SIP在嵌入式环境下的应用研究和实现

论文摘要

随着嵌入式技术和网络技术的飞速发展,嵌入式通信网络设备如个人数字助理(PDA)、智能化手机和移动电话等应用越来越广泛。正由于应用需求的不断扩大,这些嵌入式通信网络设备之间的互操作性、开放性以及对接入网络的兼容性等问题受到越来越多的关注。如何有效地加强嵌入式设备的这些性能,已成为当前嵌入式通信领域的研究热点之一。 本文针对嵌入式设备在通信网络上的互操作性和兼容性,以及扩展服务等方面展开讨论,对于提供多媒体通信业务的嵌入式设备探索一种新的解决方案。本文分析SIP在嵌入式环境中的应用,SIP以其简单灵活,易于实现以及适用于广域网络的传输架构等特点而受到了业界的广泛关注,在下一代网络NGN中扮演越来越重要的角色。如何将SIP本身的灵活性和良好的可扩展性应用到嵌入式环境中,是本文的研究工作。 本文的主要研究内容和创新点包括:首先分析SIP如何为嵌入式环境提供更多服务,以此来增强设备间互操作性、开放性等。其次是基于SIP提供的服务,有针对性地分析SIP应用于嵌入式系统中的理论特性。最后,在上述工作基础上,实现SIP在嵌入式环境中的一个典型应用——IP电话终端演示实例。 本文重点分析将基于SIP协议的应用引入嵌入式环境中需解决的关键问题,并以基于SIP协议的IP电话终端为例,提出了在嵌入式环境下规划和开发SIP应用系统的解决方案,从硬件设计方案和软件设计方案两方面分别论述,完成对系统体系架构的设计和开发流程的规划。遵循本文的功能设计和体系架构的设计,并结合现有的实验环境,设计完成了一个基于SIP的嵌入式系统演示实例,以此来验证设计方案和开发流程的正确性和合理性。最后从系统实现、功能和性能三方面对实例进行了测试和验证,并对测试结果作了分析和总结。 SIP在嵌入式系统中的应用具有很大的潜力,有待进一步的研究和探索。在本文的结尾部分,对SIP在嵌入式系统中的应用研究进行了展望和总结。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 应用背景及其研究目标
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的研究工作及创新点
• 第二章 基于SIP的嵌入式应用研究
• 2.1 SIP嵌入式特性
• 2.2 信令控制
• 2.2.1 信令控制原理
• 2.2.2 语音呼叫服务
• 2.2.3 SIP与H．323标准的比较
• 2.3 SIP可扩展性
• 2.3.1 扩展性原理
• 2.3.2 会议控制服务
• 2.3.3 Presence服务
• 2.3.4 IM服务
• 2.3.5 实时在线应用
• 2.4 SIP移动性
• 2.4.1 移动性特点分析
• 2.4.2 移动示例
• 2.4.3 移动性服务
• 2.5 SIP协议安全
• 2.6 小结
• 第三章 SIP应用实例方案设计
• 3.1 应用实例引入
• 3.2 SIP应用在嵌入式环境中需要解决的问题
• 3.2.1 简化SIP协议栈设计
• 3.2.2 支持并发和实时性
• 3.2.3 模块化开发方法
• 3.2.4 将通信模型转化成多进程模型
• 3.2.5 出错处理
• 3.2.6 优化信令格式
• 3.3 系统功能设计
• 3.3.1 基本功能
• 3.3.2 特色功能
• 3.3.3 安全和可靠性考虑
• 3.4 系统软硬件方案设计
• 3.4.1 硬件技术方案
• 3.4.2 软件技术方案
• 3.5 研发流程设计
• 3.6 小结
• 第四章 SIP应用实例实现
• 4.1 总体思路
• 4.2 基于PC的原型系统开发
• 4.2.1 设计目标和实现思想
• 4.2.2 实验环境搭建
• 4.2.3 关键解决的问题
• 4.2.4 阶段成果
• 4.3 基于VxWorks的进一步模拟
• 4.3.1 设计目标和实现思想
• 4.3.2 实验环境搭建
• 4.3.3 关键解决的问题
• 4.3.4 阶段成果
• 4.4 基于小设备的最终移植
• 4.4.1 设计目标和实现思想
• 4.4.2 实验环境搭建
• 4.4.3 关键解决的问题
• 4.4.4 最终结果
• 4.5 小结
• 第五章 测试和性能分析
• 5.1 测试方案
• 5.2 测试内容
• 5.2.1 系统实现测试
• 5.2.2 功能测试
• 5.2.3 性能测试
• 5.2.3.1 SIP信令控制性能测试
• 5.2.3.2 可靠性测试
• 5.2.3.3 服务质量的测试
• 5.3 测试结论和性能分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 论文的工作和创新点
• 6.3 进一步的工作和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文