首页> 正文

小型SIP/PSTN网关的设计与实现

2020-11-23阅读(896)

小型SIP/PSTN网关的设计与实现

论文摘要

从VoIP的出现开始,开发新一代的多媒体网络就成为通信领域的共同目标。以IP技术为主的分组交换网络将取代传统的电路交换网络,成为将来电信网络的主体。但是,由于技术和成本问题,传统电路交换网络与分组交换网络还将会在很长时间内并存。公用交换电话网(PSTN),虽然以电路交换的方式实现,但仍然是现今全球互通的电信电话网络。两种网络分离接入的结构带来巨大的投资和不必要的浪费。因此,PSTN与IP网的融合是非常重要的问题。本文所讨论的小型SIP/PSTN网关就是一种IP/PSTN网关,它是基于互联网工程任务组(IETF)提出的会话初始化协议SIP设计的,由连接两个网络的硬件接口和转换软件共同构成。其功能是完成传统电路交换网络与分组交换网络之间的信令和媒体转换,从而实现IP网SIP电话用户和PSTN电话用户之间的通信。课题和论文中完成的主要内容有:1.研究了PSTN的信号原理、交换方式、媒体传输方式;研究了软交换技术的原理和网络结构,分析了SIP协议的消息和工作流程。2.深入分析了IP网和PSTN网络之间建立转换的具体功能点,提出了功能层次结构。3.对比和研究了目前的各种网关设备,选用了合适的硬件设备方案并实现了其接口。4.设计了软件分层结构,并对整个网关转换软件通过面向对象的设计加以实现。5.通过实验测试证明了其可行性并对性能作了评估,成功实现IP电话用户和PSTN电话用户的语音通信。本课题特别选用了独立的易于维护的小型设备,基于该硬件进行了接口设计实现,兼顾了低成本、易于维护和移植的特点。实验证明该设备可成为中小型企业内部PSTN用户或家庭园区PSTN用户接入IP网的有效解决方案。此外,该SIP/PSTN网关硬件外置于PC,软件运行于PC上。若将软件都移植于嵌入式操作系统和芯片上,全部集成进单个硬件设备,成为嵌入式单线或多线的网关,将脱离对PC的依赖,更进一步增强了其通用性和可移植性。这种设备国内正待研究,相信能成为同类产品的先驱。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 研究目标及本人任务
  • 1.3 本论文结构
  • 第二章 从PSTN 到下一代网络（NGN）
  • 2.1 传统公用电话网（PSTN）
  • 2.2 VoIP 和下一代网络
  • 2.2.1 VoIP 原理
  • 2.2.2 NGN 和软交换
  • 2.3 SIP 及其相关协议分析
  • 2.3.1 会话初始化协议SIP
  • 2.3.1.1 SIP 系统组成
  • 2.3.1.2 SIP 消息格式
  • 2.3.1.3 会话建立过程
  • 2.3.1.4 会话描述协议SDP
  • 2.3.2 实时传输协议和实时控制协议RTP/RTCP
  • 2.4 SIP/PSTN 网关的引入
  • 2.4.1 SIP/PSTN 网关在NGN 网络体系结构中的作用
  • 2.4.2 小型SIP/PSTN 网关的实现目标
  • 第三章 SIP/PSTN 网关功能分析
  • 3.1 SIP/PSTN 网关在软交换系统中的位置
  • 3.2 IP 网络与PSTN 网络互通的原理
  • 3.2.1 网络物理通道的互通
  • 3.2.2 控制信令的互通
  • 3.2.3 媒体流的互通
  • 3.3 网关技术简介
  • 3.4 网关体系结构示例
  • 3.5 网关主要功能分析
  • 第四章 SIP/PSTN 网关的设计
  • 4.1 SIP/PSTN 网关结构设计
  • 4.2 SIP/PSTN 网关硬件
  • 4.2.1 硬件选择方案
  • 4.2.2 简单电路设计
  • 4.3 硬件接口设计
  • 4.3.1 硬件驱动设计
  • 4.3.2 硬件接口说明
  • 4.3.3 接口列表
  • 4.4 网关软件设计
  • 4.4.1 网关软件分层结构
  • 4.4.2 分层结构设计
  • 4.4.2.1 传输层的实现
  • 4.4.2.2 应用层协议栈
  • 4.4.2.3 网关软件转换层
  • 4.4.3 网关软件运行流程
  • 4.5 网关工作状态迁移
  • 4.5.1 状态迁移总体设计
  • 4.5.2 呼叫状态转移设计－PSTN 到IP
  • 4.5.3 呼叫状态转移设计－IP 到PSTN
  • 4.6 语音编码转换设计
  • 第五章 SIP/PSTN 网关的关键实现技术
  • 5.1 网关的软件开发环境
  • 5.2 软件配置文件的使用
  • 5.2.1 配置文件结构
  • 5.2.2 配置文件实例
  • 5.3 软件主要类和主程序流程
  • 5.3.1 网关软件主要的C++类
  • 5.3.1.1 实体类
  • 5.3.1.2 状态类
  • 5.3.1.3 操作类
  • 5.3.2 主程序的运行流程
  • 5.4 系统程序设计
  • 5.4.1 多线程实现
  • 5.4.2 守护进程的调用
  • 5.5 多路设备的网关软件扩展设计
  • 5.5.1 单机多通道网关
  • 5.5.2 多机单通道网关
  • 第六章 SIP/PSTN 网关的测试
  • 6.1 系统实例运行测试
  • 6.1.1 测试环境
  • 6.1.2 测试结果
  • 6.2 测试性能评价
  • 第七章 结 论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻硕期间的主要研究成果

