導語：如何才能寫好一篇sip協議，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：會話初始化協議sip；TCPN；建模；模型

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）25-0035-02

1 引言

第三代合作伙伴3GPP選擇SIP協議作為第三代移動通信系統的IP多媒體子系統（IMS）心靈協議，是因其具有靈活、無縫和可擴展性，它將逐漸成為下一代網絡NGN中關鍵控制協議之一。它可以滿足多媒體通信與網絡電話的要求，所以很多的通訊公司均先后研發出了支持SIP的服務產品與終端產品。為充分適應這些技術的發展，SIP協議需要進行進一步的完善與擴充，但是如果協議在設計環節出現任何問題都會給系統帶來難以預料的影響，所以為保證協議的穩定性和安全性，應在早期開發時盡可能挖掘其隱蔽的問題并找出解決方案。

目前研究SIP協議主要涉及以下幾方面：基于SIP的應用于服務[3]；SIP測試工具和方法；其他協議與SIP協同工作。因時間著色Petri網TCPN[2]在描述帶有較復雜的交互動作和時間約束的系統過程中具有明顯的優勢，故本文以TCPN為模型分析工具進行SIP協議分層TCPN模型的構造，并在不同狀態下實現分層建模。

2 SIP協議事務處理

SIP協議通過事務進行會話控制，其主要事務有INVITE、non_INVITE事務。INVITE事務完成會話的創建，non_INVITE事務則完成會話的保持與關閉。SIP端系統（User Agent，UA）是連接服務器從而發送服務請求的一種應用程序。因UA向服務器發送服務請求并接收來自服務器的響應，故一個UA有UAS（用戶服務器）和UAC（用戶客戶端）兩部分，這兩部分就是SIP協議中的兩個最關鍵的參與者，UAC創建呼叫請求，UAS接受呼叫給出響應。

在SIP的請求消息中，最常用的有INVITE、REGISTER、CANCEL和BYE。其響應消息有1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xx6種。SIP的呼叫方式有3種：從UAC到UAS的直接呼叫、從UAC發出的重定向呼叫、服務器發起呼叫。本文主要針對應用最廣的直接呼叫進行分層建模。

3 SIP協議TCPN分層建模

本文應用CPN Tools[4]進行INVITE事務的分層建模，并在不同的抽象層次上描述協議行為細化模型。這種方法在一個層次中描述協議細節，有利于優化或局部完善協議模型，也能有效把握模型規模，便于確認模型與分析協議性質。

SIP協議的TCPN分層模型中的10個模型頁分別處于不同的層次，每頁所描述的是對應抽象級別上的協議功能，低級別頁作為高級別頁的替代變遷子頁。各層次模型頁功能描述如下表1。各層內部模塊細化是依據UAS與UAC在INVITE事務執行過程中具備的不同狀態進行的，因在terminated狀態下協議無行為，而僅表示終止事務，故沒有單獨描述此狀態。

3.1 總體流程建模

SIP協議分層TCPN模型的top page（頂級頁）如下圖1所示，它總體描述了協議運行的網絡拓撲，其中使用了2個替代變遷對NET、UAS和UAC在協議運行過程中的交互行為進行描述。UAC通過NET向UAS發送REQUEST型數據，UAS將RESPONSES型數據通過NET回傳給UAC。

Client頁用以描述UAC的行為，下圖2所示為其頁模型。圖中的3個替代變遷對應的子頁能夠更加細致地描述處于不同狀態的UAC端行為。庫所Scene用以描述UAC的行為，變遷TransErr可以模擬協議在不同條件下出現傳輸層錯誤時所采取的處理方式。

3.2 網絡層建模

下圖3所示為NET頁模型，描述的是由UAC到UAS的網絡傳輸建模。庫所Schannel_Em記錄的是有多少個消息被成功地傳送到了UAS端，其初值為0。庫所CollectorCTS用以收集不可靠鏈路丟失的消息。變遷RCTS與CTOS用以模擬不可靠鏈路。不可靠鏈路的具體建模方式如表2所示。

通過上述時間類型、弧表達式及防衛表達式的應用，可模擬存在重復數據包、延遲、丟包的不可靠鏈路。若對其某些參數做適當的修改，便可動態調整其鏈路的可靠性，以此來真實地模擬不可靠鏈路。

3.3 具體行為建模

本文表1中的Sproceeding、Ccalling、Cproceeding等底層模型頁描述UAS和UAC在不同狀態下處理事件的過程，也就是對協議的具體行為建模。下文以UAC端處于Ccalling狀態時的應答消息處理行為為例，闡述具體行為的模型描述方式。

下圖4所示為UAC處于Ccalling狀態時處理INVITE消息的模型，即Ccalling頁模型。圖中CallTimer表示UAC處于超時狀態時消息的處理過程，CallResp表示UAC收到UAS應答時對消息的處理過程。庫所TimerAorB用以控制A與B兩個定時器的觸發。融合庫所cloneCs用隊列存放UAC每次狀態的變化，其隊首為UAC的當前狀態，Scenec記錄UAC的當前狀態和導致UAC變為此狀態的事件。Message存放初始條件下從SIP協議上層收到的INVITE請求。Channel_Em用以記錄當前是否收到UAS的應答，其初值為0。

當收到UAS會送的響應消息時，變遷CallResp被點火執行，即運行其對應的函數代碼。此函數代碼中sta與st均為SCENEC型變量，st是處理消息前UAC的狀態，sta為處理消息后UAC的狀態。Action部分調用函數call_resp（st，resp）完成UAC對不同類型響應消息的處理，該函數代碼如下：

由上述代碼可知，處理類型為r2xx的應答消息后UAC處于TERM狀態，處理類型為r3xx的應答消息后處于COMP狀態，處理類型為r1xx的應答消息后處于PROC狀態。

4 總結

本文給出了SIP協議處理INVITE事務的TCPN分層模型，對該協議總體流程、網絡層、UAS與UAC間的具體行為在不同模型層次上分別進行建模。該層次模型規模可控、功能劃分直觀、數據結構完備，為建模后期協議的驗證與改進提供了較完善的模型基礎。

參考文獻：

[1] 姜秀玉，楊峰，崔再惠.SIP協議實現中消息解析的研究[J].計算機工程與設計，2010（7）.

[2] 何中陽，李鷗，楊白薇，等.基于TCPN的TCP協議形式化描述[J].計算機工程，2011（9）.

篇2

【關鍵詞】 擴展SIP協議簇 調度系統 有線對講

一、前言

隨著企業生產自動化程度不斷加深，管理效率不斷上升，企業逐步由分層管理向扁平化管理轉變。而伴隨著企業管理方式的轉變，企業通信系統也開始向融合智能化發展。這是因為傳統的有線對講系統、調度系統、廣播系統、監控系統等是多個獨立的系統，其重復布網、維護復雜等問題無法有效得到解決。為了解決這些問題，首先需要將這些系統統一到一個網絡中來，然后通過一個系統將用戶使用的電話、對講等語音終端進行管理。管理大容量的語音終端比較成熟的是軟交換技術，同時可以發揮網絡靈活接入的特點，完成各種系統統一接入的要求。

二、問題提出

傳統的語音通信系統主要包括調度系統、有線對講系統、應急通信系統等利用程控技術設計出不同操作模式的語音交換系統。這些系統由于主機與終端的差異導致骨干網絡無法共用，導致運維復雜等。現在主流的語音交換技術為軟交換技術，而軟交換技術最為靈活的協議為SIP協議簇。但是SIP協議簇主要定義了終端基本的注冊、呼叫、應答等基本狀態內容，對于設備終端的屬性及過程控制沒有進行詳細定義，因此導致了各個廠家SIP協議簇擴展內容的大不相同。在IP調度系統中，不同設備間交互的協議種類多，導致不同廠商的調度控制終端和軟交換服務器間不能通用。如果通過擴展標準SIP協議簇來實現IP調度系統功能，并且簡化IP調度系統協議種類，讓不同IP調度系統設備廠商的設備實現通用。這將改變目前用戶對多種網關設備無法統一管理的現狀。傳統設備不同操作模式的語音通信系統便可在同一軟交換上實現。

