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IP媒体服务器的研究与实现

计算机工程与设计 2006年第20期27卷 3867-3869,3873页

作者：李洪刚柴亚辉顾训穰上海大学计算机工程与科学学院上海200072

传统媒体服务器仅能处理PSTN网络内的呼叫,通信处理能力弱,而且不易有效管理通信线路。IP媒体服务器继承PSTN网络上的业务,且能很好地处理IP网和PSTN网间的相互呼叫和通信,可提供多种业务,如全局交互式语音应答系统、会议I、P语音与传... 详细信息

传统媒体服务器仅能处理PSTN网络内的呼叫,通信处理能力弱,而且不易有效管理通信线路。IP媒体服务器继承PSTN网络上的业务,且能很好地处理IP网和PSTN网间的相互呼叫和通信,可提供多种业务,如全局交互式语音应答系统、会议I、P语音与传真、分布式呼叫中心等。结合专用板卡,采用C++设计了一个开放性、可扩展的平台。作为下一代网络的重要组成部分I,P媒体服务器将促进新的增值业务的发展。

关键词： IP媒体服务器下一代网络计算机与电信集成初始会话协议增值业务

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基于SIP的网络视频监控系统

计算机应用研究 2007年第5期24卷 247-249,265页

作者：陈季安陈安平李立群戚文芽解放军信息工程大学信息科学系河南郑州450002

介绍了初始会话协议SIP。在SIP和一般视频监控系统模型的基础上,提出了一种基于SIP的网络视频监控系统,给出了分层网络模型,并对其各功能模块的作用进行了重点阐述。该分层网络模型的建立使得构建数字化、网络化、智能化、多媒体化视频... 详细信息

介绍了初始会话协议SIP。在SIP和一般视频监控系统模型的基础上,提出了一种基于SIP的网络视频监控系统,给出了分层网络模型,并对其各功能模块的作用进行了重点阐述。该分层网络模型的建立使得构建数字化、网络化、智能化、多媒体化视频监控系统成为可能。

关键词：初始会话协议媒体流视频监控网络架构

基于SIP的监控系统中安全机制和流量控制机制的研究

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基于SIP的监控系统中安全机制和流量控制机制的研究

作者：陈季安解放军信息工程大学

学位级别：硕士

随着宽带网络和多媒体技术的高速发展,数字化、网络化、智能化、多媒体化视频监控系统已是国内外发展的必然趋势。飞速发展的信息技术引发视频监控系统革命性变化,同时对视频监控系统中实时业务传输的安全性和流量控制提出了严峻的挑战... 详细信息

随着宽带网络和多媒体技术的高速发展,数字化、网络化、智能化、多媒体化视频监控系统已是国内外发展的必然趋势。飞速发展的信息技术引发视频监控系统革命性变化,同时对视频监控系统中实时业务传输的安全性和流量控制提出了严峻的挑战。本论文致力于基于SIP的监控系统中安全机制和流量控制机制的研究,重点研究初始会话协议(SessionInitial Protocol,SIP)的安全机制和实时业务的流量控制机制。首先,本文重点研究SIP协议及其设计思想,设计了一种基于SIP的视频监控系统,构建了分层网络模型,对各模块功能进行重点阐述。针对SIP协议简单、开放、易扩展的特点,给出了当前SIP网络面临的五种典型安全威胁,鉴于目前SIP网络面临的安全风险,对端到端和逐段转接的保护机制进行了分别研究,探讨了HTTP认证、S/MIME、IPSec、TLS和SIPS URI等安全对策。其次,本文研究分析了MPEG-4压缩算法、图像重构和RTP/RTCP协议,结合实时业务的自适应流量控制算法研究,引入一个反映长期网络环境的全局预测量,它既能反映长期的网络环境,又能反映当前的网络状态。当报文发送速率在网络带宽所允许的最大发送速率和用户可以接受的图像质量的最小发送速率之间时,用引入的全局预测量来进行自适应流量控制,改变传统AIMD流量控制算法对发送速率的自适应控制模式,从而改善网络负载抖动性。当网络严重拥塞或要求发送速率过低时,利用MPEG-4的帧编码特点,设计了在信源端采用主动选择性丢帧策略,在保证用户基本主观视觉需求的情况下,缓解网络负载和拥塞状况;利用分层编码的特点,对监控系统中比较复杂的分层编码视频传输,采用主动选择性丢层策略,减少发送的数据,来减轻网络拥塞。最后,通过网络仿真软件Ns2对三种算法进行仿真实验,对得到的仿真结果进行分析和比较。实验结果表明,本文所提出的基于全局预测量的AIMD改进算法具有公平性,增强了RTP流的平稳性,减小了RTP流的抖动性,提高了网络带宽利用率,明显改善了实时业务的服务质量。即使在网络严重拥塞时,在信源端采用主动选择性丢包策略,可以在保证用户基本主观视觉需求的情况下,缓解网络负载和拥塞状况,满足用户的需求,由此可见,基于全局预测量的AIMD算法在一定程度上改进了AIMD算法。

