虚拟海岸电台中IP语音及身份认证技术的研究

论文摘要

本文在由大连海事大学航海技术研究所提出的虚拟海岸电台的基础上,对虚拟海岸电台作了改进和完善工作,对虚拟海岸电台技术的完善主要包括两个方面:语音传输和身份认证。针对我国海岸电台语音通信的现状,结合IP语音的技术特点及其在其他领域中的应用,对IP语音在海岸电台中的应用从需求、可行性、和影响等多方面进行分析,在此基础上提出了用IP语音改造海岸电台语音通信的想法。然后从IP语音的通信流程出发,设计和研究了IP语音通信的整体结构、终端和语音节点之间通信连接的建立、语音数字化和编解码以及语音传输等关键技术的实现,结合系统内流通信息的种类及特点对系统的信息平台的结构以及通信机制进行了设计,并对在此过程中的核心技术进行分析和解决。随着虚拟海岸电台技术的在实际中应用,安全问题日益突出,从系统的实际需求和认证机制的安全性能两个方面来综合考虑,在虚拟海岸电台中引入身份认证技术,设计了认证中心的模型、认证中心和系统中原有模块的关系、以及认证中心的业务等环节,并提出了详细的构建方案。在用户的访问控制中,从验证和授权两部分,对身份认证的核心技术进行设计,采用了基于角色的访问控制技术,解决了用户和访问权限之间的关系,最后对系统的数据库结构及表格等进行了设计。身份认证技术的引用使虚拟海岸电台系统在运用中更加有层次性、结构更加合理。在设计完成之后,本文通过MFC对主要软件进行了实现,并通过搭建实验平台对语音传输的质量以及身份认证的技术作了测试,整体效果良好。随着虚拟海岸电台的实现将有力地保障船舶的通信安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 绪论
• 1.1 海岸电台的业务
• 1.2 海岸电台存在的问题
• 1.2.1 当前海岸电台的模式
• 1.2.2 当前海岸电台存在的问题
• 1.3 虚拟海岸电台的基本思想
• 1.3.1 虚拟海岸电台的概念
• 1.3.2 虚拟海岸电台的框架
• 1.3.3 虚拟海岸电台的接口
• 1.3.4 虚拟海岸电台软件设计思想
• 1.4 本文研究内容和意义
• 1.5 论文结构
• 1.6 本章小结
• 第2章 IP语音技术在虚拟海岸电台中的应用研究
• 2.1 IP语音传输的意义
• 2.1.1 语音传输在虚拟海岸电台中的作用
• 2.1.2 数字语音的优点
• 2.2 语音通信建立过程
• 2.2.1 语音传输模块的结构
• 2.2.2 语音传输的业务逻辑
• 2.2.3 语音通信流程的建立
• 2.3 语音数字化和编解码压缩技术
• 2.3.1 语音数字化
• 2.3.2 语音压缩技术
• 2.4 IP语音的分组和传输
• 2.4.1 分组和传输时存在的问题
• 2.4.2 服务质量（Quality of Service,QoS）保证技术
• 2.4.3 软件实现
• 2.5 本章小结
• 第3章 身份认证技术在虚拟海岸电台中的研究
• 3.1 身份认证的意义
• 3.2 系统模型的设计
• 3.2.1 认证中心的模型
• 3.2.2 认证中心与其它环节的关系
• 3.3 身份认证模块的业务
• 3.3.1 认证中心的主要业务
• 3.3.2 认证中心的业务流程
• 3.4 用户登录的保护策略
• 3.4.1 用户登录流程
• 3.4.2 存在的问题和采用的保护策略
• 3.5 基于角色的访问控制
• 3.5.1 基于角色访问控制技术
• 3.5.2 用户权限的划分
• 3.5.3 基于角色访问控制的设计
• 3.5.4 数据库表的设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 IP语音和身份认证技术在虚拟海岸电台中的测试
• 4.1 实验环境
• 4.2 IP语音质量的测试
• 4.2.1 测试的目的和关键参数
• 4.2.2 测试的方案
• 4.2.3 测试结果和分析
• 4.3 身份认证技术的测试
• 4.3.1 实验流程
• 4.3.2 结果分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历