毕业设计(论文)基于SIP协议的即时消息系统设计.doc
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1、 毕业设计(论 文)设计(论文)题目 : 基于SIP协议的即时消息系统设计 系 : 电子与计算机系 学 生 姓 名 : 专 业 : 通信工程 班 级 : 2003-1 学 号 : 3030431138 指 导 教 师 : 摘要以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系结构。从当前电信发展的大趋势看,IP业务将成为未来业务的主体,特别随着诸如下一代网络等新技术的发展,IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP的融合步伐会大大加快,因此,以IP软交换为基础的NGN将是未来电信网的发展方向。SIP协议作为一个新的VOIP协议有着广阔的前途。本论文将对SIP协议作一个基
2、本的介绍,并对如何制作一个基于SIP协议的即时消息系统作一个详细的阐述,文章一共分为四章,第一章介绍了有关VOIP的知识,第二章对SIP协议做了介绍,第三章对基于SIP协议IP即时消息终端制作方法做了介绍,第四章主要讲了在毕业设计过程中遇到的问题。论文的重点是第二章和第三章。在第二章中,我对SIP协议做了详细阐述,主要介绍了SIP协议的服务器,SIP语法,SIP协议的即时消息接续过程等。在第三章中,我就如何使用Visual C+以及微软的RTC Client API(即时消息客户端应用编程接口)来制作一个基于SIP协议的即时消息客户终端,此章中,我先介绍了RTC Client API(即时消息
3、客户端应用编程接口),然后对程序语法和算法做了介绍,最后讲了程序界面设计。论文的完成过程,有过不少问题,但大多数都被解决,使我顺利完成这篇论文,感谢大家在我写论文过程给予我的帮助。关键词: VOIP;NGN(下一代网络);SIP(会话初始协议);IM(即时消息)Based on SIP agreement soft telephone system design and realization Student:DENG Li-Jun Teacher:YANG Xiao-FeiAbstract: The new technical revolution represented by Intern
4、et is changing the traditional telecommunication idea and system structure deeply. By the look of main trend of present telecommunication development, IP business will become the subject of future business, very with the development of new technologies such as network of future generation etc., IP w
5、ill accelerate greatly to traditional telecommunication service infiltration and traditional telecommunication service and integration paces of IP of telecommunication service, so, exchange softly for the developing direction that NGN on the foundation will be the future telecommunication network wi
6、th IP. SIP has wide future as a new VOIP protocol. Thesis this make one basic introduction on SIP, and to how make one based on SIP protocol IP phone soft terminal station make a detailed exposition, the article is divided into four chapters altogether, chapter one has introduced the knowledge about
7、 VOIP, chapter two has described SIP protocol, chapter three described the IP telephone soft terminal manufacture method based on SIP protocol, chapter four explained the question met in the course of graduation project mainly. The focal point of the thesis is chapter two and chapter three. In chapt
