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SIP协议介绍及应用前景分析

2017年第2期信息通信2017(总第170 期)INFORM ATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 170) SIP协议介绍及应用前景分析杜鑫(中国人民解放军9155〇部队3分队)摘要:S IP是一种源于互联网的IP语音会话控制协议,具有灵活、易于实现、便于扩展等特点。

文章介绍了 S IP协议的发 展历史、网络组成,通过与传统的电信网络协议对比分析了 S IP协议的特点,结合S IP协议特点及现状对其应用前景进 行了分析。

关键词:SIP ;融合通信;VO LTE;互联网中图分类号:TN913.23 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)02-0105-021S IP协议的发展历史SIP(Session Initiation Protocal)会话初始化协议的概念在 1996年出现,主要运用在Internet的不同文本类型当中,用于 电子邮件以及文字聊天等各项环节中。

1999年由IE T F最初 建立,应用于Internet的相关网络环境结构当中,实现实时性 通讯。

二H世纪初,由IE T F当中的S IP工作团队发出 RFC3261建议后才得到了逐渐推广。

S IP协议最初应用于Internet网络中,实现多媒体的会话 建立控制,后来作为IMS(IP M ultim edia Subsystem IP多媒体 子系统)的主要信令应用于电信领域的VOBB(V oiceover Broad Band宽带语音),近年来随着LT E的推广,SIP成为LTE 的语音最终解决方案V O LTE的主要信令协议,其应用范围从 特定环境逐步扩展至主流多媒体通信环境。

2 S IP网络组成2.1 S IP协议在IM S中的应用S IP协议是IM S中的基本协议,应用于M w、U t、ISC、M i、M g、M j、M k、M r等众多接口,整个IM S网络的会话控制功能 都是由S IP协议完成,具体使用情况如图1所示:P-CSCF ATS IM-SSFSIPl4M RFCUGC19图1S IP协议在IM S网络中应用示意图2.2 S IP网络架构S IP使用CS(Client/server客户端/服务器)架构如图2所 示,交互形式为请求、响应的方式。

User Agent C lie n t即客户 端,发起S IP请求;User Agent Server即服务器端,进行S IP请 求处理,并进行响应,Request Proxy Server起到消息路由转发的功能。

3.2认证测试标准系统B模型采用的简表是07B0,根据K N X协议必须满 足如表1所列的功能需求。

认证测试将会针对这些基本功能 来设计测试例进行测试。

按照测试规范[6]要求,先通过E TS配置软件配置好K N X 设备后,采用E IT T软件编写好测试例,运行测试序列,所有测 试例均通过,说明该协议栈符合K N X协议规范要求。

在软件 开发过程中,可以通过该方式进行各个功能点的验证,从而保 证软件的可靠性,缩短最终的认证周期。

表1系统B的基本功能表协议栈主要功能数据链路层数据帧的封装和解析、应答、数据过滤网络层正确设置路由计数器传输层支持四种传输模式;支持style3的状态机配置和管理直接内存访问;用户内存的直接内存访问;验证模式;接口对象处理;下载状态机;运行状态机;重启;授权;设备描述业务;编程模式;K N X序列号;地址表•,关 联表;组对象表;应用相关参数4结语本文介绍的系统B模型的K N X设备是基于LPC处理器、L in u x系统来设计和实现的,并采用了 NCN5120芯片作为K N X总线收发模块。

该设备通过了第三方认证测试实验室的认证测试,符合K N X协议规范。

系统B模型K N X具有更丰富的资源,可应用于复杂的智能家居和楼宇控制系统中,具有广阔的市场价值和应用前景。

参考文献:[1]夏长凤.基于K N X总线智能家居控制系统的设计[J].电器自动化,2016, 38⑴.[2]任志勇.基于K N X智能家居的应用[J].重庆电子工程职业学院学报,2010, 19(4).[3]Jason Richards,Development o f Complex K N X Devices.W EINZIERL ENGINNERING GmbH,2010.[4]Konnex Association.Konnex Standard,Vol3,SystemSpecifications,2013.[5]Konnex Association.Konnex Standard,Vol6,Profiles,2013.[6]Konnex Association.Konnex Standard,Vol8,System TestSpecifications,2013.作者简介:朱莉(1979-),女,四川省资中县人,电子工程师,硕士学位,主要研宄方向为智能家居、大数据、LTE。

105信息通信杜鑫:SIP协议介绍及应用前景分析图2 S IP网络架构示意图3 S IP协议的特点目前在电信网络中主流的信令协议为:ISUP、B IC C协议,ISUP,即IS D N用户部分,是SS7/C7信令系统的一种主要协 议,定义了协议和程序用于建立、管理和释放中继电路,该中 继电路在公共交换电话网络(PSTN)上传输语音和数据呼叫。

