（计算机应用技术专业论文）运用cpl创建基于sip的ip电话增值业务.pdf

北京揶i b 人学研究生论文运用c p l 创建臻于s i p 的i p f u 诵增值业务 运用c p l 创建基于s i p 的i p 电话增值业务 摘要 随着i p ( i n t e m e tp r o t o c 0 1 ) 技术的目益成熟，光靠降低通信价格 和提高话音质量的i p 终端已经无法满足人们日益增长的个性化需求， 也很难在日渐白热化的市场竞争中占有一席之地，电信运营商、设备 商和业务提供商们也都把关注的焦点转移到新业务的研究、开发和商 用上来，在这个课题上的研究是很有挑战性和发展前景的。 本文就是以v o i p ( v o i c eo v e r i n t e m e tp r o t o c 0 1 ) 嵌入式开发环境为 平台，在此基础上对增值业务的研究和开发展开论述。通过对 i e t f ( i m e m e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c ei m e m e t ) 最新出台的r f c 3 8 8 0 的 研究，笔者科研室旨在为客户提供差异性、个性化、多样性的增值业 务，使用户通过g u l ( g r a p h i cu s e ri n t e r f a c e ) 界而自己增加、修改、删 除业务逻辑，而不是被动的接受新的服务，真正做到“用户参与”。 而对于开发人员来说，运用c p l ( c a l lp r o c e s s i n gl a u g u a g e ) 开发增值 业务可以提高系统的扩展性、节约内存资源、减少开发周期、便于维 护管理、便于和其他厂家进行互连互通等。 首先，文章简要介绍了课题的背景、笔者所做的工作以及论文的 组织结构。在文章的第二章，主要介绍了课题所涉及到的i p 电话技 术、s i p ( s e s s i o ni n i t i a t ep f o t o c 0 1 ) 协议、c p l 语言的背景知识，通过几 种基于s i p 的业务创建技术的研究和比较，得出在笔者科研室现有基 础上要采用c p l 方式来创建增值业务的结论。 因为笔者所进行的课题倾向于软课题的研究，所以在论文的第三 章重点总结了国内、国外c p l 研究和开发的现状以及笔者目前研究的 进展情况，包括由终端用户提供脚本；采取运用r e g i s t e r 消息来上 传c p l 脚本的方式；引入c p l 服务器；运用g u i 方式来创建业务脚本， 并且采取了智能网中s i b ( s e r v i c ei n d e p e n d e n tb 1 0 c k ) 模块开发的 思想，希望把r f c 3 8 8 0 中的地址节点、时间节点、优先级节点、语言 节点、字符节点当成一个一个的s i b ，一个s i b 或者几个s i b 模块共 同构成一个具体的业务等。 其次，重点介绍系统方案和应用开发，首先从智能网技术中业务 控制和呼叫处理相分离的思想中得到启发，把这种思想运用在v o i p 平台上开发增值业务即：g u i 界面负责业务逻辑的创建和生成， l 京帮l 毡天学磷究生论空运用c p 乙裁建菇 s p 麓猎 弛再壤垂韭务 p a r t y s i p 服务器聪序负责呼叫处理的信令控制，达到比较完美的 s i p 协议和c p l 语言酶结会，并虽绘舞系统方案以及鉴于耱辑室鹜蘸 的科研状况，进行实际开发的小方案，即首先实现c p l 标准中的时 漏蕊点霸圭| 亟址节点瓣渡务逻辑。蜃瑟还详鳃分绥了g u i 爨嚣开发鹣 关键技术、开发过稷、取得的成果以及后期如何改进的意见等，最后 还讨论了p a r t y s i p 的开发现状，采用在p 姒玎y s i p 上以插件的形式 增加与c p l 服务器通信舱接口方式，并量分析了瑟愉的困难和闻鼹。 最后，总结和展望研究嫩期问的课题，对研究成果进行总结和分 辑戮及今器摹睾疆室焱这个漂蔻土嚣攫王终鹣遮拿方囊上熬麦簧任务。 关键谰c p ls i p 、，o i pg u i 北豪邮i 毡人学弼f 究生论文 运用c p l 创建堆1 ：s l p 的l p l u 龋增值业务 u s i n gc p lt oc r e a t ev a l u e - a d d e d s e r v i c e so ns i p p h o n e a b s t r a c t w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to ft h ei pt e c h n o l o g y ，l pp h o n ec a n n o tr c a c ht h ei n c r e a s i n gp e r s o n a lr e q u i r e m e n to ft h ep e o p l e ，a 1 1 dh a s t of a c et ot h eh o tc o m p e t i t i o n t h et e l e c o mo p r a t o r ，m