SIP呼叫控制基本过程

根据以上分析，本节给出基于SIP的IP电话系统的呼叫控制基本过程，主要说明邀请被叫方的INVITE过程。

8.5.1代理信令过程

        图8.6示出代理服务器SIP信令过程。主叫方SIP客户程序首先获得被叫方的SIP地址，其形式为用户名＠域名。然后，客户通过DNS服务系统得到该域某服务器的IP地址。一旦获得此1P地址，客户就经UDP或TCP向其发送INVITE请求消息，启动下述呼叫建立过程：

①主叫方UAC向被叫域服务器(tune)发送请求：

INVITEsip:henning @cs.columbia.eduSIP/2.0
From:Sip:CZ@cs.tu-berlin.de

To:Sip:henning@cs.columbia.edu

Call一ID:19970827@ lion.cs

② 一般说来，该被叫域服务器并非被叫用户真正所在的UAS。设该服务器配置为代理服务器，它可向定位服务器发出查询请求。

③ 定位服务器返回被叫实际所在地址，设为hgs@play.cs.columbia.edu

④ 代理服务器向被叫所在地址转发INVITE请求：
INVITESip:hgs@play.cs.columbia.eduSIP/2.0
From:Sip:cz@cs.tu-berlin.de

To:Sip:henning@cs.columbia.edu
Call-ID:19970827@lion.cs

⑤被叫UAS向用户发出提示信息，用户应答。

⑥被叫UAS沿原路返回呼叫建立成功响应消息：

SIP/2.0200OK

From:Sip:cz@cs.tu-berlin.de

To:Sip:henning@cs.columbia.edu

Call－ID:19970827  @  lion.cs

⑦代理服务器转发200响应消息至主叫UAC。

⑧主叫UAC沿原路回送证实消息ACK:

ACKSip:henning@cs.columhia.eduSIP/2.0

Fmm:Sip:cz@ cs.tu-berlin.de

To:Sip:henning@cs.columbia.edu

Ciill-ID:19970827@lion.cs

⑨代理服务器转发ACK至被叫UAS，消息起始行的Request­UR1需变换为：

 ACKSip:hgs@play.cs.columbia.eduSIP/2.0

        需要说明，定位服务器不是SIP实体，它位于被叫域中，可以是LDAP（轻型目录访问协议）服务器、专用企业网数据库、本地文件或通过Internet目录查询fmger命令得到的结果等，具体型式取决于本地配置。响应消息根据 Via 字段沿原路返回，ACK消息可以沿原路前传，如果响应消息中包含Contact字段，也可根据该字段指示的地址直接送达被叫。中间代理服务器查询定位服务器所得结果可缓存在本地存储器中，其后前传ACK或后续呼叫建立消息时就无需再查询定位服务器了。上述所有消息的Call-ID都相同，表明是同一个呼叫的信令消息。Call-ID必需具有唯一性，本例中给出其构成的一种常用方法，即：日期、时间和＠主机名。最后，由上例可看出，在主叫发出的请求消息中，Request-URI和To字段的地址一般是相同的，但是经代理服务器后，两者可能不一致，其原因是用户可在不同的主机上进行登录，随时改变他所在的位置。

 

8.5.2  重定向信令过程

图8.7示出重定向服务器SIP信令过程。其呼叫建立过程简述如下，为简明计，消息的From、To、Call-ID等字段不再列出。

图8.7  重定向信令过程

①主叫方UAC向被叫域服务器发送请求：

 INVITE Sip:henning@cs.columbia.edu  SIP/2.0

②该服务器配置成重定向服务器，向定位服务器发出查询请求。

③定位服务器返回被叫当前地址。

④重定向服务器向主叫UAC回送302响应“临时迁移”(Movedtemporary），在Contact字段置人被叫用户当前地址：

SIP/2.0.302 Moved temporary

Contact:Sip：hgs@play.cs.columbia.edu

⑤主叫UAC回送证实消息ACK:

ACKSip:henning@cs.colurnbia.eduSIP/2.0

⑥主叫UAC向被叫用户当前地址重新发送INVITE消息：

INVITESip:hqs@play.cs.columbia.eduSIP/2.0

⑦被叫用户VAS回送200响应消息：

 SIP/2.0 200 OK

⑧主叫用户UAC向被叫用户UAS回送证实消息：

ACK Sip：hgs@play.cs.columbia.eduSIP/2.0

8.5.3 一般信令过程

       一般说来，IP电话系统除了SIP用于信令和RTP用于传送话音信号外，尚需其它协议的配合才能为用户提供完备的服务。

       为了与PSTN互通，主机或主机代理必须确定IP电话网关的地址。网关的选择决定于许多因素，如：呼叫成本、网关支持的计费方法（信用卡、电话卡、电子货币等）、支持的信令协议(SIP或H.323),支持的媒体编译码方式、业务提供商等。因此，客户必须提供输入，指明这些选择条件，才能最后选定网关。从本质上讲，电话网关也是一种服务，IETF正在研究扩展巳有的服务定位协议，用以确定广域服务(WASRV)，并提出将此用于定位电话网关。

