在通信系統(tǒng)中，控制通過協(xié)商實現(xiàn)，因此必須有相應的協(xié)議。在NGN體系結構中，軟交換是控制中心，它支持H．248／ MeGaCo、SIP、MGCP、H.323等多秤協(xié)議。 　　

1 MGCP協(xié)議

1.1 MGCP基本概念 　　

　　MGCP協(xié)議與 H．223和SIP不同，H.323和SIP提出兩套IP電話體系結構，二者完全獨立，不能互相兼容，只能互通。MGCP不涉及IP電話的體系結構，只涉及網(wǎng)關分解問題，因而不僅可用于 H．323 IP電話系統(tǒng)，也可用于SIP IP電話系統(tǒng)。網(wǎng)關可分解成媒體網(wǎng)關(MG)和媒體網(wǎng)關控制器(MGC)，MG在 MGC(或軟交換)的控制下，實現(xiàn)跨網(wǎng)媒體業(yè)務。從邏輯上看很簡單，網(wǎng)關由 MG和MGC組成。從物理上看就不那么簡單了，到目前為止，網(wǎng)關的分解還沒有確定的方式，可根據(jù)不同的需求進行分解。 　　

　　MGCP協(xié)議是 1999年由Internet工程任務組(IETF)制定的媒體網(wǎng)關控制協(xié)議，MGCP協(xié)議定義的連接模型包括端點(endpoint)和連接(connection)兩個主要概念。端點是數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)宿，可以是物理端點，也可以是虛擬端點。端點類型包括數(shù)字通道、模擬線、錄音服務器接入點及交互式話音響應接入點。端點標識由端點所在網(wǎng)關域名和網(wǎng)關中的本地名兩部分組成。連接可以是點到點連接或多點連接。點到點連接是兩個互相發(fā)送數(shù)據(jù)的端點之間的一種關聯(lián)，該關聯(lián)在兩個端點都建立起來后，就可開始傳送數(shù)據(jù)。多點連接是多個端點之間的聯(lián)。連接可建在不同類型的承載網(wǎng)絡上。呼叫代理可要求端點在檢測到某些事件(如摘機、掛機、拍叉或撥號)發(fā)生時，向其發(fā)出通知，也可請求將某些信號(如撥號音、回鈴音、忙音等)加到端點上。事件和信號組合成包，每個包由某一特定端點支持。每個事件(含信號)可用“包名／事件名”表示，每類端點有特定的包，每個包包含有規(guī)律的事件和信號，包名和事件名均用數(shù)字字母串表示。

1．2 協(xié)議結構及命令 　

　　MGCP采用文本協(xié)議，協(xié)議消息分為命令和響應，每個命令需要接收方回送響應，采用三次握手方式證實。命令消息由命令行和若干參數(shù)行組成，響應消息帶有 3位數(shù)字的響應碼。MGCP采用媒體描述協(xié)議(SDP)向網(wǎng)關描述連接參數(shù)。為了減小信令傳送時延，MGCP采用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)傳送。協(xié)議命令包括：

(l)端點配置命令(EndpointConfiguration)，從呼叫代理到網(wǎng)關；

(2)通知請求命令(NotificationRequest)，從呼叫代理到網(wǎng)關；

(3)通知命令(Notify)，從網(wǎng)關到呼叫代理；

(4)創(chuàng)建連接命令(CreateConnection)，從呼叫代理到網(wǎng)關，呼叫代理用該命令將某端點與指定的IP地址和UDP端口關聯(lián)，另外還向遠端端點發(fā)送創(chuàng)建連接命令，建立兩個端點間的連接；

(5)修改連接命令(ModifyConnection)，從呼叫代理到網(wǎng)關，修改以前建立連接的參數(shù)；

(6)刪除連接命令(DeleteConnection)，從呼叫代理到網(wǎng)關(也可從網(wǎng)關到呼叫代理)，刪除以前建立的連接；

(7)審計端點命令(AuditEndpoint)，從呼叫代理到網(wǎng)關；

(8)審計連接命令(AuditConnection)，從呼叫代理到網(wǎng)關；

(9)重啟動進行中命令(RestartInprogress)，從網(wǎng)關到呼叫代理。

2 H.248協(xié)議

2．1 定義 H．248協(xié)議是 2000年由 ITU-T第 16工作組提出的媒體網(wǎng)關控制協(xié)議，它是在早期的 MGCP協(xié)議基礎上改進而成。H.248／ MeGaCo協(xié)議是用于連接MGC與MG的網(wǎng)關控制協(xié)議，應用于媒體網(wǎng)關與軟交換之間及軟交換與 H．248／ MeGaCo終端之間，是軟交換應支持的重要協(xié)議。H.248協(xié)議定義的連接模型包括終端(termination)和上下文(context)兩個主要概念。終端是 MG中的邏輯實體，能發(fā)送和接收一種或多種媒體，在任何時候，一個終端屬于且只能屬于一個上下文，可以表示時隙、模擬線和RTP(real time protocol)流等。終端類型主要有半永久性終端(TDM信道或模擬線等)和臨時性終端(如RTP流，用于承載語音、數(shù)據(jù)和視頻信號或各種混合信號)。用屬性、事件、信號、統(tǒng)計表示終端特性，為了解決屏蔽終端多樣性問題，在協(xié)議中引入了包(package)概念，將終端的各種特性參數(shù)組合成包。一個上下文是一些終端間的聯(lián)系，它描述終端之間的拓撲關系及媒體混合／交換的參數(shù)。朗訊公司(Lucent)在MGCP協(xié)議中首次提出 context概念，使協(xié)議具有更好的靈活性和可擴展性，H.248／MeGaCo協(xié)議延用了這個概念，它可用 Add命令創(chuàng)建，用Subtract或 Move命令刪除。

