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媒体网关控制协议、H.248和SIP的对比
有线 VoIP............................................................................................................................. 3 DSL 上的 VoIP .................................................................................................................... 5 信令和控制协议 ............................................................................................................................. 6 MGCP、MEGACO 和 H.248.............................................................................................. 6 SIP .......................................................................................................................................11 比较 SIP 和 MGCP/H.248 ................................................................................................. 14 结论 ............................................................................................................................................... 15 关于作者 ....................................................................................................................................... 18
导言
提供用户宽带接入是服务提供商的一项重要能力。通过宽带接入,才可以向用户提供新兴的多 媒体应用和服务,并为服务提供商提供新的创收途径。宽带有线网络服务和现有铜线环路上提 供的DSL是最常见的两种宽带接入技术。这两种技术都能充分利用服务提供商的现有外部资源。 有些雄心勃勃的服务提供商也在部署FTTx技术。但是,考虑到当前的成本结构,光纤部署到户 将是一个循序渐进的过程。由于部分电缆和DSL基础架构已经存在,所以它们在未来一段时间 内仍是主要的宽带接入技术。
由于H.248/MEGACO是标准,我们将首先对它们进行介绍,然后再介绍H.248 和 MGCP之间的 差别。
H.248/MEGACO
H.248是主/备配置,在该配置中,一个控制器通过本协议就可以控制大量网关。在网关所处位 置,有两种基本的逻辑结构:终结点(Termination)和关联(Context)。终结点代表媒体连接。 终结点可以分为两种类型:物理和临时终结点。物理终结点包括模拟线路、中继的时隙等。临
z CMS/代理: 呼叫管理服务器(CMS)是管理MTA呼叫控制的模块。它将接收来自MTA的 摘机和挂机消息,然后向MTA发送铃声等命令。
z 中继网关(TG): 本模块提供到公共交换电话网络(PSTN)的承载连接。 z 信令网关(SG): 本模块提供到公共交换电话网络(PSTN)的信令连接。 z 媒体网关控制器(MGC): 本模块用于管理出入PSTN的呼叫控制。它控制中继网关,并通过
MGCP
MGCP是H.248的前身,两者在许多方面非常相似。MGCP主要针对语音通信应用,并且在许多 领域规定得十分详细。它已被CableLabs®采用为PacketCable™的网关控制协议,并且可以由
下图是H.248的呼叫流示意图
图5: H.248/mecago 建立基本呼叫的呼叫流示例(从摘机到MGC生成再到OSTN创建的IAM消 息)
SS7网络 摘机 拨号音 数字 修改:检查摘机 修改响应 通知数字 通知响应 修改: 拨号音 收集数字(数字图) 修改:响应 通知数字 通知响应
上面的呼叫流演示了电话摘机及媒体网关控制器(MGC)/SG在SS7网络生成IAM信息时,驻地 网关和媒体网关控制器之间的信息处理情况。下图演示了被叫方会话连接建立时的后续处理。
图6:图5中的呼叫流举例配置:从IAM到媒体流建立会话 SS7网络 回铃 增加终结点A 回铃 增加$(本地SDP) 响应 修改:终结点A 修改EphA 修改响应 增加Phy 增加$(本地、远程) 响应
用户可以随时注意到H.248是一种方便的协议。网关将网关发生的情况(如电话摘机,收集到数 字)通知给MGC。消息本身(特别是带文本编码的)相当长。但在宽带接入中,这将不是难题。
时终结点的一个例子就是IP流。
关联是终结点之间的联系。终结点可以从关联中添加和删除。关联的终结点之间可以建立媒体 流。通过实施上面两项任务,可以在终结点之间建立任意的连接。H.248提供下列功能。 z 创建或取消关联(在网关位置); z 修改关联特征; z 在关联中添加终结点,并将它们从一个关联转移到另一个关联中; z 指定与终结点相关的媒体的特征; z 规定某个关联内终结点之间的媒体流; z 指示网关将信号应用到某个终结点,如电话振铃; z 指示网关观测特定事件,修改控制器等(如已拨数字); z 收集统计数据; z 审核参数值和媒体网关的功能; z 管理设备,等。
