也可以分別設(shè)置。P-CSCF是UE接入IMS系統(tǒng)的入口,實現(xiàn)了在SIP協(xié)議中的Proxy和User Agent功能。S-CSCF在IMS核心網(wǎng)中處于核心的控制地位,負(fù)責(zé)對UE的注冊鑒權(quán)和會話控制,執(zhí)行針對主叫端及被叫端IMS用戶的基本會話路由功能,并根據(jù)用戶簽約的IMS觸發(fā)規(guī)則,在條件滿足時進(jìn)行到AS(Application Server)的增值業(yè)務(wù)觸發(fā)及業(yè)務(wù)控制交互。I-CSCF在IMS核心網(wǎng)中起到關(guān)口節(jié)點的作用,提供本域用戶服務(wù)節(jié)點分配、路由查詢以及不同IMS域間拓?fù)潆[藏等功能。
應(yīng)用層,向用戶提供業(yè)務(wù)邏輯,包括實現(xiàn)傳統(tǒng)的基本電話業(yè)務(wù),如呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫等待、會議等業(yè)務(wù);實現(xiàn)CS和PS已有的智能業(yè)務(wù)、基于SIP的非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)等豐富的娛樂、游戲業(yè)務(wù)。
三、IMS的業(yè)務(wù)流程:
IMS控制層通過SIP(RFC 3261)基本協(xié)議建立、改變或結(jié)束多媒體會話及媒體協(xié)商。SIP協(xié)議具備以下優(yōu)點:
(1)與媒體無關(guān)的會話控制可以使SIP支持豐富的多媒體通信。
(2)SIP地址與終端位置的無關(guān)性使SIP用戶天生具有移動性。
(3)協(xié)議簡單,易于擴(kuò)展,使SIP協(xié)議能夠支持許多新業(yè)務(wù);對不支持業(yè)務(wù)信令的透明封裝,可以繼承多種已有的業(yè)務(wù)。
(4)使用SIP智能終端可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的復(fù)雜性推向邊緣,簡化網(wǎng)絡(luò)核心部分。
下面介紹SIP協(xié)議在IMS業(yè)務(wù)流程控制中的應(yīng)用。
圖4、IMS呼叫流程簡化結(jié)構(gòu)
如圖所示,當(dāng)A用戶想要與B用戶進(jìn)行會話時,UE A就生成一個SIP INVITE請求,并且通過GM參考點將該請求發(fā)送給P-CSCF。P-CSCF會對用戶A進(jìn)行鑒權(quán),若A為合法用戶且簽訂了相應(yīng)租約,P-CSCF通過Mw參考點轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF。S-CSCF繼續(xù)處理這個請求,執(zhí)行服務(wù)控制,包括與應(yīng)用服務(wù)器(AS)的交互,并且通過SIP INVITE請求中的用戶B的身份最終確定用戶B的歸屬運營商的入口點。I-CSCF會通過Mw參考點收到該請求,并且通過Cx參考點來聯(lián)系HSS,以找到正在為用戶B提供服務(wù)的S-CSCF。該S-CSCF負(fù)責(zé)處理這個終結(jié)的會話,包括與服務(wù)器AS的交互,并最終通過Mw參考點將這個請求發(fā)送給P-CSCF。經(jīng)過進(jìn)一步處理后(例如壓縮和隱私檢查),P-CSCF通過Gm參考點將這個SIP INVITE請求發(fā)送給UE B。 UE B生成一個183響應(yīng),該響應(yīng)經(jīng)過與INVITE消息相同路徑反向傳回給UE A。再經(jīng)過幾次往返協(xié)商后,UE A和UE B完成會話建立。
會話結(jié)束時,UE A(或UE B)發(fā)起SIP BYE請求,該請求沿著INVITE相同路徑傳送給UE B(或UE A),UE B返回一個200(OK)響應(yīng),沿途的CSCF和所有的AS都會清除與本次會話有關(guān)的所有對話狀態(tài)信息,SIP就完成了一次IMS業(yè)務(wù)流程控制。
四、結(jié)束語:
SIP及基于SIP的IMS業(yè)務(wù)體系為NGN的開發(fā)打下了基礎(chǔ),顯示出巨大的潛力,全球已有50%的運營商部署了IMS。基于IMS架構(gòu)的移動固定融合網(wǎng)絡(luò)是能夠得到普遍認(rèn)同的最佳解決方案。
參考文獻(xiàn):
[1]《3G IP多媒體子系統(tǒng)IMS--融合移動網(wǎng)與因特網(wǎng)》 (芬)Gonzalo Camarillo,Miguel A.García-Martin張同須譯 人民郵電出版社 2009
[2]《IMS技術(shù)原理及應(yīng)用》 胡樂明 曹磊 陳潔 電子工業(yè)出版社 2008
[3]《SIP在IP多媒體子系統(tǒng)中的應(yīng)用》ims.microvoip.com/article/3/2006-12/20061214170919.html
篇4
1、在高跟鞋中1厘米等于25px , 所以175px就是7厘米。所以高跟鞋175px是指跟高跟鞋跟高有7厘米。
2、高跟鞋的“健康極限”在7厘米,如果超過了7厘米就會導(dǎo)致身體前傾,腳部的負(fù)擔(dān)也會增加,會引發(fā)很多骨科疾病。所以,鞋跟的高度最好在7厘米以下。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇5
《專利合作條約》(PatentCooperation Treaty,簡稱PCT)是繼《保護(hù)工業(yè)產(chǎn)權(quán)巴黎公約》之后的一個意義重大的國際條約,它奠定了各國在專利領(lǐng)域進(jìn)行國際合作的基礎(chǔ)。PCT是主要涉及專利申請的提交、檢索、審查以及技術(shù)信息傳播的合作的一個條約。
在設(shè)立PCT之前,需要在數(shù)個國家或地區(qū)獲得專利保護(hù)的唯一途徑是直接向每一個國家或地區(qū)提交專利申請,每一個國家或地區(qū)依據(jù)其本國或地區(qū)的法律規(guī)定,對此專利申請分別獨立進(jìn)行檢索,審查、公布或公告等工作。由此就會導(dǎo)致這些國家或地區(qū)對同一個發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行部分重復(fù)的工作。為了避免重復(fù)工作,減輕各個國家專利局的工作負(fù)擔(dān),因此,設(shè)立了PCT申請體系。
PCT的主要程序及其優(yōu)勢
PCT申請包括兩個階段,國際階段和國家階段。
國際階段具有以下程序,
1 提出PCT申請。專利申請人可以公約約定的多種語言中的一種在一個受理局提出PCT申請,此PCT申請的效力相同于在指定的PCT成員國提出一件專利申請:
2 形式審查。受理局會依據(jù)公約約定的標(biāo)準(zhǔn)對PCT申請進(jìn)行形式審查,
3 作出國際檢索報告。國際檢索單位會對PCT申請進(jìn)行國際檢索,并出具檢索報告說明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù):
4 國際初步審查。國際初步審查為可選擇程序,專利申請人選擇后,國際初步審查單位對PCT申請進(jìn)行國際初步審查,并為申請人提供一份包含所要求保護(hù)的發(fā)明創(chuàng)造是否滿足專利性國際標(biāo)準(zhǔn)的觀點的報告,供申請人及選定的PCT成員國專利局參考。
國家階段的程序為申請人在優(yōu)先權(quán)日起30個月或者寬限期內(nèi)依據(jù)PCT程序進(jìn)入選定國家,選定國家的專利局依據(jù)其本國法律對該專利申請進(jìn)行審查,以決定該專利申請是否可以獲得該國家專利。若申請人在優(yōu)先權(quán)日起30個月或者寬限期內(nèi)沒有進(jìn)入選定國家,此PCT申請在選定國家的效力終止。
依據(jù)PCT申請體系,PCT申請在進(jìn)入國家階段之前,已經(jīng)由國際階段的受理局進(jìn)行了形式審查,國際檢索單位進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。在專利申請人選擇了初步審查的情況下,國際初步審查單位進(jìn)行了初步審查。選定的PCT成員國專利局可參考國際階段的受理局、國際檢索單位以及國際初步審查單位的審查結(jié)果,依據(jù)其本國的法律規(guī)定審查此專利申請,或者直接承認(rèn)上述審查結(jié)果,并依據(jù)其本國的法律規(guī)定,處理此專利申請。因此,對各個國家的專利局來說,在一定程度上避免了重復(fù)工作,節(jié)約了審查資源。