三、擴展協議設計

基于IP的工業綜合通信系統是標準軟交換系統融合了調度、對講系統特點在工業領域應用特點，通過對RFC3621的SIP協議簇進行補充實現的。標準的軟交換系統設計了終端用戶的管理、交換管理、狀態管理等基本管理，調度系統系統則需要提供強插、強拆、監聽、摘掛機狀態、會議等等特殊功能。（圖1）

SIP請求消息分為請求行、.消息頭域及消息體三部分。消息頭域中包含許多個消息頭，分別攜帶著IP終端的各種信息。將在SIP請求消息的消息頭域中加入自定義的消息頭。增加的消息頭表示調度控制終端需要讓軟交換服務器執行的調度功能。在消息頭后加入需要參與該調度功能的話機號碼。同時預留一個區域，供用戶傳送備用信息，如設備相關的型號，協議的版本等。當然自定義消息頭遵從標準的SIP協議消息頭格式，能夠和標準的SIP消息頭用相同的方法封裝和解析，最終形成一個具有自定義消息頭的SIP請求消息。

四、系統實際應用

基于SIP協議簇擴展的應用在企業通信系統中最為常見，如調度系統、有線對講系統、廣播系統等。但是各種語音通信系統的操作模式不同，導致SIP協議簇擴展信息的結構及內容的不同。

基于軟交換的調度系統，主要功能是完成電話終端的兩方通話、三方通話、強插、強拆等等功能。協助調度系統完成這些功能的終端叫調度臺。調度臺通過標配的鍵權電話來操作調度臺，完成各項功能的實現。

當鍵權電話提機后，可操作鍵盤發送鍵權電話的操作指令。該指令的結構為：

長度是對整個信息長度一個說明，保證信息的完整性；鍵盤編號進行多鍵盤的區分；命令是不同操作功能的標識，命令主要是強插、強拆、三方通話、監聽等等；包標識符是對本信息包類型進行說明，包標示符主要標注請求（REQUEST），回應（RESPONSE），事件通知（EVENT），命令（COMMAND）四種；序列號用來標識一次請求和回應；結束符標識說明本命令執行完畢結束；數據包內容是實際的內容。

例如：鍵權話機提機通過鍵盤向軟交換提出呼叫一個用戶的命令，首先構造一個INVITE請求，并把鍵盤發送的操作指令嵌入到協議中，然后這個請求會由Proxy層層轉發，最后到達一個或者多個可能處理這個邀請的UAS，即調度服務器。一旦調度服務器收到這個消息并進行處理，那么通過發送2XX進行應答，如果拒絕則發送其他相應的標準SIP拒絕協議。這樣，鍵盤通過發送擴展的sip協議完成對多個終端的控制，完成用戶的調度功能需求。

另外，擴展SIP協議同樣可以應用在有線對講系統中。對講系統主要功能特點是按鍵呼叫，松鍵終止語音，同時向相關崗位傳送本機的工作狀態。那么主要將本機狀態發送到對講主機，然后由主機向相關終端發送消息以便顯示與之相關的終端狀態。主要在包標識符中增加一個狀態（STATE），然后在數據包內容中標識本機號碼即可。

通過擴展SIP協議簇實現的基于軟交換的調度系統、有線對講系統功能在工業現場得到了廣泛的應用。解決了工業語音網融合的問題，為用戶設計整個企業的網絡提供了技術保障。

五、總結

篇3

關鍵詞：IP多媒體系統（IMS）、會話初始協議（SIP）、新一代網絡（NGN）

一、IMS－NGN網絡概況

IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體系統, 是新一代的通信理念，它能夠滿足現在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業務的需求，也是解決移動與固網融合，引入語音、數據、視頻三重融合等差異化業務的重要方式。IMS把原有的垂直型的網絡架構演進成了水平的網絡架構，并且獨立出了業務應用層，從而使得不同的業務應用之間的互操作性和共享性更為靈活。SIP（Session Initiation Protoca1）稱為會話初始協議，是用于在IP網絡中建立、修改和終止多媒體會話的一種應用層控制協議。SIP是由IETF組織于1999年提出的一個在基于IP網絡中，特別是在Internet結構的網絡環境中，實現實時通信應用的一種信令協議。

3GPP組織在Release 5及Release 6階段對IP多媒體應用領域進行了詳細的分析研究，Release 5完成了IP多媒體子系統（IMS）核心網的組網框架、公共組件及基本業務流程定義，Release 6在對Release 5相關部分進一步擴展更新基礎上，增加了對IMS關鍵業務能力、QoS保障、網絡互通以及IMS/CS融合等方面的定義。這個由3GPP組織提出的IMS架構和思路被業界公認為是比較完善的針對IP多媒體領域的解決方案，面向CDMA2000接入的3GPP2標準組、面向固網的TISPAN（Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking）標準組均以3GPP IMS模型作為基礎和參照進行了相應IP多媒體網絡架構和業務體系的定義。

圖1、IMS網絡的演進

NGN通過控制承載分離，構成一個分布的系統結構。使整體建網成本大大降低，網絡升級容易，便于加快新業務和新應用的開發和部署，快速實現低成本全網統一業務覆蓋。簡化了網絡層次結構提高了網絡資源利用率，減少了傳統電路交換機中繼互聯的復雜性和降低了承載網的成本。

二、IMS的網絡架構：

圖2、3GPP IMS網絡架構示意圖

IMS網絡架構，利用SIP的靈活性，可支持無線網絡中大量的電話和非電話業務。該體系按其邏輯功能可分成3層：即傳送網絡層（包括終端網關等）、會話控制層和應用服務層，因而體系結構采用控制和承載相分離的方式如圖3所示，分為接入互聯層、會話控制層、和應用層。

圖3、IMS網絡功能實體

接入互聯層完成的主要功能包括各類SIP終端SIP會話的發起終結；實現IP分組承載各種承載類型之間的轉換；根據業務部署和會話層的控制實現各種QoS策略；完成與傳統PSTN/PLMN間的互聯互通等功能。

會話層完成基本會話的控制，完成用戶注冊、SIP會話路由控制、和應用服務器交互執行應用業務中的會話、維護管理用戶數據、管理業務QoS策略等功能，和應用層一起為所有用戶一致的業務環境。會話層包括CSCF(Call Server Control Function)、MRFC(Multimedia Resource Function Controller)、BGCF(Breakout Gateway Control Function)、IM-SSF(IP Multimedia Service Switching Function)等功能實體。其中CSCF包括P-CSCF（Proxy CSCF）、I-CSCF（Interrogating CSCF）、S-CSCF（Serving CSCF）等類型，在物理上可以是合一的，也可以分別設置。P-CSCF是UE接入IMS系統的入口，實現了在SIP協議中的Proxy和User Agent功能。S-CSCF在IMS核心網中處于核心的控制地位，負責對UE的注冊鑒權和會話控制，執行針對主叫端及被叫端IMS用戶的基本會話路由功能，并根據用戶簽約的IMS觸發規則，在條件滿足時進行到AS（Application Server）的增值業務觸發及業務控制交互。I-CSCF在IMS核心網中起到關口節點的作用，提供本域用戶服務節點分配、路由查詢以及不同IMS域間拓撲隱藏等功能。

應用層，向用戶提供業務邏輯，包括實現傳統的基本電話業務，如呼叫前轉、呼叫等待、會議等業務；實現CS和PS已有的智能業務、基于SIP的非傳統電信業務等豐富的娛樂、游戲業務。

