基于SIP协议的IPPhone的QoS研究

论文摘要

随着Internet的日益发展与扩大,基于Internet技术的各种应用快速发展。其中IPPhone就是近些年来兴起的实用技术。IPPhone又称VoIP(Voice over IP)或Internet电话,可实现语音,视频,数据合一的实时多媒体通信。IPPhone采用分组交换技术,可以实现信道的统计复用,使得网络资源的利用效率更加高效,从而大大降低运营的成本。与传统电话相比,IPPhone技术可提供价格更为低廉的服务。 SIP (Session Initiation Protocol),一个基于文本,面向Internet会议和电话的简单信令协议,用于用户间建立和配置交互式通信会议(如:语音、图像、交谈、交互游戏、虚拟现实等)。近些年来,SIP凭借其简单、灵活、高效等特点已成为各方关注的焦点,其已作为构建IPPhone技术体系的两大标准之一,并以良好的可扩展性和兼容性为IPPhone技术的广泛应用打开了崭新的空间。 但是在使用IPPhone业务的过程中,用户最关心的就是通话的语音质量问题。IP网上的实时业务对网络的传输延时,延时抖动等特性较为敏感。当突发性高的IPPhone业务在IP网络上传输时,业务质量将受到影响;而TCP/IP协议只提供尽力而为的传送,基本上不具备对必要的IPPhone等多种业务的QoS(Quality of Service)保证。因此,如何保证IPPhone的服务质量成为了IPPhone网络继续向前发展必须解决的首要问题。 本文主要研究和探讨了如何构建一个一体化的基于SIP协议IPPhone的端到端QoS保证的框架,寻求从IP网络的不同层面来解决QoS保证的方法与可行的解决方案,并且针对此框架专门扩展了SIP消息对QoS信息传递的支持。文中分层介绍了框架的设计思路,所使用的协议,描绘出了整个系统是如何协同保证端到端QoS的草图。同时,结合在实习单位的工作环境模拟了这个框架的具体实现,获得了测试数据,有效地验证了方案的可行性。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 和课题有关的国内外研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.4 课题的研究意义
• 第2章 IPPHONE技术
• 2.1 IPPhone概念的提出
• 2.2 IPPhone实现原理
• 2.3 IPPhone电话的分类
• 2.4 IPPhone技术的优势
• 第3章 SIP协议
• 3.1 SIP协议概述
• 3.2 SIP相关术语
• 3.3 SIP消息
• 3.4 SIP基本呼叫流程
• 第4章 QOS相关技术
• 4.1 QoS基本概念
• 4.1.1 QoS简介
• 4.1.2 QoS量化指标
• 4.1.3 QoS服务模型
• 4.2 综合服务
• 4.2.1 IntServ的服务类别
• 4.2.2 IntServ的主要构件
• 4.2.3 资源预留协议RSVP
• 4.2.4 IntServ的局限性
• 4.3 区分服务
• 4.3.1 DiffServ的主要技术点
• 4.3.2 每跳行为PHB
• 4.3.3 区分服务和综合服务的比较
• 4.4 多协议标记交换
• 4.4.1 多协议标记交换的概念
• 4.4.2 多协议标记交换的优势
• 第5章 基于SIP的IPPHONE的QOS保证系统架构
• 5.1 具有QoS保证的分层结构设计
• 5.1.1 传送层设计思路
• 5.1.2 承载控制层设计思路
• 5.1.3 业务控制层设计思路
• 5.2 COPS信令机制
• 5.3 CIP信令机制
• 5.4 保证QoS的SIP Server设计
• 5.4.1 保证QoS的SIP Server结构
• 5.4.2 SIP消息扩展
• 5.5 SIP Server,带宽管理器，带宽控制实施点之间的交互
• 5.5.1 网络资源申请过程
• 5.5.2 网络资源释放过程
• 5.5.3 网络资源修改过程
• 5.6 呼叫过程中的QoS保证实例
• 第6章 仿真测试
• 6.1 测试环境
• 6.1.1 测试工具
• 6.1.2 测试网络设计
• 6.2 测试用例设计与执行
• 6.3 测试结果分析
• 第7章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文