会话初始化协议的研究与应用

论文摘要

随着NGN（下一代网络）时代的到来,互联网趋向于提供更多更好的增值服务,而互联网现在为了实现协议简化并且便于异构平台数据交换,大部分都采用了基于文本的通讯协议,例如HTTP,SMTP等协议在互联网上获得巨大成功。在这样的背景下,SIP（会话初始协议）协议出现了。这个由IETF（互联网工程任务组）提出的类似HTTP的协议,极大的简化了通讯双方的信令交互。并且很容易和互联网集成,实现了通话和地域无关性的特点。因此,SIP协议以及相关技术的研究在目前具有极高的应用价值,也是未来新一带VOIP系统实现的核心技术。SIP协议即会话初始化协议是由IETF（Intemet Engineering Task Force）提出的一个应用层信令控制协议,用于创建,修改以及终结由一个或多个参与者参加的多媒体会话。它能更好的将电信级应用与Internet应用融合在一起,打破传统的电信业务传输模式,采用基于Internet的准则,提供基于IP的多媒体业务,具有广泛的应用前景,因此在IP多媒体通信中采用SIP协议作为信令协议成为越来越多开发者的选择。本文就是围绕基于SIP协议的多媒体通信系统的实现展开研究工作的。SIP协议在多媒体会话中的应用,按照逻辑功能划分,系统由四种元素组成:用户代理,SIP代理服务器,重定向服务器以及SIP注册服务器。分别对SIP每部分进行了分析,分析了构成SIP系统的SIP协议、SDP协议和RTP协议。本文主要对SIP协议及其相关技术进行深入细致的研究,并设计实现了一个基于标准SIP协议的客户端代理。该终端软件构建在PC机平台基础之上,在OSIP协议栈的基础上以软电话的方式设计实现了SIP的用户代理,文章详细说明了该软件电话的软件结构、各模块设计和用到的关键技术。在Windows环境下,将基于C++语言的自己开发的SIP源代码程序编译通过并成功运行,搭建了基于SIP协议的语音通信演示平台。最后,对SIP协议消息进行分析、研究;并且在此基础上,设计了在IP网上如何通过SIP协议进行采集数据和通过对采集的SIP协议的分析,达到对IP网上SIP呼叫分析的目的。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究意义
• 1.2 本论文的选题和研究内容
• 1.3 论文的结构
• 2 SIP协议研究
• 2.1 SIP系统的组成
• 2.2 SIP协议的功能和业务
• 2.3 SIP协议消息
• 2.3.1 SIP请求消息
• 2.3.2 SIP响应消息
• 2.3.3 SIP头部字段
• 2.3.4 SDP协议消息
• 2.3.5 SIP URL结构
• 2.4 SIP的实现机制
• 2.5 事务和状态机
• 2.5.1 客户端事务
• 2.5.2 服务器端事务
• 2.6 SIP的基本工作过程
• 2.7 SIP的呼叫流程
• 3 OSIP协议栈的应用分析
• 3.1 OSIP结构
• 3.2 OSIP的应用结构和使用方法
• 4 SIP用户代理端的设计与实现
• 4.1 SIP终端的结构设计
• 4.2 控制组件
• 4.3 SIP模块
• 4.3.1 SIP模块的设计
• 4.3.2 SIP模块的实现
• 4.4 网络传输模块
• 4.5 实时传输控制
• 4.6 音频处理
• 4.7 多线程技术的应用
• 5 系统测试与分析
• 5.1 用户注册
• 5.2 会话的邀请
• 5.3 会话的应答
• 5.4 会话的终止
• 5.5 测试结果
• 6 SIP的前景与挑战
• 6.1 SIP的前景
• 6.2 SIP的挑战
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集