三、IMS的業務流程：

IMS控制層通過SIP(RFC 3261)基本協議建立、改變或結束多媒體會話及媒體協商。SIP協議具備以下優點：

（1）與媒體無關的會話控制可以使SIP支持豐富的多媒體通信。

（2）SIP地址與終端位置的無關性使SIP用戶天生具有移動性。

（3）協議簡單，易于擴展，使SIP協議能夠支持許多新業務；對不支持業務信令的透明封裝，可以繼承多種已有的業務。

（4）使用SIP智能終端可以將網絡設備的復雜性推向邊緣，簡化網絡核心部分。

下面介紹SIP協議在IMS業務流程控制中的應用。

圖4、IMS呼叫流程簡化結構

如圖所示，當A用戶想要與B用戶進行會話時，UE A就生成一個SIP INVITE請求，并且通過GM參考點將該請求發送給P-CSCF。P-CSCF會對用戶A進行鑒權，若A為合法用戶且簽訂了相應租約，P-CSCF通過Mw參考點轉發給S-CSCF。S-CSCF繼續處理這個請求，執行服務控制，包括與應用服務器（AS）的交互，并且通過SIP INVITE請求中的用戶B的身份最終確定用戶B的歸屬運營商的入口點。I-CSCF會通過Mw參考點收到該請求，并且通過Cx參考點來聯系HSS，以找到正在為用戶B提供服務的S-CSCF。該S-CSCF負責處理這個終結的會話，包括與服務器AS的交互，并最終通過Mw參考點將這個請求發送給P-CSCF。經過進一步處理后（例如壓縮和隱私檢查），P-CSCF通過Gm參考點將這個SIP INVITE請求發送給UE B。 UE B生成一個183響應，該響應經過與INVITE消息相同路徑反向傳回給UE A。再經過幾次往返協商后，UE A和UE B完成會話建立。

會話結束時，UE A（或UE B）發起SIP BYE請求，該請求沿著INVITE相同路徑傳送給UE B（或UE A），UE B返回一個200（OK）響應，沿途的CSCF和所有的AS都會清除與本次會話有關的所有對話狀態信息，SIP就完成了一次IMS業務流程控制。

四、結束語：

SIP及基于SIP的IMS業務體系為NGN的開發打下了基礎，顯示出巨大的潛力，全球已有50%的運營商部署了IMS?；贗MS架構的移動固定融合網絡是能夠得到普遍認同的最佳解決方案。

參考文獻：

[1]《3G IP多媒體子系統IMS--融合移動網與因特網》 （芬）Gonzalo Camarillo,Miguel A.García-Martin張同須譯 人民郵電出版社 2009

[2]《IMS技術原理及應用》 胡樂明 曹磊 陳潔 電子工業出版社 2008

[3]《SIP在IP多媒體子系統中的應用》ims.microvoip.com/article/3/2006-12/20061214170919.html

篇4

1、在高跟鞋中1厘米等于25px , 所以175px就是7厘米。所以高跟鞋175px是指跟高跟鞋跟高有7厘米。

2、高跟鞋的“健康極限”在7厘米，如果超過了7厘米就會導致身體前傾，腳部的負擔也會增加，會引發很多骨科疾病。所以，鞋跟的高度最好在7厘米以下。

（來源：文章屋網 ）

篇5

《專利合作條約》(PatentCooperation Treaty，簡稱PCT)是繼《保護工業產權巴黎公約》之后的一個意義重大的國際條約，它奠定了各國在專利領域進行國際合作的基礎。PCT是主要涉及專利申請的提交、檢索、審查以及技術信息傳播的合作的一個條約。

在設立PCT之前，需要在數個國家或地區獲得專利保護的唯一途徑是直接向每一個國家或地區提交專利申請，每一個國家或地區依據其本國或地區的法律規定，對此專利申請分別獨立進行檢索，審查、公布或公告等工作。由此就會導致這些國家或地區對同一個發明創造進行部分重復的工作。為了避免重復工作，減輕各個國家專利局的工作負擔，因此，設立了PCT申請體系。

PCT的主要程序及其優勢

PCT申請包括兩個階段，國際階段和國家階段。

國際階段具有以下程序，

1　提出PCT申請。專利申請人可以公約約定的多種語言中的一種在一個受理局提出PCT申請，此PCT申請的效力相同于在指定的PCT成員國提出一件專利申請：

2　形式審查。受理局會依據公約約定的標準對PCT申請進行形式審查，

3　作出國際檢索報告。國際檢索單位會對PCT申請進行國際檢索，并出具檢索報告說明相關的現有技術：

4　國際初步審查。國際初步審查為可選擇程序，專利申請人選擇后，國際初步審查單位對PCT申請進行國際初步審查，并為申請人提供一份包含所要求保護的發明創造是否滿足專利性國際標準的觀點的報告，供申請人及選定的PCT成員國專利局參考。

國家階段的程序為申請人在優先權日起30個月或者寬限期內依據PCT程序進入選定國家，選定國家的專利局依據其本國法律對該專利申請進行審查，以決定該專利申請是否可以獲得該國家專利。若申請人在優先權日起30個月或者寬限期內沒有進入選定國家，此PCT申請在選定國家的效力終止。

依據PCT申請體系，PCT申請在進入國家階段之前，已經由國際階段的受理局進行了形式審查，國際檢索單位進行文獻檢索。在專利申請人選擇了初步審查的情況下，國際初步審查單位進行了初步審查。選定的PCT成員國專利局可參考國際階段的受理局、國際檢索單位以及國際初步審查單位的審查結果，依據其本國的法律規定審查此專利申請，或者直接承認上述審查結果，并依據其本國的法律規定，處理此專利申請。因此，對各個國家的專利局來說，在一定程度上避免了重復工作，節約了審查資源。

對于申請人，PCT申請體系有以下好處(1)有充足的時間考慮是否要在多個國家提出專利。利用PCT申請體系，從本國提出專利申請至進入各個選定的國家至少可有30個月的時間。在此期間，專利申請人可根據專利技術在各個PCT申請指定國的發展情況及產品的市場前景決定是否要進入這些PCT申請指定國，從而避免提出不必要的專利申請。(2)有充足的時間在各個PCT申請選定國辦理相關的委托手續及專利申請事務。(3)可根據國際階段得到的檢索報告、初步審查報告判斷是否有必要繼續國家階段程序，在PCT申請指定國提出專利申請。若檢索報告、初步審查報告表明PCT申請明顯無專利性，專利申請人可中斷程序，避免產生不必要的費用。

但PCT申請體系也存在以下缺點(1)程度復雜，相關申請表格填寫難度大，(2)修改頻繁，專利申請人疲于適應。在PCT申請體系獲得極大成功的同時，也面臨著超負荷運轉、體系日漸復雜、效能日益下降等方面的嚴峻挑戰，因此，不得不頻繁進行修改以解決出現的新問題。(3)獲得專利保護的時間推遲。盡管PCT申請經受理局受理后，即相當于在各個指定國提出專利申請，但要獲得專利保護，還要進行國家階段。由PCT申請選定國依據其本國的法律進行審查，授權。一般情況下，獲得專利保護的時間會比要求優先權直接提出專利申請的方式推遲2年左右。(4)申請成本高。PCT申請會增加國際階段的官方費用以及支付給專利機構的服務費。(5)僅發明專利可提出PCT申請，外觀設計專利不適用。

總的來看，PCT申請有其優勢但也有缺點，申請人應根據其具體情況，合理選擇PCT申請體系。如某項重要技術有前瞻性，申請人希望在許多國家獲得專利權，需要較長的時間進行市場評估和辦理專利申請手續，則可選擇PCT申請。如該重要技術只是希望在少數國家獲得專利保護，則可以要求優先權，直接在這些國家提出專利申請。如某項技術并不是非常重要，而且生命周期短，沒有必要在許多國家獲得專利權，則沒有必要選用PCT申請。

中國PCT申請的現狀及思考

中國于1994年1月1日成為PCT的正式成員國，并同時成為PCT條約規定的受理局、國際檢索單位和國際初步審查單位。

近幾年中國的PCT申請數量迅速增長。據世界知識產權組織統計，2005年中國共計申請2503件，首次挺進申請量排名前十，2006年共計申請3951件，同比增長57.8％，2007年共計申請5456件，同比增長38.1％。3年的增長速度皆居世界各主要國家之首。在2007年全球企業PCT申請公布量排行榜中，中國PCT申請量位居世界前列的有華為和中興兩家公司。華為從2006年的13位躍升至第4位，創下發展中國家企業的歷史新高。中興也從92位升至52位。