8、er two, I have made and explained in detail to SIP protocol, have introduced the server of SIP agreement mainly, SIP grammar, continuing course ,etc. of SIP agreement. In chapter three,I introduced how I use Visual C+ and Microsoft RTC(real-time communication) Client API to make one Instant Messagin
9、g soft terminal based on SIP protocol, in this chapter, I have introduced RTC(real-time communication ) Client API first, then described procedure grammar and algorithm, said finally how to make the user Interface of my program which named RTCSample . The completion course of the thesis, there have
10、been many questions, but the great majority are all solved , make me finish the thesis smoothly , express gratitude to everybody write thesis course offer help of me when I wrote this thesis.key words: VOIP(Voice Over IP) ; NGN;SIP;IM(Instant Messaging) 目 录摘 要 2ABSTRACT 3前 言 51 绪论 71.1 SIP协议概述 71.2
11、SIP与H.323的比较 82 理论部分 102.1 会话启动协议(SIP) 102.1.1总体介绍 102.1.2 SIP的功能实体 10 2.1.3 SIP消息 13 2.1.4 总结 203 实践部分 203.1 基于SIP协议的IP电话软终端的实现203.1.1 RTC Client API介绍 213.1.2使用Visual C+实现SIP IM客户终端213.1.3总结 324 讨论部分 274.1设计过程中的问题 27结 论 32总结致谢33参考文献34附 录 35前 言近些年来,随着Internet的迅猛发展,各种业务网络之间(如PSTN、Internet等)的相互渗透和相互融
12、合已经成为不可逆转之逝。统一的IP核心网将是网络融合和下一代网络(NGN Next Generation Net)的必然选择1。IP技术所显示出的巨大优越性,不仅使以IP为基础的各种应用飞速发展,也使传统的数据通信业务甚至语音、视频开始转向IP,出现了Everything over IP的局面。目前,VoIP(Voice over IP)作为一种提供IP电话业务和一些以此为基础的增值业务的技术,给传统的电信市场带来了强大的冲击。VoIP采用的是计算机通讯的分组化、数字化传输技术,先对语音数据进行压缩编码处理,然后把数据按IP等相关协议打包,数据包通过IP网络传输到接收地之后再重新串起来,经过解
13、码解压恢复成原来的语音信号。与传统的语音业务相比,虽然VoIP在时间延迟、语音质量等方面存在一些缺陷,但它能在同样带宽条件下使通话数量成倍增加,因此可以实现低成本语音传送、传真等传统电信业务。不仅如此,VoIP最大的优势是有效地利用了互联网的基础设施和全球IP互连的环境,所以能对诸如统一消息、虚拟语音/传真邮箱、Internet呼叫中心、电视会议、电子商务、信息储存转发等新业务的数据业务提供有力的支持2。特别是在IP电话网关出现之后,公众电话网(PSTN)和IP网络之间实现了连接,VoIP扩展到了Phone-Phone、PC-Phone、Phone-PC等多种业务形式,为现代数据网络的应用打开
14、了新的财富之门。随着VoIP在语音业务中比例越来越大,有关技术体制的问题已经成为业界和运营商关注的焦点。目前,构建IP电话体系结构的标准有两种:H.323协议和SIP协议。这二者是完全平行的,它们所要达到的目的都是构建IP电话网,但设计思想和使用的方法不同。H.323协议是为多媒体会议系统而提出,并不是为IP电话专门提出的,而SIP协议的出发点则是以现有的Internet为基础来构架IP电话业务网。因此它们是不可能互相兼容的,二者之间存在互通的问题。VoIP技术最基本的功能是提供基于IP的语音业务,但其之所以能快速成长并被认为是下一带网络的开路先锋,是因为其基于IP的网络架构为提供多种多样的综