2.2 主要功能

　　H.248協(xié)議是由MGC控制 MG的協(xié)議，也稱MeGaCo。 H.248中引入了cnntext概念，增加了許多package的定義，從而將MGCP大大推進一步?？梢哉fH.248建議已取代 MGCP，成為 MGC與 MG之間的協(xié)議標準。

　　將網(wǎng)關分解成MG和 MGC是研制大型電信級IP電話網(wǎng)關的需要。 MGC的功能是：(l)處理與網(wǎng)守間的H.225 RAS消息；(2)處理 No．7信令(可選)；(3)處理H．323信令(可選)。MG的功能是：(l)IP網(wǎng)的終結點接口；(2)電路交換網(wǎng)終結點接口；(3)處理 H．323信令(在某類分解中)；(4)處理帶有RAS(registeration admission status)功能的電路交換信令(在某類分解中)；(5)處理媒體流。

2.3 協(xié)議消息及命令

　　消息是協(xié)議發(fā)送的信息單元，一個消息包含一個消息頭和版本號，消息頭包含發(fā)送者的ID。消息中的事務彼此無關，可以獨立處理。協(xié)議消息的編碼格式為文本格式和二進制格式。MGC必須支持這兩種格式，MG可以支持其中任一種格式。當MG發(fā)起呼叫時，MGC建立一個新的上下文，并使用Add命令將 R7rP流和模擬線這兩個終端分別添加到上下文中，當 MG結束呼叫后，MGC使用Subtract命令將終端從上下文中刪除，釋放資源。用Modify命令可以修改終端的屬性和信號參數(shù)。H.248還定義了：(l)Move命令，將一個終端從一個上下文移到另一個上下文；(2)AuditValue命令，返回終端特性的當前狀態(tài)；(3)AuditCapabilities命令，返回終端特性的能力集；(4)Notify命令，允許 MG將檢測到的事件通知 MGC；(5)ServiceChange命令，允許 MG通知MGC一個或多個終端將要脫離或加入業(yè)務，也可以用于MG注冊到 MGC表示可用性，以及MGC的掛起和MGC的主、備轉換通知等。

　　H．248與MGCP在協(xié)議概念和結構上有很多相似之處，但也有不同。H.248／MeGaCo協(xié)議簡單、功能強大，且擴展性很好，允許在呼叫控制層建立多個分區(qū)網(wǎng)關；MGCP是H．248／ MeGaCo以前的版本，它的靈活性和擴展性不如H.248／ MeGaCo。H．248支持多媒體，MGCP不支持多媒體。應用于多方會議時，H.248比 MGCP容易實現(xiàn)。MGCP基于UDP傳輸，H.248基于傳輸控制協(xié)議(TCP)、UDP等。H.248的消息編碼基于文本和二進制，MGCP的消息編碼基于文本。

3 H.323協(xié)議

3.1 H．323的基本概念

　　H．323協(xié)議的提出是專為多媒體會議系統(tǒng)，不是為IP電話，但IP電話(特別是通過網(wǎng)關通話的電話)可采用 H．323協(xié)議，因此 H．323協(xié)議被借用作為IP電話標準。IP電話還采用其它建議，其中包括H.225、H.245、H.235、H.450、H.341等，但H．323協(xié)議是總體技術要求，通常把這種方式的IP電話稱為H．323 IP電話。

　　H．323主要用于VoIP／FoIP（IP電話/IP傳真)、桌面會議電視系統(tǒng)、協(xié)同工作及遠程教學／醫(yī)療系統(tǒng)。

3.2 H.323體系結構

　　H.323協(xié)議主要包括終端、網(wǎng)關、多點控制單元(MCU)、網(wǎng)守(gatekeep)。終端發(fā)起或接受呼叫，實現(xiàn)媒體流承載和傳輸功能，如 NetMeeting、視頻會議終端、IP電話機。網(wǎng)關是異種網(wǎng)絡互通設備，完成信令消息格式、內(nèi)容轉換、通信協(xié)議流程轉換及媒體流格式轉換，如IP電話網(wǎng)關、H.323／H．320會議電視網(wǎng)關。 MCU可實現(xiàn)多點會議管理和控制、與會終端管理、媒體流控制(如混音和多畫面)，它包括多點控制(MC)和多點處理(MP)兩部分。網(wǎng)守是系統(tǒng)看門人，主要完成接入認證、地址解析、帶寬管理、記費管理、區(qū)域管理和呼叫管理。