盡管中國PCT申請數量增長迅速，但在漂亮數據的背后，顯現的卻是盲目、攀比的心態。利用PCT體系進行多國專利申請，獲得專利授權的時間會延遲，而且費用較高。如果不是一項有前瞻性、技術生命周期長、并希望在許多國家獲得保護的重要技術，專利申請人通常不會選擇PCT申請體系。正是由于PCT申請體系適合于有前瞻性、技術生命周期長的重要技術，所以，PCT申請量會作為評估創新能力的參考指標之一。為了提升政績、爭取知識產權成果排名，各級知識產權部門大力鼓勵其本地企業多提出PCT申請，并給予相應的資助。而企業為了標榜研發創新能力、爭取政府資助，或者是對專利排名的癡迷，不計成本、盲目地追求PCT申請數量。甚至有些企業根本就不了解PCT，但在各方面的宣傳與鼓動下，也提出一些PCT申請。由此，產生了大量沒有必要的PCT申請，造成資源的浪費。

另外，國內專利機構的涉外專利事務處理能力弱，與外國專利機構的溝通能力差，并不能很好地協助國內申請人辦理國家階段的事務，導致多數PCT申請在國際階段之后就不了了之，并沒有在相應國家獲得專利權，造成申請人極大的損失。

篇6

雖然世界各地的網絡添加了小小區基站后，增加了容量并補充了傳統的宏小區基站，但與此同時也為服務提供商帶來了挑戰，他們需要協調和管理越來越多的網元之間的交互。對QorIQ Qonverge 處理器提供AirHop eSON 軟件支持，目的是為了促進宏小區基站和小小區基站之間的協調，通過動態負載均衡和小區間干擾管理優化移動流量。這讓 QorIQ Qonverge客戶能夠加快 4G 系統部署，并優化HetNet 的寬帶覆蓋。

飛思卡爾數字網絡事業部產品管理副總裁 Tareq Bustami 表示：“全球領先的無線基礎設施設備 OEM 都在利用飛思卡爾 QorIQ Qonverge 片上基站系列的性能、可擴展性和能效，為大規模推廣異構 4G LTE 網絡創建世界級產品。將 QorIQ Qonverge 處理器與 AirHop 非常先進的 SON 軟件相結合，將幫助我們的客戶更快地將產品推向市場，最大程度地提高易用性，并將性能提高到新水平。”

QorIQ Qonverge 系列包含采用高級異構多核技術構建的集成的片上基站器件。廣泛的產品系列采用一個通用的架構，滿足了從住宅家庭基站到宏小區基站的多制式要求。

AirHop 的高級 RAN 智能解決方案在多小區和多層網絡配置中管理干擾并優化系統功能。AirHop 的 eSON軟件套件通過多小區協調實時優化可用的無線資源，從而高效地為每個小區和各個用戶提供良好的覆蓋、容量和服務質量 （QoS）。這在 HetNet 部署中尤為重要，因為在這種網絡中，宏小區覆蓋區域會內存在大量的補充小小區。

AirHop 的 eSON 軟件使運營商能夠根據需求部署小小區，從而節省大量的運營開支。它還利用實時、多小區協調和優化，提高網絡容量。在數百毫秒間隔內可執行連續的優化，可將總體數據吞吐量提高10-40%。AirHop 的 eSON 軟件可部署在全分布式、集中式或二者混合的架構中，它可以位于云中，也可以位于各種網絡邊緣設備中，實現了最大的靈活性。

AirHop 聯合創始人兼工程副總裁Hanson On 表示：“飛思卡爾非常先進的 QorIQ Qonverge 片上基站系列為我們的實時優化軟件提供了卓越的平臺。在完成集成后，我們將能夠為客戶提供同類最佳的解決方案，并可實現大規模 HetNet 部署?！?/p>

篇7

關鍵詞：鮑姆木層孔菌；HepG2細胞；胰島素抵抗；已糖激酶；丙酮酸激酶；α-葡萄糖苷酶

鮑姆木層孔菌（Phellinus baumii），俗稱桑黃，是一類寄生在桑樹、楊樹等樹身腐朽部位的珍稀藥用真菌，具有多種藥效學活性。已有研究表明，鮑姆木層孔菌具有良好的降血糖活性，上海市農業科學院食用菌研究所加工技術與發酵研究室前期研究發現，鮑姆木層孔菌菌絲體活性提取物化合物兒茶醛、柚皮素和黃芩素能促進胰島素抵抗HepG2細胞葡萄糖消耗，降低培養基中葡萄糖含量，但其降糖作用機制尚不清楚（尚未發表）。

胰島素抵抗是Ⅱ型糖尿病的重要發病特征之一。胰島素抵抗指的是人胰島素對葡萄糖攝取和利用能力下降，從而引起機體代償性的過量分泌胰島素，以維持血糖穩定，而最終導致高胰島素血癥。HepG2細胞是一類分化好的人肝胚細胞瘤細胞株，生化特性和生物合成能力與人正常的肝細胞極為相似，胰島素抵抗HepG2細胞能夠較為準確的模擬Ⅱ型糖尿病患者體內的生化狀態。

筆者擬通過觀察鮑姆木層孔菌活性物質原兒茶醛、柚皮素和黃芩素對胰島素抵抗HepG2模型細胞內糖代謝過程密切相關的糖酵解關鍵酶己糖激酶（hexokinase，HK）、糖異生關鍵酶丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）和多糖分解關鍵酶α-葡萄糖苷酶的酶活影響，探討鮑姆木層孔菌化合物的降糖機理。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

活性樣品：原兒茶醛、柚皮素和黃芩素為上海農科院食用菌所加工技術與發酵研究室前期從鮑姆木層孔菌（P.baumii）菌絲體中分離純化獲得的化合物。

HepG2細胞（人類肝癌細胞株）：購買于中國科學院上海生命科學研究院細胞資源中心。

試劑：RPMI1640培養基、含酚紅RPMI1640培養基、胎牛血清（FBS）和胰酶（含0.25%EDTA）購自美國GIBCO公司；精蛋白生物合成人胰島素注射液為諾和諾德（中國）醫用注射產品；人己糖激酶（HK）酶聯免疫分析試劑盒、人丙酮酸激酶（PK）酶聯免疫分析試劑盒和人α-葡萄糖苷酶酶聯免疫分析試劑盒購買自上海朝瑞生物科技有限公司；Triton X-100、苯甲基磺酰氟（PMSF）和二甲雙胍購自美國Sigma公司；Trizol購自大連Takara生物工程公司；其余試劑均為國產分析純。

1.2 HepG2細胞培養及酶液采集

1.2.1 細胞培養

HepG2細胞復蘇后，在含10%滅活FBS的RPMI 1640中培養，細胞貼壁后，將處于對數生長期的細胞消化，將HepG2細胞接種于裝有5 mL正常培養基（含10%胎牛血清、100 IU/mL青霉素和100 mg/mL鏈霉素的RPMI 1640培養基）的25 mL細胞培養瓶中，細胞濃度為2×104/mL。

1.2.2 分組處理

待細胞單層貼壁后，加入含1500 IU/L胰島素的正常培養基5 mL，于37℃、5%CO2培養箱中孵育36 h后，棄培養基，細胞用PBS（pH 7.4）洗滌1次，再加入正常培養基37℃孵育20 min，重復洗滌和孵育1次，最后加入正常培養基，為胰島素抵抗模型組。陽性對照組為胰島素抵抗模型組最后加入的正常培養基替換成含1.5 mmol/L二甲雙胍的正常培養基；樣品組為胰島素抵抗模型組最后加入的正常培養基分別替換成添加10μg/mL和100μg/mL原兒茶醛、柚皮素和黃芩素的正常培養基；HepG2復蘇后用正常培養基培養細胞為空白對照組。

