基于对等SIP协议的IP电话在手机上的研究与实现

【摘要】： VoIP是下一代网络中一个极其重要的应用,作为构建VoIP电话系统信令协议之一的SIP协议,以其突出的简单、灵活、分布式控制和易于扩展等优点赢得了业界的青睐,尤其是在3G即决定使用SIP协议作为其多媒体域的控制协议之后,基于SIP协议的研究成为IP电话研究领域的热点。 随着无线宽带化的进程不断加快,原来在无线数据通信网中被视为应用“瓶颈”的带宽和服务质量等问题一一得到解决,如何在智能手机等嵌入式移动终端上设计和实现高性能的IP电话,是IP电话发展的一个重要方向。目前,基于SIP协议的IP网络电话系统大部分是C/S结构的,这种系统存在服务器的瓶颈问题,而且不容易在一个小环境(如:紧急通信或会议)中迅速部署系统。 针对这一状况,本文主要做了以下工作: 1)详细剖析了VoIP的关键技术之一:SIP。对现有的SIP体系结构做了改进与扩展使其能适应对等的网络拓扑结构; 2)对在基于Windows Mobile的嵌入式移动终端上设计一套SIP IP Phone涉及到的技术问题做了详细分析,设计了一套具有高可移植性的软件体系结构; 3)通过改进开源的osip栈,完成了SIP协议的事务管理模型。为适应对等的SIP结构,对开源osip栈的状态机部分做了较大的改进与重设计,增加了协调信令与媒体协议的电话应用状态机,并对osip栈并未涉及的底层传输模型做了设计与实现。 4)设计实现了一套实时语音采集播放框架,并分析了为提高语音质量采用的策略。 5)设计实现了一套定时器管理机制,以便对应用层协议中定义的大量定时器做高精度的支持。 基于SIP协议的IP电话在嵌入式移动平台的应用中有着很大的潜力,有待于进一步的研究与探索。在本文的结尾部分,对SIP协议的研究扩展的下一步工作做出了展望。