a n u f k t u r e v e n d o ra i l ds pa l lp a ya t t e n t i o nt o 廿l er e s e a r c h ，d e v e l o p m e n ta n d c o m m e r c i a la p d l i c a t i o no ft h en e ws e r v i c e s ，t h et o p i co nt h i sf i e l di s v e r yp m m i s i n ga i l dc h a l l e n g e t h e p a p e r i sb a s e do n 、b i pe m b e d d e d d e v e l o p m e n t p l a t f o m l ，a n dd i s c u s so nt h er e s e a r c ha 1 1 dd e v e l o p m e n to ft h en e w s e r v i c e s a r e rs t u d i n gt h er f c 3 8 8 0 ，w h i c hi sp u b l i s h e db vi e t fn o t l o n ga g o ，w ea i mt o o f f e rt h ec u s t o m e rd i f 诧r e n t ，p e r s o n a l ，d i v e r s e v a i u e - a d d e ds e i c e s ，l e tt h e ma d d ，d e l e t e ，m o d i 如t h e i rs e r v i c e so n g u ii n t e r f a c e ，b u tn o tp a s s i v et oa c c e p tn e ws e i c e s ，t h a ti st os a y “c u s t o m e ra c c e s s s a st ot 1 1 ed e v e l o p e r ，u s i n gc p lt oc r e a t en e w s e r 、，i c e s ，t h e yc a ni m p r o v et h ee x p a l l s i b i l i t yo ft h es y s t e m ，s a v et h e m e m s r e s o u r c e ，r e d u c em ed e v e l o p m e n t sp e r i o d ，e a s y t ot o m a n t e n a n c ea j l dm a n a g e m e n ta n dc o m m u n i c a t et oo m e r s f i r s t l y t h ep 印e rb r i e f l yi n t r o d u c e s t h eb a c k g r o u n do ft h e t o p i c ，t h e f i n i s h e dw o r ka n dt h ea r c h i t e c t u r eo ft h ep a p e r i nt h e c h a p t e r 2 ，i pp h o n e t e c h n o l o g y ；s i pp r o t o c o l ，c p ll a n g u a g e b a c k g r o u n da r em e n t i o n e d ，a r e rr e s e a r c ha n dc o m p a r et h ed i f r e r e n c e b e t w e e ns e v e r a lt e c h n o l o g yt os e tu pv a l u e a d d e ds e r v i c e s ，t h ew r i t e r c o n c l u d e s ： u s i n gc p l1 a n g u a g et ob u i l dv a l u e a d d e ds e r v i c e s f o rm ys t u d yi st r e n dt o r e s e a r c h ，i nc h a p t e r3 ，ic o n c l u d et h e s i t u a t i o no fc h i n a ，f 研e i g nc o u n t r i e sa n do u rl a br e s e a r c h ，i n c l u d i n g s u p p l y i n gs c r i p t sb yt h et e r m i n a iu s e r s ；u p l o a d i n gt h ec p l s c r i p t sb y r e g i s t e rm e s s a g e ；u s i n gc p ls e r v e r ；c r e a t i n g s c r i p t sb yg u i 乾束帮电 掌辨究燕论空 运瘸c p l 越建基卡s 伊静l p 强嚣跨落照势 i n t e r 鸵嵋e ，a n dm a k i n gu s eo fs i bi d e a i n i n ，i n o 甘d e rt oa c tt h e a ( 1 d r e s s s w i t c h ，t i m e m s w i t c h ，p r i o r i 移一s w i t e h a n g u a g o - s w i t c h ，s t r i n g s w i t c ha s as i b 。