1.2.3 酶液樣品制備

1.2.2 各組細胞于37℃、5%C02培養箱中孵育24 h，收集細胞到15 mL離心管中，129 g離心3 min，棄上清液，用預冷的1mL PBS（pH7.4）洗滌細胞兩次，最后收集細胞于1.5 mL離心管中，吸去PBS溶液上清后，將離心管置于碎冰之中，5×106個細胞添加400μL裂解液[按照1 mL 1%Triton添加10μL 100 mmol/L苯甲基磺酰氟（PMSF）的比例混勻配制]，4℃過夜，離心管置于4℃的離心機中，16714 g離心30 mn，將上清液（酶液）轉移到1 mL的離心管中，于4℃保存。

1.3 酶活測定

分別按照人己糖激酶（HK）酶聯免疫分析試劑盒、人丙酮酸激酶（PK）酶聯免疫分析試劑盒和人α-葡萄糖苷酶酶聯免疫分析試劑盒說明書測定己糖激酶、丙酮酸激酶和α-葡萄糖苷酶酶活。

2 結果與分析

2.1 活性化合物對己糖激酶活性的影響

相對于正常對照組，胰島素抵抗HepG2細胞模型組的己糖激酶酶活明顯降低，添加二甲雙胍陽性對照組略低，但顯著高于胰島素抵抗HepG2細胞模型組；相對于胰島素抵抗HepG2細胞模型組，10和100μg/mL原兒茶醛處理組和100μg/mL黃芩素處理組的己糖激酶活顯著升高（分別提高126.7%、146.7%和133.3%），且均接近陽性對照組，10μg/mL黃芩素處理也顯著升高；而柚皮素處理組己糖激酶酶活與胰島素抵抗HepG2細胞模型組相近（圖1）。

2.2 活性化合物對丙酮酸激酶酶活的影響

胰島素抵抗模型組相對于正常細胞組丙酮酸激酶酶活明顯降低；除了低濃度的原兒茶醛處理外，所有參試處理組的丙酮酸激酶酶活均顯著高于胰島素抵抗模型組，以正常細胞組最高（較模型組提高137.5%），二甲雙胍陽性對照處理組和原兒茶醛（100μg/mL）、柚皮素（10，100μg/mL）及黃芩素（10，100μg/mL）處理組次之，分別較模型組提高100%、75.4%、52.5%、74.9%、72.1%和87.5%（圖2）。表明，黃芩素和柚皮素提高HepG2胰島素模型細胞丙酮酸激酶酶活的效果較好。

2.3 活性化合物對α-葡萄糖苷酶酶活的影響

各試驗組的α-葡萄糖苷酶酶活如圖3所示。胰島素抵抗模型組的α-葡萄糖苷酶酶活明顯高于正常細胞組，陽性對照組和100μg/mL原兒茶醛處理組的a.葡萄糖苷酶酶活顯著低于胰島素抵抗模型組（分別下降31.6%和42.1%），且100μg/mL原兒茶醛處理組酶活低于陽性對照組，表明原兒茶醛抑制α-葡萄糖苷酶的效果較好。

3 討論

篇8

【關鍵詞】AndroidSIP視頻監控組呼

視頻監控一直是人們關注的熱點之一，在經歷了本地模擬視頻監控、本地數字視頻監控、基于網絡的遠程數字視頻監控的發展歷程之后，現有的數字視頻監控系統在遠程監控、系統部署、管理維護以及歷史記錄存儲管理等方面有著不可比擬的優勢，以其直觀、方便、信息內容豐富詳實等特點被廣泛應用于公安、電信、金融、交通、水利等部門[1]。

目前的網絡監控系統多采用HTTP協議，視頻信息通過HTTP協議以流媒體方式進行傳輸，所有媒體信息和前端控制信息都采用同一個HTTP通道，不做信息通道的區別。隨著監控網絡規模的擴大，這種系統架構對于大規模的視頻監控運營和集中化管理帶來了極大的挑戰。將網絡視頻監控系統中的媒體通道和控制通道進行分離，能夠極大的幫助網絡監控系統的大規模部署、運營和管理[2]。此外，在控制通道采用統一的控制信令協議對于聯網平臺是非常關鍵的。在視頻監控中并沒有一種專門為其制定的信令控制協議，但可以借鑒類似應用中成熟的現有協議。SIP協議作為應用于IP網絡中建立、修改和終止多媒體會話的應用層協議，具備簡單靈活、可擴展和分布式控制等優點，不限于VoIP的使用，在視頻監控這個多媒體領域也能得到廣泛應用。

一、SIP協議及其JAIN-SIP協議棧

SIP（Session Initiation Protocol）是IETF提出的一種協議，基于HTTP，但可以使用UDP或者TCP作為傳輸協議。它使用SDP描述多媒體會話，同時它是基于文本的。SIP建立、調整和終止多媒體會話[3]。

SIP協議定義了兩類實體：用戶和網絡服務器。用戶（UA）是一個用于和用戶交互的SIP實體，即終端用戶設備。網絡服務器包括注冊服務器、服務器和重定向服務器。注冊服務器是指一個接受用戶注冊的SIP服務器，并將注冊信息保存在本地數據庫中；服務器用于轉發會話邀請信息給收件方的UA；重定向服務器則通過提供可選擇的位置幫助定位UA。

SIP消息[4]包含響應消息和請求消息，這兩種消息的格式都包括一個開始行，一個或多個頭域，一個空行和一個可選的消息體。響應消息以狀態行作為消息的第一行，狀態行包括協議版本號，狀態碼和原因說明，其間用空格隔開。狀態碼是一個從100到699的3位整數，代表對請求做出響應的狀態：1××Informational（通知）、2××Successful（成功）、3××Redirection（重定向）、4××Request Failure（請求失敗）、5××Server Failure（服務器失?。┮约?××Global Failure（全局錯誤）。請求消息包含六種，分別為INVITE（邀請）、ACK（確認）、OPTIONS（可選項）、BYE（再見）、CANCEL（取消）及REGISTER（注冊）。

SIP協議擴展主要有三種方式：方法擴展、頭部擴展、消息體擴展。SIP消息頭是對消息進行必要的描述，可以根據需要增加新的頭域以支持消息新的特性。

Google在2010年12月了Android 2.3系統，該版本提供了一套SIP協議棧供VOIP開發人員使用。該SIP協議框架是以Android的Binder機制和廣播（Broadcast）機制為基礎的一套IPC系統，并在內部部分移植了JAIN-SIP協議棧（javax.sip）[5]。我們不需要關心底層實現的細節，只要從應用層面的開發來看，只需獲取系統提供的SIP服務，并調用系統提供的方法即可，該框架的幾個重要的類位于.sip包中。

二、監控系統設計與實現

2.1系統構成

監控系統由監控端、SIP服務器及監控管理平臺三部分構成，如圖1所示。

2.2視頻監控端模塊設計

監控端的硬件平臺采用采用ARM Cortex-A8處理器S5PV210，主頻1GHz，支持MPEG-4/MPEG2、H.264/H263、VC-1、DivX的視頻編解碼，支持JPEG硬件編解碼，最大支持8192×8192分辨率，內部集成4G bits DDR2、2G bits SLC NAND FLASH。監控端采用Android 2.3.1嵌入式源碼。

在Android系統中，要獲取視頻編碼數據，傳統的方法是將攝像頭捕獲的原始未經壓縮的數據通過軟編碼的方式形成發送碼流，在Android平臺上要實現這種方法需要先配置響應編碼器的makefile文件，然后利用Android NDK編譯器將編碼器提供的源文件編譯成Linux下可以使用的動態鏈接庫，再通過設計JNI接口供上層調用，這種方式成為Android平臺的庫移植?？梢灶A見這種方式的開發效率低，開發周期長，因此本文不采取這種方式，而是利用硬件獲取編碼數據，通過Android的MediaRecorder方法回調硬件編碼芯片產生的編碼數據，這種方式的速度快，效率高。其中需要用到Android的MediaRecorder類，該類用于實現音視頻錄制功能，可以設置視頻的編碼格式、視頻文件的輸出格式以及視頻文件的輸出方式等。本文采用的輸出格式為MP4格式，可以直接從MediaRecorder里面已經生成好的視頻數據中提取出H.264的數據，這些數據都已經過相應的編碼。要獲取輸出流中的H.264編碼數據，首先定義一個LocalSocket作為輸出視頻數據的緩沖區，初始化并開啟MediaRecorder，向LocalSocket寫入MP4格式的H.264數據，最后開啟讀取線程，從緩沖區循環讀取H.264編碼數據。

