【通信行业标准(YD)】 基于SIP协议的IP用户终端设备技术要求

ICS33.040.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1924-2009
基于SIP协议的IP用户终端设备技术要求TheReguirementsforSiP-BasedIP UserTerminal Device2009-06-15发布
2009-09-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
1范围·
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语·
4设备的网络位置...
功能要求·
接口要求·
协议要求
IP地址配置要求
流程·
操作维护和网管·
性能指标要求
软硬件要求·
电源要求
抗电磁干扰要求·
例行试验
YD/T1924-2009
YD/T1924-2009
本标准是“IP用户终端设备技术要求”系列标准之一，该系列标准的结构及名称如下：1.基于H.323协议的P用户终端设备技术要求；2．基于MGCP协议的IP用户终端设备技术要求；3.基于SIP协议的IP用户终端设备技术要求；4．基于H.248协议的IP用户终端设备技术要求。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院本标准主要起草人：段世惠
1范围
基于SIP协议的IP用户终端设备技术要求YD/T1924-2009
本标准规定了基于SIP协议IP用户终端设备的功能、接口、协议、流程、协议、操作维护和网管、性能指标等要求。
本标准适用于在IP网络上开放语音业务、采用SIP协议的IP用户终端设备。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。GB191
GB3873
GB9254
GB/T17618
YD/T1522.1
YD/T1522.2
YDN065
ITU-TG.711
ITU-TG.723.1
ITU-TG.729
ITU-TP.861
ITU-TP.862
IETFRFC1213
IETFRFC1757
IETFRFC2833
IETFRFC3550
IEEE802.3i
IEEE802.3u
包装储运图示标志
电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：设备用恒定湿热试验方法通信设备产品包装通用技术条件信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法信息技术设备抗扰度限值和测量方法会话初始协议技术要求第1部分：基本的会话初始协议会话初始协议技术要求第2部分：基于会话初始协议（SP）的呼叫控制的应用邮电部电话交换设备总技术规范书语音频率的脉冲编码调制
多媒体通信传输5.3和6.3kbit/s、bit/s双速率语音编码器使用共轭结构代数码激励线性预测（CS-ACELP）的8kbit/s语音编码电话带宽（300~3400Hz）语音编解码的客观质量测量语音质量的可感知评价（PESQ），一种窄带电话网络和语音编解码的端到端语音质量评估的客观方法
用于基于TCP/IP的互联网网络管理的管理信息库远程网络监控管理信息库：MIB-II用于携带DTMF号、电话信号音和电话信令的RTP载荷实时传输协议（RTP）
双绞线上的10BASE-T10Mbit/s（1.25MB/s）100Mbit/s（12.5MB/s）的无/自动协商的100BASE-TX、100BASE-T4、100BASE-FX快速以太网
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3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
IP用户终端设备IPUserTerminalDevice用户接入侧采用P协议的接入设备，能够实现不同网络间媒体格式的转换或直接将用户接入IP电话网络，无需再另外附加模拟话机或其他模拟设备。3.1.2
接入控制设备AccessControlDevice负责IP用户终端设备的呼叫连接和/或媒体通道的建立及控制的设备，可以是SIP服务器、软交换或及其他具有相近功能的设备。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
4设备的网络位置
Dynamic Host Configuration ProtocolDual Tone Multi Frequency
FileTransferProtocol
Internet Protocol
LocalArea Network
MediaGatewayControlProtocol