對于申請人,PCT申請體系有以下好處(1)有充足的時間考慮是否要在多個國家提出專利。利用PCT申請體系,從本國提出專利申請至進(jìn)入各個選定的國家至少可有30個月的時間。在此期間,專利申請人可根據(jù)專利技術(shù)在各個PCT申請指定國的發(fā)展情況及產(chǎn)品的市場前景決定是否要進(jìn)入這些PCT申請指定國,從而避免提出不必要的專利申請。(2)有充足的時間在各個PCT申請選定國辦理相關(guān)的委托手續(xù)及專利申請事務(wù)。(3)可根據(jù)國際階段得到的檢索報告、初步審查報告判斷是否有必要繼續(xù)國家階段程序,在PCT申請指定國提出專利申請。若檢索報告、初步審查報告表明PCT申請明顯無專利性,專利申請人可中斷程序,避免產(chǎn)生不必要的費用。
但PCT申請體系也存在以下缺點(1)程度復(fù)雜,相關(guān)申請表格填寫難度大,(2)修改頻繁,專利申請人疲于適應(yīng)。在PCT申請體系獲得極大成功的同時,也面臨著超負(fù)荷運轉(zhuǎn)、體系日漸復(fù)雜、效能日益下降等方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此,不得不頻繁進(jìn)行修改以解決出現(xiàn)的新問題。(3)獲得專利保護(hù)的時間推遲。盡管PCT申請經(jīng)受理局受理后,即相當(dāng)于在各個指定國提出專利申請,但要獲得專利保護(hù),還要進(jìn)行國家階段。由PCT申請選定國依據(jù)其本國的法律進(jìn)行審查,授權(quán)。一般情況下,獲得專利保護(hù)的時間會比要求優(yōu)先權(quán)直接提出專利申請的方式推遲2年左右。(4)申請成本高。PCT申請會增加國際階段的官方費用以及支付給專利機(jī)構(gòu)的服務(wù)費。(5)僅發(fā)明專利可提出PCT申請,外觀設(shè)計專利不適用。
總的來看,PCT申請有其優(yōu)勢但也有缺點,申請人應(yīng)根據(jù)其具體情況,合理選擇PCT申請體系。如某項重要技術(shù)有前瞻性,申請人希望在許多國家獲得專利權(quán),需要較長的時間進(jìn)行市場評估和辦理專利申請手續(xù),則可選擇PCT申請。如該重要技術(shù)只是希望在少數(shù)國家獲得專利保護(hù),則可以要求優(yōu)先權(quán),直接在這些國家提出專利申請。如某項技術(shù)并不是非常重要,而且生命周期短,沒有必要在許多國家獲得專利權(quán),則沒有必要選用PCT申請。
中國PCT申請的現(xiàn)狀及思考
中國于1994年1月1日成為PCT的正式成員國,并同時成為PCT條約規(guī)定的受理局、國際檢索單位和國際初步審查單位。
近幾年中國的PCT申請數(shù)量迅速增長。據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計,2005年中國共計申請2503件,首次挺進(jìn)申請量排名前十,2006年共計申請3951件,同比增長57.8%,2007年共計申請5456件,同比增長38.1%。3年的增長速度皆居世界各主要國家之首。在2007年全球企業(yè)PCT申請公布量排行榜中,中國PCT申請量位居世界前列的有華為和中興兩家公司。華為從2006年的13位躍升至第4位,創(chuàng)下發(fā)展中國家企業(yè)的歷史新高。中興也從92位升至52位。
盡管中國PCT申請數(shù)量增長迅速,但在漂亮數(shù)據(jù)的背后,顯現(xiàn)的卻是盲目、攀比的心態(tài)。利用PCT體系進(jìn)行多國專利申請,獲得專利授權(quán)的時間會延遲,而且費用較高。如果不是一項有前瞻性、技術(shù)生命周期長、并希望在許多國家獲得保護(hù)的重要技術(shù),專利申請人通常不會選擇PCT申請體系。正是由于PCT申請體系適合于有前瞻性、技術(shù)生命周期長的重要技術(shù),所以,PCT申請量會作為評估創(chuàng)新能力的參考指標(biāo)之一。為了提升政績、爭取知識產(chǎn)權(quán)成果排名,各級知識產(chǎn)權(quán)部門大力鼓勵其本地企業(yè)多提出PCT申請,并給予相應(yīng)的資助。而企業(yè)為了標(biāo)榜研發(fā)創(chuàng)新能力、爭取政府資助,或者是對專利排名的癡迷,不計成本、盲目地追求PCT申請數(shù)量。甚至有些企業(yè)根本就不了解PCT,但在各方面的宣傳與鼓動下,也提出一些PCT申請。由此,產(chǎn)生了大量沒有必要的PCT申請,造成資源的浪費。
另外,國內(nèi)專利機(jī)構(gòu)的涉外專利事務(wù)處理能力弱,與外國專利機(jī)構(gòu)的溝通能力差,并不能很好地協(xié)助國內(nèi)申請人辦理國家階段的事務(wù),導(dǎo)致多數(shù)PCT申請在國際階段之后就不了了之,并沒有在相應(yīng)國家獲得專利權(quán),造成申請人極大的損失。
篇6
雖然世界各地的網(wǎng)絡(luò)添加了小小區(qū)基站后,增加了容量并補(bǔ)充了傳統(tǒng)的宏小區(qū)基站,但與此同時也為服務(wù)提供商帶來了挑戰(zhàn),他們需要協(xié)調(diào)和管理越來越多的網(wǎng)元之間的交互。對QorIQ Qonverge 處理器提供AirHop eSON 軟件支持,目的是為了促進(jìn)宏小區(qū)基站和小小區(qū)基站之間的協(xié)調(diào),通過動態(tài)負(fù)載均衡和小區(qū)間干擾管理優(yōu)化移動流量。這讓 QorIQ Qonverge客戶能夠加快 4G 系統(tǒng)部署,并優(yōu)化HetNet 的寬帶覆蓋。
飛思卡爾數(shù)字網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部產(chǎn)品管理副總裁 Tareq Bustami 表示:“全球領(lǐng)先的無線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備 OEM 都在利用飛思卡爾 QorIQ Qonverge 片上基站系列的性能、可擴(kuò)展性和能效,為大規(guī)模推廣異構(gòu) 4G LTE 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建世界級產(chǎn)品。將 QorIQ Qonverge 處理器與 AirHop 非常先進(jìn)的 SON 軟件相結(jié)合,將幫助我們的客戶更快地將產(chǎn)品推向市場,最大程度地提高易用性,并將性能提高到新水平?!?/p>
QorIQ Qonverge 系列包含采用高級異構(gòu)多核技術(shù)構(gòu)建的集成的片上基站器件。廣泛的產(chǎn)品系列采用一個通用的架構(gòu),滿足了從住宅家庭基站到宏小區(qū)基站的多制式要求。
AirHop 的高級 RAN 智能解決方案在多小區(qū)和多層網(wǎng)絡(luò)配置中管理干擾并優(yōu)化系統(tǒng)功能。AirHop 的 eSON軟件套件通過多小區(qū)協(xié)調(diào)實時優(yōu)化可用的無線資源,從而高效地為每個小區(qū)和各個用戶提供良好的覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量 (QoS)。這在 HetNet 部署中尤為重要,因為在這種網(wǎng)絡(luò)中,宏小區(qū)覆蓋區(qū)域會內(nèi)存在大量的補(bǔ)充小小區(qū)。
AirHop 的 eSON 軟件使運營商能夠根據(jù)需求部署小小區(qū),從而節(jié)省大量的運營開支。它還利用實時、多小區(qū)協(xié)調(diào)和優(yōu)化,提高網(wǎng)絡(luò)容量。在數(shù)百毫秒間隔內(nèi)可執(zhí)行連續(xù)的優(yōu)化,可將總體數(shù)據(jù)吞吐量提高10-40%。AirHop 的 eSON 軟件可部署在全分布式、集中式或二者混合的架構(gòu)中,它可以位于云中,也可以位于各種網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備中,實現(xiàn)了最大的靈活性。
