基于SIP的VoIP计费系统设计与实现

论文摘要

VoIP技术集语音信令技术、语音编码压缩技术、网络传输技术、QoS技术、实时传输等技术为一体,是当前通讯行业最热门、发展最快的领域之一,是NGN目标的重要部分。它将语音传输与IP网络联系起来,改变了语音传输的承载网络和传输方式,极大地冲击着全球传统电信市场,挑战着语音通讯业务的运营模式。 VoIP按照其信令技术而言,可划分为H.323和SIP两大体系。其中,SIP体系把语音传输业务当作IP网络的一种应用,具有简单、实现成本低、业务扩展方便等特点,它正成为构建VoIP体系的首选。 目前,VoIP体系的各项技术已逐渐成熟,VoIP正处于大规模推广前的准备阶段,作为VoIP运营的重要支撑系统之一,VoIP计费系统的地位与意义也显得尤为重要。 本文分析、讨论了基于SIP协议的VoIP计费系统的设计与实现,主要工作有: (1)根据VoIP计费系统的特点以及现有VoIP计费现状,提出了通过增设计费代理服务器来解决计费系统与SIP系统无缝融合问题的解决方案,并规划了系统的功能组成模块和各功能实体。针对话吧计费系统“一号多终端”的特殊计费需求,提出了利用From头字段值区分不同终端的解决方案。 (2)搭建第三方VoIP测试平台,分析了SIP消息,确定了计费开始、计费结束点。使用Visio工具,设计了核心计费系统和话吧计费系统的总体计费流程图、线程构成图,并从线程执行流程和线程间数据流向两方面对各线程做了详细的设计。 (3)根据核心计费系统和话吧计费系统的详细设计,采用面向对象方法,针对不同系统的各功能,实现了系统的各模块。在系统实现过程中,针对一些关键问题提出了解决方法:针对会话状态表查询性能要求高的问题,采用哈希链表的数据结构实现;为提高多线程的管理和调度能力,设计并实现了线程调度器;为提高数据采集性能,基于先拆分后解析的思路,实现了SIP解析器。 (4)将核心计费系统、话吧计费系统与与第三方测试平台衔接,搭建了系统测试环境,并从终端兼容性、拨打时延、抗压能力等多

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 VoIP的发展及其重要意义
• 1.1.1 VoIP的发展历史
• 1.1.2 VoIP的重要意义
• 1.2 VOIP计费现状
• 1.3 论文研究内容及思路
• 第2章 涉及的知识基础
• 2.1 VOIP
• 2.1.1 VoIP概述
• 2.1.2 VoIP之H.323技术体系
• 2.2 SIP协议
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 SIP体系结构
• 2.3 RADIUS协议
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 数据包封装格式
• 第3章 VOIP计费系统的分析与设计
• 3.1 系统目标
• 3.2 系统总体设计
• 3.2.1 VoIP系统拓扑图
• 3.2.2 系统模块划分
• 3.2.3 系统层次图
• 3.3 核心计费系统设计
• 3.3.1 核心计费系统结构
• 3.3.2 核心计费处理流程
• 3.4 话吧计费系统设计
• 3.4.1 功能组成
• 3.4.2 话吧计费流程
• 3.4.3 一号多终端问题的处理
• 第4章 VOIP计费核心系统详细设计与实现
• 4.1 开发环境与工具
• 4.2 主要线程设计
• 4.2.1 线程组成
• 4.2.2 线程间数据流向
• 4.2.3 主要线程流程
• 4.3 重要的数据结构及算法
• 4.3.1 会话状态表
• 4.3.2 线程调度器
• 4.4 SIP解析器及其实现
• 4.4.1 解析器的作用与功能
• 4.4.2 SIP消息
• 4.4.3 SIP主要头字段
• 4.4.4 SIP工作流程
• 4.4.5 具体实现
• 第5章 话吧计费系统详细设计与实现
• 5.1 开发平台
• 5.2 主要进程、线程设计
• 第6章 计费系统的测试与运行
• 6.1 测试思路
• 6.2 测试环境
• 6.3 终端兼容性测试
• 6.4 拨打时延测试
• 6.5 抗压力测试
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文