2.3系統服務器

2.3.1SIP信令服務器

SIP信令服務器又可分為注冊服務器、服務器及位置服務器，相應完成注冊、及定位功能。在遠程監控系統中，監控管理平臺與監控端需要先向系統注冊；當監控管理平臺需要接入監控端視頻時，通過系統向該監控端發送INVITE請求。由于監控管理平臺中需要能夠同時接入多路的視頻，因此系統采用組呼請求的方式來建立連接。

由于在SIP協議的基本協議中并不支持組呼功能，為此，本系統采用SIP消息頭擴展方式，在組呼的INVITE請求的消息頭中加入了若干擴展參數，形成組呼請求信令。同時，本系統還考慮了對語音呼叫的支持。其INVITE請求消息的格式大致如下：

INVITE sip：GroupNum@SIPServerAddress： Port SIP/2.0 Via：SIP/2.0/UDP SIPServerIp：Port； branch=z9hG4bKxxxxxx；rport

From：“MonitorName”；tag=xxxx

To： sip：GroupNum@SIPServerAddress： Port Call-ID： CSeq： 1 INVITE Max-Fowards：70

組呼的大致流程如圖2所示：（1）監控中心向SIP服務器發送INVITE消息，請求建立組呼；（2）SIP服務器向監控中心發送100 TRYING消息，通知其正在等待處理；（3）SIP服務器獲取被叫組的用戶信息等，按照被叫組的信息判決是否能夠執行當前組呼業務，若能則向被叫監控端發送INVITE消息，被叫監控端向SIP服務器發送100 TRYING消息，等待后續處理；（4）監控端向SIP服務器發送200 OK消息，攜帶監控端的接收端口，響應組呼請求；（5）SIP服務器向被叫監控端發送ACK，確認組呼建立結果；（6）SIP服務器收到第一個被叫監控端的200 OK消息后，向監控中心發送200 OK消息，確認組呼建立應答；（7）監控中心向SIP服務器發送ACK消息，反饋組呼建立確認。

2.4監控管理平臺

監控管理平臺用于視頻監控連接的建立、視頻流的接收、解碼播放以及遠程控制等功能。監控管理平臺可以查看和管理多個監控端的視頻圖像，控制臺實時監控圖像畫面如圖3所示。

同時，本系統還可實現無人值守監控功能。利用圖像處理算法對比前后兩幅圖像是否發生變化來判斷指定區域是否有異常行為，一旦發生異常，監控中心即發出警報信息。同樣，在監控端也可實現遠程報警，一旦攝像頭探測到異常信號（如人臉識別等），監控端即向監控管理中心發送MESSAGE消息，監控管理中心以此判定有異常狀況，啟動報警裝置。

篇9

關鍵詞：CM-IMS；企業語音專線；接入控制

中圖分類號：F49 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2014）15-0161-03

1 背景與意義

CM-IMS是一種全新的多媒體業務實現形式，基于IP分組網承載業務，采用SIP協議，獨立于現有的軟交換網絡并建立連接。面對新的網絡架構，原有基于軟交換實現的企業語音專線業務接入控制機制已不適用，需要重新確定。

IMS建立在開放的IP協議基礎上，使得基于IMS的業務接入安全要求比傳統交換網絡更高，尤其是應用于重要客戶的業務，接入安全問題不容忽視。

為此，有必要研究符合企業客戶業務特征需求的業務接入控制策略，以保障企業客戶語音業務使用安全，同時指導網絡人員有效開展網絡施工，從而推動IMS的業務拓展。

2 CM-IMS相關基礎簡介

2.1 CM-IMS體系結構

CM-IMS是一個端到端的解決方案，涉及接入層、承載層、核心層、業務層、以及終端和支撐系統。

（1）接入層提供用戶的接入，接入設備即客戶終端，包括PBX、SIP-GW、IAD和AG設備，分別適用于不同的企業場景。

（2）承載層提供接入業務的承載通道，主要包括城域數據網和城域傳送網。

（3）核心層負責IMS域會話控制和路由、用戶數據管理和認證鑒權，以及與其它網絡互通等功能。主要的網元包括SBC、P/I/S-CSCF、HSS/SLF、ENUM/DNS、MGCF、IM-MGW等。

SBC是用戶接入IMS的接入點，網絡邊緣安全設備，承載信令面和媒體面。

CSCF是負責呼叫接續的實體，IMS中有三種類型的CSCF：

P-CSCF（Proxy CSCF）：接入IMS系統。

S-CSCF（Serving CSCF）：注冊，呼叫控制，業務觸發。

I-CSCF（Interrogating CSCF）：選擇S-CSCF與其他IMS網絡的路由。

HSS保存所有IMS用戶數據和業務數據。

MGCF和IM-MGW用于IMS系統與CS域（GSM，R4，PSTN）網絡的互聯互通。

ENUM/DNS將E.164號碼轉化為域名、域名解析，供CSCF查詢，用于路由查詢。

（4）業務層為用戶提供業務應用服務，即業務平臺AS，比如統一Centrex業務應用、MMTEL多媒體電話業務應用等。

2.2 IMS相關協議簡介

IMS業務實現需的關鍵協議包括：SIP、SDP、Diameter等。

SIP（會話初始協議）是一個在IP網絡上進行多媒體通信的應用層控制協議，用于在參與者之間建立、改變和終止多媒體會話，是IETF的RFC 3261。SIP協議具有簡單、開放、容易配置、與IP協議兼容的特點。SIP與HTTP相似，是一種基于文本的協議，使得開發人員很容易編寫各種應用。

SIP消息是SIP協議中的邏輯實體即客戶端和服務器之間通信的基本信息單元，SIP協議消息分請求和響應兩類，SIP消息統一格式如下：

SIP message = SIP消息起始行

*SIP消息頭域（可包含多個）

CRLF

[SIP消息體]（可選項）

SIP消息起始行包括：用于請求消息的請求行、用于響應消息的狀態行。

SIP消息頭域（簡稱為SIP頭）是SIP消息的重要組成部分，用于會話路由、標識會話、傳遞會話控制信息等功能。

SIP消息體是SIP消息的凈荷部分，可以攜帶不同協議的消息體用于完成不同的功能，例如：SIP攜帶SDP，用于媒體協商。

SDP協議，用于媒體描述。

RTP協議，用于實時媒體傳輸。

H.248協議（主要功能與IETF MEGACO協議類似），用于媒體網關控制。

Diameter協議，用于與HSS等數據庫的AAA安全交互。

CM-IMS采用SIP協議作為核心控制協議，在CM-IMS核心網中，呼叫控制全部使用SIP協議，同時SIP協議與SDP協議、Diameter協議、ENUM/DNS查詢協議等相互配合完成多媒體業務提供過程中的信息傳遞、網元控制等功能。

3 企業語音專線業務接入現狀與需求

3.1 傳統普通語音專線業務接入控制機制

傳統的企業語音專線基于軟交換網絡進行組網，同樣涉及接入層、承載層、匯聚層、核心層、業務層，其組網存在以下特點：

（1）核心層由軟交換網絡組成，下行主要提供E1端口，業務接入方式以E1接入為主。

（2）為了緩解核心網接口容量緊張問題，部分地為企業客戶業務專項建設了TDM PBX、IP PBX、IP前置機等設備，稱為匯聚設備，所以存在匯聚層。下行擴充接口數量的同時，擴展接口協議類型為：NO7、PRI，以及少量的FE接口。