s oo n es i bo rs e v e r a ls i bc a nm a k eu po fo n e p r 鑫c t i c a ls e r v i e e s 。 s e c o n d l 、- m es y s t e m8 0 l u t i o na n da p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t s i t u a t i o ni si n t r o d u c e d ，u s i n gf o rr e 埯n c et h ei d e ao fi n s e p a r a t i n g t h es e r v i c e sl o g i ca n dc a l lp r o c e s s i n gc o n t r o l ，t h e1 v b l pd e v e l o p m e n t s o i u t i o ni sa sf o n o w s ：g u ii n t e r f a c ei ss e e nf o rs e r v i c e sa n dt h e 戳l t r y s l p 势g 穗撇i ss e 熊妇嫩l l i 拄g 攮ee 鼓lp 粼e s s i 珏g ，氆帮 h a v ep e r f e c t l yc o m b i n et l l oc p la n ds i pa p p l i c a t i o n a n dt h es y s t e m s o l u t i o n & t l es m a l ls o l u t i o nw h i c hi sb a s e do no u rl a b sd r 2 i c t i c a l d e v e l o ps i t u a t i o ni sm e n t i o n e d ：i m p l e m e n t 重量l ev a l u e 。a d d e ds e r v i c e s i n c l u d i n gm et i m e - a d d r e s sa n da d d r e s 8 一s w i t c ht h e nt h ek e v t e o 魏n o l o g y ，d e v e l o p m 翎tp f o c e s s i 懿g ，a c h l e v e m e n ，i m p v e 獭e n t o f t h eg u ii n t e r f a c ei s i n 廿o d u c e d ，a tl a s t ，t h ep a p e re x p l a i n st h e s i t u 采b na n dd i f 嚣c u l t i e so f壤ep a r t y s l pp g 删 d e v e l o p m e n t ，w h c hi s u s e dp l u g g i n gt e c h n o l o g yt oc o m m u n i c a t e w i t hc p ls e n ，e r l a s t l y t b ec o n c l u s i o n 魏n dv i e wo ft h et o p ei sm a d e ，a n do n 疆i s c h a p t e rt i l ep a p e rm a i n l ya n a l y s i s e st h e 如t u r et a s ko f m et w op a r t s ： 盎黟f e s e a 粒h 鞠d 印p l i c a i o nd e v e l o 跚e 嫩 k e y w o r d s ：c p ls i pv o i pg u 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一i 司工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的浇明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处本人承担一切相关责任。 本人签名：曼 聱 塾 r 期： 塑吐：i ! ! i 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：盖叠基 闷期： 垫! ! l 导师签名：粤彦刍 期： 垫吐：；：型 。 