B IC C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M TP(消息传 递部分)、SS7网络、A T M网络、IP网络。

B IC C协议由ISUP (ISD N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。

从功能角度S IP协议与ISUP、B IC C相近,都用于建立、控制和释放会话;从业务类型角度S IP协议处理传统的语音 外,还包括文本、视频、游戏等,更适应多媒体通信潮流;从承 载方式上,IS U P基于M TP,B IC C与承载无关,可以基于 T D M、A TM、IP网络。

S IP协议可以基于U DP、T C P和SCTP 传输,目前最常用U DP,可见S IP协议的具备互联网化烙印,易于应用。

从信令组成的角度,IS U P和B IC C是基于比特位的,SIP 协议基于文本,该方式更加更加灵活,可以通过扩展不同的 头域实现特定的功能,为此付出的代价是效率有所下降,即同样功能的S IP消息的占用传输带宽大于IS U P和B IC C,由于现在的传输带宽已经不是瓶颈,该劣势目前网络中可以忽 略。

S IP消息通用性强,可以实现端到端的信令控制,不必在 不同的网络层次开发不同的信令消息,减少了开发及应用学 习成本,减少了信令间的转换成本,便于维护人员对全程的 把控。

Route: <sip: 191. 138. 100. 10:5060;lr;ocig>, <sip: 191.138. 10Q. 8;lr;0RGDL&ID=6505-2;Dpt=7884_6>ReeoEd-Roirte: <sip: 127, Q,D_ l:lE:Rule=3;C5rtId=4:Dp't=788!l_l36:splji=PS>Call-ID: Sbcb070c05c72f4c786fbd9dblf36b0ce78Fiont: <sip:+36755523T1010@5l5.huawei. com;user=phone> ;tag=bOTOc05c72f4.cT86fbd9dblf36bOceT8To: <&ip:-*-8€7S55237102〇i|sl5. huawei. con;usei=phone>CSeg: 27970 IHT1TIContact: <sip:164. 120,32,80:10009:transport=-udp>:useradd=164. 130.208. 6 :u.serport=l 1054Wax-Forwards: 69Si^iperted:lOOrelP-Charging-Vector: icid-value="a096f 52912767f6bld.56d.e9ec4708248. 3517286314. 242495. 53" ; orig-ioi=scscf. hoinel. comP-Access-Hetwork—Info: IEEE—802,11; l,Iocati&rt-irifo=164. 130. 208.6"F-Asseit e d-Iderrt ity: <t e l:+8675552371010>Secved-Pscty-IP-Addr^ss: 1 (>4. 130,208, 6Content-Length: 208Content-Type: application/sdp[SEP body]图4 S IP消息示例S ff协议由各种头域组成,常见头域包括:request U R I、V ia、Route、Record-Route、From、To、Contact、P-Asserted-Ident-ity等,这些头域包含了会话建立的诸多参数,比如主被叫号 码、下一条路由、目的地主机名等。

S IP协议对头域中的内容没有严格的规定,SIP协议除了这些基本头域还可以进行加入扩展头域,这就形成了 S IP头域的灵活特性。

S IP协议可以将其他协议以消息体的形式包含进来,目前应用最广的就是SDP (SessionDescriptionProtocol)协议,该协议完成了会话的媒体协商功能,包含会话的IP地址、端口号、信令编解码列表、码 率、承载状态等参数。

Content-Type: application/sdp 应用协议5DPContent-Length: 424消息体长度424SDP版本0o=vue 3221 0 IN IP6 2013::9:3:0:2530:8038s=- 〇=<用户名> <会话ID> <版本> <网络类型> <地址类型> <地址>c=IN IP6 2013::9:3:0:2530:8038 S会话名称,此处不劳#仁0 0 賺如网纖“咖搜$><碰職> 雜賺臟的时间t=m=audio 31022 RTP/AVP 108 106 101 102 m=<JKtt:S称> <端□号>a=rtpM p:108A M R-W B/1S000/1<SS时间>a=fmtp: 108 mode-change-capabilitj?=2 ;irLax-red=0a=rtpm ap:106 AHR/8000/1a=fm tp:106 mode-change-capability=2;max-red=0a=rtpmap:101 telephone-event/16000a=fiatp:101 0-15asrtpm ap:102 telephone-event/8000a=fm tp:102 0-15a=ptime:20 2曝予允许在一中驗a=maxptime:240 最大时长a=sendrecv iHr 发双向a=rtpmap: <类型> <编码^称><獅_>[<翻鐵>】I=f m tp: <特走格式>图5 SDP消息体4S IP现状及应用前景分析目前S IP协议主要应用在互联网即时通讯和V O B B,即主要为宽带网络中使用。

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