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基于SIP的IP电话的设计与实现

作　者: 刘春艳
导　师: 高福祥
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: IP电话 SIP oSIP 用户代理 RTP
分类号: TN916.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着Internet的广泛应用而兴起的网络IP电话,正以其资费低廉,维护成本低而受到越来越多的人们的关注。会话初始化协议SIP正是在此基础上应运而生的,它是一个基于网络的用来建立、修改以及结束多媒体会话的控制协议。它具有更好的灵活性、更简单的结构、呼叫建立时间短、容易实现补充业务或智能业务、分布式控制等优点。本文所研究的系统是基于SIP协议的网络IP电话系统,通过对SIP协议的研究,引用oSIP开源文件,完成了该系统的实现;并且在以repro为网络服务器的情况下进行了测试。该系统中,用户可以向服务器进行注册,并将注册信息进行保存,当其它用户呼叫该用户的时候,可以提取其注册信息中的IP地址；然后根据SIP协议进行呼叫的建立和拆除；对话建立成功后对音频文件进行提取,以RTP方式进行网络传输。这样就实现了一个基于网络的IP电话系统,可以像使用电话一样在两台计算机之间进行通话。本文首先介绍了SIP软电话终端所用到的一些重要协议和概念,包括SIP协议,用户通话双方媒体流参数协商的SDP协议,实现媒体流传输的RTP协议等。然后对IP电话系统进行了系统分析与设计。接下来详细描述了SIP用户代理的实现过程,同时在局域网内搭建了测试环境,对开发出的用户代理进行了测试,并达到了预期效果。最后,本文对SIP协议的进一步发展进行了展望,并对该课题的下一阶段开发工作提出了参考方向。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-13
  1.1 VoIP的概念与发展现状  9-10
  1.2 SIP的技术特点  10-11
  1.3 SIP的发展历史  11
  1.4 本课题的意义  11-12
  1.5 本课题所做的工作  12
  1.6 论文的组织结构  12-13
第2章基于SIP的IP电话技术  13-25
  2.1 SIP框架结构  13-15
    2.1.1 SIP结构及SIP实体  13-15
    2.1.2 SIP分层  15
  2.2 SIP报文  15-22
    2.2.1 通用报文格式  15-16
    2.2.2 请求报文  16
    2.2.3 响应报文  16-17
    2.2.4 SIP报文头及重要的头域  17-19
    2.2.5 SIP消息体  19-22
  2.3 SIP中DNS的应用  22-23
  2.4 本章小结  23-25
第3章系统分析与设计  25-35
  3.1 系统目标  25
    3.1.1 功能目标  25
    3.1.2 性能目标  25
  3.2 设计方案选择  25-27
    3.2.1 SIP协议栈的选择  26-27
    3.2.2 RTP协议栈的选择  27
  3.3 系统总体结构图  27
  3.4 系统模块划分  27-29
  3.5 系统工作流程设计  29-34
    3.5.1 系统初始化阶段  29
    3.5.2 系统运行阶段  29-34
    3.5.3 系统清理阶段  34
  3.6 本章小结  34-35
第4章 SIP协议栈的分析与设计  35-43
  4.1 SIP协议结构  35-40
    4.1.1 语法及编码  35
    4.1.2 SIP传输层  35
    4.1.3 事务层  35-39
    4.1.4 事务用户层  39-40
  4.2 SDP相关命令  40-42
  4.3 本章小结  42-43
第5章 SIP用户代理的详细设计  43-59
  5.1 注册与定位服务  43-45
    5.1.1 REGISTER消息  43-45
    5.1.2 定位  45
  5.2 SIP地址记录  45-48
  5.3 SIP呼叫过程  48-52
    5.3.1 会话初始化  48-51
    5.3.2 会话建立阶段  51
    5.3.3 会话阶段  51-52
  5.4 音频控制部分  52-56
  5.5 文件传输部分  56-58
  5.6 本章小结  58-59
第6章系统测试  59-63
  6.1 系统测试的网络环境  59
  6.2 系统测试内容与结论  59-62
    6.2.1 数据库测试部分  60
    6.2.2 SIP注册测试部分  60-61
    6.2.3 SIP连接测试部分  61
    6.2.4 测试系统能否产生正确的媒体资源  61-62
    6.2.5 测试结论部分  62
  6.3 本章小结  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 总结  63
  7.2 展望  63-65
参考文献  65-67
致谢  67

基于SIP的IP电话的设计与实现

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