基于SIP的VoIP体系研究及用户代理的实现

摘要

VolP(VoiceoverInternetProtocol)是一种建立在IP网络上的分组化、数字化传输技术。VoIP的出现使得人们可以通过互联网的方式进行语音交流，因其低廉的价格和相对较高的通话质量得到了越来越多的用户的认可。VoIP自1995年被提出以来，经过几年的持续发展，逐渐趋向成熟，不仅语音和服务质量得到了改善，终端、接入技术也日臻完善，所提供的功能不仅仅限于话音，还增加了文本、视频以及与Internet服务相结合的很多新功能。 本文首先阐述了VoIP的产生背景和发展历史，介绍了VoIP的原理与关键技术、基本体系结构以及所遵循的相关标准。 VoIP技术中最为核心的部分是VoIP的信令，它完成呼叫建立、呼叫控制和呼叫管理等功能。目前的VoIP信令协议主要是ITU-T提出的H.323协议和IETF提出的SIP协议。在理论分析的基础上，详细比较了这两种协议，SIP较之H.323具有简洁、灵活、可扩展性强的优点，因此SIP协议更适合在TCP/IP网络中使用，将会得到越来越广泛的应用。 对个人移动性的支持是SIP协议的一个关键功能，它主要包括了用户注册和定位服务两大技术。本文对这两大技术做了深入研究并给出了其实现方案。在此基础上扩展了SIP的移动性支持能力，提出了SIP的终端移动机制、会话移动机制的实现方案。 基于SIP的通信系统的发展和应用，离不开与用户直接交互的终端设备，SIP系统中的终端设备也称为用户代理，用户代理的功能质量直接影响到SIP系统的普及和其它软交换产品的推广。本文采用分模块设计的方法，实现了一个C++描述的SIP智能用户代理软终端，主要具备呼叫的建立和拆除、基本语音编码格式的支持、发送接收消息的记录等功能。

目录

文摘

英文文摘

第一章VoIP概述

1.1通信网络技术的发展和VoIP兴起

1.2 VoIP的实现原理和发展现状

1.2.1 VoIP的实现原理

1.2.2 VoIP发展现状

1.3 VoIP关键技术

1.3.1媒体编码技术

1.3.2媒体控制协议

1.3.3质量保证技术

1.3.4网络安全技术

1.4 H.323信令体系

1.5 SIP[34]信令体系

1.5.1 SIP消息

1.5.2 SIP协议栈的优点

1.6本文组织结构

第二章SIP移动机制研究

2.1 SIP URL

2.2 SIP的个人移动机制

2.2.1注册REGISTER消息

2.2.2定位服务及其实现

2.2.3定位机制扩展

2.3 SIP的终端移动机制

2.4本章总结

第三章基于SIP的用户代理的设计和实现

3.1消息的编码解码模块

3.1.1消息的操作

3.1.2开始行的操作

3.1.3标题字段的操作

3.1.4消息体的操作

3.1.5一个具体的INVITE消息的解析流程

3.2传输模块

3.3事务管理模块

3.3.1重传

3.3.2 过滤

3.4消息处理模块

3.4.1 UA事件(Event)类

3.4.2多线程处理

3.4.3有限状态机

3.5 SIP协议栈提供的主要API函数

3.6 UA运行简介

3.7本章小结

第四章总结与展望

4.1总结

4.2展望

参考文献

硕士在读期间发表的论文

致谢