SIP-I在Alcatel 5020 MGC中的实现

　　摘 要 上海贝尔阿尔卡特的Alcatel 5020 MGC为传统网络向NGN过渡提供了很好的解决方案，随着逐步推广商用，它必将再次在电信市场上中扮演重要的角色。该文介绍SIP-I在Alcatel 5020 MGC的实现方法及其特性。关键词 信令网关 媒体网关 媒体网关控制器 会话初始协议 封装ISUP的会话初始协议1 综述 上海贝尔阿尔卡特在去年推出了Alcatel 5020 MGC2.0，使其在传统语音网络产品向NGN的演进过程中迈出了坚实的一步。Alcatel 5020 MGC通过对全套语音业务的支持来实现现有TDM网络向NGN的演进，它作为NGN架构中控制层面的节点，通过IP分组网控制各类网关，从而给各种类型和协议的用户终端提供所有4类、5类业务。
在多域网络环境中，为了实现在两个不同的ALCATEL 5020 MGC控制下的PSTN用户间的语音通信，利用SIP-I实现ISUP信令的桥接将是必需的；同样地，为了实现SIP终端和PSTN用户间的语音通信，也需要实现SIP和ISUP的交互。本文阐述了Alcatel 5020 MGC中SIP-I的特性及其实现。

图 1：SIP-I在NGN中2 ALCATEL 5020 MGC中的SIP-I的特性SIP-I通过在两个相关MGC之间建立信令链路来传送ISUP消息。ISUP消息以二进制方式封装在SIP消息内。Alcatel 5020 MGC中SIP-I提供下列特性: 传送封装的ISUP消息和SDP：通过SIP-I的INFO方法在与状态无关条件下，传带ISUP消息。ALCATEL 5020 MGC使用INFO方式处理,附带没有对应SIP消息的ISUP消息的ContinueCall请求，来提供与ISUP等同的业务。 SIP封装器兼起BICC协议中承载控制支柱的作用，来支持承载的重定向：对一些ISUP支持的业务，如无应答前转（CFNR），单靠SIP来处理ISUP消息，是不够的，而需启用BICC中用以处理承载控制的APM消息来实现。 允许稳定呼叫中SDP数据的修改。Alcatel 5020 MGC支持在稳定呼叫中通过INVITE请求来修改SDP数据。 延迟的SDP处理，即对SDP数据没有包含在发起呼叫请求的INVITE消息中，而包含在Acknowledge消息中的处理。 引入虚拟中继群（VTKG）方法，Alcatel 5020 MGC可以为每个SIP控制单元定义数个虚拟中级群。到同一目的地的不同的中级群可以使用不同ISUP版本的信令，对呼叫或其它与中继相关的性能，也可以采用不同的计费方式。 主备用配置：只有主用控制单元接受和处理发话请求，并完成封装信令的状态变换， 所有稳态呼叫中的相关数据也是存储在主用控制单元的综合数据管理（IDM）数据库的动态表格中，备用控制单元的动态表格会自动同步相应的修改。当主用控制单元发生故障，备用控制单元将替代主用控制单元进行工作，而原主用控制单元将作备用控制单元使用。 过载保护：系统 采用了两种过载保护机制——CPU负载门限检测和消息队列过载检测。每种保护机制都设有三级拥塞门限，针对不同门限系统采取不同的方法限制系统的进一步过载。3 ALCATEL 5020 MGC中的SIP-I的实现 SIP控制单元是ALCATEL 5020 MGC中基于UNIX的控制单元。系统中的S12部分与UNIX部分通过中间件通信。图2给出了ALCATEL 5020 MGC控制单元的整体结构图。
图2 ALCATEL 5020 MGC控制单元的整体结构图S12部分S12域的接入网关控制单元（AGWCE）和中继网关控制单元（TGWCE）中驻留有ISIG（Interworking SIGnalling），它通过中间件（Middleware）与UNIX域的控制单元进行通信，负责将ISUP消息传到UNIX域的控制单元。ISIG的一个功能是将ISUP消息的MTP头去掉。 UNIX部分负责SIP-I处理的UNIX部分可以分为以下两块：l 资源管理控制单元（RM-CE）中的目标处理单元选择器（选择哪个SIP控制单元来处理本次呼叫）；l SIP控制单元中（SIPCE）的SIP封装器（含承载控制、信令处理、连接控制、连接控制代理器、登记器以及SIP堆栈），图3显示了UNIX各部分及其交互处理：