关键词：初始会话协议视频监控实时传输协议安全机制流量控制全局预测量

基于IMS的即时消息服务器 ——MSRP Server的设计与实现

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基于IMS的即时消息服务器 ——MSRP Server的设计与实现

作者：李美华北京邮电大学

学位级别：硕士

即时消息(IM,Instance Messaging)目前非常普及,已成为大家日常生活中的一种通用的交流方式,IM的应用也非常多如MSN,GoogleTalk,QQ,短消息等,但这些应用之间的融合性非常差,基于这个因素,本项目提出了开发以初始会话协议(SIP)和初始会... 详细信息

即时消息(IM,Instance Messaging)目前非常普及,已成为大家日常生活中的一种通用的交流方式,IM的应用也非常多如MSN,GoogleTalk,QQ,短消息等,但这些应用之间的融合性非常差,基于这个因素,本项目提出了开发以初始会话协议(SIP)和初始会话协议的即时通讯扩展协议(SIMPLE)为基础的即时消息服务器。通过采用IETF提出的标准初始会话协议(SIP)作为即时消息的信息交换的协议,解决了因为采用私有协议而导致各个厂商的IM之间不能通讯的问题。初始会话协议具有很大的灵活性和很好的业务可扩展性。考虑到目前各个即时消息应用已拥有众多的用户,本服务器还设计了一些网关,使得我们服务器的注册用户可以同目前的主流即时消息用户进行透明通讯。本文第一章简要介绍了即时消息服务器的提出的背景及我在这个项目中所做的工作;第二章介绍了与本项目相关的IMS(IP多媒体子系统)及相关协议;第三章对整个即时消息服务器进行了概述,使读者对整个服务器有个系统的了解;本文第四章和第五章着重阐述了MSRP Server的分析、设计与实现,是本文的主题部分。其中第四章阐述了MSRP Server的需求分析;第五章根据需求分析做详细的设计和实现。本文最后对所研发的即时消息服务器进行了测试和验证。

关键词：初始会话协议初始会话协议的扩展协议 IP多媒体子系统消息会话中继协议即时消息

基于SIP协议的IPPhone的QoS研究

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基于SIP协议的IPPhone的QoS研究

作者：吴兆俊武汉理工大学

学位级别：硕士

随着Internet的日益发展与扩大,基于Internet技术的各种应用快速发展。其中IPPhone就是近些年来兴起的实用技术。IPPhone又称VoIP（Voice over IP）或Internet电话,可实现语音,视频,数据合一的实时多媒体通信。IPPhone采用分组交换技术... 详细信息

