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SIP协议研究及其在视频通信中的应用

作 者: 高深
导 师: 王宇颖
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 计算机科学与技术
关键词: 会话初始化协议 视频通信 资源预留协议 通信质量
分类号: TP393.04
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 149次
引 用: 2次
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内容摘要


以软交换和分组交换技术为核心的下一代网络(NGN)的发展和部署已经成为电信业关注的热点,NGN应是一个能够提供包括话音、数据、视频和多媒体业务的基于统一协议的分组网络。目前应用中的基于IP网络的视频通信解决方案大多都基于H.323控制协议。H.323采取集中与分层控制的策略管理网络,符合电信领域传统的设计思想,但不适合管理环境开放、分布式的Internet网络。SIP协议是由IETF组织针对Internet的网络结构提出的一种新的信令协议。同H.323协议相比,SIP协议具有实现简单、灵活度高、易于扩展和移动性好等优势,因此基于SIP协议的视频通信应用技术有着良好的发展前景。本文首先分析比较了H.323和SIP两种信令技术,对SIP协议的网络结构,组成元素,消息机制和信令流程等方面进行深入分析,然后结合RFC3261文档,分析SIP协议栈实现机制,编写实现了SIP协议栈,其中主要包括三个部分:语法解析器(parser)模块、有穷状态机模块、SIP外围程序模块。在SIP协议栈的基础上,设计并实现了一种基于SIP协议的视频通信系统,按照模块化设计思想,将系统按功能分解成主控模块、SIP信令模块、音视频采集编码模块和网络传输模块。视频通信对实时性要求较高,较长的时延和较大的时延抖动都是应尽力避免的,本文设计了一种提高视频通信服务质量的方法,即将RSVP与SIP相结合以保证通信质量,并进行了实验验证。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 本文的主要工作和安排  11-13
第2章 SIP 协议基本原理  13-32
  2.1 常见的两种信令控制协议  13-17
    2.1.1 H.323 协议  13-14
    2.1.2 SIP 协议  14-16
    2.1.3 H.323 和SIP 的比较  16-17
  2.2 SIP 的功能与特点  17-19
    2.2.1 功能概述  17-18
    2.2.2 主要特点  18-19
  2.3 SIP 实现机制  19-20
    2.3.1 语法与编码  19-20
    2.3.2 传输层  20
    2.3.3 事务层  20
    2.3.4 事务用户层  20
  2.4 SIP 消息概述  20-26
    2.4.1 请求消息  21-22
    2.4.2 相应消息  22-23
    2.4.3 SIP 消息头  23-25
    2.4.4 SIP 消息体  25-26
  2.5 SDP 协议简介  26-27
  2.6 SIP 会话过程  27-31
    2.6.1 直接会话  27-29
    2.6.2 间接会话  29-30
    2.6.3 注册/注销  30-31
  2.7 本章小结  31-32
第3章 SIP 协议栈分析与实现  32-48
  3.1 SIP 协议栈整体设计  32-33
  3.2 SIP 语法解析器  33-36
  3.3 SIP 事务状态机  36-40
    3.3.1 SIP 事务状态机原理  36-38
    3.3.2 SIP 事务状态机设计  38-40
  3.4 SIP 定时器  40-42
  3.5 SIP 协议栈外围程序模块  42-45
    3.5.1 SIP 协议栈消息传递机制  42-44
    3.5.2 SIP 协议栈外围模块实现  44-45
  3.6 SIP 协议栈功能测试  45-47
  3.7 本章小结  47-48
第4章 SIP 协议在视频通信中的应用  48-59
  4.1 基于SIP 协议的网络体系结构  48-49
  4.2 终端总体设计  49-50
  4.3 网络接口模块实现  50-52
  4.4 媒体模块实现  52-54
    4.4.1 视频采集和播放  52
    4.4.2 视频编解码  52-53
    4.4.3 RTP/RTCP 实时传输控制  53-54
  4.5 主控模块实现  54-58
    4.5.1 建立会话  55
    4.5.2 结束会话  55-57
    4.5.3 用户控制界面  57-58
  4.6 本章小结  58-59
第5章 提高视频通信服务质量的方法与验证  59-71
  5.1 服务质量(QoS)概述  59-60
  5.2 RSVP 协议原理  60-62
    5.2.1 RSVP 协议的特点  60
    5.2.2 资源预留消息  60-61
    5.2.3 资源预留过程  61-62
  5.3 SIP 和RSVP 结合方案的设计与解析  62-65
    5.3.1 在SIP 中实现RSVP 的流程  62-63
    5.3.2 视频通信过程中的动态更新问题  63-64
    5.3.3 RSVP 的局限性以及改进方法  64-65
  5.4 实验与分析  65-70
    5.4.1 实验目标  65-66
    5.4.2 实验拓扑  66-67
    5.4.3 模拟真实网络环境  67-70
    5.4.4 实验结果分析  70
  5.5 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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