VoIP语音通信技术的研究与系统功能设计

论文摘要

近年来,因特网得到了飞速的发展并且迅速的普及和应用,随着3G时代的到来和现代网络技术的迅猛发展,传统PSTN(公共交换电话网络)上的语音业务将逐步迁移到IP网络上。同时,随着IP技术框架中汇聚网络研究的反展和VoIP技术的提出,VoIP技术为基于IP网络的语音通信提供了强大而有效的手段,以该技术为基础的语音通信必将成为下一代网络应用的发展方向之一。VoIP是一种以IP电话为主并推出相应的增值业务的技术。该的技术是以IP技术的分组化、数字化传输技术为基础。VoIP的技术的出现不仅使得人们日常所使用的一些简单的通话服务具备了更多的灵活性以及智能性,而且由于IP网络可以快速灵活地引入新的比较复杂的业务,使得运营商会相对容易的切入电信业务。这也必将导致利用IP网络实现包括移动电话、家庭电话、寻呼和邮件等业务的用户迅速增加。并且VoIP允许一些新的通信方式,能够提供多媒体的内容满足用户的需求也是一大趋势,这些都将成为推动VoIP发展的最终决定因素。本文研究了VoIP语音通信技术基本概念和原理,VoIP的发展现状,以及包括编码技术,信令技术,互联网分组交换技术在内的一些关键技术；实现了基于UDP的VoIP的软件仿真和基于SIP的VoIP的硬件测试,阐述了软件仿真过程中所遇到的难点问题,并对硬件测试中SIP协议做了分析,包括SIP协议的定义与特点,且在此基础上做了一系列的测试实验,包括电话会议,软交换系统互联,直接呼叫网络分析,代理呼叫网络抓包分析和语音编码方式与语音质量测试。最后,在软件仿真和硬件测试的基础上提出提高VoIP系统QOS的方法,以及VoIP系统中经常会出现的一些问题,如实时性要求、抖动、数据包丢失。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 VoIP的基本概念与原理
• 1.1.1 VoIP的基本概念
• 1.1.2 VoIP的基本原理
• 1.2 VoIP的研究意义
• 1.3 国内外VoIP的研究情况
• 1.4 研究目标与内容
• 第二章 VoIP的关键技术
• 2.1 媒体编码技术
• 2.2 Internet话音分组传输技术
• 2.3 控制信令技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 简单VoIP系统的软件仿真
• 3.1 应用程序简介
• 3.2 应用程序流程设计
• 3.3 通信过程设计
• 3.3.1 录音与滤波
• 3.3.2 呼叫建立
• 3.3.3 开始发送
• 3.3.4 开始接收并完成接收
• 3.3.5 呼叫释放
• 3.4 通信过程的MATLAB及C#实现
• 3.4.1 程序总体框架
• 3.4.2 音频的采集与处理
• 3.4.3 创建窗口与窗口初始化
• 3.4.4 保存端口号
• 3.4.5 数据的发送
• 3.4.6 数据的接收
• 3.5 本章小结
• 第四章 VoIP系统的硬件测试
• 4.1 SIP协议
• 4.1.1 协议的选择
• 4.1.2 SIP协议的定义、功能与特点
• 4.2 测试实验一 电话会议
• 4.3 测试实验二 软交换系统互联
• 4.4 测试实验三 直接呼叫网络抓包分析
• 4.5 测试实验四 代理呼叫网络
• 4.6 测试实验五 语音编码方式与语音质量
• 4.7 本章小结
• 第五章 提高VoIP系统QoS方法的研究
• 5.1 VoIP系统所面临的QoS问题
• 5.1.1 实时性要求
• 5.1.2 抖动
• 5.1.3 数据包丢失
• 5.2 网络时延处理
• 5.3 抖动处理
• 5.4 数据包丢失处理
• 5.5 VoIP系统中QoS技术的发展
• 5.5.1 VoMPLS技术
• 5.5.2 QoS路由（QoSR）技术
• 5.5.3 IPv6对QoS的支持
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