AirHop 聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程副總裁Hanson On 表示:“飛思卡爾非常先進(jìn)的 QorIQ Qonverge 片上基站系列為我們的實時優(yōu)化軟件提供了卓越的平臺。在完成集成后,我們將能夠為客戶提供同類最佳的解決方案,并可實現(xiàn)大規(guī)模 HetNet 部署。”
篇7
關(guān)鍵詞:鮑姆木層孔菌;HepG2細(xì)胞;胰島素抵抗;已糖激酶;丙酮酸激酶;α-葡萄糖苷酶
鮑姆木層孔菌(Phellinus baumii),俗稱桑黃,是一類寄生在桑樹、楊樹等樹身腐朽部位的珍稀藥用真菌,具有多種藥效學(xué)活性。已有研究表明,鮑姆木層孔菌具有良好的降血糖活性,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所加工技術(shù)與發(fā)酵研究室前期研究發(fā)現(xiàn),鮑姆木層孔菌菌絲體活性提取物化合物兒茶醛、柚皮素和黃芩素能促進(jìn)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞葡萄糖消耗,降低培養(yǎng)基中葡萄糖含量,但其降糖作用機(jī)制尚不清楚(尚未發(fā)表)。
胰島素抵抗是Ⅱ型糖尿病的重要發(fā)病特征之一。胰島素抵抗指的是人胰島素對葡萄糖攝取和利用能力下降,從而引起機(jī)體代償性的過量分泌胰島素,以維持血糖穩(wěn)定,而最終導(dǎo)致高胰島素血癥。HepG2細(xì)胞是一類分化好的人肝胚細(xì)胞瘤細(xì)胞株,生化特性和生物合成能力與人正常的肝細(xì)胞極為相似,胰島素抵抗HepG2細(xì)胞能夠較為準(zhǔn)確的模擬Ⅱ型糖尿病患者體內(nèi)的生化狀態(tài)。
筆者擬通過觀察鮑姆木層孔菌活性物質(zhì)原兒茶醛、柚皮素和黃芩素對胰島素抵抗HepG2模型細(xì)胞內(nèi)糖代謝過程密切相關(guān)的糖酵解關(guān)鍵酶己糖激酶(hexokinase,HK)、糖異生關(guān)鍵酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)和多糖分解關(guān)鍵酶α-葡萄糖苷酶的酶活影響,探討鮑姆木層孔菌化合物的降糖機(jī)理。
1 材料與方法
1.1 樣品與試劑
活性樣品:原兒茶醛、柚皮素和黃芩素為上海農(nóng)科院食用菌所加工技術(shù)與發(fā)酵研究室前期從鮑姆木層孔菌(P.baumii)菌絲體中分離純化獲得的化合物。
HepG2細(xì)胞(人類肝癌細(xì)胞株):購買于中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心。
試劑:RPMI1640培養(yǎng)基、含酚紅RPMI1640培養(yǎng)基、胎牛血清(FBS)和胰酶(含0.25%EDTA)購自美國GIBCO公司;精蛋白生物合成人胰島素注射液為諾和諾德(中國)醫(yī)用注射產(chǎn)品;人己糖激酶(HK)酶聯(lián)免疫分析試劑盒、人丙酮酸激酶(PK)酶聯(lián)免疫分析試劑盒和人α-葡萄糖苷酶酶聯(lián)免疫分析試劑盒購買自上海朝瑞生物科技有限公司;Triton X-100、苯甲基磺酰氟(PMSF)和二甲雙胍購自美國Sigma公司;Trizol購自大連Takara生物工程公司;其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 HepG2細(xì)胞培養(yǎng)及酶液采集
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
HepG2細(xì)胞復(fù)蘇后,在含10%滅活FBS的RPMI 1640中培養(yǎng),細(xì)胞貼壁后,將處于對數(shù)生長期的細(xì)胞消化,將HepG2細(xì)胞接種于裝有5 mL正常培養(yǎng)基(含10%胎牛血清、100 IU/mL青霉素和100 mg/mL鏈霉素的RPMI 1640培養(yǎng)基)的25 mL細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,細(xì)胞濃度為2×104/mL。
1.2.2 分組處理
待細(xì)胞單層貼壁后,加入含1500 IU/L胰島素的正常培養(yǎng)基5 mL,于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中孵育36 h后,棄培養(yǎng)基,細(xì)胞用PBS(pH 7.4)洗滌1次,再加入正常培養(yǎng)基37℃孵育20 min,重復(fù)洗滌和孵育1次,最后加入正常培養(yǎng)基,為胰島素抵抗模型組。陽性對照組為胰島素抵抗模型組最后加入的正常培養(yǎng)基替換成含1.5 mmol/L二甲雙胍的正常培養(yǎng)基;樣品組為胰島素抵抗模型組最后加入的正常培養(yǎng)基分別替換成添加10μg/mL和100μg/mL原兒茶醛、柚皮素和黃芩素的正常培養(yǎng)基;HepG2復(fù)蘇后用正常培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞為空白對照組。
1.2.3 酶液樣品制備
1.2.2 各組細(xì)胞于37℃、5%C02培養(yǎng)箱中孵育24 h,收集細(xì)胞到15 mL離心管中,129 g離心3 min,棄上清液,用預(yù)冷的1mL PBS(pH7.4)洗滌細(xì)胞兩次,最后收集細(xì)胞于1.5 mL離心管中,吸去PBS溶液上清后,將離心管置于碎冰之中,5×106個細(xì)胞添加400μL裂解液[按照1 mL 1%Triton添加10μL 100 mmol/L苯甲基磺酰氟(PMSF)的比例混勻配制],4℃過夜,離心管置于4℃的離心機(jī)中,16714 g離心30 mn,將上清液(酶液)轉(zhuǎn)移到1 mL的離心管中,于4℃保存。
1.3 酶活測定
分別按照人己糖激酶(HK)酶聯(lián)免疫分析試劑盒、人丙酮酸激酶(PK)酶聯(lián)免疫分析試劑盒和人α-葡萄糖苷酶酶聯(lián)免疫分析試劑盒說明書測定己糖激酶、丙酮酸激酶和α-葡萄糖苷酶酶活。
2 結(jié)果與分析
2.1 活性化合物對己糖激酶活性的影響
相對于正常對照組,胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型組的己糖激酶酶活明顯降低,添加二甲雙胍陽性對照組略低,但顯著高于胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型組;相對于胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型組,10和100μg/mL原兒茶醛處理組和100μg/mL黃芩素處理組的己糖激酶活顯著升高(分別提高126.7%、146.7%和133.3%),且均接近陽性對照組,10μg/mL黃芩素處理也顯著升高;而柚皮素處理組己糖激酶酶活與胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型組相近(圖1)。
2.2 活性化合物對丙酮酸激酶酶活的影響
胰島素抵抗模型組相對于正常細(xì)胞組丙酮酸激酶酶活明顯降低;除了低濃度的原兒茶醛處理外,所有參試處理組的丙酮酸激酶酶活均顯著高于胰島素抵抗模型組,以正常細(xì)胞組最高(較模型組提高137.5%),二甲雙胍陽性對照處理組和原兒茶醛(100μg/mL)、柚皮素(10,100μg/mL)及黃芩素(10,100μg/mL)處理組次之,分別較模型組提高100%、75.4%、52.5%、74.9%、72.1%和87.5%(圖2)。表明,黃芩素和柚皮素提高HepG2胰島素模型細(xì)胞丙酮酸激酶酶活的效果較好。
2.3 活性化合物對α-葡萄糖苷酶酶活的影響
各試驗組的α-葡萄糖苷酶酶活如圖3所示。胰島素抵抗模型組的α-葡萄糖苷酶酶活明顯高于正常細(xì)胞組,陽性對照組和100μg/mL原兒茶醛處理組的a.葡萄糖苷酶酶活顯著低于胰島素抵抗模型組(分別下降31.6%和42.1%),且100μg/mL原兒茶醛處理組酶活低于陽性對照組,表明原兒茶醛抑制α-葡萄糖苷酶的效果較好。
3 討論
篇8
【關(guān)鍵詞】AndroidSIP視頻監(jiān)控組呼
