基于sipvoip语音网关设计

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1、基于SIPVoIP语音网关设计　　摘要：语音网关完成VoIP领域的信令接续和媒体接续，同时起着媒体转换的重要作用。首先介绍了语音模块在开发平台上的实现工作，包括软件平台和硬件平台，接下来阐述了通信协议和编解码算法，然后说明了针对于平台进行SIP的移植，最后描述了VoIP语音网关的整体性能。关键词：语言网关；VoIP；SIP协议；SIP信令；语音编解码中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1672-7800（2013）006-0103-02作者简介：宋若愚（1986-），男，空军预警学院助教，研究方向为通信工程。1系统基本原理VoIP是利用IP网络进行语音传输

2、，实现IP语音的通信系统。基于SIP的VoIP语音网关的基本原理为：在SIP信令控制协议的基础上，通过语音的压缩算法对语音数据进行压缩处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再进行解压缩处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到互联网传送语音的目的。其原理如图1所示。各硬件结构基本功能：7（1）网关。网关又称网间连接器、协议转换器，是一种充当转换重任的设备。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络连接设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是个翻

3、译器。它对收到的信息重新打包，以适应目的系统的需要。在本系统中，传统的PSTN接口和IP网络提供了廉价的长途通信业务。可以支持包括模拟电话线路、PBX连接线路和数字中继线路在内的多种电话线路。（2）管理服务器。管理服务器可以为网络管理人员提供对IP电话网络体系中各种组件的管理工作。可以使网络管理人员方便地控制所有的系统组件，包括网关、关守等。管理服务器的功能包括：设备的控制及配置、数据配给、远程监控、拨号方案及负载均衡等。（3）关守。关守是整个系统的服务平台，负责系统的管理配置和维护，对整个IP电话网进行控制。管理人员可以利用关守来设定规则，以及控制网络资源。关守的

4、主要功能包括IP电话网关的用户认证、拨号方案管理、安全性管理、数据库管理、宽带控制和地址变换。关守在所管辖的范围内，管理所有IP电话网关，并对IP电话网关发来查询。此外，关守还提供呼叫管理、记账、类似目录服务等功能，这些服务对VoIP网关来说十分关键。7（4）终端。终端是指与集中式主机系统相连的用户设备。目前，终端将数据处理模式从分散走向集中，管理性能和安全性能也大大提升；同时，通信和信息处理方式也逐渐网络化。VoIP的终端集数据、语音和图像等功能于一体，终端类型包括PC、ISDN和语音终端。由于大量不同类型的数据要在同一个网络上传输，所以终端要对数据进行统一处理，

5、形成统一的数据包。2SIP协议研究与实现SIP（SessionInitiationProtocol）全称是会话初始化协议，是一种类似于HTTP的作用于应用层的信令控制协议，用于创建、修改和释放Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发中的一个或多个参与者的会话。由于SIP协议本身作用于应用层上，因此可以运行在TCP、SCTP、UDP等各种传送层协议之上，媒体类型、编码格式等信息由SDP传送，作为SIP消息的本体传送。在目前通信领域中，VoIP网关主要采用H.323协议和SIP协议。7H.323协议早些年由ITU-T提出，当前主要用于专业电视会议等通信行业。由于

6、大多数通信系统本身的拓扑就是分级、主从和集中的模式，H.323的消息表示定义了上百个基本元素，由局端进行分析、处理。因此，使用H.323的设备局端都比较复杂，但具有严密控制的补充能力，设备本身有非常高的可靠性。相比H.323协议，SIP协议简单清晰，只有37个头部，灵活性强，能支持任何编解码协议。SIP对网络部分要求简单，局端也不需要复杂的处理设备，大大降低了技术的复杂性和产品成本。（1）SIP的机制。根据功能需要，本系统分别应用SIP的呼叫控制机制和消息机制。SIP协议支持3种呼叫方式：①由用户代理服务器向用户代理服务器直接呼叫；②由用户代理服务器代表向被叫发起呼

7、叫；③由用户代理服务器在定向服务器的辅助下进行重定向呼叫。SIP主要通过其消息机制对会话进行管理，通信双方通过消息的交换达到对会话控制的目的。（2）SIP协议网络体系结构。本SIP系统因特网的客户机/服务器结构，主要包括网络服务器和用户代理两部分。服务器又分为代理服务器、重定向服务器和注册服务器。用户代理分为用户代理服务器和用户代理客户。代理服务器是SIP电话系统中实现重要网络功能的服务器，主要是提供路由功能。重定向服务器用来实现呼叫重定向功能。它接收用户代理客户的呼叫请求，通过服务器将呼叫重定向到其它的目的地，以实现对呼叫的灵活控制。7注册服务器用来完成用户代