IMS/SIP系统关键技术及其视频会议原型软件研究

论文摘要

IP多媒体子系统（IMS）是第三代合作伙伴计划组织（3GPP）提出的支持IP多媒体业务的下一代网核心网解决方案。它采用会话初始化协议（SIP）作为其核心控制协议来建立、管理和终止多媒体业务,能够同时支持多种接入方式,是固定网和移动网融合的引擎。此外,IMS具有水平体系架构的特点,实现了控制和业务的进一步分离,并为业务提供商提供了开放式的业务接口。这些特性使得IMS成为通信网行业未来发展的重要目标。论文首先介绍了IMS中的核心控制协议-SIP协议,包括SIP的体系结构、功能特点,并且详细地介绍了IMS体系结构及其主要功能实体,特别是SIP在IMS中的应用情况。其次详细讨论了IMS/SIP系统中的部分关键技术,包括SIP安全机制、IMS的服务质量以及IMS中的业务实现。在此基础之上,重点研究了IMS体系中的多点视频会议解决方案。针对该方案存在的问题,提出了一个多点分层式视频会议架构,并且通过对SIP协议进行扩展,增强了会议的控制与管理功能。最后设计了多点分层式视频会议原型控制软件,在Linux系统下完成了SIP协议栈的编写和调试,通过基于HHBF561的嵌入式开发板实现了视频会议系统的语音通信。论文的研究成果对于将来在IMS网络中提供多点视频会议业务具有一定的实用参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外研究及应用现状
• 1.1.1 IMS的标准化和研究现状
• 1.1.2 IMS的应用现状和发展前景
• 1.2 研究背景及意义
• 1.3 论文内容与安排
• 第二章 SIP/IMS体系结构及SIP协议在IMS中的应用
• 2.1 SIP协议概述
• 2.1.1 SIP体系结构
• 2.1.2 SIP协议的功能与特点
• 2.1.3 SIP与H.323 的比较
• 2.2 IMS体系结构概述
• 2.2.1 IMS体系及特点
• 2.2.2 IMS的网络结构及主要功能实体
• 2.2.3 IMS与NGN、软交换的关系
• 2.3 SIP协议在IMS中的应用
• 2.3.1 SIP的扩展方式
• 2.3.2 SIP在IMS体系中的扩展
• 第三章 IMS/SIP部分关键技术研究与分析
• 3.1 SIP安全机制研究
• 3.1.1 SIP安全威胁
• 3.1.2 安全机制
• 3.1.3 SIP安全部署
• 3.2 IMS的服务质量
• 3.2.1 IMS中的QoS问题
• 3.2.2 IMS的QoS服务模型
• 3.2.3 IMS中的QoS支持方法
• 3.3 IMS的业务实现
• 3.3.1 IMS的业务提供架构
• 3.3.2 IMS典型业务实现
• 第四章 IMS体系中的多点视频会议系统及其方案设计
• 4.1 现有IMS多点视频会议系统
• 4.1.1 IMS会议体系结构
• 4.1.2 IMS会议功能实体架构
• 4.1.3 IMS视频会议系统信令原理
• 4.1.4 IMS会议的管理
• 4.1.5 IMS多点视频会议存在的问题
• 4.2 IMS多点分层式视频会议系统的设计方案
• 4.2.1 多点分层式视频会议的体系结构
• 4.2.2 多点分层式视频会议中的SIP扩展
• 4.2.3 多点分层式视频会议系统的工作原理
• 4.3 IMS多点分层式视频会议系统的特点
• 第五章 多点分层式视频会议系统原型控制软件的设计与实现
• 5.1 SIP协议栈的设计与实现
• 5.1.1 协议栈模块结构
• 5.1.2 协议栈软件设计
• 5.2 语音通信软件的设计与实现
• 5.2.1 语音通信开发平台－HHBF561 简介
• 5.2.2 系统软件平台搭建
• 5.2.3 语音通信方案设计
• 5.2.4 Linux音频设备编程
• 5.2.5 Socket语音通信的实现
• 5.3 原型控制软件的界面设计
• 5.3.1 Linux GTK简介
• 5.3.2 原型软件中的主要GTK工具
• 5.4 原型控制软件的调试
• 5.4.1 视频会议中SIP扩展的验证
• 5.4.2 语音通信的调试及结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间研究成果