盘点NGN五大协议

admin

作者：林瑞云        NGN的特点是基于IP技术的多厂商、多技术、不同体系结构的复杂融合网络，软交换技术在这样一个异构网络中起着极为重要的控制作用。
        控制是通过协议来实现的。NGN在实施软交换技术涉及的主要协议包括H.323、H.248／MEGACO、SIP、SIGTRAN、BICC等。
    盘点五大主要协议
    H.323协议
        H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议，各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作，用户不必考虑兼容性问题。该协议为商业和个人用户基于LAN、MAN的多媒体产品协同开发奠定了基础。
        H.323是一个伞状协议，它是由一系列协议组成的，图1列出了H.323协议栈的基本内容。
        H.225.0：H.323分组多媒体通信系统的呼叫信令协议和媒体分组化；
        H.245：H.323多媒体通信终端间的通信控制协议；
        RTP/RTCP：借助于资源预留协议（RSVP）所提供的能力来解决资源预留和QoS（服务质量）的控制问题；
        G.711：话音频率的脉冲编码调制；
        G.723.1：多媒体通信5.3/6.3kbit/s双速率语音编码器；
        G.729：采用共轭结构代数码线形预测激励的8kbit/s语音编码；
        G.729a：低复杂度CS-ACELP8kbit/s语音编码。
        H.248／MEGACO协议
        H.248／MEGACO（MediaGatewayControlProtocol）协议是IETF、ITU-T制订的媒体网关控制协议，用于媒体网关控制器和媒体网关之间的通信。H.248／MEGACO协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离、控制和承载分离。这样使业务、控制和承载可独立发展，运营商在充分利用新技术的同时，还可提供丰富多彩的业务，通过不断创新的业务提升网络价值。H.248／MEGACO是在MGCP协议（RFC2705定义）的基础上，结合其它媒体网关控制协议特点发展而成的一种协议，它提供控制媒体的建立、修改和释放机制，同时也可携带某些随路呼叫信令，支持传统网络终端的呼叫。该协议在构建开放和多网融合的NGN中，发挥着重要作用。
    SIP协议
        SIP（SessionInitiationProtocol）会话初始协议是IETF制订的，用于多方多媒体通信。按照IETFRFC2543的定义，SIP是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层传输协议TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议，支持代理、重定向及登记定位用户等功能，支持用户移动。通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS配合，SIP支持语音、视频、数据、E－mail、状态、IM、聊天、游戏等。SIP协议可在TCP或UDP之上传送，由于SIP本身具有握手机制，可首选UDP。
   SIGTRAN协议
        SIGTRAN协议（信令传送协议）是由IETFSIGTRAN组织制订的一套在IP网上传送PSTN/ISDN信令的协议。SIGTRAN在IP网络中传递电路交换信令（主要是No.7信令）的协议是通过信令网关（SG）实现。在我国的规范中，信令网关用于No.7网与IP网的互通边缘，对信令信息进行中继、翻译或终结处理。
        SIGTRAN协议包括SCTP（流控制传送协议）、M2UA（MTP2用户适配）、M3UA（MTP3用户适配），提供了和SS7MTP同样的功能，协议栈如图2所示。
    SCTP：用于在IP网络上可靠地传输PSTN信令，可替代TCP、UDP协议；
    M2UA：支持MTP3互通和链路状态维护，提供与MTP2同样的功能；
    M3UA：支持MTP3用户部分互通，提供信令点编码和IP地址的转换；
    SUA（信令用户适配）：支持SCCP用户互通，相当于TCAPoverIP；
    M2PA（MTP2用户对等适配层协议）：支持MTP3互通，支持本地MTP3功能，支持M2PASG（信令网关），可以作为STP。
    BICC协议
        BICC（BearerIndependentCallControl protocol）协议是ITU-TSG11小组制订的与承载无关的呼叫控制协议。BICC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MTP（消息传递部分）、SS7网络、ATM网络、IP网络。BICC协议由ISUP（ISDN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。
    协议比较及发展
    H.323、H.248／MEGACOVsSIP
        H.323、H.248／MEGACO、SIP均为在分组交换网上实现话音、多媒体等通信业务的实现协议。其中H.323出现较早，定义比较完全，最大的优点是比较成熟，保证了设备的稳定性，有助于实现不同厂商设备间的互操作，缺点是标准过于复杂，产品太昂贵，且不能与SS7集成，升级和扩展性较差。目前ITU-T第16组在重点研究如何进一步扩展H.323协议，以扩展其支持多媒体业务的能力和移动性管理的能力。
        H.248／MEGACO是H.323网关分解的产物。其优点是有利于网关的互连，适合构建大规模网络，且可和SS7信令网关配合工作，能够与SS7网实现良好集成，具有很好的协议扩展性。此外由于呼叫控制与媒体处理分离，使得多厂商设备融合互通成为可能。其缺点是目前还不太完善和成熟。H.248／MEGACO协议是ITU和IETF取得共识、共同推进的一种网关控制协议。在解决了H.323的复杂、伸缩性差等问题之后，H.248／MEGACO得到厂商的广泛支持，成为下一代网络关键的媒体网关控制协议。
        SIP协议是基于计算机世界的客户----服务器概念。SIP非常类似于Internet的其他协议，也非常适合应用在Internet环境中，且SIP具备支持用户定位、终端能力检测、组播等能力。由于SIP协议具有简单、通用、易于扩展等优点，越来越得到业界的青睐，它正逐步成为NGN和3G多媒体子系统域中的重要协议，并且市场上出现越来越多的支持SIP的客户端软件和智能多媒体终端，以及用SIP协议实现的服务器和软交换设备。虽然SIP协议目前还不成熟，但可以预见SIP必定是将来网络多媒体通信中业务与应用的核心协议。
    BICCVsSIP/STP-T
        NGN的一个显著特点是能够实现呼叫控制和承载控制分离。在通信的呼叫控制方面，从ITU-T和IETF两大组织的标准研究来看，有两个协议值得关注，那就是BICC和SIP-T。
        BICC是直接面向电话业务的应用提出的，来自传统的电信阵营，具有更加严谨的体系架构，因此它能为在NGN中实施现有电路交换电话网络中的业务提供很好的透明性。相比之下，SIP的体系架构则不像BICC定义的那样完善，SIP主要用于支持多媒体和其他新型业务，在基于IP网络的多业务应用方面具有更加灵活方便的特性。
        SIP-T是SIP的扩展协议，增加了对电话应用的支持，继承了SIP的灵活性，比较适合于IP网络。扩展的SIP-T可以使SIP消息携带ISUP信令，为基于SS7的PSTN网络用户和基于SIP的IP电话网络用户间的呼叫建立提供了互通机制。
        BICC是一个成熟的标准协议，它使不同设备制造商之间实现互通变得极为简单，而采用SIP-T互通会有一些问题。而且从体系架构看，SIP-T更为复杂。