7 ) 北京邮乜人学 | i 究生论立 运用c p l 创建摧十s l p 的l p i u 诉增值业务 1 1 课题的背景 第一章绪论 随着互联网的普及，i p 电话技术在商业运营中的应用价值被人们发现，很 多新兴的电信运营商将i p 电话技术引入到电信运营中，并在上个世纪的最后几 年内取得了爆炸式的增长。从计算机技术的发展历史来看，一种新的技术只有通 过和新业务的推广紧密联系才能得到发展，也就是说当原有技术无法满足丌展新 业务的需求时，新的技术就得到了发展的时机，并随着新业务的普及逐步替代原 有技术的地位。对i p 电话技术也一样，能否提供比电路交换技术更吸引用户的 新业务、并满足电信运营的基本需求才是决定其能否得到广泛应用的关键。 因此，摆在我们眼前的最关键的任务是如何引入、实现这些新的业务功能。 i p 电话目前面临的最大的挑战就是业务的设计。目前通信界比较流行的业务创 建技术有c p l 语言、s i p c g i 、j a 、，a a p p l e t 、j a 、，a s e r v l e t 等，c p l 语言是 由i e t f 的i p t e l 工作小组在2 0 0 0 年7 月提出的一种用于描述和控制v o i p 电话 业务的语言，并于2 0 0 4 年的1 0 月推出r f c 3 8 8 0 ，为c p l 语言在v o l p 电话增值 业务丌发提供了国际标准，大大加速其在计算机应用领域的研究、开发和商用进 程。c p l 语言语法简单、业务提供方便、执行方式灵活、效率高、容易扩展、易 于翻译成软件程序和验证、易于用图形化工具建立和编辑，并且是一种独立于信 令协议和操作系统的语言，它为网络电话的终端描述和业务控制提供了很好的 解决方案，鉴于以上突出优势，c p l 语言将成为v o i p 电话增值业务开发的重要 丌发工具之一。 笔者科研室研究和丌发，o i p 终端系统已经实现了基本的通话功能，急需在 此基础上研究和丌发增值业务，以提高终端平台的系统性、完整性和市场竞争力。 另外该项目是和加拿大渥太华大学合作的，加拿大那边已经有一位研究生对c p l 进行了研究和仿真，已经具备一定的理论基础。加之r f c 3 8 8 0 标准化工作的完 成，这些因素都大大的促进笔者进行c p l 研究和开发的进程。 1 2 笔者所做的工作 乾索豁电夫学鹾巍黛论空 运曩e p l 载建蕞s l p 羲l pl 毡 l 辔莛韭务 糍者在本漾题中所做主要工作包括c p l 语吉的研究、运用c p l 创建基于s i p 协议的i p 电话增值韭务应用方寨麓设计、g u l 器瑟的设计稻开发臣教该课蓬学 术论文的撰写和发表等。具体所做工作的进度如下： l ，2 秘4 年1 1 月2 0 泌年3 玛调磅，奁辐c p l 靼关资料，熟悉e p l 基本 语法和逻辑结构，并且完成第一篇论文的撰写工作。 2 2 0 0 5 年3 月2 0 0 5 年的5 月对c p l 语言的应用进行研究，讨论并提出 运嘲c p l 开发基予s l p 的l p 电话的总体方案，设计基于科研室开发环境下静小 方案。 3 2 5 年6 月2 0 游年8 翔c p l 辫零静设谤_ 秘编写、g u l 赛瑟豹设计翻 p a r t y s i p 服务器程序设计的支持，和加拿大那边开发人员进行技术窝流和方紫 讨论，针对翦期研究成果，撰写第二篇论文。 4 2 5 年9 胃2 5 年1 2 月学习h t m l ( h y p e r c e x tm a r k u pl 粕g u a g e ) 、 j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 、j a v ：a s c r i p t 、j d o m ( j a v ad o c u m e n to b i e c tm o d e l ) 解 橱x m 毛( e x t e 聪醚a 虫t 褥鲥a g e ) 脚本等控术，8 u f 器瑶遣疆节煮魏竣计、开靛 和测试，并研究改进该程序的设计方法。 5 。2 0 0 5 年1 2 胃2 6 年4 月礤变王作总结、撰写论文和答辩。 3 论文的缱织缩梅 论文的主簧内容怒运用c p | 乙创建蓦予s i p 的i p 电话增德业务的方案研究、 系缝设计与应用实现，围绕该主题，将论文分为如下的章节进行论述： 第一章，主要对谦惩豹鹜景遴行了总体稳奔缨，惑结了笔者在辩薹 室豹王箨 和研究情况，并对论文的组织结构进行了简单的介绍。 第二章，兰要论述了i p 蠢话技术、s 撑协议、e p l 语富以及几耪基于s l p 的业务创建技术的研究与比较。 第三章，主要阐述了国内外研究c p l 的情况以及开发_ 陂用的现状，重点论 述了笔者在这方面研究魏进展。 第四章，这部分内容主要包括：用智能阀技术中的业务与控制相分离思想对 我翻方案麓囊发，运嗣c p l 截建基于s 糟的撑毫活方案戳及赞对嚣嚣我稍辩辑 室的具体情况，采取的具体方案以及所进行的应用开发，包括g u i 界面的设计 以及实现，p a r t l 噶i p 的研究进展以及遇到的闽题等。 