（3）傳統企業普通語音專線業務，傳輸依然主要采用時分復用（TDM）的專線，用戶之間采用面向連接的通道進行通信，可以避免來自其他終端用戶的各種竊聽和攻擊。

（4）傳統企業普通語音專線業務接入安全，通過在核心交換網元或匯聚交換網元預先人工配置主叫號碼進行鑒權控制，可以避免企業客戶的業務被盜用。

3.2 IMS企業語音業務接入方式需求

根據CM-IMS體系架構，可以知道IMS業務接入存在以下兩種類型：

lIP接入：由SBC提供語音接入能力。

主要的接入方案組合是：IAD/AG/SIPGW/IP PBX+GPON/PTN/SDH（傳送駐地網）+MAN（數據城域網）+SBC。

lE1接入：由IM-MGW提供語音接入能力。

主要的接入方案組合是：TDM PBX /IP PBX+PTN/SDH+IM-MGW。

根據IMS特點，基于CM-IMS企業語音業務接入控制存在以下待解決的問題：

（1）IMS業務采用基于IP的SIP協議和開放的網絡架構，通過采用多種不同的接入方式可以共享業務平臺，如何限制未經授權地客戶訪問業務？

（2）IP接入方式下的IMS業務基于分組網承載，屬于固定類的語音專線業務的接入變得不可控，是否通過同一個用戶名和密碼可同時使用多個企業的專線業務？如何限制企業用戶的游牧行為？

（3）IP接入方式下的IMS業務基于分組網承載，直接與互聯網相聯，如何控制語音業務不受因特網干擾？

4 CM-IMS企業語音業務接入控制機制分析及策略

4.1 IMS多種鑒權機制分析

在IMS網絡中，為用戶進行正常的業務觸發和被叫路由都需要用戶進行IMS網絡注冊。

UE完成IMS網絡注冊后，需要定期進行重注冊以維持其在網絡中的注冊狀態。當用戶下線時，UE需要完成IMS注銷流程。

在IMS網絡注冊過程中，接入層設備UE（如IAD）接入訪問地的P-CSCF網絡，提交基于SIP協議的注冊請求消息，I-CSCF通過與HSS交互基于DIAMETER協議的UAR/UAA（用戶鑒權請求/應答）消息確定UE歸屬的S-CSCF名稱，S-CSCF通過與HSS交互基于DIAMETER協議的MAR/MAA（媒體鑒權請求/應答）獲取UE和網絡間認證所需要的數據，S-CSCF返回401響應給UE，UE根據401響應重新發送注冊請求消息給S-CSCF，鑒權成功后S-CSCF通過SAR/SAA（服務指派請求/響應）從HSS下載用戶簽約數據并存儲用戶地址，并向UE返回鑒權成功響應。

在IMS網絡注冊完成后，S-CSCF會用戶向AS進行第三方注冊。

CM-IMS規定了4種常用的鑒權算法：

（1）lIMS AKA鑒權方式

UE的注冊參數存儲在USIM、ISIM中，用戶使用帶SIM卡的終端接入IMS網絡時進行認證的一種機制。

（2）lHTTP Digest鑒權方式。

UE的注冊參數存儲在軟終端、硬終端中，用戶使用SIP終端接入IMS 網絡時進行認證的一種機制。

（3）l與NASS綁定的鑒權方式。

是早期NGN網絡體系中是固網用戶接入IMS 網絡時進行認證的一種機制，一般通過wlan接入的場景下使用。

（4）l與GPRS綁定的鑒權方式。

是終端通過GPRS網絡接入IMS時進行的一種認證機制。

企業語音專線業務在接入層使用硬件SIP終端進行接入，應當使用HTTP Digest鑒權方式。

HTTP摘要認證是一種基于挑戰-響應結構的安全機制。當服務器收到UE注冊請求消息時，就會向請求的UE發送挑戰，UE提供認證信息以實現服務器對其身份的驗證。挑戰包含此次生成的臨時值nonce，請求者和服務器共用同一密碼，請求者將用戶名、密碼、nonce值、HTTP方法以及被請求的URI經過MD5（hash算法）運算后，得到一個響應值。請求者再次發送包含運算所得響應值的注冊請求，服務器就通過比較自己計算與UE計算的兩個響應值進行認證。采用這種機制，使得密碼不采用明文形式在網絡上發送，提高安全性。

4.2 業務層控制策略：接入地綁定

CM-IMS信令會話業務皆通過IP承載，IP接入模式的客戶終端將被分配一個固定IP地址用于與IMS網絡通信，雖然通過HTTP Digest鑒權機制提高了業務接入的安全性，但鑒權只是針對用戶名與密碼進行認證。

在實際業務提供過程中，可能存在兩種情況：一是用戶使用自己的用戶名稱與密碼在其他客戶終端上接入IMS網絡使用業務，屬于游牧行為；二是用戶名稱與密碼被他人竊取后，他人私下安裝另一臺客戶設備接入IMS網絡，屬于盜打行為。這兩種情況損害了運營商或用戶的利益，有必要建立一種對客戶終端設備歸屬IP地址進行驗證的機制。

經過研究SIP協議，在REGISTER請求消息的消息頭中有一個字段：P-Access-Network-Info用于攜帶用戶接入地信息，其中包含UE歸屬的IP地址信息。在IMS的HSS配置指定IMPU用戶的歸屬IP地址段。這樣可在注冊請求會話中，HSS根據UE在注冊請求中提交的與自己記錄的IP地址進行校驗，校驗一致允許業務接入，否則拒絕業務接入，從而解決被盜打的問題。

4.3 承載層控制策略：業務隔離

在業務初次測試過程中發現，基于IP接入模式的企業語音業務，客戶端設備配置公網IP后，實現語音業務的同時，也可以訪問internet。這是因為CM-IMS業務接入由數據城域網承載，城域網的路由與internet直接連接引起。

經過相關研究，鑒于VPN下可實現數據安全、地址隔離，考慮公網IPv4地址緊缺，考慮我省多采用MPLS VPN等因素，提出為接入IMS的企業語音業務在數據分組網上建立基于私網IP地址的MPLS VPN的解決策略。

數據網部署原則是：

為方便管理，每個本地網各部署一個VPN；城域網SR作為PE，在SR子接口上綁定VPN，在企業側的SR子接口對應語音業務終端，在SBC側的SR子接口對應SBC；城域網全網部署Mpls vpn、Mpls ldp；SBC需要重新規劃私網IP，對城域網側需要把該私網IP綁定子接口；另外SBC位于IP承載網內，與SR之間經過上聯2個CE、2個FW，通過選擇某條物理鏈路，啟用子接口承載此業務，2個SR、2個CE、2個FW之間的子接口啟用OSPF，CE把指向SBC的靜態地址引入OSPF，通過OSPF傳到SR。

5 應用實例

5.1 環境搭建

l組網選擇

IMS接入模式：IP

語音接入組網方案：IAD+GPON+MAN+SBC（最典型）

測試號碼：66221234

SBC地址：10.186.15.49

lIP城域網配置的數據：

客戶IP：10.210.22.206 掩碼：255.255.255.0

網關IP：10.210.22.1/24

SVLAN：1004；CVLAN：100

VPN名稱 20000200

VPN RD 65000：50005000

lHSS配置

通過配置界面，在指定的IMPU下，設置歸屬的IP地址為10.210.22.206/24；

配置指定的IMPU的密碼。

l客戶端IAD配置：

用城域網分配的客戶IP、網關IP，配置IAD的IP設置；

配置SIP服務器：

填寫用戶域名為；

服務器IP為SBC的IP、端口為5060、失效時間為3600秒。

配置用戶號碼：

用戶ID IMPU：+862066221234

用戶名 IMPI：

密碼：用于鑒權的密碼。

5.2 信令跟蹤結果

在SBC上跟蹤SIP信令，獲取了注冊過程與接入控制相關的信令消息，下面列出關鍵消息頭的內容：

（1）注冊消息的消息頭。

這樣就可以將UE注冊使用的IP地址送HSS驗證。

5.3 應用成果

（1）正常配置情況下：

①IAD向IMS注冊成功。

②用戶能正常打電話，通過IAD無法訪問INTENET。

（2）調整IAD配置的密碼。

①IAD向IMS注冊失敗。

（3）調整HSS配置的該用戶歸屬IP地址情況下：

①IAD向IMS注冊失敗。

參考文獻

[1]中國移動CM-IMS（SIP）技術規范_第1部分：SIP的總體要求[C].中國移動通信有限公司研究院，中國移動通信有限公司.