随着Internet的日益发展与扩大,基于Internet技术的各种应用快速发展。其中IPPhone就是近些年来兴起的实用技术。IPPhone又称VoIP（Voice over IP）或Internet电话,可实现语音,视频,数据合一的实时多媒体通信。IPPhone采用分组交换技术,可以实现信道的统计复用,使得网络资源的利用效率更加高效,从而大大降低运营的成本。与传统电话相比,IPPhone技术可提供价格更为低廉的服务。 SIP （Session Initiation Protocol）,一个基于文本,面向Internet会议和电话的简单信令协议,用于用户间建立和配置交互式通信会议（如:语音、图像、交谈、交互游戏、虚拟现实等）。近些年来,SIP凭借其简单、灵活、高效等特点已成为各方关注的焦点,其已作为构建IPPhone技术体系的两大标准之一,并以良好的可扩展性和兼容性为IPPhone技术的广泛应用打开了崭新的空间。但是在使用IPPhone业务的过程中,用户最关心的就是通话的语音质量问题。IP网上的实时业务对网络的传输延时,延时抖动等特性较为敏感。当突发性高的IPPhone业务在IP网络上传输时,业务质量将受到影响;而TCP/IP协议只提供尽力而为的传送,基本上不具备对必要的IPPhone等多种业务的QoS（Quality of Service）保证。因此,如何保证IPPhone的服务质量成为了IPPhone网络继续向前发展必须解决的首要问题。本文主要研究和探讨了如何构建一个一体化的基于SIP协议IPPhone的端到端QoS保证的框架,寻求从IP网络的不同层面来解决QoS保证的方法与可行的解决方案,并且针对此框架专门扩展了SIP消息对QoS信息传递的支持。文中分层介绍了框架的设计思路,所使用的协议,描绘出了整个系统是如何协同保证端到端QoS的草图。同时,结合在实习单位的工作环境模拟了这个框架的具体实现,获得了测试数据,有效地验证了方案的可行性。

关键词：服务质量初始会话协议 IP电话多协议标记交换通用开放策略服务协议

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基于SIP协议的IM研究与设计

基于SIP协议的IM研究与设计

作者：杨乐中南民族大学

学位级别：硕士

即时通讯软件是指利用方便快捷的网络通讯技术,为用户在网络上提供一个即时性的交流平台。由于互联网的迅猛发展、互联网用户整体基数的增长,使得用户对于即时通讯软件的功能要求不断增加,即时通讯软件用户希望彼此之间的通讯不再局限... 详细信息

即时通讯软件是指利用方便快捷的网络通讯技术,为用户在网络上提供一个即时性的交流平台。由于互联网的迅猛发展、互联网用户整体基数的增长,使得用户对于即时通讯软件的功能要求不断增加,即时通讯软件用户希望彼此之间的通讯不再局限于同一网络,而可以方便快捷的跨越网络进行通讯。就目前而言我国通讯市场的主要网络包括:移动电信网、固定电话网和互联网。现在这三个行业一致关注的一个焦点就是如何将这三个网络合理的结合起来,创造一个跨越网络的即时通讯手段。而基于IMS的下一代网络技术可以无缝实现这一融合。IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。而初始会话协议SIP是IMS的标准信令协议。SIP体系的重要特征就是通信与接入方式无关,可以具备多种媒体业务控制功能和承载功能分离,呼叫与会话分离,应用与服务分离,业务与网络分离,以及移动电信网、固定电话网和互联网业务融合等多种能力。SIP协议顺应了未来IM软件跨越网络通讯以提供多媒体业务开发的需求,因此得到了广泛重视。本文首先介绍了SIP协议标准,对比分析了SIP协议和其他相关协议的优、缺点。接着对SIP协议,SIP协议模型结构,SIP协议网络体系结构和基于SIP的SIMPLE协议进行了分析。介绍了如何使用SIP协议实现即时消息和状态呈现业务。论文设计了一个即时通信系统PC客户端框架,该框架是基于SIP协议的。采用这个框架可以在Windows平台快速的构造出基于标准SIP协议的即时通信系统PC客户端程序。文章的最后介绍该PC客户端中主要功能的实现方法,并且在局域网上对相关功能进行了测试。