信令网关连接到SS7网络。 z 功能服务器(Feature Server):它包括部分增强业务的服务逻辑。
MTA和CMS之间的协议通常称为基于网络的呼叫信令(NCS)协议。它是媒体网关控制协议
(MGCP)的一种特殊协议。
IP 电话
用户的家 图2:客户端可能出现的SIP电话SIP电话可以是独立终端,或者与PC/工作站集成。 许多服务提供商还调查了在远离有线调制解调器以太网端口的地方,部署基于IP电话的可能性。 这些电话可以是独立电话,也可以是在适当配置的PC中运行的软件,如图所示。基于IP的电话 信令协议选项如下 :H.323会话发起协议(SIP),媒体网关控制协议(MGCP),媒体网关控 制(MEGACO)等。大多数服务提供商认为SIP是IP协议中的主要会话控制协议,而且希望IP 电话是SIP电话。这就产生了两种方式,即MTA的信令协议是MGCP,而CO端的SIP电话和CMS 之间的协议是SIP。本文将主要讨论两种方式。
VoIP
有线 VoIP
有线VoIP的标准是CableLabs®的整套PacketCable™技术规范。这些技术规范已经实施了一段时 间,并且已经很成熟。
CMS/代理 用户的家 PSTN SS7网络 IP网络
图1:CableLabs的PacketCable技术规范中所规定的VoIP架构
PacketCable™技术规范的高级架构详见上图。支持VoIP和高速互联网服务的主要必备组件如下:
最初的宽带接入应用为用户提供高速的互联网接入,允许用户更快地接入网页,下载信息等。 这种服务已经存在相当长一段时间了。许多服务提供商(包括有线运营商和电话服务提供商) 也正在利用现有的宽带接入基础架构部署VoIP业务。许多区域已经具备一定的部署量。在部署 VoIP时,关键的问题是客户端设备和服务提供商中心之间的信号和控制协议。
主要针对语音通信 集成 支持多媒体
图4: H/248/megaco的发展历史
这时,IETF和互联网电信联盟(ITU)都意识到本标准的重要性,它们都建立工作小组来结束该标 准。在IETF中,该标准被称为MEGACO(媒体网关控制),而在ITU中,则被称为H.248。这两 个标准机构还同意,两种标准应该相同。在对标准进行辩论期间,朗讯提出了媒体设备控制协 议(MDCP),其中引出了关联(Context)这一概念。这一改进可以使采用所提供的技术规范 的架构更加灵活,并且还能支持多媒体应用。这些改Biblioteka Baidu都被采纳,融合方案成为MEGACO 和 H.248的基础。该标准于2000年实施完毕,IETF和ITU除了未达成信息编码规则之外,其它方面 均达成一致协议。IETE希望采用文本编码(ABNF),而ITU则希望采用位编码(ASN.1)。最后 双方同意两种编码规则都可以使用。
图3:DSL上的VoIP架构举例 用户的家、其他人的家、SS7网络、IP网络、DSL调制解调器
信令和控制协议
MGCP、MEGACO 和 H.248
截止1998年,业内已经意识到VoIP的重要性和在软交换及媒体网关之间设立标准垂直控制接口 的必要性。最先产生的是来自Telecordia®的简单网关控制协议(SGCP)方案和在互联网工程任 务组 (IETF)的Level 3 Communications®上提供互联网协议设备控制(IPDC)方案。这些方案后 来在Cisco®的支持下,融合成MGCP(为了促进PacketCable™的发展)。这三种方案的重点都 是语音通信应用。
z 有线调制解调器(CM): 客户端模块,能将有线接入网络上的数据信号转换为数据信号(通 常是以太网),供客户数据设备(如计算机或无线路由器)使用。
z 多媒体终端适配器(MTA): 客户端模块,支持传统的环路启动电话。它将电话的模拟信号 转换成IP分组。MTA可以是独立的设备,也可以与有线调制解调器相集成。
DSL 上的 VoIP
PacketCable™架构基本上是位于传输网络顶端的部署。因此,该架构的许多概念应用于其它接 入网络(如DSL)中。在DSL中,DSLAM取代了CMTS的作用。另一种情况是,对于部分DSL 来说,ATM适配层L2(AAL2)可以替代IP传输语音流量。但是,现在没有很多AAL2实施的案 例,从实用角度考虑,DSL上的分组语音采用VoIP。
目录
导言 ................................................................................................................................................. 3 VoIP ................................................................................................................................................ 3
宽带VoIP接入网络
媒体网关控制协议、H.248/媒体网关控制和SIP的对比
为用户提供宽带接入是正在寻找新创收途径的服务提供商需要具备的 一项重要能力。
本白皮书讲述了有关VoIP部署的几个关键性问题,包括:
z 客户和服务提供商之间的两个主要信令和控制协议分析; z 这些信令和控制协议比较; z 应用各个信令及控制协议的场景介绍
上述功能通过一个小命令集提供,如加、减、移动、修改、通知、审计和服务更改等。
H.248提供媒体控制框架。由于媒体类型多种多样,并且每种类型都有各自的特征,因此要用一 个标准满足所有需求是不可能的。H.248法允许厂商使用包来扩展协议,从而解决了这个问题。 每个包都满足媒体流的一个特定特征。现在已经有大量标准的包(H.248 和 H.248.x系列附录 E)。如果需要新标准,可以随时增加。H.248所具有的增加包功能使其成为一种非常灵活的协 议。它可以提供媒体控制之外的其它功能(如BICC中的隧道传输)。