視頻監(jiān)控一直是人們關(guān)注的熱點之一,在經(jīng)歷了本地模擬視頻監(jiān)控、本地數(shù)字視頻監(jiān)控、基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控的發(fā)展歷程之后,現(xiàn)有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在遠(yuǎn)程監(jiān)控、系統(tǒng)部署、管理維護(hù)以及歷史記錄存儲管理等方面有著不可比擬的優(yōu)勢,以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富詳實等特點被廣泛應(yīng)用于公安、電信、金融、交通、水利等部門[1]。
目前的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)多采用HTTP協(xié)議,視頻信息通過HTTP協(xié)議以流媒體方式進(jìn)行傳輸,所有媒體信息和前端控制信息都采用同一個HTTP通道,不做信息通道的區(qū)別。隨著監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,這種系統(tǒng)架構(gòu)對于大規(guī)模的視頻監(jiān)控運營和集中化管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的媒體通道和控制通道進(jìn)行分離,能夠極大的幫助網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模部署、運營和管理[2]。此外,在控制通道采用統(tǒng)一的控制信令協(xié)議對于聯(lián)網(wǎng)平臺是非常關(guān)鍵的。在視頻監(jiān)控中并沒有一種專門為其制定的信令控制協(xié)議,但可以借鑒類似應(yīng)用中成熟的現(xiàn)有協(xié)議。SIP協(xié)議作為應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)中建立、修改和終止多媒體會話的應(yīng)用層協(xié)議,具備簡單靈活、可擴(kuò)展和分布式控制等優(yōu)點,不限于VoIP的使用,在視頻監(jiān)控這個多媒體領(lǐng)域也能得到廣泛應(yīng)用。
一、SIP協(xié)議及其JAIN-SIP協(xié)議棧
SIP(Session Initiation Protocol)是IETF提出的一種協(xié)議,基于HTTP,但可以使用UDP或者TCP作為傳輸協(xié)議。它使用SDP描述多媒體會話,同時它是基于文本的。SIP建立、調(diào)整和終止多媒體會話[3]。
SIP協(xié)議定義了兩類實體:用戶和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。用戶(UA)是一個用于和用戶交互的SIP實體,即終端用戶設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器包括注冊服務(wù)器、服務(wù)器和重定向服務(wù)器。注冊服務(wù)器是指一個接受用戶注冊的SIP服務(wù)器,并將注冊信息保存在本地數(shù)據(jù)庫中;服務(wù)器用于轉(zhuǎn)發(fā)會話邀請信息給收件方的UA;重定向服務(wù)器則通過提供可選擇的位置幫助定位UA。
SIP消息[4]包含響應(yīng)消息和請求消息,這兩種消息的格式都包括一個開始行,一個或多個頭域,一個空行和一個可選的消息體。響應(yīng)消息以狀態(tài)行作為消息的第一行,狀態(tài)行包括協(xié)議版本號,狀態(tài)碼和原因說明,其間用空格隔開。狀態(tài)碼是一個從100到699的3位整數(shù),代表對請求做出響應(yīng)的狀態(tài):1××Informational(通知)、2××Successful(成功)、3××Redirection(重定向)、4××Request Failure(請求失?。?××Server Failure(服務(wù)器失?。┮约?××Global Failure(全局錯誤)。請求消息包含六種,分別為INVITE(邀請)、ACK(確認(rèn))、OPTIONS(可選項)、BYE(再見)、CANCEL(取消)及REGISTER(注冊)。
SIP協(xié)議擴(kuò)展主要有三種方式:方法擴(kuò)展、頭部擴(kuò)展、消息體擴(kuò)展。SIP消息頭是對消息進(jìn)行必要的描述,可以根據(jù)需要增加新的頭域以支持消息新的特性。
Google在2010年12月了Android 2.3系統(tǒng),該版本提供了一套SIP協(xié)議棧供VOIP開發(fā)人員使用。該SIP協(xié)議框架是以Android的Binder機(jī)制和廣播(Broadcast)機(jī)制為基礎(chǔ)的一套IPC系統(tǒng),并在內(nèi)部部分移植了JAIN-SIP協(xié)議棧(javax.sip)[5]。我們不需要關(guān)心底層實現(xiàn)的細(xì)節(jié),只要從應(yīng)用層面的開發(fā)來看,只需獲取系統(tǒng)提供的SIP服務(wù),并調(diào)用系統(tǒng)提供的方法即可,該框架的幾個重要的類位于.sip包中。
二、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
2.1系統(tǒng)構(gòu)成
監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控端、SIP服務(wù)器及監(jiān)控管理平臺三部分構(gòu)成,如圖1所示。
2.2視頻監(jiān)控端模塊設(shè)計
監(jiān)控端的硬件平臺采用采用ARM Cortex-A8處理器S5PV210,主頻1GHz,支持MPEG-4/MPEG2、H.264/H263、VC-1、DivX的視頻編解碼,支持JPEG硬件編解碼,最大支持8192×8192分辨率,內(nèi)部集成4G bits DDR2、2G bits SLC NAND FLASH。監(jiān)控端采用Android 2.3.1嵌入式源碼。
在Android系統(tǒng)中,要獲取視頻編碼數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的方法是將攝像頭捕獲的原始未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)通過軟編碼的方式形成發(fā)送碼流,在Android平臺上要實現(xiàn)這種方法需要先配置響應(yīng)編碼器的makefile文件,然后利用Android NDK編譯器將編碼器提供的源文件編譯成Linux下可以使用的動態(tài)鏈接庫,再通過設(shè)計JNI接口供上層調(diào)用,這種方式成為Android平臺的庫移植。可以預(yù)見這種方式的開發(fā)效率低,開發(fā)周期長,因此本文不采取這種方式,而是利用硬件獲取編碼數(shù)據(jù),通過Android的MediaRecorder方法回調(diào)硬件編碼芯片產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù),這種方式的速度快,效率高。其中需要用到Android的MediaRecorder類,該類用于實現(xiàn)音視頻錄制功能,可以設(shè)置視頻的編碼格式、視頻文件的輸出格式以及視頻文件的輸出方式等。本文采用的輸出格式為MP4格式,可以直接從MediaRecorder里面已經(jīng)生成好的視頻數(shù)據(jù)中提取出H.264的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都已經(jīng)過相應(yīng)的編碼。要獲取輸出流中的H.264編碼數(shù)據(jù),首先定義一個LocalSocket作為輸出視頻數(shù)據(jù)的緩沖區(qū),初始化并開啟MediaRecorder,向LocalSocket寫入MP4格式的H.264數(shù)據(jù),最后開啟讀取線程,從緩沖區(qū)循環(huán)讀取H.264編碼數(shù)據(jù)。
2.3系統(tǒng)服務(wù)器
2.3.1SIP信令服務(wù)器
SIP信令服務(wù)器又可分為注冊服務(wù)器、服務(wù)器及位置服務(wù)器,相應(yīng)完成注冊、及定位功能。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控管理平臺與監(jiān)控端需要先向系統(tǒng)注冊;當(dāng)監(jiān)控管理平臺需要接入監(jiān)控端視頻時,通過系統(tǒng)向該監(jiān)控端發(fā)送INVITE請求。由于監(jiān)控管理平臺中需要能夠同時接入多路的視頻,因此系統(tǒng)采用組呼請求的方式來建立連接。
