基于sip协议软交换系统的研究与实现论文

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1、分类号UDCTP密级学校代号10561y'86‘S2学号200235300201072华南理工大学学位论文基于SIP协议软交换系统的研究与实现胡耀民指导教师：割筮基副熬握盐篡扭抖堂皇工程堂瞳申请学位级别：亟±论文提交日期：尘QQ墨：墨学位授予单位和日期：答辩专业名称：让簋扭塑性生理途论文答辩日期：2003．6．4枣员会主席：荔鸯殇歹疆髭枣员会主席：缓浮确刀&托仑文评阅人：≥莨条旁粥镌各彩舀j’私维摘要业务驱动和网络融合的趋势下，诞生了全IP的下一代网络(NGN)模型，以实现在分组网络中采用分布式网络结构，有效承载话音、数据和多媒体业务。过渡阶段的PSTN网和IP

2、网络融合要借助网关以在通信方之间建立会话和进行数据格式转换，然而随着网络规模的扩大，网关成为融合后网络的瓶颈，网关于是分解为信令网关、媒体网关、媒体网关控制三部分，使信令流和媒体流分开，其中信令网关和媒体网关控制发展成为软交换系统。软交换系统的主要功能是建立、维护通信各方之间的会话和对媒体网关的控制。软交换系统的信令控制协议主要有H．323和SIP两类，H．323相对复杂，不方便编程扩展，而SIP以其简单、灵活、高效、开放等特点成为众多大企业进行下一代网络研究的利器。基于SIP的软交换系统有分布式的系统，包括代理服务器、重定向服务器、注册服务器、数据提供服务器、

3、计费服务器、心跳服务器等。基于SIP系统软交换系统的研究热点主要集中在数据提供、计费、安全、NAT／FW穿透、服务质量等方面，其中服务质量是业界的难点。本文研究了SIP消息的格式、种类以及SIP消息的工作流程，研究了SIP栈的实现方法，给出了SIP栈的一个实现，该SIP栈是实现SIP服务器的基础；从系统所用协议栈、平台层次结构、平台拓扑结构三个方面描述了SCUTSIPX的总体结构；介绍了SIP服务器中MarshalServer和RedirectServer的程序结构和流程；研究了软交换系统中高速数据提供面临的问题，给出了解决分布式环境下的一个高效而可靠的数据提供

4、服务器解决方案和具体实现；分析了软交换系统中所面临的多种形式的计费需求，给出了多组、多用户、多通电话、计费规则多样化情况下预付费的实时计费算法和计费服务器的实现方案，并提供了实现；分析了基于SIP软交换系统中所遇到的SIP信令和媒体流的NAT／FW的穿透问题，给出了一个无需对现有设备进行任何改动的解决方案一一SBC，并提供了设计和实现。关键词：siP,软交换，实时计费，私网穿透，防火墙穿透华南理一r大学硕士学位论文ABSTRACTWiththebusinessdrivingandnetworkintegration，themodelofNextGeneratio

5、nNetwork(NGN)generated，whichusesdistributednetworkarchitecturetotakeonbusinessesofvoice，video，datainpacketnetwork．NetworkintegrationofPSTNandIPintheinterimmustusegatewaytocreatesessionandtransformdataformat．Asthescaleofnetworkenlarged，thegatewaybecomesbottleneck．Sothegatewaybegintodi

6、videassignalgateway，mediagatewaycontroller，whichseparatedthesignalstreamandmediastream．Signalgatewaycombinedwithmediagatewaycontrollerdevelopedintosoft-switchsystem．ThemainfunctionsofsoR—switchsystemaretocreateandmaintainsessionsofconversationparties，andtocontrolmediagatewaycontrolle

7、r．H．323andSIParebothSignalcontrollingprotocolsofsoft—switch，H．323ismorecomplicatedthanSIP．SIPisbasedontext．SIPisSOsimple，flexible，efficientandopenthatbecomeedgetoolofresearchofNGN．Soft-switchsystembasedonSIPisadistributedsystem，whichcontainsproxyserver,redirectserver，registerserver，p

8、rovisionings