SIP软电话终端的研究和实现

论文摘要

随着英特网技术的普及与发展,以及多媒体技术的进步,使得在单一网络平台上实现语音、数据、图像等多种业务成为可能。VoIP正是在这个背景下产生的,并且得到了迅速的发展,成为语音通信领域中的一个强有力的竞争者。VoIP电话可以有效利用互联网分组交换技术来提高线路利用率,降低通信成本,可以实现多种增值业务。虽然VoIP电话的语音质量还有待提高,但相信随着技术的不断发展与完善,VoIP必将在未来的通信市场中拥有广阔的发展前景。目前构建VoIP电话系统结构的信令协议主要有H.323协议和SIP协议,在中国通信市场上已被广泛接受。相对于H.323协议,SIP协议具有结构简洁、易于扩展和实现,以及适于Internet接入等良好特性,更符合VoIP及未来网络发展的趋势。因此,研究基于SIP协议的VoIP网络终端的设计实现具有深刻意义和实用价值。本文在VoIP的应用、前景、关键技术及其主流信令协议的基础上,着重论述了SIP协议的层次架构和网络体系,讲述了SIP协议信令流程。然后详细说明了系统应用层的实现思想和具体结构,其中包括用于控制信令的用户代理模块和用于处理语音的媒体会话模块。在信令控制部分,重点研究实现了一种基于事务状态机模型的用户代理结构,解决了信令控制复杂的问题。在语音处理部分,主要介绍了实现语音传输功能的相关接口,及其完成实时语音传输的运作流程。经过测试,终端可以对SIP信令进行很好的控制,具有良好的互通性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题任务
• 1.3 论文的结构安排
• 第二章 基于SIP的VoIP技术原理
• 2.1 VoIP的关键技术
• 2.2 会话初始协议（SIP）
• 2.2.1 SIP实体
• 2.2.2 SIP地址方案
• 2.2.3 SIP协议操作
• 2.2.4 SIP消息结构
• 2.2.5 SIP信令过程
• 2.3 实时传输控制协议（RTP）
• 2.3.1 RTP工作机制
• 2.3.2 RTP协议的报文结构
• 2.4 实时传输控制协议（RTCP）
• 2.4.1 RTCP工作机制
• 2.4.2 RTCP数据报
• 2.5 SDP:会话描述协议
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 系统设计目标
• 3.2 系统模块设计
• 3.3 系统设计特点
• 3.4 系统平台的选择
• 3.5 系统协议栈结构
• 3.6 系统运行描述
• 第四章 SIP软电话终端的设计与实现
• 4.1 终端的工作流程
• 4.2 用户代理模块
• 4.2.1 解析器模块
• 4.2.2 状态机模块
• 4.2.3 工具模块
• 4.3 媒体会话模块
• 4.3.1 音频的采集和播放
• 4.3.2 语音的编解码
• 4.3.3 实时媒体传输
• 4.3.4 媒体会话模块工作流程
• 4.4 应用管理模块
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试环境的说明
• 5.2 测试用例及数据
• 5.2.1 注册测试
• 5.2.2 呼叫测试
• 5.2.3 呼叫释放测试
• 5.3 测试结论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