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基于SIP协议的VoIP的软终端的研究与实现.doc

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湖南大学 硕士学位论文 基于SIP协议的VoIP的软终端的研究与实现 姓名：李振军 申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：郑善贤 20090316 基于ＳＩＰ协议的ｖｏＩＰ的软终端的研究与实现 摘要 随着计算机网络技术、分组交换技术和语音压缩技术的发展，两大网络即语 音网络和数据网络出现了融合的趋势，网络电话（ＶｏＩＰ，Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）正是这种趋 势下的产物，它很好地满足人们对于实时通信的需求。 目前ＶｏＩＰ有两大方向Ｈ．３２３协议和ＳＩＰ协议。Ｈ．３２３采取集中与分层控制的 策略管理网络，符合电信领域传统的设计思想，但不适合管理环境开放、分布式 的Ｉｎｔｅｍｅｔ网络。ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，会话初始化协议）是一个ＩＰ电话 信令协议。ｓＩＰ协议是由ＩＥＴＦ组织针对Ｉｎｔｅｍｅｔ的网络结构提出的一种新的信令 协议。同Ｈ．３２３协议相比，ＳＩＰ协议具有实现简单、灵活度高、易于扩展和移动 性好等优势。因此，基于ＳＩＰ协议的ＶｏＩＰ应用技术有着良好的发展前景，是目 前研究热点。 本文首先概要介绍了ＶｏＩＰ的技术背景，简述了ＶｏＩＰ的几种关键技术及其相 关协议。接着，详细分析了ｓＩＰ协议的相关定义、功能、组件、消息以及结构以 及开源ＯＳＩＰ协议栈的结构、特点及其运行机制。然后，研究和提出一种ＳＩＰ协 议栈的设计思路，框架结构和实现方式。最后，在所设计的协议栈的基础上，提 出了基于该协议栈的终端总体设计方案，把软件设计部分模块化，并针对软件部 分的各个模块进行设计与实现。对实现的用户代理模块进行测试，测试结果表明 该终端能完成ＲＦＣ３２６ｌ规定的会话功能，包括建立、修改和拆除会话，根据测试 得出结论，设计结果达到预期目标。 关键词：Ｖ．ｏＩＰ；ＳＩＰ；ＯＳＩＰ；终端 ＩＩ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｐａｃｋｅｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ａｎｄＶｏｌｃｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅ ｖｏｉｃｅｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｔｈｅｄａｔａｎｅｔｗｏｒｋｔｅｎｄｔｏｂｅｃｏｍｅａｗｈｏｌｅｎｅｔｗｏｒｋ? Ｔｈｕ鼠ｖｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒＩＰ）Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｈｏｎｅａｐｐｅａｒｓ ｔｏｓａｔｉｓｆｙ ｎｅｅｄｓｆｏｒｒｅａｌ。‘１ｍｅ ｃｎｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｎｏｗａｄａｖｓ ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉ。ｎｓ。ｆ ＶＯＩＰ：Ｈ．３２３ ａｎｄｓＩＰ?Ｈ?３２３ ｔａｋｅｓ ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ１ａｙｃｒｃｄ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｗｈｉｃｈ ｃ０甜ｂｍＳｔｏ ２７ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａｉｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄｓ．ＨｏｗｅＶｅｒ，ｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａｄｏｅｓｎ。ｔ ｓｕｉｔｆｏｒｔｈｅ ｏｐｅｎｅｄ ａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＩｎｔｅｍｅｔ．ｓＩＰ（ｓｅｓｓｉｏｎ １１１ｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃ０１）１ｓ ａｌＰ ｐｈｏｎｃｓｉｇｎａｌｉｎｇｐｒｏｔｏｃ“Ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ ＩＥＴＦａｓａｎｅｗｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎ０１０９ｙ，薯ＩＰ １ｓ ：ｏｎｆｏｍｅｄ ｔｏＩｎｔｅｍｅｔ．ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈＨ．３２３ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｓＩＰ ｈａｓｔｈｅａｄＶａｎｔａｇｅｓ酣ｅａｓｙ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｈｉ曲ｎｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄｍｏｂｉｌｉｔｙ?Ｔｈｕｓ，ＶｏＩＰ ａｐｐｌｌＣａｔｌｏ：ｌ ｂａｓｅｄｏｎｓＩＰｐｒｏｔｏｃ０１ ｈａｓｍｕｃｈｍｏｒｅ ｂｒｏａｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｎｄｉｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｎ ｆ．０ｃｕｓ． Ｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔ ｐａｒｔ ｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ， ｗｅｐｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ’ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎ０１０９ｙ ａｎｄｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｏｆＶｏＩＰ．ＩｎｔｈｅｓｅＣｏｎｄ，ｗｅ ｇｉＶｅｔｈ“ｅｔａｉｌｄ甜ｌｎｌｔｌｏｎ：’ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｍｅｓｓａｇｅｓ ａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｓＩＰ?Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｅａｔｕｒｅ ａｎｄ ｕｓｅａｇｅ ｏｆｏｓＩＰｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｔａｃｋａｒｅ ｇｉＶｅｎ ｉｎｔｈｅｔｈｉｒｄ ｐａｒｔ?Ｉｎ ｔｈｅｎｅｘｔｐａｒｔ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅ ｔｈｅｄｅ