中国移动CM-IMS(SIP)技术规范_第1部分：SIP的总体要求V1.0.0

中国移动通信企业标准QB-C-018.1-2011中国移动C M-I M S会话初始协议（S I P）技术规范第一部分：S I P的总体要求C M-I M S S p e c i f i c a t i o n s o f S e s s i o nI n i t i a t i o n P r o t o c o l(S I P)P a r t1:C o m m o nR e q u i r e m e n t o f S I P版本号：1.0.02011-7-27发布2011-7-27实施中国移动通信集团公司发布目录前言 (II)1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语、定义与缩略语 (1)4. SIP协议概述 (2)4.1. SIP协议简介 (2)4.2. SIP协议功能介绍 (3)5. SIP协议结构 (3)5.1. SIP分层架构 (3)5.2. SIP使用的传输协议 (4)5.3. SIP协议中的逻辑实体 (4)5.3.1. UA (4)5.3.2. Proxy (5)5.3.3. B2BUA (5)5.4. 会话、对话和事务 (6)5.5. SIP路由机制 (6)5.5.1. 请求消息的路由 (6)5.5.2. 响应消息的路由 (6)6. SIP协议在CM-IMS中的应用 (6)6.1. CM-IMS体系结构 (6)6.2. SIP协议相关的CM-IMS接口和网元 (8)6.2.1. 接口 (8)6.2.1.1. Gm接口 (8)6.2.1.2. Mw接口 (9)6.2.1.3. ISC接口 (9)6.2.1.4. Ma接口 (9)6.2.1.5. Mi接口 (9)6.2.1.6. Mj接口 (9)6.2.1.7. Mg接口 (9)6.2.1.8. Mx接口 (9)6.2.1.9. Cr接口 (9)6.2.2. 网元 (10)7. SIP的能力集和支持的CM-IMS业务 (10)7.1. 能力集 (10)7.2. SIP协议支持的业务 (11)8. 编制历史 (11)前言本标准依据IETF、3GPP以及ITU-T制定的相关标准，结合有关行业标准和中国移动相关企业标准，基于中国移动CM-IMS总体技术要求而制定，充分考虑了网络的平滑演进能力，为中国移动CM-IMS核心网设备、接入设备及终端设备的研发、引入和运行维护提供技术依据。

本标准规定了会话初始协议（SIP）使用的网络功能模型、协议模型以及所支持的能力，主要包括SIP概述、SIP协议结构、在中国移动CM-IMS中的应用及支持的能力集、补充业务。

本标准是CM-IMS会话初始协议（SIP）系列标准之一，该系列标准的结构、名称或预计的名称如下：序号标准编号标准名称[1] QB-C-018.1-2011 中国移动CM-IMS会话初始协议（SIP）规范第1部分：SIP的总体要求[2] QB-C-018.2-2011 中国移动CM-IMS会话初始协议（SIP）规范第2部分：SIP的消息[3] QB-C-018.3-2011 中国移动CM-IMS会话初始协议（SIP）规范第3部分：SIP的基本流程[4] QB-C-018.4-2011 中国移动CM-IMS会话初始协议（SIP）规范第4部分：CM-IMS业务对 SIP的要求[5] QB-C-018.5-2011 中国移动CM-IMS会话初始协议（SIP）规范第5部分：SIP与BICC/ISUP的互通本标准由中移技﹝2011﹞220号印发。

本标准由中国移动通信集团公司计划建设部提出，集团公司技术部归口。

本标准起草单位：中国移动通信研究院本标准主要起草人：宋月陈旭孙强1.范围本标准规定了会话初始协议（SIP）所使用的网络功能模型、协议模型以及所支持的能力和补充业务，供中国移动内部和厂商共同使用；适用于中国移动CM-IMS中包括Gm、Mw、ISC、Mg、Mj在内的所有SIP接口；适用于中国移动CM-IMS核心网设备、接入设备及终端设备的研发、引入和运行维护。

2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

序号标准编号标准名称发布单位[1] QB-C-017-2011 中国移动CM-IMS技术体制中国移动通信集团公司[2] RFC3261 SIP: Session Initiation ProtocolIETF[3] TS23.228 IP Multimedia Subsystem(IMS);Stage 23GPP3.术语、定义与缩略语下列术语和缩略语适用于本规范。

4.SIP协议概述4.1. SIP协议简介SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是IETF提出并主持研究的一个在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议。

SIP是一种基于文本的应用层协议，在协议工作模式（客户-服务器模式）、协议编码、消息类型等方面都借鉴了HTTP（Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议）。

SIP协议的早期版本为IETF在1999年发布的RFC 2543，此后IETF对SIP协议进行了更新和完善，并最终在2002年发布了新的SIP协议版本即RFC 3261，目前业界使用的SIP协议通常都是基于RFC 3261的，本规范内容也遵循RFC 3261。