Public SwitchTelephoneNetworkQualityOf Service
Real-timeTransport ControlProtocolReal-timeTransport Protocol
SessionDescription Protocol
SessionInitiationProtocol
SimpleNetwork Management ProtocolTriorial FileTransfer Protocol动态主机配置协议
双音多频
文件传输协议
因特网协议
局域网
媒体网关控制协议
公共电话交换网
服务质量
实时传输控制协议
实时传输协议
会话描述协议
会话初始协议
简单网络管理协议
远程文件传输协议
P用户终端设备可以采用多种的协议，包括H.323协议族，MGCP协议、H.248协议以及SIP协议等。但是不论采用何种协议，P用户终端设备在网络中都需要在接入控制设备的控制下才可以正常工作，与其他设备进行通信，如图1所示。在本标准中仅仅讨论基于SIP协议的IP用户终端设备。在整个IP电话网络中，基于SIP协议的P用户终端设备受控于支持SIP协议的接入控制设备，接入控制设备可以是SIP服务器或支持SIP协议的软交换设备。2
5.功能要求
5.1呼叫处理功能
接入控制设备
IP用户终端设备
IP网络
其他终端
媒体网关
信令网关
图1、IP用户终端设备在网络中的位置PSTN
模拟电话
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具有DTMF检测、生成及传送功能。IP用户终端设备能够识别出用户所拨的DTMF号码，将其转换为相应的数字，封装在信令中传给接入控制设备，也能够将该DTMF信号与其他语音信号一样封装成RFC2833格式的RTP包。若采用了压缩编码技术，接收端IP用户终端设备应具备恢复生成DTMF音的功能。另外，IP用户终端设备具有主叫号码显示功能。IP用户终端设备允许最长拨打号码是28位。在拨号完之后，SIP终端按#号立即发送号码或等待6s（暂定）后发送整个号码。IP用户终端设备能够根据接入控制设备控制设备下达的相关呼叫控制命令进行动作，如动态调整语音编解码算法等。
IP用户终端设备能够接受接入控制设备的命令，并按照命令进行各类事件侦测，如摘机、挂机等，并上报接入控制设备。
IP用户终端设备能够根据接入控制设备的指示，产生各种信号音。IP用户终端设备能根据接入控制设备的指令，释放任何已建立的连接所占用的及预留的所有资源。IP用户终端设备能主动上报故障出错事件。5.2媒体控制功能
SIP协议可以在请求消息和应答消息中携带SDP消息，允许会话的参与者就会话中所采用的媒体方式类型等内容进行协商。
IP用户终端设备应支持G.711、G.729及G.723.1编解码方式，以完成语音的编码和打包。IP用户终端设备具有根据网络的忙闲情况，提供不同的编解码方式的能力（此功能为任选）。即当网络拥塞时，可依据接入控制设备的控制将高速编码算法转换为低速编码算法，以便从源端进行流量控制，缓解拥塞状况；当网络资源宽松时，可以依据接入控制设备的控制将低速编码算法转为高速编码算法，以提高通信质量。
5.3语音处理功能
在通话过程中，为了提高带宽利用率，IP用户终端设备要求提供静音检测技术以进行静音压缩。作为接收方的IP用户终端设备应能产生舒适背景杂音信号以模拟真实环境。由于IP网中路由的不对称性及各IP节点的处理时间不同，会造成分组的时延抖动，影响通话质量。因3
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此IP用户终端设备应设有输入缓冲，以尽可能消除时延对通话质量的影响。5.4在接入控制设备控制下IP用户终端设备支持的电话业务P用户终端设备要求在接入控制设备的控制下，支持基本的电话业务、补充业务等。包括向用户提供标准的模拟电话的语音服务，补充业务包括缩位拨号、热线服务、呼出限制、免打扰、查找恶意呼叫、截接服务、无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转、遇忙回叫、呼叫等待、三方通话、会议电话、主叫号码显示、主叫号码显示限制及区别振铃等。具体的业务含义请见YDN065。
5.5维护管理功能
5.5.1启动和注册要求
IP用户终端设备向接入控制设备发送注册请求，将自已的当前地址利用Contact字段发送给接入控制设备。当用户发起地址查询时，接入控制设备应当返回该用户登记的所有地址。注册请求中还有一个有效期，有效期过后本次注册的地址无效。所以用户应该在有效期内进行注册更新。用户还可以注销自己的注册信息。
接入控制设备收到用户的请求之后可以对该用户身份进行鉴权。5.5.2网管接口要求
