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基于SIP协议的VOIP信令技术研究

作　者: 周杨
导　师: 吴麟章；吴铁洲
学　校: 湖北工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: VOIP信令技术 LZW算法 SIP协议 SIP用户代理 事务状态机
分类号: TN916.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着宽带通信技术与多媒体技术的不断发展,多媒体通信业务逐渐在网络应通信中占据主导地位,其中以VOIP技术的应用尤为突出。VOIP即基于IP网络的语音通信,它并不是简单意义上的IP电话,而是一个能提供包括视频交互在内各种多媒体业务的综合性应用平台。本论文分析了国内外在VOIP技术的发展与现状,对SIP协议的体系结构做了研究,对现存的SIP信令消息压缩算法做了研究。本课题中,由于SIP信令的控制部分主要集中于SIP用户代理部分,所以我们对SIP用户代理部分进行了设计与实现。再加上SIP用户代理又是基于事务状态机的代理,所以我们对事务状态机进行了研究、设计与实现。SIP原本是基于宽带设计的协议,而在可预见的未来,SIP协议会被应用到带宽相对而言较窄的移动通信业务当中,所以对SIP信令消息的压缩显得尤为重要,本文将LZW算法与哈夫曼算法相结合的方式对SIP信令消息进行了压缩。其中本文重点包括以下四个方面:1.针对SIP协议以及其在VOIP技术中的应用进行深入分析,并与其它相关通信协议进行比较及分析。2.对SIP信令消息压缩算法工作原理做了详细的研究,并对LZW算法进行改进。对冗长的SIP信令消息进行压缩,减少信令传输时延。3.给出一种基于SIP协议的VOIP终端的架构,并为该终端设计了一种SIP用户代理机,对事务状态机如何进行SIP信令控制做出了研究。4.对基于SIP协议的VOIP技术的发展做出展望,并指出现有工作的不足之处,说明本人未来对该领域的研究方向。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 绪论  8-14
  1.1 VOIP 技术简介  8-13
    1.1.1 VOIP 技术的发展过程  8-9
    1.1.2 VOIP 关键技术  9-11
    1.1.3 VOIP 在国内的发展现状  11-13
  1.2 本课题的来源与意义  13
  1.3 本文内容  13-14
第2章 基于SIP 协议的VOIP 信令技术  14-26
  2.1 SIP 协议  14-20
    2.1.1 SIP 消息的格式  14-15
    2.1.2 SIP 基本会话流程  15-17
    2.1.3 会话参数协定协议SDP  17-18
    2.1.4 SIP 中的事务与对话  18
    2.1.5 SIP 协议结构  18-19
    2.1.6 SIP 组网结构  19-20
  2.2 SIP 呼叫模式  20-23
    2.2.1 用户注册  20-21
    2.2.2 直接呼叫  21-22
    2.2.3 代理呼叫  22
    2.2.4 重定位呼叫  22-23
  2.3 SIP 协议与其他信令协议的比较  23-25
  2.4 小结  25-26
第3章 SIP 信令消息压缩算法的分析与实现  26-35
  3.1 SIP 消息压缩理论  26-27
  3.2 SIP 消息的压缩体系与算法  27-29
    3.2.1 SigComp 体系结构  27-28
    3.2.2 数据压缩算法的选择  28-29
  3.3 改进的LZW 算法  29-32
    3.3.1 改进算法描述  29
    3.3.2 改进算法的实现  29-32
  3.4 改进的LZW 算法与HUFFMAN 编码相结合  32
  3.5 算法的性能分析与测试  32-34
  3.6 小结  34-35
第4章 SIP 信令控制研究  35-50
  4.1 VOIP 终端的整体结构  35-36
  4.2 用户代理模块（UA）的设计与实现  36-38
    4.2.1 用户代理的工作流程  36-37
    4.2.2 用户代理模块(UA)的工作流程  37-38
  4.3 IC 权限管理模块的实现  38-40
    4.3.1 IC 卡数据位采集  38-40
    4.3.2 IC 卡数据位校验  40
  4.4 事务状态机的主要工作流程与实现  40-47
    4.4.1 客户端发出的请求消息事务状态机  41-43
    4.4.2 客户端发出的非请求消息事状态机  43-46
    4.4.3 由服务器发出的响应消息状态  46-47
  4.5 对SIP 信令传输的测试  47-49
    4.5.1 测试环境  47
    4.5.2 SIP 信令传输测试  47-49
  4.6 小结  49-50
第5章 总结与展望  50-53
参考文献  53-55
致谢  55-56
附录 本人硕士在读期间论文发表情况  56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 电话 > 电话线路、电话网
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