SIP协议具有良好的可扩展性，用户可以根据实际需要对SIP消息的参数或内容进行扩充，必要时甚至可以增加消息。

SIP基础协议，即RFC 3261中规定的SIP协议是一个轻型协议，其中仅规定了SIP的6个请求消息和6类响应消息。

但由于SIP协议良好的可扩展性和实际应用需求的不断增加，对SIP协议的扩展越来越多，现在的SIP协议已经变成一个非常复杂的应用层协议。

4.2. SIP协议功能介绍SIP协议一般用于多媒体会话控制，可以用来建立、修改、和终止多媒体会话；可以邀请参与者参加已经存在的会话；可以用来修改已存在会话的媒体（如增加或删除一条媒体链接）。

SIP协议支持名字映射和重定向服务，用户只需要注册一个公有的名称就可以被寻呼到，其他用户不必关心被叫方的实际网络地点，由此可以实现用户的移动性。

总体来讲，SIP协议具备以下5个方面的能力：-用户定位（User Location）：确定用户实际位置。

-用户有效性（User Availability）：确定被叫是否能够加入会话。

-用户能力（User Capability）：确定通信的媒体类型和参数。

-建立会话（Session Setup）：向被叫振铃、确定主被叫的呼叫参数。

-会话管理（Session Management）：包括发送和终止会话，修改会话参数，激活服务等。

在实际的多媒体系统应用当中，SIP协议通常与其他协议配合使用，但SIP协议并不依赖于这些协议。

典型的与SIP配合使用的协议有：-SDP协议（Session Describing Protocol，RFC 4566），用于媒体描述。

-ENUM/DNS查询协议，用于E.164号码转换、域名解析。

-MSRP协议（Message Session Relay Protocol），用于基于会话的消息的传输。

-RTP协议（Real-time Transport Protocol，RFC 1889），用于实时媒体传输。

-RTCP协议（Real-Time Control Protocol，RFC 2326），用于媒体传输控制。

-MEGACO协议（MEdia GAteway COntrol Protocol，RFC3015），用于媒体网关控制。

-H.248协议（主要功能与IETF MEGACO协议类似），用于媒体网关控制。

-除上述协议外，在IMS系统中还使用Diameter协议，该协议用于与数据库的安全交互。

Diameter基础协议为RFC 3588,3GPP在TS29.229、TS29.329等规范中对Diameter还有相应扩展。

SIP本身并不提供服务。

SIP协议作为一个基础，可以在其上提供很多不同的服务，比如：多媒体电话业务、Centrex业务、多媒体会议业务、点击拨号业务、即时消息业务等。

安全对于提供的服务来说非常重要。

SIP提供了一套安全服务，包括防止拒绝服务攻击，认证服务（用户到用户，代理到用户），完整性保证，加密和隐私服务。

要实现上述服务，需要将SIP同AKA、Digest、IPsec、TLS等安全机制结合起来。

5.SIP协议结构5.1. SIP分层架构SIP 是一个分层结构的协议，即它的行为根据一组相对独立的处理阶段来描述，每一阶段之间只是松耦合。

协议分层描述是为了表达，从而允许功能的描述可在一个部分跨越几个实体。

SIP 协议不指定任何方式的实现。

SIP协议的结构如图5-1所示。

图5-1 SIP协议结构SIP 协议框架的最底层是它的语法和编码层。

SIP 协议的编码以BNF 语法来定义。

SIP协议的第二层是传输层。

传输层定义了一个SIP用户如何发送请求和接受响应以及一个SIP服务器如何接受请求和发送响应。

每个SIP实体中都包含传输层。

SIP协议的第三层是事务层。

在SIP协议中，一个事务由一个请求消息和所有对应于该请求消息的响应消息构成。

事务层负责处理应用层面的消息重传、响应和请求消息之间的对应以及应用层面的超时处理。

SIP协议的第四层是事务用户层（TU）。

每个SIP 实体都是一个事务用户。

当TU 要发送一个请求消息时，它首先创建一个客户端事务实例并将请求消息和目的IP 地址、端口号发送给它。

创建客户端事务的TU 也可以将该事务取消。

当一个客户端事务被取消时，它要求服务器端终止对该事务的处理并回到初始状态，然后产生对该事务的一个错误响应。

5.2. SIP使用的传输协议SIP协议不对传输层协议进行要求，面向连接和无连接的传输层协议都可以用于承载SIP 协议。

目前可以用于传输SIP的传输层协议有UDP、TCP和SCTP。

不同的传输层协议可以用于不同的应用场景。

5.3. SIP协议中的逻辑实体SIP 实体，即用户代理客户端和服务器端、有状态及无状态的代理服务器和注册服务器，都包括一个内核相互区别，除了无状态的代理服务器，其他实体的内核都是事务用户。

UAC 和UAS 的内核的行为都决定于SIP方法（method），对于所有的方法都有一个总的规则，对于UAC，这些规则决定了请求消息的构成；对于UAS，这些规则决定了请求的处理和响应的产生。