基于SIP信令控制视频会议原型系统的研究与实现

摘要

视频会议作为当前网络上的重要应用之一，正随着网络带宽的增长和用户需求的提高而得到高速发展。基于不同架构和实现方式的视频会议系统大量涌现，它们对信令控制系统各方面性能均提出了更高的要求。传统电信网甚至IP网络上的视频会议应用主要基于H．323协议簇标准，实践中存在价格昂贵、实现复杂等问题。起源于电信网络的H．323信令系统似乎越来越难以适应基于计算机IP网络的视频会议等应用，人们开始不断探索新的信令控制方式。 SIP(Session Initiation Protocol，会话初始协议)是由IETF提出的一种应用层信令控制协议，用于创建、修改和释放网络应用会话。作为一种新兴的网络呼叫信令，其简洁的表达方式和灵活的结构引来了越来越多的关注。基于它的网络应用越来越多，视频会议便是其中的一个重要应用。 本文首先讨论了SIP和H．323这两种主流信令协议的国内外应用现状，并分析了基于SIP协议应用的发展现状与存在的问题；接下来介绍了SIP协议相关的基础知识和其它相关关键技术，如会话描述协议(SDP)、SIP底层协议栈、媒体处理基础库等。在此基础上提出了基于SIP控制视频会议原型系统的设计，包括从会议客户端到会议服务器端的整体解决方案；最后给出了会议原型系统的实现和SIP服务器的搭建工作，并演示了系统的整体效果。 除讨论SIP协议在会议系统中的应用外，本文也关注了在原型系统的实现过程中如何简化SIP协议的使用。提出了SIP用户代理框架的设计与实现，利用框架大量封装了SIP协议的消息和流程细节。以此降低上层应用的开发难度，同时提高了整个系统的灵活性与可扩展性。 在设计与实现的过程中，还对基于SIP信令控制的视频会议系统进行了多个方面的研究，包括身份验证机制的标准化与增强、基于SIP协议的会议流程控制、会议即时消息以及会议信息标准化描述等多个方面的内容。为基于SIP协议的应用开发与设计提供了一定的经验，具有一定的理论和应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1会话初始协议简介

1.2视频会议信令控制标准的国内外现状

1.2.1 SIP信令标准

1.2.2 H.323信令标准

1.2.3 SIP应用框架的发展现状

1.3基于SIP信令控制的会议原型系统

1.4本课题研究意义

1.5论文的研究内容和组织安排

1.6本章小节

第二章关键技术与工作基础

2.1 SIP技术

2.1.1 SIP的功能与体系结构

2.1.2 SIP会话初始流程

2.1.3 SIP消息类型及格式简介

2.1.4 SIP的基本功能流程

2.2 SIPX与JAIN-SIP协议栈

2.2.1 SipX

2.2.2 JAIN-SIP

2.2.3 SipX与JAIN-SIP在实践中的比较

2.3媒体处理基础库AV.DLL

2.4会话描述协议(SDP)

2.4.1简介

2.4.2 SDP规格

2.5本章小结

第三章SIP会议原型系统

3.1会议原型系统整体架构

3.1.1原型系统的组成

3.1.2 SIP用户代理

3.1.3 SIP用户代理框架

3.2会议功能与流程设计

3.2.1会议总体流程

3.2.2初始化及注册

3.2.3申请会议列表

3.2.4参加会议活动

3.2.5退出会议

3.3会议信息的SDP描述

3.4本章小结

第四章会议原型系统的实现

4.1会议客户端

4.1.1会议应用模块

4.1.2 SIP用户代理框架

4.1.3用户代理内部实现

4.2会议流程实现

4.3会议服务器

4.3.1会议服务器整体实现

4.3.2会议服务器响应机制

4.3.3服务器端SIP用户代理

4.4本章小结

第五章会议原型系统测试

5.1 SIP服务器的搭建

5.1.1服务器的安装

5.1.2运行与配置

5.2系统整体效果

5.2.1初始化注册及会议列表申请

5.2.2向会议服务器申请加入会议

5.2.3对等客户端之间独立发起会议

5.2.4短消息通信

5.2.5 SDP消息体验证

5.3本章小结

结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