基于H.323的VOIP通信系统的应用研究与实现

摘要

当前，随着全球性的市场开放和竞争的日益激烈，电信运营业正面临着巨大的变革，传统的电信网技术正在发生着深刻的变革，通信市场的竞争也愈演愈烈。语音网上基于原电路交换的业务将逐渐转移到以分组交换和数据通信为基础的结构上，而在这种基础结构上，IP将占主要地位。VOIP技术成为通信行业最火热的焦点之一，很多运营商都相继推出了VOIP业务。VOIP技术及其业务的迅速发展，对传统的电话业务特别是国际、国内长途电话业务构成了巨大的冲击，其巨大的潜在需求吸引了越来越多的运营商和设备提供商加入这一领域。 本文提出了基于VOIP原理的通信系统的方案设计和实现，以天津教育科研IP电话系统为项目背景。该系统采用USB总线实现主机与用户电话的连接，改变了以往PC机端耳机和麦克风模式的语音通话，方便了用户的使用。自行设计的电话实现了USB通信，它采用Cygnal51单片机和目前比较先进的AMBE算法，与传统的PCM压缩算法比，极大地提高了语音压缩比例，同时减少了PC机对终端的数据采集频率，为PC机节省了大部分的资源。PC机端软件只需在后台运行，采用H.323协议进行网络数据传输，其中RTP和RTCP协议的使用大大提高了通话时的语音质量，减少了抖动和时延，使整个系统的稳定性得到了大大的提高和改善。服务器端网守的设计增强了系统的安全性，数据库管理系统为高级用户提供了话务管理的功能。 本系统无需铺设电话线路和购置电话通信网络设备，节省了建设电话网络的设备费、线路费和工程费，可以取得很好的经济效益。而且，基于本系统的设计特点，可以方便的增加电话用户，扩大电话的普及范围。该系统在教育系统、科技系统、电业系统、银行系统和公安系统等行业的电话通信上有着广泛的推广及应用前景。

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学位论文的主要创新点

第一章引言

1.1VOIP基本概念

1.1.1VOIP的定义

1.1.2基本原理

1.1.3 VOIP的技术特点

1.1.4 IP电话的优点

1.2本课题的目的和意义

1.3本课题主要的研究工作

第二章VOIP通信系统的总体设计

2.1总体设计方案

2.2通信系统的组成

第三章VOIP技术原理

3.1 VOIP主要标准介绍

3.1.1RTP

3.1.2 RTCP

3.1.3 H.323标准

3.1.4 SIP标准

3.2实现IP电话的系统简介

3.2.1系统简介

3.2.2三种IP电话的网络结构

第四章OpenH323协议栈分析与研究

4.1OpenH323协议栈

4.1.1OpenH323协议简介

4.1.2OpenH323协议总体框架

4.2RAS信令协议

4.2.1RAS协议原理

4.2.2 RAS的具体实现

4.3 H.225呼叫信令

4.3.1H.225呼叫信令原理

4.3.2H.225的协议实现

4.4 Q.931

4.4.1Q.931协议原理

4.4.2 Q.931的实现

4.5 H.245控制信令

4.5.1.能力交换过程

4.5.2.主从确定过程

4.5.3.逻辑信道信令过程

4.5.4呼叫释放过程

第五章通信系统的实现

5.1电话终端设计

5.1.1硬件组成

5.1.2软件实现

5.2主机软件设计

5.2.1端点软件总体设计

5.2.2端点与电话终端的通信实现

5.2.3端点MyOpenPhone的软件设计

5.2.4服务器MyGatekeeper的软件设计

第六章VOIP网关的研究

6.1AS5300概述

6.2AS5300的特征

6.3AS5300在VOIP系统中的应用

第七章IP电话软件调试与运行实验

7.1主机-终端调试实验

7.2MyOpenPhone与MyGatekeeper通信实验

第八章结束语

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表论文和科研情况说明

谢辞