由于在SIP協(xié)議的基本協(xié)議中并不支持組呼功能,為此,本系統(tǒng)采用SIP消息頭擴(kuò)展方式,在組呼的INVITE請求的消息頭中加入了若干擴(kuò)展參數(shù),形成組呼請求信令。同時,本系統(tǒng)還考慮了對語音呼叫的支持。其INVITE請求消息的格式大致如下:
INVITE sip:GroupNum@SIPServerAddress: Port SIP/2.0 Via:SIP/2.0/UDP SIPServerIp:Port; branch=z9hG4bKxxxxxx;rport
From:“MonitorName”;tag=xxxx
To: sip:GroupNum@SIPServerAddress: Port Call-ID: CSeq: 1 INVITE Max-Fowards:70
組呼的大致流程如圖2所示:(1)監(jiān)控中心向SIP服務(wù)器發(fā)送INVITE消息,請求建立組呼;(2)SIP服務(wù)器向監(jiān)控中心發(fā)送100 TRYING消息,通知其正在等待處理;(3)SIP服務(wù)器獲取被叫組的用戶信息等,按照被叫組的信息判決是否能夠執(zhí)行當(dāng)前組呼業(yè)務(wù),若能則向被叫監(jiān)控端發(fā)送INVITE消息,被叫監(jiān)控端向SIP服務(wù)器發(fā)送100 TRYING消息,等待后續(xù)處理;(4)監(jiān)控端向SIP服務(wù)器發(fā)送200 OK消息,攜帶監(jiān)控端的接收端口,響應(yīng)組呼請求;(5)SIP服務(wù)器向被叫監(jiān)控端發(fā)送ACK,確認(rèn)組呼建立結(jié)果;(6)SIP服務(wù)器收到第一個被叫監(jiān)控端的200 OK消息后,向監(jiān)控中心發(fā)送200 OK消息,確認(rèn)組呼建立應(yīng)答;(7)監(jiān)控中心向SIP服務(wù)器發(fā)送ACK消息,反饋組呼建立確認(rèn)。
2.4監(jiān)控管理平臺
監(jiān)控管理平臺用于視頻監(jiān)控連接的建立、視頻流的接收、解碼播放以及遠(yuǎn)程控制等功能。監(jiān)控管理平臺可以查看和管理多個監(jiān)控端的視頻圖像,控制臺實時監(jiān)控圖像畫面如圖3所示。
同時,本系統(tǒng)還可實現(xiàn)無人值守監(jiān)控功能。利用圖像處理算法對比前后兩幅圖像是否發(fā)生變化來判斷指定區(qū)域是否有異常行為,一旦發(fā)生異常,監(jiān)控中心即發(fā)出警報信息。同樣,在監(jiān)控端也可實現(xiàn)遠(yuǎn)程報警,一旦攝像頭探測到異常信號(如人臉識別等),監(jiān)控端即向監(jiān)控管理中心發(fā)送MESSAGE消息,監(jiān)控管理中心以此判定有異常狀況,啟動報警裝置。
篇9
關(guān)鍵詞:CM-IMS;企業(yè)語音專線;接入控制
中圖分類號:F49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3198(2014)15-0161-03
1 背景與意義
CM-IMS是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)實現(xiàn)形式,基于IP分組網(wǎng)承載業(yè)務(wù),采用SIP協(xié)議,獨立于現(xiàn)有的軟交換網(wǎng)絡(luò)并建立連接。面對新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),原有基于軟交換實現(xiàn)的企業(yè)語音專線業(yè)務(wù)接入控制機(jī)制已不適用,需要重新確定。
IMS建立在開放的IP協(xié)議基礎(chǔ)上,使得基于IMS的業(yè)務(wù)接入安全要求比傳統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)更高,尤其是應(yīng)用于重要客戶的業(yè)務(wù),接入安全問題不容忽視。
為此,有必要研究符合企業(yè)客戶業(yè)務(wù)特征需求的業(yè)務(wù)接入控制策略,以保障企業(yè)客戶語音業(yè)務(wù)使用安全,同時指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)人員有效開展網(wǎng)絡(luò)施工,從而推動IMS的業(yè)務(wù)拓展。
2 CM-IMS相關(guān)基礎(chǔ)簡介
2.1 CM-IMS體系結(jié)構(gòu)
CM-IMS是一個端到端的解決方案,涉及接入層、承載層、核心層、業(yè)務(wù)層、以及終端和支撐系統(tǒng)。
(1)接入層提供用戶的接入,接入設(shè)備即客戶終端,包括PBX、SIP-GW、IAD和AG設(shè)備,分別適用于不同的企業(yè)場景。
(2)承載層提供接入業(yè)務(wù)的承載通道,主要包括城域數(shù)據(jù)網(wǎng)和城域傳送網(wǎng)。
(3)核心層負(fù)責(zé)IMS域會話控制和路由、用戶數(shù)據(jù)管理和認(rèn)證鑒權(quán),以及與其它網(wǎng)絡(luò)互通等功能。主要的網(wǎng)元包括SBC、P/I/S-CSCF、HSS/SLF、ENUM/DNS、MGCF、IM-MGW等。
SBC是用戶接入IMS的接入點,網(wǎng)絡(luò)邊緣安全設(shè)備,承載信令面和媒體面。
CSCF是負(fù)責(zé)呼叫接續(xù)的實體,IMS中有三種類型的CSCF:
P-CSCF(Proxy CSCF):接入IMS系統(tǒng)。
S-CSCF(Serving CSCF):注冊,呼叫控制,業(yè)務(wù)觸發(fā)。
I-CSCF(Interrogating CSCF):選擇S-CSCF與其他IMS網(wǎng)絡(luò)的路由。
HSS保存所有IMS用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
MGCF和IM-MGW用于IMS系統(tǒng)與CS域(GSM,R4,PSTN)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
ENUM/DNS將E.164號碼轉(zhuǎn)化為域名、域名解析,供CSCF查詢,用于路由查詢。
(4)業(yè)務(wù)層為用戶提供業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù),即業(yè)務(wù)平臺AS,比如統(tǒng)一Centrex業(yè)務(wù)應(yīng)用、MMTEL多媒體電話業(yè)務(wù)應(yīng)用等。
2.2 IMS相關(guān)協(xié)議簡介
IMS業(yè)務(wù)實現(xiàn)需的關(guān)鍵協(xié)議包括:SIP、SDP、Diameter等。
SIP(會話初始協(xié)議)是一個在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議,用于在參與者之間建立、改變和終止多媒體會話,是IETF的RFC 3261。SIP協(xié)議具有簡單、開放、容易配置、與IP協(xié)議兼容的特點。SIP與HTTP相似,是一種基于文本的協(xié)議,使得開發(fā)人員很容易編寫各種應(yīng)用。
SIP消息是SIP協(xié)議中的邏輯實體即客戶端和服務(wù)器之間通信的基本信息單元,SIP協(xié)議消息分請求和響應(yīng)兩類,SIP消息統(tǒng)一格式如下:
SIP message = SIP消息起始行
*SIP消息頭域(可包含多個)
CRLF
[SIP消息體](可選項)
SIP消息起始行包括:用于請求消息的請求行、用于響應(yīng)消息的狀態(tài)行。
SIP消息頭域(簡稱為SIP頭)是SIP消息的重要組成部分,用于會話路由、標(biāo)識會話、傳遞會話控制信息等功能。
SIP消息體是SIP消息的凈荷部分,可以攜帶不同協(xié)議的消息體用于完成不同的功能,例如:SIP攜帶SDP,用于媒體協(xié)商。
SDP協(xié)議,用于媒體描述。
RTP協(xié)議,用于實時媒體傳輸。
H.248協(xié)議(主要功能與IETF MEGACO協(xié)議類似),用于媒體網(wǎng)關(guān)控制。