IP用户终端设备应支持SNMPv2协议，以便网管服务器对P用户终端设备设备进行监控、查询与配置。
另外，P用户终端设备可以支持RMON（1，2，3，9组）（RFC1757）（可选）。5.5.3故障控制要求
IP用户终端设备可以响应接入控制设备的OPTIONS请求所进行的连接性检查。IP用户终端设备应能检测到与接入控制设备之间失去联系的各种情况，例如通信链路故障、拥塞、IP用户终端设备设备或接入控制设备故障等，并能针对不同情况进行处理。5.6语音QOS管理功能
5.6.1收端输入缓冲的动态调整
在网络中由于存在时延抖动，从而造成分组端到端时延的不一致，影响通话质量。一般情况下，收端输入缓冲是根据网络时延抖动的最差情况而设计的，这种做法的一个缺点是往往会使端到端时延过大，通信效率降低。因此，为了使网络时延能够反映网络的负载情况，P用户终端设备应能够根据网络的负载情况动态调整输入缓冲，以使网络的端到端时延在网络当前条件下是最小的。5.6.2媒体流统计报告功能
IP用户终端设备应能够按照接入控制设备的要求，检测媒体流服务质量，当服务质量低于一定的域值，应上报接入控制设备。
P用户终端设备能按照接入控制设备发出的相应控制命令或事先定义好的统计方式进行媒体流相关信息的统计，并向接入控制设备回送统计结果报告。6接口要求
IP用户终端设备用户侧应提供10/100Mbit/sBase-T以太网接口。10Mbit/sBase-T以太网接口应符合IEEE802.3i的规定，100Mbit/sBase-T以太网接口应符合IEEE802.3u的规定。
7协议要求
IP用户终端设备应支持SIP协议，关于SIP协议的具体要求应符合YD/T1522.1。支持TCP/IP协议簇，包括TCP/UDP/IP/ICMP/ARP。YD/T1924-2009
为了保证语音信息经过IP用户终端设备以后，可以在IP网上传输，IP用户终端设备应支持RTP、RTCP协议。
P用户终端设备应支持RFC2833和RFC3550协议。P用户终端设备应支持DHCP协议，以便IP用户终端设备可以动态获得IP地址。IP用户终端设备应支持TFTP动态升级。IP用户终端设备可支持FTP动态升级（可选）。P用户终端设备应支持Telnet管理。8IP地址配置要求
对于P用户终端设备的IP地址分配，可以采用动态配置，通过DHCP服务器动态获得IP地址，也可以采用静态配置。
9流程
基于SIP协议的IP用户终端设备应支持以下流程。1）用户注册流程
2）用户注销流程
3）用户鉴权流程
4）呼叫建立流程
5）呼叫释放流程
一正常呼叫释放
一接入设备和接入设备之间的媒体流故障的呼叫释放6）异常呼叫流程
—被叫忙
一被叫无应答
一被叫号码不存在
7）补充业务流程
一呼叫等待
一呼叫前转（无条件呼叫转移、遇忙转移及无应答转移）一主叫号码显示
一会议电话
以上流程的具体要求应符合YD/T1522.2。10操作维护和网管
10.1概述
P用户终端设备要求既能支持本地维护管理，又可以通过内部的SNMP代理模块与支持SNMP协议的5
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网管中心进行通信。IP用户终端设备要求支持：1）支持SNMPMIB-2（RFC1213）协议配置管理；2）可通过Console口配置数据；3）通过Telnet或Web方式进行远程配置；4）提供数据备份功能；
5）IP用户终端设备的冷启动；
6）P用户终端设备远程在线升级及配置数据重新装载：7）裸机加载：
8）IP用户终端设备上电启动后，网管系统确定是否对P用户终端设备进行自动升级；9）对IP用户终端设备进行状态查询；10.2配置管理
P用户终端设备既能支持本地配置管理，又可以通过内部的SNMP代理模块与支持SNMP协议的网管中心进行通信，通过网管中心完成对P用户终端设备的配置。配置管理应具有以下功能：1）配置IP用户终端设备的IP地址、掩码；2）配置IP用户终端设备受控的接入控制设备的地址，接入控制设备地址可允许配置多个；3）配置IP用户终端设备是否启用DHCP；4）IP用户终端设备物理端口的配置；5）IP用户终端设备系统软件配置；6）负责IP用户终端设备的启动和关闭，包括初始化过程的各种操作以及在网络运行过程中必要的冷启动和热启动；
7）提供软件的初始化和在线平滑升级能力。8）提供对各种信号音的配置（可选）；9）管理设备配置文件，可访问IP用户终端设备设备的配置文件，并在必要时进行分析和编辑。10.3性能管理
性能管理能够实时监控IP用户终端设备设备的状态，并收集P用户终端设备运行的统计信息，根据网管需求，性能管理应具有以下功能：1）IP用户终端设备对媒体流的QoS进行统计，如媒体流的起止时间、所传输的分组数目、分组到达的间隔和抖动等；
2）IP用户终端设备的性能数据，如网络时延抖动、丢包率及带宽利用率等。10.4故障管理