篇10

基于H.323的可視電話技術

在基于H.323技術實現的IP可視電話網絡中,通過駐地網守(在駐地IP網中所設的用戶網守,同時完成呼叫功能),將設在用戶端的IP可視電話終端接入IP可視電話網。包括本地網守和骨干網守的體系可以根據網絡規模的需要進行分級管理。在駐地網中設置認證/計費系統和網管系統(可以由多個駐地網共用)?；贖.323技術實現的IP可視電話網絡的體系結構如圖1所示。

駐地網守指網守體系中本地網守下面所帶的,位于駐地IP網中的一級特殊網守,它負責呼叫控制(IP終端的地址解析和認證)和計費信息的采集和上報。IP可視電話業務采用網守迂回呼叫方式,由駐地網守負責尸終端呼叫的接入認證、地址解析和信令轉接等。駐地網守和IP可視電話終端間采用標準的RAS消息。

呼叫是將IP可視電話終端間的媒體流作轉接的設備,它應有對沒有經過駐地網守認證的用戶流進行丟棄的能力。呼叫應完成駐地網內的媒體流至城域網的轉接和釋放任務,并實時監測用戶終端的狀態和網絡的資源情況,報告駐地網守。

IP可視電話終端是支持H.323協議的多媒體終端,負責完成語音和圖像的編解碼等功能;完成媒體流的傳送;能夠自動識別語音、圖像業務;根據網絡采用的技術不同支持相關協議;提供用戶交互信息和查詢;向網管系統上報相關信息;向呼叫上報QoS信息。目前此類終端有可視電話機和電腦終端等形式。

基于SIP的可視電話技術

基于SJP協議構建可視電話的系統結構如圖2所示,slP網絡中的主要功能實體包括:SIP服務器、用戶終端(SIP可視電話)、用戶(UA)、AAA服務器、網管服務器、應用服務器、域名服務器和媒體服務器等。該系統以SIP服務器為核心,它完成呼叫控制、呼叫路由、注冊管理等功能。

SIP服務器是基于SIP協議的可視電話系統的核心設備,它完成呼叫控制、呼叫路由、用戶終端的注冊管理、用戶終端的接入控制等功能,可以向用戶提供多種音頻和視頻業務。

AAA服務器是完成該系統中認證和計費的重要設備,它管理用戶數據信息,對用戶的接入進行認證以驗證其合法性,同時完成業務的計費。

網管服務器是完成該可視電話系統設備的配置管理、安全管理、性能管理、告警管理等管理功能的設備。

應用服務器負責各種增值業務和智能業務的邏輯產生和管理,并且還提供各種開放的API,為第三方業務的開發提供創作平臺。應用服務器是一個獨立的組件,與控制層無關,實現了業務與呼叫控制的分離,有利于新業務的引入。

域名服務器用來完成系統中SIP終端或服務器的域名管理和域名解析。

位置服務器用來管理用戶的位置信息,或用來完成一定的呼叫路由功能。

媒體服務器是該體系中提供專用媒體資源功能的獨立設備,提供基本和增強業務中的媒體處理功能,包括業務音提供、會議、交互式應答(IVR)、通知、高級語音業務等。

兩種技術的比較分析

基于H.323協議簇的IP電話網絡無論是從技術還是標準的角度來說都比較成熟,但是在部署和實施的時候也帶來一些問題:協議過程復雜,設備成本高,投資建設成本高,因此也導致了假IP電話(就是用已有的PSTN冒充IP電話)的出現。網關之間一旦獲知彼此的路由信息,便可以直接通信,運營商無法收取通話費用,從而滋生了一些非法IP電話經營者。協議擴展性較差,到目前有停止不前的感覺,IP電話從業務開展以來一直是單一的業務形式,就是簡單的打電話,而運營商的業務開展需要更豐富的業務形式。

正是面臨這些問題使得已鋪設的IP電話網絡停止不前,沒有得到更好的發展。另外由于基于H.323協議簇的IP電話更多考慮的是PSTN用戶如何接入IP電話網,隨著網絡IP化的趨勢,用戶終端也將尸化,而基于H.323的IP終端因為開發較復雜而成本較高,因此在可視電話的技術選擇中,如果沒有已有的IP電話網絡基礎,就可以拋開H.323協議簇,選用一種更加符合發展趨勢的技術。目前來看,SIP協議是符合技術發展趨勢的,原因是SIP協議具有下列優點:

首先SIP協議是基于文本方式的協議,這一點受到大量設備開發廠商的歡迎,因為這種方式便于理解且實現簡單。協議考慮了并支持用戶的移動性,SIP協議定義了注冊服務器、重定向服務器等不同的功能,當用戶的位置發生變化時,其位置信息將隨時登記到注冊服務器,因此網絡隨時可以找到移動的用戶,只要該用戶在線。SIP協議采用了HTTP協議CLient—Server的消息處理方式,但這種CIient—Server的關系又不是固定的,其工作方式實際上是對等的,也就是說A向B發送請求消息時,A作為CIlent,而B作為Server,下一次,當B向A發起請求時它們之間的C[1ent—Server關系又相反。SIP消息本身就具有一定的定位能力,SIP消息頭中cal]er@這種域名的標識方式可包含用戶號碼信息、位置信息、用戶名及其歸屬信息等,這是SlP消息表述方式的一大優點。

SIP協議可與其他很多IETF協議集成向提供各種業務,比如:SDP、RSVP、RTSP、MIME、HTTP等,這使得SIP協議在業務的實現方面具有很大的靈活性。具有Forking(分路)的特征,使得SIP協議實現一號通一類的業務非常方便。另外SIP協議的可擴展性較強,該協議自以來根據業務需求和一些特征要求擴展定義了多個新消息,消息擴展時其前后兼容性較好。終端智能化,sIP協議所定義的終端具有一定的智能性,而并不像傳統的電話機那樣完全是傻的,這是完全符合終端發展趨勢的。

總結一下,就是SIP協議本身在消息發送和處理機制上具有一定的靈活性,使得用SIP協議可以很方便的實現一些補充業務,比如各種情況下的呼叫前轉、呼叫轉接、呼叫保持、Presence、即時消息等業務;再加上SIP協議是基于會話定義的用來建立、修改和終止IP網上的多媒體會話的宗旨,它可以很靈活的與其他多種協議集成,通過集成其他應用層協議,就可以提供更多的增值業務,由此可見,SIP協議將使可視電話業務無論在業務個性化方面還是各種業務關聯使用方面更具吸引力,就其本質而言,SIP協議與目前最大的IP網一互聯網有著密不可分的近親關系,這就使SIP協議在下一代網絡中成為人們關注的重點。

基于SIP協議進行構建,但是目前來說仍然存在一些問題或技術難點,這些問題需要在初期的規劃和網絡部署中做一定的考慮。

1.在保證網絡功能無損的情況下大規模網絡架構如何部署

盡管SIP協議有諸多的優點,但是如何基于SIP協議構建一個大規模的網絡,其架構仍不明確,這在中國的電信運營中又是需要現實面對的一個問題,中國的地域遼闊,網絡部署和構建的覆蓋面積大,另一方面,潛在的可視電話用戶數也是非常可觀的,因此在網絡規劃時必須在保證網絡功能和業務質量無損的前提下考慮大規模的網絡架構如何部署的問題。

2.如何穿越NAT和防火墻

現有網絡面臨著地址空間緊缺的現狀,目前支持IPv6的設備非常少,在網絡和業務部署的過程中,仍然有大量用戶將使用IPv4地址也是不爭的事實,因此就必然面對穿越NAT和防火墻的問題,采取何種方式才能高效的穿越NAT和防火墻,又保證業務質量不受影響,這將是近期內需要不斷去探索和研究的課題。

3.如何提高網絡效率保證業務質量

大規模的網絡中開展業務時,業務的尋址和路由將會更復雜,這難免會帶來更大的處理時延從而影響業務質量,因此如何提高網絡效率,盡可能的縮短尋址和路由的時間以保證業務質量也將是需要進一步研究的問題。