      如前所述，在SIP请求传送过程中，SIP服务器负责对目的地址进行翻译。该翻译可以基于许多原则，如主叫用户、呼叫时间等。例如，alice@acme.com呼叫bob@widgets.com,Alice将发送SIP请求至位于widgets.com的SIP服务器。Bob要求当主叫为Tom且他正在上机时，将呼叫前转至他的PC机，否则就通过电话网关前转至他的语音信箱。这就要求Bob将该翻译要求告诉服务器。IETF目前正在开发一种呼叫处理语法，能利用SIPREGISTER消息上载至服务器。

      另外，随着1P电话使用规模的扩大，IP电话语音信箱也将随之产生。为此，需定义一种协议支持语音信箱检索和录音，为用户提供对千语音信箱服务器的类似于录音机那样的控制，这就是RTSP协议。和SIP一样，RTSP也是文本协议，格式类似于HTTP，可供客户指令媒体服务器记录和播放多播体会话，包括定位、快进、快倒和暂停等功能。用户可用SIP邀请媒体服务器或语音信箱服务器加入多媒体会话，然后用RTSP控制其操作。

       综合应用上述协议可完成较为复杂的服务。图8.8为这样一种服务示例。设1P网络包含三个ISP:ISPA、B和C，其中C为转接ISP。ISPA有-1-SIP代理服务器A和一个广域服务定位(WASRV)服务器。ISPB有一个SIP代理服务器B和一个用千语音信箱的RTSP服务器。ISPC包含一个1P电话网关(ITG)。设ISPA中的用户A呼叫ISPB中的用户B，用户A的UAC配置成使用SIP服务器A作为其所有呼叫请求的代理服务器，则呼叫建立信令过程可为：

图8.8  一般信令过程示例

①用户A的UAC向SIP服务器A发送SIPINVITE请求消息，在To字段中指示用户B的地址(John-b@ispb.com)。

②SIP服务器查询DNS中的域名ispb.com，得到服务器B的IP地址。然后将SIPINVITE消息前转至服务器B。

③服务器B核查其记录，找到一组该用户的呼叫处理指令。指令指示首先经代理接至其PC机。如果无应答，服务器向请求发送方回送用户B的两个替换位置：一个电话号码和一个语音信箱服务器。根据该指令，服务器B将INVfIE消息前转至用户B的PC机。

④用户B已经指示其SIPVAS软件不接受任何呼叫。因此，用户代理B向SIP服务器B回送出错消息。

⑤SIP服务器B向SIP服务器A发送重定向响应消息，该消息为300类响应，在Contact字段中包含两个替换地址。第1个地址是电话URL(tel:+1-732-555-1212)，第2个地址是媒体服务器的RTSPURL。地址带优先级(q)指示，告诉主叫应首先试呼电话URL。
⑥SIP服务器A试呼用户B的电话号码。为此，首先询问WAS­RV服务器，并向服务器提供该电话号码、用户关于计费方法的选择。用户可用多种方法向SIP服务器提供其选择原则，包括运营商通过人工方式输入。

⑦WASRV服务器查询数据库，返回合适的网关地址。

⑧SIP服务器A将原来的SIPINVITE请求送往网关。

⑨网关向PS1N发出呼叫请求。

⑩网关收到”被叫忙”指示消息。

⑪网关通过SIP出错消息将此信息告之服务器A。

⑫服务器还有一个RTSPURL的联系地址。由于它不知道怎样处理RTSPURL，因此就通过重定向响应消息将其回送给用户A的UAC。

       最后，用户A和RTSP服务器建立联系，送入给用户B的留言。
      上例可知，各网络单元前转INVITE请求时都要访问相关的目录服务或数据库（如WASRV服务器、DNS等）。每个SIP服务器的行为决定于它的本地编程和实现，例如SIP服务器B己编入用户关于呼叫处理的选择规则；服务器A己编入用户关千计费的选择规则，并访问WASRV服务器以完成至PSTN目的地的呼叫。这样的异质功能有助于定义各种新业务，并可使各个服务器具有不同的功能。此外，上述网络结构和协议组合可实现1P电话和其它业务的综合。SIP允许From、To、Contact和Also字段包含任意类型的URL（如tel：和rtsp：等），这就使得呼叫可根以据需要切换到其它协议和业务中去。