4 SIP協(xié)議

4.1 SIP基本概念

　　SIP(session initiation protocol)協(xié)議是應用層控制協(xié)議，與 H．323協(xié)議并列。SIP協(xié)議的出發(fā)點是以現(xiàn)有的Internet為基礎構架IP電話業(yè)務網(wǎng)，因此SIP的設計思想與 H．323完全不同，它是分散式協(xié)議，將網(wǎng)絡設備的復雜性推向網(wǎng)絡邊緣。與以H.323協(xié)議為基礎的IP電話不同，SIP協(xié)議需要智能化終端。若用戶終端是非智能化終端，也可使用SIP協(xié)議作為呼叫信令，但將大大削弱SIP協(xié)議特有的優(yōu)勢，因此SIP協(xié)議更適用于智能用戶終端。另外，可在用戶電話機前添加前置機，取代網(wǎng)關設備，但這樣增加了用戶購買前置機的開銷。

4．2 SIP的特點

　　SIP協(xié)議具有簡單、擴展性好及與Internet應用緊密結合的特點。簡單是指僅用 3條消息(INVITE、BYE和ACK)和 4個頭(To、Form、Call-ID和CSeq)就能實現(xiàn)簡單的Internet電話。擴展性好是指網(wǎng)絡服務器具有Stateful與Stateless相結合的特點。與現(xiàn)有Internet應用緊密結合主要是指SIP協(xié)議可以與Web和E-mail業(yè)務緊密結合，目前IETF的PINT工作組正在制定的點擊撥號(click-to-dial)和點擊傳真(click-to-fax)協(xié)議就是以SIP為基礎的。

4．3 SIP協(xié)議的基本功能

　　SIP系統(tǒng)主要由用戶代理和網(wǎng)絡服務器兩部分組成。用戶代理包括用戶代理客戶機(UAC)和用戶代理服務器(UAS)，用戶代理客戶機用于發(fā)起呼叫，用戶代理服務器用于響應呼叫。用戶代理客戶機和用戶代理服務器構成用戶端必備的應用程序，由它完成呼叫的發(fā)起和接收。SIP協(xié)議用于創(chuàng)建、修改和終結多媒體會話和呼叫，多媒體會話包括Internet多媒體會議、遠程教育和Internet電話等。
5 小結

　　MGCP的側重點是簡單性和可靠性，只限于將媒體流控制和呼叫處理等智能工作卸載到軟交換上，使媒體網(wǎng)關成為簡單的設備，簡化了本地接入設備的設計，只負擔必要的接入硬件和MGCP用戶側功能的成本，將網(wǎng)管和互操作成本轉移到網(wǎng)絡上。MGCP是軟交換、媒體網(wǎng)關、信令網(wǎng)關的關鍵協(xié)議，它使IP電話網(wǎng)能接入PSTN，實現(xiàn)端到端電話業(yè)務。

　　Lucent提出了媒體設備控制協(xié)(MDCP)，將以上協(xié)議合并成 MeGaCo協(xié)議(又稱作H.248)。MeGaCo既適應面向連接的媒體(TDM和 ATM)，又適應面向無連接的媒體(IP)，是全套的多種媒體網(wǎng)關控制標準。

　　MGCP協(xié)議在描述能力上的欠缺，使它無法應用于大型網(wǎng)關，H.248協(xié)議則是大型網(wǎng)關很好的選擇。與 MGCP用戶相比，H248／MeGaCo用戶對傳輸協(xié)議有更多的選擇，能提供更多的應用層支持，管理也更簡單。

　　作為多媒體組網(wǎng)標準，H．323的應用比較廣泛，它是IP網(wǎng)關／終端在分組網(wǎng)上傳送話音和多媒體業(yè)務使用的核心協(xié)議，包括點到點、點到多點會議、呼叫控制、多媒體管理、帶寬管理、LAN與其它網(wǎng)絡的接口等。ITU的 H.323協(xié)議族定義了在無業(yè)務質(zhì)量保證的因特網(wǎng)或其它分組網(wǎng)絡上多媒體通信的協(xié)議及其規(guī)程。H.323標準為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、Intranet和Internet上的多媒體提供技術保障。

　　H．323的控制協(xié)議非常復雜，不支持多點發(fā)送(multicast)協(xié)議，不支持呼叫轉移，建立呼叫的時間較長，H.323協(xié)議中的長途呼叫建立時間等問題還有待解決，H.323沒有關于網(wǎng)絡節(jié)點(NNI)接口的定義，沒有擁塞控制機制。

　　SIP主要為Internet網(wǎng)的多媒體會議電視服務，用于建立、更改和終止Internet主機間的會晤(session)。它以Internet協(xié)議(HTTP)為基礎，遵循Internet的設計原則，增加新業(yè)務很容易，擴展協(xié)議不會引起互操作問題。SIP是應用層協(xié)議，可以用UDP或TCP作為傳輸協(xié)議。SIP協(xié)議簡單，是模塊式結構，不受基礎協(xié)議和結構的限制，可用于建立端點或服務器上呼叫，也可運行在媒體網(wǎng)關控制器、網(wǎng)關、數(shù)據(jù)庫等其它設備之間，SIP也沒有NNI接口。