第五章为整篇论文的总结。提出了疆前系统存在的不楚和对宋采的发震建 议。 耗求都 毡太学科巍生论文 运嬲嵇l 截建接手s 译靛舻l 注嚣啭整照务 第= 章遂用c p l 创建基于s i p 的i p 电话概述 2 ，1l p 电谐概述 2 1 ，1 p 电话和传统电话的区别 传统电话属于电信范畴，楚一种綦于程控交换的集中式控制的f b 话技术。通 话质量有保障、稳定、可靠，健是其终端的智能他程度非常低，如粜增加一个新 韭务，网络中所有的交换机都需要增加相应的软件模块。由于交换梳数量十玲酶 庞大，而且溅号各异，交换机的原理、结构、设计方法和软件都各不相同，因此， 每垮鸯叠一静耨韭务，宓矮黠网络中掰毒豹交接抵靛较传送行修改，这样徽不懿工 作量非常太，而且涉及面广。有些交换机还受设计上的同限性限制，可靠性箍， 仅鲣改软 牛无法实现新业务；即使是能实现，但是由于实现赞蠲缀离，周期缀长， 这样就增加了新业务等功能；l 入的阻力。近几年，智能阐概念的提出，对电信新 业务的发展无疑是次革命。 l p 电话接术是萋予i n t o r n e 网络，势奄式控潮静电话撞术，冀基本系瑾楚： 建立在1 p 技术上的分组化、数字化传输技术。通过语音压缩算法对语音数据进 行蓬维编磁处理，然矮凳这些 器砉数提按撑等榻关接议避行努毽，经过i p 瓣络 把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解聪处理后，恢 复成原来的语音信号，从两达到出l p 网络传送语音的目的。l p 电话系统把普通 电话的模报信号转换成可稍用鞠特网传送的i p 数据毽，嘲时也将收蓟的p 数据 包转换成声音的模拟电信号。其优点有：低价、开放性、可扩展性、终端智能网 程度裹等，蠖子第三方奔灭衷避行增簌照务蘸研究和开发。 21 2 1 p 电蟥关键技术之信令技术 信令技术保证电话i 呼叫的顺利实现和话音质量，目前披广泛接受的v o l p 控 蔫信令体系龟话l h 一l 翠n t e m a t l o n a lk l e c o m m 黼i e a | su n i o n 静豫3 2 3 系列耪 i e t f 的会话初始化协议s i p 。 在传统戆语音通信翅络中，信令技术魏主要任务是建立一转连接。萤令邋豢 出现于i p 电话技术语音通信网络的入口处，由它选择线路并建立l p 电话技术通 道，而且在远程网站点中通知呼叫到达的信息。宠成一次电话韵通话需要建立多 北京| _ | | 5 i u 人学究生论殳 运用c p l 创建捧十s l p 的i pl u n 增值业务 种形式的信令：首先在提起电话时，语音通信网络系统向p b x ( p r i v a t eb r a l l c h e x c h a n g e ) 发送一个“摘机”信号，p b x 就会发拨号音进行相关的响应；其次是 通信电话向p b x 传送拨号数字：之后当p b x 收到来自电话机的拨号数字后，开 始进行相关的信息处理；最后使用语音通信网络中的多种转接信令，如：信道辅 助信令c a s ( c h a i l l l e la s s o c i a t e ds i g n a l i n g ) 和通用信道信令c c s ( c o m m o n c h a n n e ls i 鲫a l i n g ) 等，最终完成电话的接续。上述p b x 与电话之间的信号交换 称为站点环绕信令。在i p 电话技术中，通常有三种类型的信令技术：一是从p b x 到路由器的i p 电话技术；二是i p 电话网络中各路由器之间的i p 电话技术；三 是从路出器到p b x 的i p 电话技术。i p 电话中可把企业内部网络作为中继线路连 接p b x ，并且由p b x 通知企业内部选择中继线。从p b x 到企业内部网络的i p 电话技术可以选择中继线内使用的通用信令，如果采用数字信令，则可以是c c s 或o s i g 等信令。i p 电话技术在路由器内部。可把p x b 接收的拨号数字映射为 i p 地址，并向该i p 地址的站点发送信号。同时，i p 电话技术系统使用控制信道 建立实时协议语音流。 2 1 3 i p 电话关键技术之编码技术及压缩技术 话音压缩编码技术是i p 电话技术的一个重要组成部分。目前，主要的编码 技术有i t u t 定义的g 7 2 9 、q 7 2 3 ( g 7 2 3 1 ) 等。其中g 7 2 9 可将经过采样的 “k b 州s 话音以几乎不失真的质量压缩至8 k b i “s 。由于在分组交换网络中，业务 质量不能得到很好保证，因而需要话音的编码具有一定的灵活性，即编码速率、 编码尺度的可变可适应性。g 7 2 9 原柬是8 k b i 讹的话音编码标准，现在的工作范 围扩展至6 4 1 1 8 k b i 洮，话音质量也在此范围内有一定的变化，但即使是 6 4 k b i t ，s ，话音质量也还不错，因而很适合在v 0 i p 系统中使用。g 7 2 3 1 采用 5 3 6 3 k b i 讹双速率话音编码，其话音质量好，但是处理时延较大，它是目前已 标准化的最低速率的话音编码算法。 