Diameter協(xié)議,用于與HSS等數(shù)據(jù)庫的AAA安全交互。
CM-IMS采用SIP協(xié)議作為核心控制協(xié)議,在CM-IMS核心網(wǎng)中,呼叫控制全部使用SIP協(xié)議,同時SIP協(xié)議與SDP協(xié)議、Diameter協(xié)議、ENUM/DNS查詢協(xié)議等相互配合完成多媒體業(yè)務(wù)提供過程中的信息傳遞、網(wǎng)元控制等功能。
3 企業(yè)語音專線業(yè)務(wù)接入現(xiàn)狀與需求
3.1 傳統(tǒng)普通語音專線業(yè)務(wù)接入控制機(jī)制
傳統(tǒng)的企業(yè)語音專線基于軟交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng),同樣涉及接入層、承載層、匯聚層、核心層、業(yè)務(wù)層,其組網(wǎng)存在以下特點:
(1)核心層由軟交換網(wǎng)絡(luò)組成,下行主要提供E1端口,業(yè)務(wù)接入方式以E1接入為主。
(2)為了緩解核心網(wǎng)接口容量緊張問題,部分地為企業(yè)客戶業(yè)務(wù)專項建設(shè)了TDM PBX、IP PBX、IP前置機(jī)等設(shè)備,稱為匯聚設(shè)備,所以存在匯聚層。下行擴(kuò)充接口數(shù)量的同時,擴(kuò)展接口協(xié)議類型為:NO7、PRI,以及少量的FE接口。
(3)傳統(tǒng)企業(yè)普通語音專線業(yè)務(wù),傳輸依然主要采用時分復(fù)用(TDM)的專線,用戶之間采用面向連接的通道進(jìn)行通信,可以避免來自其他終端用戶的各種竊聽和攻擊。
(4)傳統(tǒng)企業(yè)普通語音專線業(yè)務(wù)接入安全,通過在核心交換網(wǎng)元或匯聚交換網(wǎng)元預(yù)先人工配置主叫號碼進(jìn)行鑒權(quán)控制,可以避免企業(yè)客戶的業(yè)務(wù)被盜用。
3.2 IMS企業(yè)語音業(yè)務(wù)接入方式需求
根據(jù)CM-IMS體系架構(gòu),可以知道IMS業(yè)務(wù)接入存在以下兩種類型:
lIP接入:由SBC提供語音接入能力。
主要的接入方案組合是:IAD/AG/SIPGW/IP PBX+GPON/PTN/SDH(傳送駐地網(wǎng))+MAN(數(shù)據(jù)城域網(wǎng))+SBC。
lE1接入:由IM-MGW提供語音接入能力。
主要的接入方案組合是:TDM PBX /IP PBX+PTN/SDH+IM-MGW。
根據(jù)IMS特點,基于CM-IMS企業(yè)語音業(yè)務(wù)接入控制存在以下待解決的問題:
(1)IMS業(yè)務(wù)采用基于IP的SIP協(xié)議和開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過采用多種不同的接入方式可以共享業(yè)務(wù)平臺,如何限制未經(jīng)授權(quán)地客戶訪問業(yè)務(wù)?
(2)IP接入方式下的IMS業(yè)務(wù)基于分組網(wǎng)承載,屬于固定類的語音專線業(yè)務(wù)的接入變得不可控,是否通過同一個用戶名和密碼可同時使用多個企業(yè)的專線業(yè)務(wù)?如何限制企業(yè)用戶的游牧行為?
(3)IP接入方式下的IMS業(yè)務(wù)基于分組網(wǎng)承載,直接與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián),如何控制語音業(yè)務(wù)不受因特網(wǎng)干擾?
4 CM-IMS企業(yè)語音業(yè)務(wù)接入控制機(jī)制分析及策略
4.1 IMS多種鑒權(quán)機(jī)制分析
在IMS網(wǎng)絡(luò)中,為用戶進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)觸發(fā)和被叫路由都需要用戶進(jìn)行IMS網(wǎng)絡(luò)注冊。
UE完成IMS網(wǎng)絡(luò)注冊后,需要定期進(jìn)行重注冊以維持其在網(wǎng)絡(luò)中的注冊狀態(tài)。當(dāng)用戶下線時,UE需要完成IMS注銷流程。
在IMS網(wǎng)絡(luò)注冊過程中,接入層設(shè)備UE(如IAD)接入訪問地的P-CSCF網(wǎng)絡(luò),提交基于SIP協(xié)議的注冊請求消息,I-CSCF通過與HSS交互基于DIAMETER協(xié)議的UAR/UAA(用戶鑒權(quán)請求/應(yīng)答)消息確定UE歸屬的S-CSCF名稱,S-CSCF通過與HSS交互基于DIAMETER協(xié)議的MAR/MAA(媒體鑒權(quán)請求/應(yīng)答)獲取UE和網(wǎng)絡(luò)間認(rèn)證所需要的數(shù)據(jù),S-CSCF返回401響應(yīng)給UE,UE根據(jù)401響應(yīng)重新發(fā)送注冊請求消息給S-CSCF,鑒權(quán)成功后S-CSCF通過SAR/SAA(服務(wù)指派請求/響應(yīng))從HSS下載用戶簽約數(shù)據(jù)并存儲用戶地址,并向UE返回鑒權(quán)成功響應(yīng)。
在IMS網(wǎng)絡(luò)注冊完成后,S-CSCF會用戶向AS進(jìn)行第三方注冊。
CM-IMS規(guī)定了4種常用的鑒權(quán)算法:
(1)lIMS AKA鑒權(quán)方式
UE的注冊參數(shù)存儲在USIM、ISIM中,用戶使用帶SIM卡的終端接入IMS網(wǎng)絡(luò)時進(jìn)行認(rèn)證的一種機(jī)制。
(2)lHTTP Digest鑒權(quán)方式。
UE的注冊參數(shù)存儲在軟終端、硬終端中,用戶使用SIP終端接入IMS 網(wǎng)絡(luò)時進(jìn)行認(rèn)證的一種機(jī)制。
(3)l與NASS綁定的鑒權(quán)方式。
是早期NGN網(wǎng)絡(luò)體系中是固網(wǎng)用戶接入IMS 網(wǎng)絡(luò)時進(jìn)行認(rèn)證的一種機(jī)制,一般通過wlan接入的場景下使用。
(4)l與GPRS綁定的鑒權(quán)方式。
是終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入IMS時進(jìn)行的一種認(rèn)證機(jī)制。
企業(yè)語音專線業(yè)務(wù)在接入層使用硬件SIP終端進(jìn)行接入,應(yīng)當(dāng)使用HTTP Digest鑒權(quán)方式。
HTTP摘要認(rèn)證是一種基于挑戰(zhàn)-響應(yīng)結(jié)構(gòu)的安全機(jī)制。當(dāng)服務(wù)器收到UE注冊請求消息時,就會向請求的UE發(fā)送挑戰(zhàn),UE提供認(rèn)證信息以實現(xiàn)服務(wù)器對其身份的驗證。挑戰(zhàn)包含此次生成的臨時值nonce,請求者和服務(wù)器共用同一密碼,請求者將用戶名、密碼、nonce值、HTTP方法以及被請求的URI經(jīng)過MD5(hash算法)運算后,得到一個響應(yīng)值。請求者再次發(fā)送包含運算所得響應(yīng)值的注冊請求,服務(wù)器就通過比較自己計算與UE計算的兩個響應(yīng)值進(jìn)行認(rèn)證。采用這種機(jī)制,使得密碼不采用明文形式在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送,提高安全性。
4.2 業(yè)務(wù)層控制策略:接入地綁定
CM-IMS信令會話業(yè)務(wù)皆通過IP承載,IP接入模式的客戶終端將被分配一個固定IP地址用于與IMS網(wǎng)絡(luò)通信,雖然通過HTTP Digest鑒權(quán)機(jī)制提高了業(yè)務(wù)接入的安全性,但鑒權(quán)只是針對用戶名與密碼進(jìn)行認(rèn)證。
在實際業(yè)務(wù)提供過程中,可能存在兩種情況:一是用戶使用自己的用戶名稱與密碼在其他客戶終端上接入IMS網(wǎng)絡(luò)使用業(yè)務(wù),屬于游牧行為;二是用戶名稱與密碼被他人竊取后,他人私下安裝另一臺客戶設(shè)備接入IMS網(wǎng)絡(luò),屬于盜打行為。這兩種情況損害了運營商或用戶的利益,有必要建立一種對客戶終端設(shè)備歸屬IP地址進(jìn)行驗證的機(jī)制。