    • 相关论文文献

    • [1].电力市场环境下家庭智慧能源网关概念及设计[J]. 无线互联科技 2017(05)
    • [2].基于云计算的信息网关安全验证方法研究[J]. 自动化与仪器仪表 2020(07)
    • [3].不能过度依赖网关[J]. 网络安全和信息化 2017(04)
    • [4].物联网ZigBee网关的设计与实现方法[J]. 电子技术与软件工程 2016(24)
    • [5].企业网关虚拟化研究与部署[J]. 电信网技术 2016(01)
    • [6].面向未来网络的移动分组域网关演进分析[J]. 电信网技术 2015(08)
    • [7].企业网关技术和应用研究[J]. 信息通信 2013(08)
    • [8].解析“下一代防火墙、下一代网关”[J]. 信息安全与通信保密 2012(07)
    • [9].Technicolor特艺集团新推3款网关[J]. 电信网技术 2010(12)
    • [10].基于电子商务的支付网关研究[J]. 硅谷 2009(02)
    • [11].主题网关的发展趋势研究[J]. 兰台世界 2009(06)
    • [12].基于差分传输的千兆加速网关[J]. 计算机应用与软件 2017(06)
    • [13].行业网关在通信行业信息化的应用[J]. 数字通信世界 2015(05)
    • [14].多网关自动切换,内外双网通行无阻[J]. 电脑爱好者 2010(03)
    • [15].物联网网关的设计与实现[J]. 广东通信技术 2012(04)
    • [16].国内学科信息主题网关发展研究[J]. 河南理工大学学报(社会科学版) 2011(02)
    • [17].我国主题网关的发展状况及其存在的若干问题[J]. 现代情报 2008(06)
    • [18].一种基于应用网关的呼叫中心平台[J]. 沈阳师范大学学报(自然科学版) 2008(04)
    • [19].汽车网关标准将提升车辆信息安全水平[J]. 智能网联汽车 2020(03)
    • [20].列车多协议通用网关的设计与实现[J]. 工业控制计算机 2017(08)
    • [21].物联网中的网关接入技术问题探讨[J]. 中外企业家 2014(17)
    • [22].基于云存储网关的两点优化设计[J]. 计算机光盘软件与应用 2013(04)
    • [23].支付网关功能及安全浅析[J]. 计算机光盘软件与应用 2012(22)
    • [24].一种安全隧道网关的设计与实现[J]. 微电子学与计算机 2011(04)
    • [25].国内首款可编程网关腾控TG900P全新上市[J]. 工矿自动化 2011(06)
    • [26].一种自适应的动态多机制网关发现算法[J]. 哈尔滨工程大学学报 2010(05)
    • [27].移动自组网网关的能源感知[J]. 哈尔滨工业大学学报 2009(09)
    • [28].基于天翼云对象存储的存储网关建设研究[J]. 江苏通信 2020(04)
    • [29].详析网关管理机制[J]. 网络安全和信息化 2019(10)
    • [30].模拟和防范假冒网关[J]. 网络安全和信息化 2018(03)

    标签：;  

    小型SIP/PSTN网关的设计与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2025 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5