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研究生选题报告

研究生选题报告. SIP 与 H.323 互通的研究 Research on Interworking between SIP and H.323 报告人：朱克坤 导 师：李 星 ( 教授 ) 清华大学电子工程系 NGN 实验室 11/29/2002 . 报告概要. 为什么需要 SIP 和 H.323 互通？ H.323 和 SIP 简介及其比较 相关 SIP 与 H.323 互通研究工作 计划研究工作 预期贡献和时间计划 . 为什么需要 SIP 和 H.323 互通？. VoIP 发展迅猛

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  1. 研究生选题报告 SIP与H.323互通的研究 Research on Interworking between SIP and H.323 报告人：朱克坤 导 师：李 星 (教授) 清华大学电子工程系NGN实验室 11/29/2002 .

  2. 报告概要 • 为什么需要SIP和H.323互通？ • H.323 和SIP简介及其比较 • 相关SIP与H.323互通研究工作 • 计划研究工作 • 预期贡献和时间计划 .

  3. 为什么需要SIP和H.323互通？ • VoIP发展迅猛 • 2001年AT&T因为IP电话损失的国际业务收入2.3175亿美元（2.50%实际收入) • Frost & Sullivan发布报告指出，虽然目前VoIP服务的提供者还多是小型运营商，而且在语音服务所占比例并不高，但在AT&T、MCI WorldCom等电信业巨头跨入这一市场后，VoIP最终将成为语音市场的主要业务，预计在2007年前，VoIP业务将在全球语音服务市场占据75%的份额（2002-11-27 中国VoIP论坛）

  4. 为什么需要SIP和H.323互通？（续） • 两种好的协议族 • ITU－T：H.323（基于分组的多媒体通信系统）占有绝大多数市场 • IETF： SIP (会话启动协议）正受到青睐(VoIP、软交换和3GPP） • H.323和SIP共存 • 互通重要性（端到端的透明通信） • 采用不同协议的公司可能合并 • 协议的平滑过渡（H.323<－>SIP) • 采用不同协议的服务提供商之间互连 • 采用不同协议的公司通过服务提供商互连

  5. H.323与SIP简介 . • H.323协议概要 • H.323组件 • 简单的H.323呼叫建立过程 • SIP(会话启动协议）概要 • SIP组件 • SIP呼叫建立过程示例 .

  6. Media Data/Fax Call Control and Signaling Audio Codec G.711 G.723 G.729 Video Codec H.261 H.263 RTCP T.120 T.38 H.225 Q.931 H.225 RAS H.245 RTP UDP TCP TCP UDP TCP IP H.323 是一个“伞形”（Umbrella）规范 . .

  7. 网关（Gateway） H.323 组件 H.225/RAS messages over RAS channel H.225/RAS messages over RAS channel H.225/Q.931 (optional) H.225/Q.931 (optional) 网守（Gatekeeper） H.245 messages (optional) H.245 messages (optional) H.225/Q.931 messages over call signaling channel PSTN H.245 messages over call control channel 终端（Terminal） • 多点控制器（MC）为参加网络多点会议的三个或三个以上的终端提供控制。 • 多点处理器（MP）在一个网络多点会议中对音频、视频和/或数据流进行集中处理。在MC控制下，MP提 • 供对媒体流的混合、切换或其他处理。 • 多点控制单元（MCU）向三个或三个以上的终端和网关提供参与网络多点会议的能力。一个最简单的 • MCU仅包含一个MC。MCU也可能包含若干个MP 。

  8. 简单的H.323呼叫建立过程 Gatekeeper Terminal A Terminal B . 1. ARQ 2. ACF 3. SETUP 4. Call Proceeding 5. ARQ 6. ACF 7.Alerting 8.Connect H.245 Messages RTP Media Path RAS messages Call Signaling Messages 假定：终端A和B已经在网守注册 （网守发现和网守注册）

  9. SIP （Session Initiation Protocol）概要 应用层信令协议 . • 基于HTTP • 相同的基于文本的结构 • 请求/响应（c/s模型） • 利用URL寻址 通用信令协议 音频，视频，游戏， 即时消息，在线通知， 呼叫控制等等应用

  10. 重定向 服务器 注册服务器 定位服务器 Proxy Server 代理 服务器 SIP组件 用户代理： SIP组件 用户代理客户（UAC） 用户代理服务器（UAS） PSTN 用户代理 （User Agent） Gateway

  11. Proxy Server Location/Redirect Server Proxy Server INVITE 180 (Ringing) 180 (Ringing) 200 (OK) 200 (OK) 200 (OK) 200 (OK) INVITE INVITE 180 (Ringing) ACK ACK BYE BYE 200 (OK) 200 (OK) RTP MEDIA PATH INVITE ACK BYE User Agent User Agent SIP呼叫建立过程示例 • . . 302 (Moved Temporarily) ACK INVITE Call Setup 302 (Moved Temporarily) ACK MediaPath Call Teardown

  12. 比较 SIP和 H.323 . • SIP和H.323 －相似点 • SIP和H.323 －不同点

  13. SIP 和 H.323 – 相似点 • 功能上, SIP和H.323是相似的，都提供： • 呼叫控制（SIP服务器－网守） • 呼叫建立（INVITE－SETUP）和拆除 • 能力协商（SDP和H.245） • 补充业务：呼叫转移、呼叫保持等 .