图3 UNIX各部分及其交互处理各部分的功能：目标处理单元选择器 目标处理单元选择器驻存在资源管理控制单元中。当系统发起一个面向SIP的出局呼叫时，目标处理单元选择器将收到来自ISIG的触发消息，并通过触发消息中的虚拟中继标识（VTGK-Id），选择对应的SIP控制单元（SIPCE）。对入局的SIP呼叫，目标处理单元选择器不需要参与处理，所有的通信在封装器和SIPCE间直接进行。SIP封装器 SIP封装器驻留在SIPCE，它将收到的ISUP消息转换为SIP堆栈可以理解的格式。它包含有下面几部分： ⑴　封装器信令，在S12和UNIX之间建立接口，包含SIP堆栈与S12部分连接的逻辑关系，并控制封装器的其它部分。对出局呼叫，封装器在收到目标处理单元选择器的StartCallReqFromS12后，它响应StartCallRspToS12给ISIG模块，ISIG再以StartCallInvite消息，其中包含了ISUP-IAM-message，这个IAM消息将被转换为SIP消息的INVITE。其它的通信消息，如ACM、ANM消息将通过ContinueCall消息传给ISIG模块。 对于来自IP侧的呼叫请求，封装器发消息StartCallReqToS12（其中已经包含了IAM消息）给ISIG模块，ISIG响应以 StartCallRspFromS12。其它进一步的消息将通过ContinueCall直接在封装器和ISIG间传递。 ⑵　承载控制，处理承载的重定向。主要应用于呼叫无应答前转等。 ⑶　封装器连接，为来自封装器信令的呼叫请求，添加路由信息及会话描述参数（SDP）到SIP消息的SDP头内。像路由信息等必要的内容都包含在ISUP消息中，ISUP-IAM消息作为二进制码完整地添加在SIP消息当中。完成SIP消息格式后，消息被送到SIP堆栈中。
⑷　连接控制代理（iCoCo）处理SDP数据，与网关（GW）连接控制器（CoCo）通信，也接受AGW/TGW来的请求。它包含一组连接控制命令，用来交换会话描述参数。iCoCo收集远端（相连的MGC）会话的会话描述参数。收到请求后，这些参数被送到连接控制模块（CoCo）。
其它一些建立和释放双向连接的命令也包含在iCoCo中。事实上，CoCo和iCoCo建立一个连接的两个端点，如图4所示： 图4 ⑸　登记器，处理MGC部分到所有相连的外部代理的周期性登记。启动时，它将在所以SIP临时表中的扩展网守中登记；⑹　翻译器，允许PSTN用户和SIP终端，如SIP电话，之间的交互作用。翻译器生成与收到的SIP消息对应的ISUP消息； ⑺　SIP堆栈，将收到的连接请求转换为SIP消息，及反之； ⑻　层管理，初始化SIP堆栈，例如内存，端口分配等。4 结束语 另外，为了入局及出局的SIP呼叫的路由，UNIX侧需要抛数据。通过GUI界面，操作员可以进行SIP接口至目标SIP处理器的配置。路由将通过描述目的地的数据来实现。对出局的SIP呼叫，ISIG传送一个指示（VTKG-ID）给UNIX，它指出SIP呼叫的目的地。通过接入数据库，UNIX查出哪一个SIPCE负责此次呼叫。另外，目的地的IP地址及使用的ISUP MIME版本也可以查询得到。参考文献1 RFC2976 －The SIP INFO Method2 RFC3372 －Session Initiation Protocol for Telephones (SIP-I): Context and Architectures3 ITU-T Q.1912.SIP - Interworking between Session Initiation Protocol(SIP) and Bear Independent Call Control Protocol or ISDN User Part 4 YDN038.1-1999 – 国内No.7信令方式技术规范综合业务数字网用户部分（ISUP）5 YDC003 - 软交换设备总体技术要求6 YDT1127 - No.7信令与IP互通的技术要求7 215 88795 9GAA DSZZA - STR – SIP/SIP-I/U/A/M for MGC F. Lindner, J.Kerkhoff 2004.08.24