模拟语音信号必须经过处理，转换成适合在i p 网络上传输的i p 数据包。这 个过程需要先进行数字编码，转换为p c m 码，然后经过专门的d s p 芯片进行数 据压缩，晟后再打上i p 包的标记，形成i p 数据包的形式。 p c m 技术介绍 脉冲编码调制( p u l s ec o d em o d u l a t i o n 简写为p c m ) ，是指把模拟信号转化 为数字信号的过程，为目前世界各国主要采用的方式。p c m 包括抽样f 8 0 0 0 h z l 、 量化和编码三个过程。 ( 1 ) 抽样 北京帅l u 人学研究生论业 运用c p i 创业毕卡s l p 的i pi l 活增值业务 抽样是指用脉冲对要处理的模拟信号进行调制的过程，即对模拟信号进行 脉冲调制。 ( 2 ) 量化 量化是指把抽样信号的幅度离散化的过程。根据量化过程中量化器的输入 输出关系，可以有均匀量化和非均匀量化两种方式。 ( 3 ) 编码 模拟信号经过抽样和量化后，还要进行编码处理，j 能使离散样值成为更适 宜传输的数字信号形式。编码形式有多种，如：低速编码和高速编码；线性编码 和非线性编码：逐次反馈型、级联型和混合型等等。 d s p 介绍 ( 1 ) 简述 d s p 是数字信号处理器( d 晒t a ls i g n a lp r o c e s s o r ) 的缩写，属于m p u ( 微 处理器) 的一种，它主要应用于声音压缩、图像压缩等数字压缩技术领域，能将 声音、图像、温度压力等种种模拟信号高速转变成数字信号。例如，发展极为迅 速的手提电话中，d s p 将话音模拟信号高速数字化，并通过代码压缩而发送，接 收端再经由d s p 把压缩了的数字信号复原、解压成模拟信号。 ( 2 ) d s p 的技术特点 d s p 是一种特殊的单片机，同时它也是一个嵌入式系统。网络设备中引入了 d s p 技术，使得交换以太网和快速交换以太网变得更快、更便宜、也更容易升级。 现在数字信号处理器已广泛用于调制解调器和移动电话，发展非常迅速。 d s p 优于精简指令集计算机r i s c ( r e d u c e di n s t r u c t i o ns e tc o m p u t c r ) 处理 器，其原因在于d s p 有嵌入的协处理器和用于快速数掘处理的并行数据通道。 另外，基础系统和扩展模块中的d s p 也能分担一些数据处理的任务。 进入9 0 年代，d s p 技术发展十分惊人目前已成为不少新兴科技的主要推 动力，其中包括电信和多媒体技术，以d s p 作为主要元件，再加上外围设备和 特定功能单元综合成的单一芯片，加速了d s p 方案的发展。同时产品的价格得 以降低，运算速度和集成度获得提高。9 0 年代d s p 揭开了p c 、通信及消费电子 市场合一的新纪元，这些技术也反过来促进了d s p 的发展和需求。 d s p 从1 9 7 8 年第一块单片d s p 投放市场以来，已经发展到目前的第五代产 品。过去十年中d s p 一直以3 0 的年增长率在发展着。 2 14l p 电话关键技术之实时传输技术 实时传输技术主要是采用实时传输协议r t p ( r e a l t i m ep m c 0 1 ) 。r t p 是提供 韭塞业! ! 叁兰型塑兰丝苎 堕旦! ! ! ：型些苎! ! 堕土生堕堕堕! ! ! l 端到端的包括音频在内的实时数据传送的协议。r t p 包括数据和控制两部分，后 者叫r t c p ( r e a l t i m e c o n t r o lp m t o c 0 1 ) 。r t p 提供了时f 日j 标签和控制不同数据流 同步特性的机制，可以让接收端重组发送端的数据包，可咀提供接收端到多点发 送组的服务质量反馈。 r t p ，r t c p ：r t p 是i e t f 定义的用以传送音频、视频流的协议tr t p 建立 在u d p 上，在r t p 的头部定义了一个时间戳( t i m es t a r n p ) ，使得音视频的 实时传送及同步得到保证。r t c p 则是控制和监视r t p 及其q o s 的协议。h 3 2 3 是建立在r t p 基础上的。r t p ，r t c p 和r s v p 一起共用保证了i n t c m e t 上视频会 议的o o s 。r t p r t c p 协议见r f c l 8 8 9 和r f c l 8 9 0 。 另外，为了保证t c p 协议上的数据能实时传送，i e t f f 着手制订一个r t s p ( r e a l t i m es t r e 锄i n g p m t o c 0 1 ) 协议，目前出了草案。 215l p 电话关键技术之服务质量( 口o s ) 保证技术 i p 电话中主要采用资源预留协议r s v p ( r e s o l l r c er e s e r v a t i o np r o t o c 0 1 ) 以及 进行服务质量监控的实时传输控制协议r t c p 来避免网络拥塞，保障通话质量。 