软交换中SIP的互通性研究及用户代理的实现

论文摘要

作为下一代网络的核心技术,软交换提供了一个开放的体系结构,实现了网络和业务的融合,促进了固定电话网、移动网、因特网和广播电视网的统一。融合是下一代网络的必然趋势,解决融合中的网络互通问题尤为重要。IETF 制定的SIP 标准以其简单、灵活等诸多优点已经成为网络中会话控制的核心协议之一,在下一代网络和移动通信领域得到了广泛应用。论文就SIP 在软交换应用中的互通性问题进行分析和研究,从协议的互操作、互通模型设计以及SIP 用户代理的实现三个方面进行论述。首先根据软交换网络的四层结构将网络的互通问题进行分解,分别是接入层不同类型的终端、传输层不同的媒体格式与承载技术、控制层的多种控制信令以及业务层不同的网络资源接入。其中位于控制层面的信令协议适配与互通是会话的基础,论文选用两个比较有代表性的协议H.323 和ISUP,从组网方式、信令消息映射以及呼叫流程等方面,分析了SIP 与它们的互操作。为实现SIP 与PSTN 互通,分析了SIP 协议的扩展机制,并采用了电话号码到域名映射的ENUM 技术解决两种网络间的地址解析问题。接着提出了以抽象的呼叫模型实现多协议互通的方案。智能网呼叫模型具有很好通用性,适合多协议的呼叫控制,对它进行改造增加连接管理模块,可实现呼叫与承载分离的软交换呼叫模型。通过该模型作为中间协议很好的完成了SIP 和其它协议间的互通。达到了软交换系统多协议接入、使网络平滑演进的要求,并减小了解决协议互通问题的工作量。最后,结合具体项目并根据软交换呼叫模型,设计了软交换中的SIP 用户代理模块。给出了设计思想,包括各个功能模块的划分,接口设计,状态机实现以及基本类结构等。实现了与ISUP 等多协议的互通功能,并设计了媒体协商的提供/应答模型。目前,该设计在测试中能够满足现有软交换系统中SIP 协议的基本要求,并具有较好的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的内容和章节安排
• 2 软交换技术及SIP 互通性分析
• 2.1 软交换分层架构及互通分解
• 2.2 软交换网络协议分布
• 2.3 SIP 协议互通中关键问题
• 2.4 SIP 与其它协议互通分析
• 2.5 本章小结
• 3 基于呼叫模型的协议互通方案
• 3.1 智能网呼叫模型
• 3.2 基于IN 模型的SIP 呼叫
• 3.3 软交换呼叫模型
• 3.4 软交换中协议互通实现
• 3.5 本章小结
• 4 基于软交换呼叫模型的SIP UA 设计
• 4.1 总体模块设计
• 4.2 SIP 用户代理模块
• 4.3 消息处理
• 4.4 协议互通
• 4.5 媒体协商设计
• 4.6 测试及结果
• 4.7 本章小结
• 5 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录
• 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目