15、合业务提供了广阔的空间。VoIP的最大盈利点将不是话音业务,而是丰富多彩的增值业务和应用。在业务综合以及第三方业务开发方面,SIP比H.323具有明显优势。SIP将通信系统的可扩容性和可协作性提高到了一个新的水准,在它之上,可以更容易地建立起很多新的服务,起综合业务将带来巨大的增值收入。基于SIP协议的VoIP有着非常广阔的市场前景。目前我国的IP电话体系采用的是H.323,因此国内对SIP协议的研究与开发相对较少。而近几年,SIP协议在北美及欧洲得到了迅速发展,已经开始为许多标准化组织所接受和支持,如ITU SG11的PINT、SG16的SIP-H.323互通组织、欧洲标准化组织ETSI T
16、IPON的SIP BOF等,IMTE也成立了SIP工作组。由于SIP具有广阔的市场前景,目前已经有约30家公司在开发生产支持SIP的VoIP设备,3Com、思科、微软、Hughes、SS8 NetGate等厂商都推出了基于SIP的解决方案,部分厂商已经推出基于SIP的VoIP服务器。AT&T/Cable、MCI WORLDCOM、Level3等运营商也宣布将使用SIP。而微软在XP中支持SIP协议则大大推动了SIP的应用。随着我国加入WTO,电信市场进一步开放,对SIP协议的研究就显得更加重要和迫切。尽管从目前的应用情况来看,SIP与H.323孰优孰劣还不明显,而且SIP还处在不断完善之中,但
17、是随着下一代网络技术的不断发展,SIP必将取代H.323,成为IP领域内运用最广泛的信令控制协议。SIP协议正处在一种不断扩充、发展和完善的过程中。也正因为如此,其中蕴含了许多技术创新的机会。下面我将对SIP协议以及基于SIP协议的IM客户终端的实现做一个讨论。1 绪论1.1 SIP协议概述SIP(Session Initiation Protocol,会话启动协议)是由IETF(Internet工程任务组)于1999年提出的IP电话信令协议,其主要目的是为了解决IP网络中的信令控制以及同软件交换(SoftSwitch)的通信,从而构成下一代的增值业务平台。1.1.1SIP的基本概念SIP作为
18、一个应用层的多媒体会话信令协议,可以用来创建、修改和终结一个或多个参加者参加的会话进程。这些会话包括Internet多媒体会议、Internet电话、远程教育以及远程医疗等。参加会话的成员可以通过组播方式、单播连网方式或者两者结合的方式进行通信。SIP利用带有会话描述的SIP邀请消息来创建会话,以使参加者能够通过SIP交互进行媒体类型协商。会话本身可以通过基于组播协议的会话通告协议(SAP)、电子邮件、网页通告以及轻量级号薄访问协议(LDAP)等方式预先通告各个可能的参加者。1.1.2SIP的特点SIP从逻辑上分是一个四层结构,既底层(语法与编码)、传输层、事务层和事物用户层。SIP借鉴了其他
19、Internet标准和协议的设计思想,是一个与HTTP和SMTP类似、基于文本的协议。它在设计上充分考虑了其他协议的可扩展性,具有灵活的扩展机制和强大的能力协商机制。SIP独立于媒体,任何多媒体应用(例如:游戏、远程教育)都可以使用SIP来建立会话。SIP独立于传输层协议和其它会议控制协议。它可以与其他协议一起构建Internet多媒体通信系统,这些协议包括RSVP(资源欲留协议),RTP/RTCP(实时传输/实时传输控制协议),SDP(会话描述协议),SAP(会话通告协议),RTSP(实时流协议),SCCP(简单会议控制协议)等。SIP协议支持别名映射、重定向服务、ISDN和IN业务。它通过
20、代理和重定向用户当前位置以支持个人移动(personal mobility)。SIP协议不提供发言控制(floor control)、投票等会议功能,也不规定如何管理一个会议。但是SIP协议可以被用来引发这些会议控制协议。SIP本身不具备资源欲留功能,但可以向被邀请者们传达这方面的消息。除典型应用于IP网络外,SIP也被用于ATM AAL5、IPX、Frame Relay或X.25。1.1.3SIP的主要功能总的来说,SIP能够支持以下几种多媒体通信的信令功能: 用户位置,确定参加通信的终端用户的位置; 终端能力协商,确定通信的媒体类型和参数; 用户意愿交互,确定被叫是否愿意参加某个会话; 建
21、立呼叫,包括想被叫“振铃”,确定主叫和被叫的呼叫参数; 呼叫处理和控制,包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等; 多点传送会议邀请。SIP可以通过MCN、单播联网方式或组播方式创建多方会话,支持PSTN和Internet电话之间的网关功能。1.2 SIP与H.323的比较 H.323是ITU-T第16工作组的建议,是为在网络上实现多媒体业务(实时的语音、视频和数据)而制定的。它规范了多媒体业务的成分、协议以及处理过程。H.323由一组协议构成,其中有负责音频与视频信号的编码、解码和包装,有负责呼叫信令收发和控制的信令,还有负责能力交换的信令,可以实现语音(IP Phone)、视频(可视电话)和
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