經(jīng)過研究SIP協(xié)議,在REGISTER請求消息的消息頭中有一個字段:P-Access-Network-Info用于攜帶用戶接入地信息,其中包含UE歸屬的IP地址信息。在IMS的HSS配置指定IMPU用戶的歸屬IP地址段。這樣可在注冊請求會話中,HSS根據(jù)UE在注冊請求中提交的與自己記錄的IP地址進(jìn)行校驗,校驗一致允許業(yè)務(wù)接入,否則拒絕業(yè)務(wù)接入,從而解決被盜打的問題。
4.3 承載層控制策略:業(yè)務(wù)隔離
在業(yè)務(wù)初次測試過程中發(fā)現(xiàn),基于IP接入模式的企業(yè)語音業(yè)務(wù),客戶端設(shè)備配置公網(wǎng)IP后,實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的同時,也可以訪問internet。這是因為CM-IMS業(yè)務(wù)接入由數(shù)據(jù)城域網(wǎng)承載,城域網(wǎng)的路由與internet直接連接引起。
經(jīng)過相關(guān)研究,鑒于VPN下可實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全、地址隔離,考慮公網(wǎng)IPv4地址緊缺,考慮我省多采用MPLS VPN等因素,提出為接入IMS的企業(yè)語音業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)分組網(wǎng)上建立基于私網(wǎng)IP地址的MPLS VPN的解決策略。
數(shù)據(jù)網(wǎng)部署原則是:
為方便管理,每個本地網(wǎng)各部署一個VPN;城域網(wǎng)SR作為PE,在SR子接口上綁定VPN,在企業(yè)側(cè)的SR子接口對應(yīng)語音業(yè)務(wù)終端,在SBC側(cè)的SR子接口對應(yīng)SBC;城域網(wǎng)全網(wǎng)部署Mpls vpn、Mpls ldp;SBC需要重新規(guī)劃私網(wǎng)IP,對城域網(wǎng)側(cè)需要把該私網(wǎng)IP綁定子接口;另外SBC位于IP承載網(wǎng)內(nèi),與SR之間經(jīng)過上聯(lián)2個CE、2個FW,通過選擇某條物理鏈路,啟用子接口承載此業(yè)務(wù),2個SR、2個CE、2個FW之間的子接口啟用OSPF,CE把指向SBC的靜態(tài)地址引入OSPF,通過OSPF傳到SR。
5 應(yīng)用實例
5.1 環(huán)境搭建
l組網(wǎng)選擇
IMS接入模式:IP
語音接入組網(wǎng)方案:IAD+GPON+MAN+SBC(最典型)
測試號碼:66221234
SBC地址:10.186.15.49
lIP城域網(wǎng)配置的數(shù)據(jù):
客戶IP:10.210.22.206 掩碼:255.255.255.0
網(wǎng)關(guān)IP:10.210.22.1/24
SVLAN:1004;CVLAN:100
VPN名稱 20000200
VPN RD 65000:50005000
lHSS配置
通過配置界面,在指定的IMPU下,設(shè)置歸屬的IP地址為10.210.22.206/24;
配置指定的IMPU的密碼。
l客戶端IAD配置:
用城域網(wǎng)分配的客戶IP、網(wǎng)關(guān)IP,配置IAD的IP設(shè)置;
配置SIP服務(wù)器:
填寫用戶域名為;
服務(wù)器IP為SBC的IP、端口為5060、失效時間為3600秒。
配置用戶號碼:
用戶ID IMPU:+862066221234
用戶名 IMPI:
密碼:用于鑒權(quán)的密碼。
5.2 信令跟蹤結(jié)果
在SBC上跟蹤SIP信令,獲取了注冊過程與接入控制相關(guān)的信令消息,下面列出關(guān)鍵消息頭的內(nèi)容:
(1)注冊消息的消息頭。
這樣就可以將UE注冊使用的IP地址送HSS驗證。
5.3 應(yīng)用成果
(1)正常配置情況下:
①IAD向IMS注冊成功。
②用戶能正常打電話,通過IAD無法訪問INTENET。
(2)調(diào)整IAD配置的密碼。
①IAD向IMS注冊失敗。
(3)調(diào)整HSS配置的該用戶歸屬IP地址情況下:
①IAD向IMS注冊失敗。
參考文獻(xiàn)
[1]中國移動CM-IMS(SIP)技術(shù)規(guī)范_第1部分:SIP的總體要求[C].中國移動通信有限公司研究院,中國移動通信有限公司.
篇10
基于H.323的可視電話技術(shù)
在基于H.323技術(shù)實現(xiàn)的IP可視電話網(wǎng)絡(luò)中,通過駐地網(wǎng)守(在駐地IP網(wǎng)中所設(shè)的用戶網(wǎng)守,同時完成呼叫功能),將設(shè)在用戶端的IP可視電話終端接入IP可視電話網(wǎng)。包括本地網(wǎng)守和骨干網(wǎng)守的體系可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的需要進(jìn)行分級管理。在駐地網(wǎng)中設(shè)置認(rèn)證/計費系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)(可以由多個駐地網(wǎng)共用)?;贖.323技術(shù)實現(xiàn)的IP可視電話網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
駐地網(wǎng)守指網(wǎng)守體系中本地網(wǎng)守下面所帶的,位于駐地IP網(wǎng)中的一級特殊網(wǎng)守,它負(fù)責(zé)呼叫控制(IP終端的地址解析和認(rèn)證)和計費信息的采集和上報。IP可視電話業(yè)務(wù)采用網(wǎng)守迂回呼叫方式,由駐地網(wǎng)守負(fù)責(zé)尸終端呼叫的接入認(rèn)證、地址解析和信令轉(zhuǎn)接等。駐地網(wǎng)守和IP可視電話終端間采用標(biāo)準(zhǔn)的RAS消息。
呼叫是將IP可視電話終端間的媒體流作轉(zhuǎn)接的設(shè)備,它應(yīng)有對沒有經(jīng)過駐地網(wǎng)守認(rèn)證的用戶流進(jìn)行丟棄的能力。呼叫應(yīng)完成駐地網(wǎng)內(nèi)的媒體流至城域網(wǎng)的轉(zhuǎn)接和釋放任務(wù),并實時監(jiān)測用戶終端的狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的資源情況,報告駐地網(wǎng)守。
IP可視電話終端是支持H.323協(xié)議的多媒體終端,負(fù)責(zé)完成語音和圖像的編解碼等功能;完成媒體流的傳送;能夠自動識別語音、圖像業(yè)務(wù);根據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用的技術(shù)不同支持相關(guān)協(xié)議;提供用戶交互信息和查詢;向網(wǎng)管系統(tǒng)上報相關(guān)信息;向呼叫上報QoS信息。目前此類終端有可視電話機(jī)和電腦終端等形式。
基于SIP的可視電話技術(shù)
基于SJP協(xié)議構(gòu)建可視電話的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示,slP網(wǎng)絡(luò)中的主要功能實體包括:SIP服務(wù)器、用戶終端(SIP可視電話)、用戶(UA)、AAA服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、域名服務(wù)器和媒體服務(wù)器等。該系統(tǒng)以SIP服務(wù)器為核心,它完成呼叫控制、呼叫路由、注冊管理等功能。
SIP服務(wù)器是基于SIP協(xié)議的可視電話系統(tǒng)的核心設(shè)備,它完成呼叫控制、呼叫路由、用戶終端的注冊管理、用戶終端的接入控制等功能,可以向用戶提供多種音頻和視頻業(yè)務(wù)。
AAA服務(wù)器是完成該系統(tǒng)中認(rèn)證和計費的重要設(shè)備,它管理用戶數(shù)據(jù)信息,對用戶的接入進(jìn)行認(rèn)證以驗證其合法性,同時完成業(yè)務(wù)的計費。
網(wǎng)管服務(wù)器是完成該可視電話系統(tǒng)設(shè)備的配置管理、安全管理、性能管理、告警管理等管理功能的設(shè)備。