一般说来，在i p 网络上保留足够的带宽用于多媒体的传送是十分困难的，为此 i e t f 定义了资源预宦f 协议。r s v p 允许接收者申请特定数量的带宽用以进行数据 传输，有了r s v p ，传统的无q o s ( q u a l 时o f s e r v i c e ) 保证的i p 网络获得了q o s 保证。虽然r s v p 没有在h f 3 2 3 的协议中提到支持，但大部分h 3 2 3 设备支持 r s v p ，因为r s v p 是i p 网络上视讯会议成功所必不可少的。要能够使用r s v p ， l 3 2 3 的终端网关、g a t e 帆y 、m c u 必须支持，i p 网络上的路由器等也必须支持， r s v p 在r f c 2 2 0 5 r f c 2 2 0 9 中定义。 2 1 6i p 电话关键技术之网络传输技术 i p 电话中网络传输技术主要是传输控制协议t c p ( t r a l l s f e r c o n t l d i p m t o c 0 1 ) 和用户数据报协议u d p ( u s e r d a t a g r p r o t o c o i ) ，此外还包括网关互联技术、路 由选择技术、网络管理技术以及安全认证和计费技术等。由于实时传输协议r t p 提供具有实时特征的、端到端的数据传输业务，因此i p 电话中可用r t p 来传送 话音数据。在r t p 报头中包含装载数据的标识符、序列号、时间戳以及传送监 视等，通常r 1 p 协议数据单元是用u d p 分组来承载，而且为了尽量减少时延， 话音净荷通常都很短。i p 、u d p 和r t p 报头都按最小长度计算。v o i p 话音分组 丌销很大，采用r t p 协议的i p 电话格式，在这种方式中将多路话音插入话音数 垄塞整垒苎兰! ! 壅皇兰兰 至爨! 垡望堡楚兰! 兰箜l ：! ! 受堂簦! i ! - _ 据段中，这样提高了传输效率。此外，黪音检测技术和回声消除技术也是i p 电 话中十分关键的技术。静音捡测技术可蒋效剔除静默信号，胰而傻话音信号钓占 用带宽进u 步降低到35 k b i t s 左右；回声消除技术主要利用数字滤波器技术柬消 除辩逶话囊璧影确缀大回声于拣，僳程逶话囊塞。 2 2s l p 协议概逮 2 。2 ，s l p 按渡摄述 轫始化掺议，它是一个应用层控制( 信令) 协议，用于剖建、修改和终止富 一个或多个参与者的会话。这些会话包括i n t e m e t 电话呼叫，多媒体发布醚及多 媒体会议。它独立于下层的传输协议并独立于要建立的会话类型。用于创建会话 的s 狰遂谚承载察会话摇述，它竞 孥参每者裁一缝稳互兼容豹豢体类型达袋一 致。s i p 使用代理服务器把请求路由到阐户的当前位置，对用户提供认证和授权 的鼹务，s 撑也提供注避功能，允鞠= 用户上载它们当翦的键饕售患，戡供代壤服 务器使用。 2 ，2 。2s l p 协谈结掏 s | p 是一个分矮豹耱浚，这蠢臻羞宅豹孬为霹班用一缀穗当独立麴楚理陵段 进行描述，面各处理阶段之间仅有很松的耦合。我们说一个元素包含某一层，指 的是它遵从这一层的一组规则。这摹联说的s i p 元素是逻辑上的，瓤苓是物理上 的。一个物理实现可能选择趱任几种不问的逻辑元素，鼓歪可以悬基于事务的。 s i p 协议的撮低层是它的语法( s y n t a ) 【) 和编码( e n c o d i n g ) 。它的编码使用 增铃酶爱竟籁范式谢f ( b a c k u s 求a u ff o m ) 语法。 第二层是传输屡( t r a n s p o r tl a y e r ) 。它定义了客户如何通过网络发送请求和接 | 殳昀应，毅及一个搬务器翔侵逶过鄹终攘牧请求籀发送晌瘟。 第三屡是事务屡口缸s t i o nl a y e r ) 。事务是s i p 的基本构件。个事务是由 客户端事务( 使用传输层) 发送给服务器端事务的请求，以及由服务器发送阏客 户端的对予这个请求的所有哦短构成。每务层麓琏应带屡鹃的重傣、响应与请求 的匹配以及应用层超时。u a c 完成的每一项任务都要使用一系列的事务。用户 代蓬存一个事务层，鞠襻，程投怨熬找疆簸务器盘存事务鼷，爵无状态匏代疆鼹 务器没有事务层。事务层有。卟客户端组件( 称作客户端事务) 和一个服务器端 北京邮l u 人学研究生论义运用c p l 创建幕十s l p 的i p i u 讯增值业务 组件( 称作服务器事务) ，每一个都是处理特定请求的有限状态自动机。 位于事务层之上的是事务用户1 u ( 1 协s a c n o nu s e r ) 。每一个s i p 实体。除 了无状态的代理服务器，都是一个事务用户。当一个t u 想发送请求时，它创建 一个客户事务实例，并把请求和目标i p 地址、端口以及用于发送请求的传输层 一起传送给它。t u 可以创建客户事务也可以取消它。当一个客户取消个事务 时，它要求服务器停止进步的处理，返回到这个事务发起之前的状念，并对那 个事务产牛个特定的错误响应。这是通过c a n c e l 请求柬完成的，c a n c e l 建立它自己的事务但是引用被取消的事务。 