关键词：即时通讯软件初始会话协议 SIMPLE协议 SIP协议栈

基于SIP（SIMPLE）协议的即时消息系统的实现

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基于SIP（SIMPLE）协议的即时消息系统的实现

作者：周荣锋天津大学

学位级别：硕士

即时消息（IM）系统的应用目前已非常普及,如MSN,YAHOO,QQ等,都有数以千万上亿计的用户,但在IM的应用发展的过程中,也出现了一些制约IM进一步发展的因素。本项目分析归纳了目前制约IM发展的几个瓶颈: 1各个商业IM系... 详细信息

即时消息（IM）系统的应用目前已非常普及,如MSN,YAHOO,QQ等,都有数以千万上亿计的用户,但在IM的应用发展的过程中,也出现了一些制约IM进一步发展的因素。本项目分析归纳了目前制约IM发展的几个瓶颈: 1各个商业IM系统使用各自私有的IM协议,使得各个IM之间不能互相通讯,这给IM在企业应用中的普及带来极大的不便。 2目前的IM软件基本上都是基于Client/Server架构,所有的IM消息都必须经过Server中转,这大大加重了网络的负载,且延迟了消息发送和接收的时间。 3目前的IM软件基本上都集中在MS Windows平台,很少考虑Linux和智能手持设备终端用户的需求。根据上面的制约瓶颈,本项目提出了开发以初始会话协议（SIP）和初始会话协议的即时通讯扩展协议为基础的即时消息系统。通过采用IETF提出的标准初始会话协议（SIP）作为IM的信息交换的协议,解决了因为采用私有协议各个厂商的IM之间不能通讯的问题。由于初始会话协议的灵活性,客户端也可以作为服务器端,因此IM在SIP的基础上实现了端到端的消息和音视频流的传送。通过采用Java（J2EE,J2SE,J2ME）和Java Media Framework等技术,开发出跨平台的IM软件。另外由于考虑到现有的商业IM拥有众多的用户,本系统采用协议转换的方式,对目前主流的商用IM提供了协议转换网关。使得使用此IM的用户可以同目前的主流IM软件用户进行透明通讯。

关键词：初始会话协议即时消息端到端初始会话协议的即时通讯扩展协议

3G核心网IP多媒体子系统呼叫会话控制功能实体（CSCF）的研究设计和实现

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3G核心网IP多媒体子系统呼叫会话控制功能实体（CSCF）的研究设计...

作者：戴民北京邮电大学

学位级别：硕士

基于IP等分组交换技术的下一代网络(NGN)的核心特点是开放与融合。IP多媒体子系统(IP Mutilmedia SubSystem，简称IMS)采用分层的开放体系架构，实现了接入技术无关、统一的会话控制和用户数据、开放和统一的应用平台等特性，不仅为移... 详细信息

基于IP等分组交换技术的下一代网络(NGN)的核心特点是开放与融合。IP多媒体子系统(IP Mutilmedia SubSystem，简称IMS)采用分层的开放体系架构，实现了接入技术无关、统一的会话控制和用户数据、开放和统一的应用平台等特性，不仅为移动网络融合到全IP网络提供了统一的业务控制平台，并且被公认为是移动-固定网络融合(FMC，Fixed-Mobile Convergence)以及电信网-Internet融合的基础，是下一代网络(NGN)的控制核心。通过IMS可以实现真正的从业务、设备到网络的完全融合。CSCF(Call Session Control Function，呼叫会话控制功能)位于IMS核心控制层面，是IMS系统中完成会话控制功能的组件，是整个IMS系统的核心功能实体，也是实现IMS业务与控制分离、控制与承载分离思想的最为重要实体。研究CSCF的功能，设计并实现CSCF实体，对于理解IMS系统的原理，发现其标准化过程中的问题并提出解决方案从而促进IMS系统向更为完善的方向发展有十分现实的意义。本文沿着为什么IMS，IMS是什么，怎样实现IMS，IMS如何发展的思路展开了对IMS系统的研究。论文首先从对IMS系统的背景研究入手，分析了IMS产生的原因，介绍了IMS的相关概念和体系架构的重要思想。第二部分以IMS核心的协议技术为重点，介绍了互联网协议在IMS系统中的应用，突出了IMS实现移动网络-互联网，以及固网-移动网融合的特点。第三部分对引入了所要实现IMS软件系统，并对核心功能实体CSCF的功能需求进行了分析。第四部分详细介绍了如何基于TAPA(Trillium Advanced PortableArchitechture)架构设计一个通用的CSCF实体功能及软件框架。并详细的介绍了各个功能模块的功能和设计思想。第五部分是本文的重点部分，详细的介绍了如何在第五部分描述的CSCF通用框架上实现一个具有基本功能的S-CSCF功能实体，包括各个各核心功能模块的设计思想和实现方法，以及模块间如何协作以完成S-CSCF的核心功能。最后对S-CSCF实体在IMS系统中的实现和测试情况进行了介绍。第六部分是总结部分，总结了本文的成果并列出了一些需要进一步研究和改进的问题。