應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)各種增值業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù)的邏輯產(chǎn)生和管理,并且還提供各種開放的API,為第三方業(yè)務(wù)的開發(fā)提供創(chuàng)作平臺。應(yīng)用服務(wù)器是一個獨立的組件,與控制層無關(guān),實現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫控制的分離,有利于新業(yè)務(wù)的引入。
域名服務(wù)器用來完成系統(tǒng)中SIP終端或服務(wù)器的域名管理和域名解析。
位置服務(wù)器用來管理用戶的位置信息,或用來完成一定的呼叫路由功能。
媒體服務(wù)器是該體系中提供專用媒體資源功能的獨立設(shè)備,提供基本和增強(qiáng)業(yè)務(wù)中的媒體處理功能,包括業(yè)務(wù)音提供、會議、交互式應(yīng)答(IVR)、通知、高級語音業(yè)務(wù)等。
兩種技術(shù)的比較分析
基于H.323協(xié)議簇的IP電話網(wǎng)絡(luò)無論是從技術(shù)還是標(biāo)準(zhǔn)的角度來說都比較成熟,但是在部署和實施的時候也帶來一些問題:協(xié)議過程復(fù)雜,設(shè)備成本高,投資建設(shè)成本高,因此也導(dǎo)致了假IP電話(就是用已有的PSTN冒充IP電話)的出現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)之間一旦獲知彼此的路由信息,便可以直接通信,運營商無法收取通話費用,從而滋生了一些非法IP電話經(jīng)營者。協(xié)議擴(kuò)展性較差,到目前有停止不前的感覺,IP電話從業(yè)務(wù)開展以來一直是單一的業(yè)務(wù)形式,就是簡單的打電話,而運營商的業(yè)務(wù)開展需要更豐富的業(yè)務(wù)形式。
正是面臨這些問題使得已鋪設(shè)的IP電話網(wǎng)絡(luò)停止不前,沒有得到更好的發(fā)展。另外由于基于H.323協(xié)議簇的IP電話更多考慮的是PSTN用戶如何接入IP電話網(wǎng),隨著網(wǎng)絡(luò)IP化的趨勢,用戶終端也將尸化,而基于H.323的IP終端因為開發(fā)較復(fù)雜而成本較高,因此在可視電話的技術(shù)選擇中,如果沒有已有的IP電話網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),就可以拋開H.323協(xié)議簇,選用一種更加符合發(fā)展趨勢的技術(shù)。目前來看,SIP協(xié)議是符合技術(shù)發(fā)展趨勢的,原因是SIP協(xié)議具有下列優(yōu)點:
首先SIP協(xié)議是基于文本方式的協(xié)議,這一點受到大量設(shè)備開發(fā)廠商的歡迎,因為這種方式便于理解且實現(xiàn)簡單。協(xié)議考慮了并支持用戶的移動性,SIP協(xié)議定義了注冊服務(wù)器、重定向服務(wù)器等不同的功能,當(dāng)用戶的位置發(fā)生變化時,其位置信息將隨時登記到注冊服務(wù)器,因此網(wǎng)絡(luò)隨時可以找到移動的用戶,只要該用戶在線。SIP協(xié)議采用了HTTP協(xié)議CLient—Server的消息處理方式,但這種CIient—Server的關(guān)系又不是固定的,其工作方式實際上是對等的,也就是說A向B發(fā)送請求消息時,A作為CIlent,而B作為Server,下一次,當(dāng)B向A發(fā)起請求時它們之間的C[1ent—Server關(guān)系又相反。SIP消息本身就具有一定的定位能力,SIP消息頭中cal]er@這種域名的標(biāo)識方式可包含用戶號碼信息、位置信息、用戶名及其歸屬信息等,這是SlP消息表述方式的一大優(yōu)點。
SIP協(xié)議可與其他很多IETF協(xié)議集成向提供各種業(yè)務(wù),比如:SDP、RSVP、RTSP、MIME、HTTP等,這使得SIP協(xié)議在業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方面具有很大的靈活性。具有Forking(分路)的特征,使得SIP協(xié)議實現(xiàn)一號通一類的業(yè)務(wù)非常方便。另外SIP協(xié)議的可擴(kuò)展性較強(qiáng),該協(xié)議自以來根據(jù)業(yè)務(wù)需求和一些特征要求擴(kuò)展定義了多個新消息,消息擴(kuò)展時其前后兼容性較好。終端智能化,sIP協(xié)議所定義的終端具有一定的智能性,而并不像傳統(tǒng)的電話機(jī)那樣完全是傻的,這是完全符合終端發(fā)展趨勢的。
總結(jié)一下,就是SIP協(xié)議本身在消息發(fā)送和處理機(jī)制上具有一定的靈活性,使得用SIP協(xié)議可以很方便的實現(xiàn)一些補(bǔ)充業(yè)務(wù),比如各種情況下的呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫轉(zhuǎn)接、呼叫保持、Presence、即時消息等業(yè)務(wù);再加上SIP協(xié)議是基于會話定義的用來建立、修改和終止IP網(wǎng)上的多媒體會話的宗旨,它可以很靈活的與其他多種協(xié)議集成,通過集成其他應(yīng)用層協(xié)議,就可以提供更多的增值業(yè)務(wù),由此可見,SIP協(xié)議將使可視電話業(yè)務(wù)無論在業(yè)務(wù)個性化方面還是各種業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)使用方面更具吸引力,就其本質(zhì)而言,SIP協(xié)議與目前最大的IP網(wǎng)一互聯(lián)網(wǎng)有著密不可分的近親關(guān)系,這就使SIP協(xié)議在下一代網(wǎng)絡(luò)中成為人們關(guān)注的重點。
基于SIP協(xié)議進(jìn)行構(gòu)建,但是目前來說仍然存在一些問題或技術(shù)難點,這些問題需要在初期的規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)部署中做一定的考慮。
1.在保證網(wǎng)絡(luò)功能無損的情況下大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如何部署
盡管SIP協(xié)議有諸多的優(yōu)點,但是如何基于SIP協(xié)議構(gòu)建一個大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),其架構(gòu)仍不明確,這在中國的電信運營中又是需要現(xiàn)實面對的一個問題,中國的地域遼闊,網(wǎng)絡(luò)部署和構(gòu)建的覆蓋面積大,另一方面,潛在的可視電話用戶數(shù)也是非常可觀的,因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時必須在保證網(wǎng)絡(luò)功能和業(yè)務(wù)質(zhì)量無損的前提下考慮大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如何部署的問題。
2.如何穿越NAT和防火墻
現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)面臨著地址空間緊缺的現(xiàn)狀,目前支持IPv6的設(shè)備非常少,在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)部署的過程中,仍然有大量用戶將使用IPv4地址也是不爭的事實,因此就必然面對穿越NAT和防火墻的問題,采取何種方式才能高效的穿越NAT和防火墻,又保證業(yè)務(wù)質(zhì)量不受影響,這將是近期內(nèi)需要不斷去探索和研究的課題。
3.如何提高網(wǎng)絡(luò)效率保證業(yè)務(wù)質(zhì)量
大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中開展業(yè)務(wù)時,業(yè)務(wù)的尋址和路由將會更復(fù)雜,這難免會帶來更大的處理時延從而影響業(yè)務(wù)質(zhì)量,因此如何提高網(wǎng)絡(luò)效率,盡可能的縮短尋址和路由的時間以保證業(yè)務(wù)質(zhì)量也將是需要進(jìn)一步研究的問題。