基于SIP的流媒体功能在独立智能外设中的设计与实现

摘要

随着移动通信增值业务的发展，传统的基于预先固定内容的语音业务日益不能满足广大用户对于信息实时性的要求。与此同时，随着计算机网络和电信网络的逐渐融合，越来越多的新兴的业务形式出现在电信增值业务中。独立智能外设中的流媒体功能就是在这样的背景下应运而生的。用户只需要通过移动电话就可以使用独立智能外设中的流媒体功能，以便随时随地地以语音的形式获取计算机网络中丰富的实时信息。 本文从理论研究和技术实现的角度论述了独立智能外设中的基于SIP(Session Initiation Protocol，会话初始化协议)的流媒体功能。这其中包括需求分析、设计和实现方面的工作。需要说明的是：本文重点论述的是如何将流媒体功能作为一种基本的“能力”引入到独立智能外设中去。而如何使用这种“能力”去开发新的业务形式并不是本文讨论的重点。 本文从结构上大体可以分为三个部分： 第一部分由第1章组成。这一部分首先按照智能网一移动智能网一独立智能外设的发展和演进顺序，介绍相关的基本概念；然后对流媒体进行概括性的介绍。这一部分中大部分内容是后面各个章节讨论的基础。 第二部分由第2、3、4、5、6章组成。这一部分以软件工程的思想，按照“需求分析-总体设计-详细设计与实现”的顺序对独立智能外设(IIP，Independent Intelligent Peripheral)中的流媒体功能进行详细的论述。 在需求分析阶段，本文从功能性需求和非功能性需求两个方面对独立智能外设中的流媒体功能进行分析，确定软件范围、性能指标及瓶颈、开发环境等软件元素。从而为下一步的设计和开发奠定基础。 在总体设计阶段，本文深入论述了流媒体和独立智能外设中的流媒体功能的载体—RN(Resource Node，资源节点)，并提出将流媒体引入独立智能外设的方案—改造RN。在设计中，本文遵循“分而治之”的模块化思想，将整个项目划分为3个相对独立的子模块：SIP客户端、流媒体传输部分以及QoS(Quality of Service，服务质量)监控模块RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)Monitor。 详细设计与实现是对总体设计的进一步细化。第4、5、6章分别对总体设计中的3个子模块进行详细论述。其中包括了具体的设计方案、实现细节以及重要的数据结构和算法方面等内容。 第三部分由第7章组成。这一部分对IP化的独立智能外设以及其中的流媒体功能进行了展望。随着移动通信核心网设备IP化进程的不断推进，独立智能外设也在不断地进行改进和升级。IP化的独立智能外设就是在这样的背景下出现的。将流媒体引入独立智能外设是一种尝试，是一种在传统电信网络中引入基于分组的业务的尝试。在移动通信核心网向IP化过渡的今天，这种尝试所带来的技术积累将对IP的独立智能外设的发展起到巨大的推动作用。相对于流媒体业务本身的市场价值，这种作用是更为重要的。相信在不久的将来，特别是随着3G时代的到来，以流媒体为契机的IP化的独立智能外设将得到广泛的应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章论文背景

1.1智能网和移动智能网

1.1.1智能网

1.1.2移动智能网

1.2独立智能外设

1.2.1独立智能外设在移动智能网中的位置

1.2.2独立智能外设的结构

1.2.3单独组网的独立智能外设

1.2.4应用举例

1.3流媒体简介

1.3.1流媒体特性

1.3.2流媒体业务简介

第2章需求分析

2.1功能性需求描述

2.1.1功能定位

2.1.2软件范围

2.2非功能性需求描述

2.2.1软件运行环境需求

2.2.2性能需求

第3章总体设计

3.1独立智能外设中流媒体的载体-RN

3.1.1 RN的软件结构

3.1.2 RNF

3.2总体设计方案的提出

3.2.1功能子模块的划分

3.2.2 CN-RN接口

第4章 SIP客户端的设计与实现

4.1 LiveMedia研究

4.1.1 LiveMedia总体架构

4.1.2 liveMedia子库

4.2使用LiveMedia实现SIP客户端

4.2.1 SIP Client类

4.2.2 SMedia Session类

4.2.3 SIP消息流程

4.2.4多线程的实现方式

第5章 流媒体传输子模块的设计与实现

5.1基于NMS Fusion的方案

5.1.1 NMS Fusion简介

5.1.2详细设计与实现

5.2基于Dialogic ATCA的方案

5.2.1 Dialogic ATCA简介

5.2.2详细设计与实现

第6章RTP Monitor的设计

6.1 RTP Monitor的软件结构

6.2 RTP Monitor关心的QoS信息

6.3 QoS告警及告警恢复算法

6.3.1算法设计原则

6.3.2数据结构和算法实现

6.3.3应用举例

第7章对IP化独立智能外设的展望

7.1移动通信核心网的IP化

7.2独立智能外设的IP化

7.3 IP化独立智能外设中的流媒体

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间已发表的论文