�、� 注冊/注銷機(jī)制。用戶代理通過注冊/注銷機(jī)制來告知系統(tǒng)自己在移動中的當(dāng)前位置。SIP協(xié)議定義了注冊服務(wù)器和REGISTER消息。用戶代理可以通過向注冊服務(wù)器發(fā)送REGISTER請求消息來完成注冊和注銷等操作。在構(gòu)造注冊請求消息時,Request-URI域應(yīng)包含注冊服務(wù)器的域名信息;To 包含要注冊或注銷的用戶的邏輯地址; From包含發(fā)送注冊消息者的地址記錄;Contact包含要注冊的聯(lián)系地址信息。
注冊機(jī)制：當(dāng)用戶代理要向注冊服務(wù)器添加一個地址映射記錄時,Contact域包含要增加的聯(lián)系地址信息,通過Expires頭部域或該地址信息的expires 參數(shù)來聲明該聯(lián)系地址的生命期。用戶可通過一個REGISTER請求消息同時增加多個地址映射記錄。
注銷機(jī)制：當(dāng)用戶代理要刪除一個映射記錄時,可在Contact域中填寫要刪除的聯(lián)系地址信息,并將expires參數(shù)置0, 注冊服務(wù)器收到后就會刪除該映射記錄。如果將Contact域設(shè)為“*”,且Expires頭部域設(shè)為0,將會刪除該用戶的所有聯(lián)系地址映射記錄。
用戶代理在注冊服務(wù)器成功注冊后,就可以接收呼叫了。呼叫方可以根據(jù)對該用戶地址映射信息的查詢結(jié)果,將呼叫請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到用戶代理的當(dāng)前聯(lián)系地址。
�、� 目標(biāo)更新機(jī)制。目標(biāo)更新主要是通過SIP協(xié)議中定義的對話中的INVITE請求消息（也稱為ReINVITE）來實(shí)現(xiàn)。這種機(jī)制可供用戶告知通信對方自己的聯(lián)系地址發(fā)生了變化,這對于通信中的移動是非常重要的。當(dāng)用戶在通信中進(jìn)行移動時,它的聯(lián)系地址可能發(fā)生變化（如進(jìn)入到另一個IP子網(wǎng)）,此時,用戶代理可以使用對話上下文信息構(gòu)造一個INVITE請求消息,將新的聯(lián)系地址放入Contact頭部域,使用對話內(nèi)的路由過程將消息發(fā)送給對方。當(dāng)對方收到請求消息后,發(fā)現(xiàn)Contact頭部的內(nèi)容和對話上下文的遠(yuǎn)端目標(biāo)不同,就使用新的聯(lián)系地址更新對話上下文的遠(yuǎn)端目標(biāo)。對方就可以使用新的聯(lián)系地址與其通信,保證了移動中通信的不中斷。目標(biāo)更新過程完成后,用戶還要及時向自己的注冊服務(wù)器注冊新地址,以使網(wǎng)絡(luò)獲知其當(dāng)前位置。目標(biāo)更新機(jī)制還可以用于修改當(dāng)前的會話參數(shù),如增加媒體流、改變端口等。在對話過程中,如果任一方的聯(lián)系地址或會話參數(shù)發(fā)生變化, 都可以通過目標(biāo)刷新通知對方。
�、� 呼叫重定向機(jī)制。SIP對移動性很重要的一個支持就是定義了重定向服務(wù)器。當(dāng)重定向服務(wù)器發(fā)現(xiàn)接收到的呼叫中被叫用戶位置已經(jīng)移動,需要重定向時,它會生成一個重定向響應(yīng)消息,將被叫用戶的當(dāng)前聯(lián)系地址告知主叫用戶。主叫用戶向新聯(lián)系地址發(fā)起INVITE呼叫請求,請求消息會被路由到聯(lián)系地址所在的用戶終端�？梢�,呼叫重定向是用戶移動后呼叫建立的通用信令過程。
3.2 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
SIP Server選用的是Brekeke公司的Ondo Server,CH上運(yùn)行的是Xten公司的XLite SIP softphone,MH移動主機(jī)使用的是自行開發(fā)的IP電話終端。
IP電話終端的軟件基礎(chǔ)是基于VxWorks實(shí)時操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)的協(xié)議主要包括TCP/IP協(xié)議棧、SIP協(xié)議棧和Rtp/Rtcp。硬件基礎(chǔ)目前是基于上面Mobile IP實(shí)例中的硬件平臺,擬向Atmel公司即將推出的AT76C902片上系統(tǒng)芯片移植。
3.3 Mobile SIP的應(yīng)用實(shí)例
圖2是SIP終端移動性的一個簡單示例。當(dāng)移動主機(jī)MH如①所示移動時,獲得新的IP地址laptop.dec.ecnu.edu.cn。為了能繼續(xù)MH和對方CH的會話(如②),需要進(jìn)行目標(biāo)更新過程來達(dá)到會話切換的目的。如前面所描述的目標(biāo)更新過程,MH構(gòu)造一個ReINVITE請求消息,將新的聯(lián)系地址放入Contact頭部域,發(fā)送給CH（如③）,當(dāng)CH收到請求消息后,發(fā)現(xiàn)Contact頭部的內(nèi)容和對話上下文的遠(yuǎn)端目標(biāo)不同,就會使用新的聯(lián)系地址與MH聯(lián)系,返回一個OK響應(yīng)（如④）。MH收到OK響應(yīng)之后,返回一個ACK來完成整個切換過程（如⑤）,這樣,MH就以新地址和CH建立了一條數(shù)據(jù)傳輸通道(如⑥)。最后,MH還要向注冊服務(wù)器注冊新聯(lián)系地址（如⑦）。
圖2 Mobile SIP移動實(shí)例
下面是示例中最重要的ReINVITE消息：
INVITE sip:Tom@cs.ecnu.edu.cn SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP laptop.dec.ecnu.edu.cn
From: sip: Alice@cs.ecnu.edu.cn
To: sip: Tom@cs.ecnu.edu.cn
Contact: sip: Alice@laptop.dec.ecnu.edu.cn
…
<end SIP header, begin SDP payload>
…
c=IN IPv4 laptop.dec.ecnu.edu.cn
…
<end SDP payload>4兩種移動性方案比較
兩種移動性方案比較如表1所列。
表1 兩種移動性方案比較
5 總結(jié)
移動性在嵌入式環(huán)境下的應(yīng)用隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展越來越廣泛,如何提高移動過程中快速切換、低響應(yīng)時間以及高帶寬利用率等問題是值得一直關(guān)注的問題。
在進(jìn)一步的研究過程中,將會對數(shù)據(jù)流傳輸過程和安全性方面的問題加以考慮。
參考文獻(xiàn)
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5 Hao Chen, Ljiljana Trajkovi c. Simulation of Route Optimization in Mobile IP. Simon Fraser University Burnaby, BC, Canada V5A 1S6,Jan.2003
謝楠琳 碩士研究生,研究方向?yàn)榍度胧綄?shí)時系統(tǒng)。
邵時 副教授。
