基于SIP的IP电话的设计与实现

论文摘要

随着Internet的广泛应用而兴起的网络IP电话,正以其资费低廉,维护成本低而受到越来越多的人们的关注。会话初始化协议SIP正是在此基础上应运而生的,它是一个基于网络的用来建立、修改以及结束多媒体会话的控制协议。它具有更好的灵活性、更简单的结构、呼叫建立时间短、容易实现补充业务或智能业务、分布式控制等优点。本文所研究的系统是基于SIP协议的网络IP电话系统,通过对SIP协议的研究,引用oSIP开源文件,完成了该系统的实现;并且在以repro为网络服务器的情况下进行了测试。该系统中,用户可以向服务器进行注册,并将注册信息进行保存,当其它用户呼叫该用户的时候,可以提取其注册信息中的IP地址；然后根据SIP协议进行呼叫的建立和拆除；对话建立成功后对音频文件进行提取,以RTP方式进行网络传输。这样就实现了一个基于网络的IP电话系统,可以像使用电话一样在两台计算机之间进行通话。本文首先介绍了SIP软电话终端所用到的一些重要协议和概念,包括SIP协议,用户通话双方媒体流参数协商的SDP协议,实现媒体流传输的RTP协议等。然后对IP电话系统进行了系统分析与设计。接下来详细描述了SIP用户代理的实现过程,同时在局域网内搭建了测试环境,对开发出的用户代理进行了测试,并达到了预期效果。最后,本文对SIP协议的进一步发展进行了展望,并对该课题的下一阶段开发工作提出了参考方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 VoIP的概念与发展现状
• 1.2 SIP的技术特点
• 1.3 SIP的发展历史
• 1.4 本课题的意义
• 1.5 本课题所做的工作
• 1.6 论文的组织结构
• 第2章 基于SIP的IP电话技术
• 2.1 SIP框架结构
• 2.1.1 SIP结构及SIP实体
• 2.1.2 SIP分层
• 2.2 SIP报文
• 2.2.1 通用报文格式
• 2.2.2 请求报文
• 2.2.3 响应报文
• 2.2.4 SIP报文头及重要的头域
• 2.2.5 SIP消息体
• 2.3 SIP中DNS的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统分析与设计
• 3.1 系统目标
• 3.1.1 功能目标
• 3.1.2 性能目标
• 3.2 设计方案选择
• 3.2.1 SIP协议栈的选择
• 3.2.2 RTP协议栈的选择
• 3.3 系统总体结构图
• 3.4 系统模块划分
• 3.5 系统工作流程设计
• 3.5.1 系统初始化阶段
• 3.5.2 系统运行阶段
• 3.5.3 系统清理阶段
• 3.6 本章小结
• 第4章 SIP协议栈的分析与设计
• 4.1 SIP协议结构
• 4.1.1 语法及编码
• 4.1.2 SIP传输层
• 4.1.3 事务层
• 4.1.4 事务用户层
• 4.2 SDP相关命令
• 4.3 本章小结
• 第5章 SIP用户代理的详细设计
• 5.1 注册与定位服务
• 5.1.1 REGISTER消息
• 5.1.2 定位
• 5.2 SIP地址记录
• 5.3 SIP呼叫过程
• 5.3.1 会话初始化
• 5.3.2 会话建立阶段
• 5.3.3 会话阶段
• 5.4 音频控制部分
• 5.5 文件传输部分
• 5.6 本章小结
• 第6章 系统测试
• 6.1 系统测试的网络环境
• 6.2 系统测试内容与结论
• 6.2.1 数据库测试部分
• 6.2.2 SIP注册测试部分
• 6.2.3 SIP连接测试部分
• 6.2.4 测试系统能否产生正确的媒体资源
• 6.2.5 测试结论部分
• 6.3 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