关键词： IP多媒体子系统呼叫会话控制功能初始会话协议 Trillium高级可移植架构

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SIP穿越NAT/防火墙的研究与实现

SIP穿越NAT/防火墙的研究与实现

作者：张慧敏华中科技大学

学位级别：硕士

下一代网络(NGN)是承载在IP网络之上,提供话音、数据和多媒体等业务的开放式网络架构,代表着未来电信网发展的方向。但是许多私有网络使用了NAT和防火墙设备,对进出的信令流和媒体流有很多约束和限制,如果不能正确规避这些约束条件,则... 详细信息

下一代网络(NGN)是承载在IP网络之上,提供话音、数据和多媒体等业务的开放式网络架构,代表着未来电信网发展的方向。但是许多私有网络使用了NAT和防火墙设备,对进出的信令流和媒体流有很多约束和限制,如果不能正确规避这些约束条件,则无法进行正常通信。因此NAT/防火墙的穿越是多媒体通信中普遍存在的一个问题,论文主要针对SIP协议的NAT/防火墙穿越展开深入研究,并给出一种具体解决方案的实现。首先讨论了不同类型的NAT/防火墙技术和在NGN网络中引入NAT/防火墙设备产生的VoIP通信问题,对多种穿越NAT/防火墙方案:ALG方案、MIDCOM方案、隧道方式、STUN方案、以及会话边缘控制(Session Border Control,SBC)等,做出了分析和比较。由于现有的SBC方案多使用UDP方式与终端连接,仍然不能穿越只开放HTTP端口的防火墙,为了实现更好的穿越能力,在SBC穿越方案的基础上,针对一般防火墙都会开放HTTP端口这一特点,采用将隧道方式与SBC方式结合的思想,使用同时支持UDP传输方式和HTTP通道传输方式的SBC(Http Session Border Control,HSBC)穿越方案解决NAT/防火墙穿越问题,实现网络的端到端无障碍互通。针对下一代网络存在的问题,从对NAT/防火墙的穿越能力,网络安全性保证,业务QoS保障以及运营商关心的一致性计费四个方面分析了HSBC方案的优势。对HSBC方案的工作原理和实现功能进行了深入研究,并对HTTP通道,网络安全保证和网络业务QoS保障等技术要点做出了分析,分别包括使用POST/GET方法实现HTTP通道传输,使用信令防火墙功能检查协议信息合法性,限制用户非法注册次数和网络拓扑结构屏蔽等方法保证网络安全性,采用接入控制和多条TCP通道传输媒体的方法保障信令及媒体的QoS。根据HSBC的工作原理和技术要点,按层次化结构给出了HSBC的模块设计。描述了会话处理模块的设计,以及对注册和呼叫信息的处理,分别给出了HSBC和SIP终端对HTTP通道的实现,并给出了HSBC的防火墙功能和对NAT信道的维护。最后模拟网络状况对使用多条TCP传输媒体流的语音质量做出了测试和分析,对HSBC的实际应用做了描述。

关键词：下一代网络初始会话协议 NAT/防火墙穿越会话边缘控制 HTTP通道