基于SIP协议的VoIP网关的设计与实现

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近年来,随着计算机网络的飞速发展,基于IP分组网络的实时多媒体业务的应用越来越多。其中,VoIP技术以其低廉的价格优势、丰富的业务平台为远距离语音通信提供了强大而有效的手段,成为了当今技术研究的热点。 VoIP发展的关键技术之一是信令技术。目前最为广泛应用的两种VoIP信令协议是H.323和SIP。由于SIP在设计上体现了Internet体系结构的优势,且基于文本方式的信令简单、易于扩展、便于实现,更符合VoIP和未来网络发展的趋势,因此拥有广阔的发展前景。 本文首先介绍了VoIP的理论基础,包括VoIP的通信原理、系统组成、关键技术等,并针对本论文要研究的网关进行了重点分析和讨论。之后详细分析了VoIP系统通信中重要的信令控制协议(SIP),从协议的发展、特点到协议应用结构及消息结构进行了分析,并与目前应用很广泛的H.323协议进行了比较。 在深入分析和研究了SIP信令控制协议的基础之上,本文提出了一种嵌入式VoIP网关的设计模型与实现方案:包括VoIP网关的硬件模块框图及其解决方案;VoIP网关软件模块及其实现架构。其中网关软件模块解决方案及其实现是本论文的重点,在该部分根据所设计的软件架构,分别进行了图形用户接口、语音处理模块以及SIP协议栈模块的设计,详细论述了语音编解码和语音传输过程的实现,并对SIP协议栈的选取进行了重点分析和设计,通过开源SIP协议栈的比较,给出本系统的SIP协议的实现方案。文章最后对VoIP技术进行了展望。
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