1. SIP
4.2 行動網際網路電話應用
4.2.4 對 Mobility 的支援
Session Mobility 允許使用者在與他人進行通訊時,可以更換通訊設 備並保有相同的媒體通訊 (Session)。舉例來說使用者一開始使用 NB 與 他人進行通話,此時他需要移動到別的地方,但他又不想中斷這通電話 時,他便可以將這通電話,轉接到具有無線上網能力的PDA 上面,然後 拿著PDA 繼續與對方通話。
在階層式SIP 網路通訊平台上,有支援 REFER 的 Method,所以我 們利用REFER 來達成 Session Mobility,如圖 18 所示:
(1). 一開始使用者利用 NB 與 Callee 進行通話。
(2). 使用者需要做移動時,想把電話轉接到 PDA 上面,所以發送 REFER Request 給 Callee,希望 Callee 與 PDA 建立通訊,在 Refer 訊息中,
Refer-To 填入 PDA 的 SIP URI。
2. REFER
callee
3. 202 Accepted 4. INVITE
9. BYE/200 OK 8. 200 OK
NB
5. 200 OK/ACK
7. NOTIFY
3. 202 Accepted 4. INVITE
9. BYE/200 OK 8. 200 OK
NB
5. 200 OK/ACK
7. NOTIFY
(二) Terminal Mobility
我們分成兩個方面來討論Terminal Mobility:
第一個是利用同一個通訊設備,但是不同網路存取介面做移動,因 為使用者的通訊設備具有兩個網路存取介面,可以視作Vertical Handoff。
我們也可以利用REFER 的方法來達成 Mobility,其流程與 Session Mobility 相似,不同的地方只在於REFER 的對象;Session Mobility 是 REFER 給
同一個使用者,但不同的通訊設備,而這個例子是REFER 給同一個使用 者的相同設備,但不同的網路存取介面。
另外一個例子,是利用相同的通訊設備且相同的網路存取介面作移 動,可以視作Horizontal Handoff。使用者可以使用具有無線上網能力的行 動設備,透過WLAN 進行通訊,一旦離開 AP 所能服務的範圍之外,便
symbol Define value
µM MR 處理 Message 的速率 Variable
∆I Fixed Internet delay in transmission of SIP message 15 ms 1、 使用 Media Relay
如果使用 Media Relay Server 的話,MH 不必發送 Re-INVITE 訊息給 CH,僅需向 Media Relay Server 做更新即可,分析模型如圖 19:
根據queuing theory [20]的結果,我們可以得到 Handoff 的延遲時間為 D = 1
(1) 的延遲,可以得到Handoff 的延遲為 Dhandoff
(3)
MH Prox Intern Prox CH
λ λ λ
handoff c CN
D = D + D
c I
D = ∆ ,
其中
我們將最後處理媒體傳送的 Node,其處理訊息的速率設成變數,訊息進 入每個 Node 的速率設成 0.5 message/ms,Proxy 處理訊息的速率設成 2 message/ms,Internet 的延遲時間設成 20 ms。得到圖 22 的數值分析結果。
圖 22 數值分析結果
由圖 22 我們可以得知,當 MH 在 Intra-Domain 做 Hnadoff 的所產生的延 遲時間,以透過Media Relay 的方式最少,其次是不經由 Proxy 發送 Re-INVITE 給CN 的方式,最差的經由 Proxy 發送 Re-INVITE 訊息給 CN。我們可以發現 在Service Rate = 0.7 時,Delay Time 逐漸趨於穩定,透過 Media Relay 的方式 比起其他兩個沒有透過Media Relay 方式,大概減少了 17~18 ms 左右,其中主 要的因素在於透過Media Relay 的方式,僅需向同網域的 Media Relay Server 提 出更新,並不需要發送INVITE 訊息經由 Internet 傳送給 CN,可以減少 Internet 網路傳輸所造成的延遲。
Case MR Non-MR Non-MR with proxy Delay time (ms) 30 75 85
上表為實際量測的結果,利用Media-Relay 的方式確實可以減低使用者發 生區域漫遊時所產生的延遲,透過Re-IVINTE 的方式必須經過 Internet,所以 延遲的時間比透過Media-Relay 還長,如果 SIP 環境沒辦法直接發送 Re-INVITE 訊息給對方,必須透過Proxy 的話,則延遲時間會比前兩者的還要來的長。
1
1 1
1 Dp
=µ λ
− 2
2 2
1 Dp
= µ λ
− 3 3
1 D
CN= µ λ
, ,
−
五、結果與討論
下一世代的網路環境將會是一個整合的環境,使用者可使用各種的終端設 備,經由標準化的介面連接上網路,由網路核心提供各種服務,也由網路核心控 制其通訊行為;我們以 Internet 為骨幹來建立一個通訊的環境,並根據 SIP 已 完成建立一個階層式的網路環境。當使用者在同網域下發生handoff 的時候,並 不需要回使用者的 Home SIP Server 執行更新的動作,減少註冊時所需花費的時 間,進而改善使用者在做區域漫遊時的效能。
使用者的終端設備UA,可透過有線或無線的接取方式使用系統所提供的功 能,系統再透過特定的Gateway 與其他網路做連結整合,系統設計的 SIP Server 便是這系統網路的核心元件,提供 UA 在系統裡所有的通訊服務。
同時我們也發展一套MVoIP 的應用,結合了 PSTN 及 GSM 網路,讓使用 者享有更多樣的語音服務。此外MVoIP 不但利用 SIP 的特性,讓 VoIP 具有移動 的能力,最後在系統中加入了Media Relay 的方式,減少使用者在區域漫遊的時 候所產生的延遲時間,藉此提升通話品質。
未來可朝以下幾個方向,繼續改善、擴充系統:
1、改善語音品質。
2、多樣服務的提供,例如:Web-Base 的語音信箱、Presence、多方通 話、個人化資訊提供、電話簿、快速撥號等等
3、服務品質的保證 (QoS) 4、安全性的考量。
5、加入 ENUM。
6、測試與其他 SIP 網路系統的互通能力。
參考文獻
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計畫成果自評