三种IP电话网关间协议的优缺点比较

   随着IP电话应用的普及，建立终端设备和网关的可扩展网络已成为业界面临的一大技术挑战。目前IP电话技术已完美实现了对语音和传真信息的编码和传输，但仍需进一步发展为大型公司和服务提供平台的呼叫控制和地址管理技术。因此，支持IP电话系统互通的多个协议已经出台。本文研究了当前系统中常用的IP电话协议如H.323、MGCP和SIP的优缺点比较。

   H.323

   1996年H.323创建，并于1998年1月推出升级版本2。H.323据称是一种包罗万象的标准，因为它本身由众多从属协议构成。正因为如此，ITU可以通过使用许多现有的数据和通信标准如Q.931、G.711和G.723.1对H.323进行定义。

   H.323最初由Intel和PictureTel提出，该协议定义了一种能灵活应用于多媒体电话会议设备的通信方式，并在IP栈上提供应用共享特性。设计人员提出了适用于多种设备的标准，这些设备包括可视电话、台式电脑和大型多端口网关。因此，H.323内容广泛，并提供了应用于不同设备的多种媒体类型和压缩技术。

   该标准的升级版本2致力于解决诸多原始标准未涉及的效率和扩展性问题，从而得到一个能更好满足现实应用的H.323标准。H.323仍将继续加强对扩展性问题的研究，并支持像IP传真等附属功能。

   H.323的核心优点在于其成熟性，这有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备，并且还有利于不同的供应商消除互操作性中出现的问题，并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。因为H.323标准包容了Q.931呼叫控制协议，许多在现有ISDN电话技术上具有丰富经验的开发商对该呼叫控制模型也非常熟悉。实际上，事件和参数通常能够直接通过H.323进入以前工作在ISDN下的应用系统。

   H.323原始版本1深受慢速呼叫建立的影响，因为许多信息在语音通路建立之前都在终端设备之间互相交换。升级版本2的快速呼叫建立特性克服了这个问题。由于H.323标准过于复杂，对于许多只需要基本的“快速但不完美”的网关间呼叫控制的产品而言，它实在是太复杂或是太昂贵了。

   在定义H.323时，设计人员是从终端设备的角度入手的，而非从现有PSTN的内部设备入手，因此H.323不能与SS7集成，或补充SS7必须提供的强大功能。另外，H.323的扩展性在超大型应用中已证明确实存在问题。设计人员在使用含有成千上万个端口的网关时发现，集中状态管理是瓶颈。

   当需要廉价的终端设备时，标准实现的成本也成为一个问题。标准的复杂性需要终端设备具有适当的处理能力，这妨碍了像有线电视机顶盒(set-top cable boxes)和手持式无线设备这类设备的实现。

   市场对H.323的反应表明，H.323的最佳应用点应是位于或临近端点并带有1至200个端口的系统。H.323在具有足够的处理能力实现呼叫控制和媒体处理的环境中工作良好。H.323作为企业IP电话解决方案已得到了业界最强有力的支持。

   媒体网关控制协议(MGCP)为众多IP电话网关的互联提供了一种解决方案，能将这些网关联结成一个具备互操作性的整体。MGCP假定呼叫代理(CA)完成所有呼叫控制处理，而媒体网关控制器(MGC)完成所有媒体处理和转换。

   MGCP

   MGCP的规格是由不同的公司开发建立的(如Telecordia和Lucent公司)，并由IETF以RFC(RFC 2705)信息文件的形式加以发布。MGCP是简单网关控制协议(SGCP)和IP设备控制(IPDC)协议合并的结果，但目前尚未获得认可。IETF 的Megaco工作组协同ITUA正致力于开发基于MGCP的推荐标准H.248(其前身为H.gcp)。该核心文件及相关规格已于2000年2月完成，并作为IETF的RFC标准文件发布。

   当H.323网关提供媒体转换而SS7网关翻译呼叫控制信息时，MGCP可与H.323网关和SS7网关协同使用。这种情况下，MGCP将所有来自端点设备的呼叫控制信息传送至网络。使用这种结构方式，开发人员能够补充SS7网络的能力，并且与单用H.323相比，，能够构建更大的IP电话系统。

   为协调单个呼叫的媒体路径和性能，MGCP要依赖对话描述协议(SDP)，该协议是MGCP规格的一部分。SDP允许就实时协议(RTP)端口及端点IP地址、语音编码方法(如G.711和G.723.1)、报文分组周期和其他联接类型参数等进行协商。

   MGCP的优点包括：特别适合于配置大型应用系统，因为其本身就用于解决大型系统的具体问题。应用MGCP可以实现与SS7网络良好的集成，为呼叫处理提供更大的控制和流通量。MGCP将媒体处理和信令功能分离，从而可由多个设备提供商开发更简洁的系统。

   MGCP协议的部分缺陷包括：MGCP对于小型应用系统过于复杂。MGCP与H.248/Megaco标准存在竞争关系，而后者已于2000年初由IETF和ITU签署认可。这样，需要MGC的运营商既可选用MGCP，也可选用H.248。因此，H.248或许最终能取代早期的MGCP版本。MGCP的归宿是电信运营市场，由它实现成千上万路IP电话的传送。

   SIP

对话启动协议提供了一种既可在终端设备或代理服务器之间也可向网关设备传输呼叫控制信息的方法，这是IETF MMUSIC工作组的劳动结晶。同样地，像许多现有的因特网协议一样，SIP中也包含了常用的HTTP协议。

SIP被认为是一种轻量级协议，因为该协议使用的是能被终端设备轻易生成并分析的简单文本命令。SIP只使用6个指令管理呼叫控制信息，SIP协议的简单易行是极低成本应用系统选择该协议的重要原因。

SIP并未对媒体传输机制加以定义，因此该协议能用在媒体传输作为专用设备的应用系统，这可提高效率并降低成本。SIP也允许通过任意数据报协议传输呼叫控制信息，使其在非TCP/IP环境(如Novell或其他专有协议)中也能有效使用。

SIP的部分优点包括：该协议具有可扩展特性，可以轻松定义并迅速实现新功能。可以简单易行地嵌入廉价终端用户设备。该协议可确保互操作能力，并使不同的设备进行通信。便于那些非电话领域的开发人员理解该协议。

SIP的缺点包括：SIP问世不久，因此大多数应用尚处于原型阶段。该协议单独应用的范围较窄。但与其他协议协同使用时，具有较强的灵活性。SIP只是完整解决方案的一小部分，还需要许多其他的软件来构建完整的IP电话产品。

低成本终端产品无疑是SIP最自然的应用了，像无线电话、置顶分线盒、以太网电话及其它带有有限计算和内存资源的设备都能使用该协议。由于SIP是一种优越的呼叫控制协议，因此是当前取代MGCP呼叫控制协议的首选。

互操作性

上述每个协议强调了开发IP电话系统所需技术的不同方面，当前开发的许多系统中至少包含其中一种协议，而且这些协议通常要求互操作性。表1描述了各种协议的能力比较。

所有这些协议在构建复杂IP电话系统的过程中不断发展。各制造商都在尝试研制具备互操作性的系统，所以互操作能力将继续成为未来的一大挑战。由IETF和ITU衍生而来的新标准协议MGC(H.248/ Megaco)有望成为MGCP在传输市场最强有力的竞争对手。请关注业界同仁和鉴定机构对兼容性研究的最新进展。