s i p 元素，也就是用户代理客户u a c ( u s e r a g e n tc l i e n t ) 、用户代理服务器 u a s ( u s e r a g e n ts e r v e r ) 、有状态和无状态的代理服务器、注册服务器都有一个 核心，正是这个核心使它们相互之间区分开来。核心，除了无状态代理服务器以 外，都是事务用户。尽管u a c 和u a s 的行为依赖于特定的方法，但仍有一些通 用的规则适用于所有的方法。对于一个u a c 来晚，这些规则决定了如何创建请 求；对于u a s ，它们决定了如何处理请求和产生响应。由于注册服务器在s i p 中的重要作用，因此给处理r e g i s t e r 请求的u a s 一个特殊的名字一注册服务 器。 有些请求是在对话内发送的。一个对话指存在于两个用户代理之问并能持续 。一段时间的端到端的s i p 关系。对话方便了消息的顺序化，以及在用户代理之间 恰当地路由请求。当一个u a c 在一个对话内发送一个请求时，它除了遵从通用 u a c 规则之外，还要遵从对话中请求所要满足的特殊规则。并描述了它们的创 建和维护过程，此外还描述了在对话之内创建请求的过程。 s i p 中最重要的方法是i n v i t e 方法，它用于在参与者之间建立会话。一个 会话是参与者以及参与者之间用于通信的媒体流的集合。 2 2 3s l p 功能 s i p 是一个应用层控制协议，它可用于建立、修改和终止多媒体会话，如 i n t e m e t 电话呼叫。s i p 同样可以邀请参与者到一个已经存在的会话中比如多播 会议。还可以向已经存在的会话中添加和删除媒体。s i p 透明的支持名字映射和 重定向服务，而这些服务用于支持个人的移动性：用户只须有个外部可见的标 识，而不用关心它们的网络位置。 在建立和终止多媒体通信中s i p 提供以下五个方面的支持： 用户位置：确定将被用于通信的终端系统的位置： 用户有效性：确定被叫是否愿意参加通信： 用户能力：确定将要使用的媒体以及有关参数； 北京帅i u 人学l i i f 究生论立 运用c p l 创建幕 。s i p 的】pi 也衍增值业务 会话建立：“振铃”，在主叫和被叫之间设定会话参数； 会话管理：包括转移和结束会话，修改会话参数，调用其它服务。 s i p 不是一个垂直集成的通信系统。s i p 只是一个和其它i e t f 协议一起构成 一个完整多媒体通信架构的组成部件。通常，这个体系包括用于传输实时数据和 提供q o s 反馈的实时传输协议( r f c1 8 8 9 2 8 】) ，用于控制流媒体分发的实时流协 议( r f c 2 3 2 6 2 9 】) ，用于控制与p s t n 连接网关的媒体网关控制协议m e g a c o ( m e d i ag a t e w a yc o n t r o lp r o t o c 0 1 ) ( r f c 3 0 1 5 【3 0 ) ，用于描述多媒体会话的会话描 述协议s d p ( s e s s i o nd e s c r i p t i o np m t o c 0 1 ) ( r f c2 3 2 7 ) 。因此，s i p 应和其它协议 一起使用，以向用户提供一套完整的服务。然而，s i p 的基本功能和操作不依赖 于这些协议中的任何一个。 s i p 并不提供服务，而是提供用于实现不同服务的操作原语。例如，s i p 可 以定位一个用户，并把一个不透明的对象传送到用户当前所在的位置。如果这个 原语用于传送用s d p 写成的会话描述，则终端可以就会话参数达成一致。如果 同样的原语用于同时传送会话描述和主叫的照片，则可以容易地实现“c a l l e r i d ” 服务。如这个例子所示，通常一条原语可以用于提供几种不同的服务。 s i p 不提供如发言控制或投票之类的会议控制服务，也没有规定如何管理会 议。s i p 可以用于发起会话，而这些会话使用其它会议控制协议。由于s i p 消息 以及利用消息建立的会话，可能通过完全不同的网络进行传输，因此s i p 不能也 没有提供任何资源预留能力。 所提供服务的性质决定了安全性特别重要。为此，s i p 提供了一系列的安全 性服务，包括阻止d o s 、认证( 用户对用户以及代理对用户) 、完整性保护、加 密和隐私服务。 s i p 可以工作在i p v 4 和i p v 6 上。 22 4 h3 2 3 系列协议 i t u 的h3 2 3 系列建议定义了在无业务质量保证的因特网或其它分组网络上 多媒体通信的协议及其规程。h | 3 2 3 标准是局域网、广域网、i n t r a n e t 和i n t e m e t 上的多媒体提供技术基础保障。h 3 2 3 是i t u t 有关多媒体通信的一个协议集， 包括用于综合服务数字网i s d n ( i n t c ；r a t e ds e r v i c e sd i 2 i t a ln e t w o r k ) 的h 3 2 0 ， 用于b i s d n 的h 3 2 1 和用于公共交换电话网络p s t n ( p u b l i cs w i t c h e d t