  14. Information 标准制定者 部署情况 起源 服务器处理 核心服务器 SIP利用SDP进行能力交互. H.245对终端能力提供详细和准确的结构化描述. 能力协商 控制信道编码类型 SIP和H.323-不同 SIP H.323 IETF. ITU. 正在兴起（softswitch,3GPP) 广泛部署 基于Internet. 借用HTTP语法和消息. 基于电话网. 借用ISDN Q.931呼叫信令协议 有状态或无状态 有状态（版本2） SIP代理,重定向,定位和注册服务器 H.323网守. 基于文本UTF-8编码. 二进制ASN.1 PER编码.

  15. 相关SIP和H.323互通研究 • 1999年3月IETF发布SIP RFC2543 • 2000年4月IETF发布了第一个关于互通需求的草案[1]（已过期） • 2000年5月发布SIP/SDP与H.323互通的草案[2]（已过期） • 最新的草案是2002年1月份提出的关于互通需求草案[3]（已过期）. • 没有关于互通研究方面的RFC

  16. 相关SIP和H.323互通研究（续） • 国外大学http://www.cs.columbia.edu/~kns10/research/gw/已经有了SIP和H.323互通的信令网关，但是其源代码并不免费发布 • 国内北京邮电大学2000年曾发表对SIP和H.323的互通研究文章，但并没有实现 • Paul E. Jones Rapporteur ITU-T(May 23, 2002) One of the challenges we face is harmonizing the H.323 and SIP networks • Basic call interworking (work in progress) • Feature interworking (everybody wants it, but nobody wants to do the work)

  17. 计划研究工作 • 实现SIP和H.323互通的原型 IWF：Interworking Function（即信令网关） • 6种呼叫互通配置（实现其中两种） • 主要工作：信令映射 • 信令映射例子 • 互通难点 • 研究SIP和H.323补充业务的互通

  18. 六种呼叫互通配置 • H.323 EP ---- IWF ---- SIP EP • H.323 EP ---- H.323 GK ---- IWF ---- SIP EP • H.323 EP ---- IWF ---- SIP Server ---- SIP EP • H.323 EP ---- H.323 GK ---- IWF ---- SIP Server --- SIP EP • H.323 EP ------ IWF ------SIP Network ----- IWF ---H.323 EP • SIP EP -------- IWF ------H.323 Network --- IWF ----SIP EP IWF：Interworking Function（即信令网关） EP：端点（Endpoint) GK:网守（GateKeeper） • 考虑目前实现5）和6）其意义不大，它们不属于本文要实现的内容。由于配置2）和3）是配置4）和1）的组合。所以本文主要实现配置1）和4）情形下SIP和H.323的互通。

  19. 互通实现－－信令映射

  20. 信令映射例子 SIP终端 IWF H.323终端

  21. 互通难点 • 地址解析 • 消息转换 • H.323消息格式ASN.1标准－－SIP消息格式类似HTTP协议 • 不同情况下，一条SIP消息映射为一条或几条H.323消息 • 媒体能力协商 在SIP中，媒体描述是由SDP协议完成；而H.323中则是由H.245来实现媒体的控制 • 其它问题：实际实现

  22. 补充业务互通的研究 • ITU－T H.450系列建议H.450.1~H.450.12 • H.450.1定义了适用于各种补充业务的通用功能，它给出补充业务实现的一般机制，包括所用的控制数据结构及其传送过程。 • H.450.2~H.450.12则逐个定义每个补充业务的含义以及如何利用通用功能协议具体实现。如H.450.3呼叫转移 • SIP利用SIP对定义的头域（如Contact头域）进行简单的扩展（如增加几个域），就可以实现补充业务。例如对于呼叫转移，只要在BYE请求消息中添加Contact头域，加入意欲转至的第三方地址就可以实现此业务 • SIP向H.323学习定义通用框架（还没有RFC）

  23. 预期贡献 1．H.323与SIP还在不断完善之中 H.323第5版预计在2003年5月发布 SIP（RFC3261 2002年6月）；许多相关草案 实现H.323与SIP互通原型（面向对象设计方法保证可扩充性），可为今后的商业化互通产品奠定基础。 2．在实现完呼叫互通原型后针对一些新提出的补充业务提出的互通解决方案具有即时性和更髙的实际可行性。.

  24. 时间计划 2002年11月 开题 2002年12月 阅读文献，完成配置1)下IWF （Interworking Function）的整体规划 2003年1－4月 实现IWF原型 2003年5月 总结并撰写文章，完成配置4）下 IWF规划 2003年6－7月 实现IWF原型 2003年8－9月 研究补充业务互通 2003年10月 整理成果，撰写文章 2003年11月 写硕士论文 2003年12月 硕士毕业答辩

  25. 谢谢!

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