IP用户终端设备通过SNMP协议的Trap机制向网管中心主动报告启动、端口状态变化及IP用户终端设备出错等紧急事件，网管中心也可以通过轮询方式获得P用户终端设备的状态信息。网管中心可根据P用户终端设备上报的信息对故障进行定位，并完成相应的诊断测试并最终排除故障，保证IP用户终端设备能够提供连续可靠的服务。故障管理应具有以下功能：1）跟踪、识别、测试和诊断故障；2）生成故障日志并对日志进行维护和统计；3）手动或自动进行故障维护。
11性能指标要求
11.1IP电话语音性能指标
11.1.1语音处理能力
11.1.1.1语音编码动态切换时间YD/T1924-2009
语音编码动态切换时间是指IP用户终端设备设备从一种编码方式切换到另外一种编码方式，或者从一种编码方式的某一速率切换到另一速率所需要的时间，语音编码动态切换时间应小于60ms。11.1.1.2语音的客观评定
语音的客观评定标准依据ITU-TP.861和P.862。网络条件很好的情况下语音客观评定见表1。表1网络条件很好时的语音客观评定G.723.1 5.3kbit/s
PSQM平均值<1.5
PESQ平均值>3.3
G.723.16.3kbit/s
PSQM平均值<1.5
PESQ平均值>3.4
PSQM平均值<1.5
PESQ平均值>3.5
PSQM平均值<1.5
PESQ平均值>3.7
网络较差条件时（丢包率=1%，网络抖动=20ms，时延=100ms）的语音客观评定见表2。表2网络条件较差时的语音客观评定G.723.15.3kbit/s
PSQM平均值<1.8
PESQ平均值>3.2
G.723.16.3kbit/s
PSQM平均值<1.8
PESQ平均值>3.2
PSQM平均值<1.8Www.bzxZ.net
PESQ平均值>3.2
PSQM平均值<1.8
PESQ平均值>3.5
在恶劣的环境下（丢包率=5%，网络抖动=60ms，时延=400ms）的语音客观评定见表3。表3网络条件恶劣的语音客观评定G723.15.3kbit/s
PSQM平均值<2.0
PESQ平均值>2.9
11.1.1.3语音的主观评定
G.723.1 6.3 kbit/s
PSQM平均值<2.0
PESQ平均值>2.9
各种网络情况下的语音的主观评定见表4。G.729
PSQM平均值<2.0
PESQ平均值>2.6
表4语音主观评定
网络状况
网络条件很好
网络条件较差
网络条件恶劣
11.1.1.4编码率
G.723.1 5.3kbit/s
根据不同的编码算法，要求IP用户终端设备有不同的编码率。对于G.729，要求<18kbit/s。
对于G.723.1，要求：
G.723.1（语音压缩5.3kbit/s、bit/s）<12kbit/s；G.723.1（语音压缩6.3kbit/s、bit/s）<15kbit/s。11.1.2设备时延指标
PSQM平均值<2.0
PESQ平均值>3.1
P用户终端设备设备的时延包括编解码时延、收端输入缓冲时延及内部队列时延等，要求：7
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G.729<150ms;
G.723.1<200ms。
11.1.3IP语音QoS管理
RTCP包：定时发送RTCP，检测包定时器设定为5s（暂定）。时延抖动：IP用户终端设备处理时延抖动的缓冲时间<80mS。11.1.4其他语音特性指标
1）P用户终端设备监视话机久叫不应的时间：≥120s；2）IP用户终端设备播放忙音时间：≥40s。P用户终端设备应可以配置以上时长（可选）。11.2可靠性和可用性要求
1）系统应达到或超过99.99%的可用性；2）无故障连续工作时间MTBF>5000h；3）故障恢复时间<3min。
12软硬件要求
12.1基本要求
1）软件应采用模块化结构，模块之间通过规定的接口进行通信，任何一层的任何一个模块的维护更新以及新模块的追加，都不应影响其他模块；2）配置数据与处理程序应有相对的独立性，配置数据的任何变更都不应引起运行版本程序的变更处理程序应与任何局的配置数据相适应；3）软件应有容错能力，一般小的软件故障不应引起各类严重的系统再启动；4）当软件升级时，应不影响硬件结构；5）当版本升级后，软件有回退功能。12.2功能要求
1）要求具有完善且友好的人机通信控制功能：2）要求具有完善的维护管理功能，具有配置的维护管理、业务量观察管理、软件维护管理及设备维护管理等功能；
3）要求具有故障诊断和故障定位功能，并能上报故障信息。13电源要求
采用单相交流电，额定电压220V，波动±15%，频率50Hz±5%，线电压波形畸变率小于5%。设备应当能在该电压变动范围之内正常工作。14抗电磁干扰要求
14.1抗电磁干扰能力
应符合GB/T17618。
14.2IP用户终端设备本身产生的电磁干扰要求由设备本身产生的电磁干扰应符合GB9254。9