IP电话终端注册

IP电话终端注册[20191214194009]
摘 要
网络作为现代科技的产物已经逐步的进入许多家庭,成为人们生活中缺一不可的必需品,然而随着人们对技术需求的日益增长,原有的落后的网络技术已经无法满足人们的需求,随着科学技术的飞速发展,下一代网络技术也在不断成长起来。而下一代网络技术的核心内容就是软交换。软交换技术为下一代网络提供了许多功能,包括呼叫控制、资源分配等,能够提供数据传输、话音通话等多种综合业务。软交换技术它独立于传送网络,可以代替电路交换机来提供相关业务。而IP电话正是建立在软交换技术之上的。今天的网络业务是一个分离的体系结构,而未来的网络业务的演进要求是完全集成开放体系结构。电话网络和互联网可以各自相互独立的发展,最后通过软交换技术实现互通。这也就实现了IP电话的应用。
软交换作为下一代网络的核心技术才刚刚发展,而依靠软交换技术而发展的IP电话业务前景巨大,十分值得深入的理解与学习。本篇论文主要分为五个部分:第一个部分主要是对课题提出的背景、意义做了大概的了解,并概述软交换的相关知识和IP电话的相关发展;第二部分是对IP电话的注册原理做了详尽的介绍。第三部分着重介绍了JHKY-1型软交换综合实验系统的相关知识,了解其使用。第四部分主要介绍了IP电话终端注册的实验流程。第五部分对利用会话发起协议的终端注册方法做了介绍。
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关键字:IP电话;软交换;注册;下一代网络
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景,研究目的和意义 1
1.1.1 课题背景 1
1.1.2 研究目的和意义 1
1.2软交换 2
1.2.1软交换技术的出现 2
1.2.2软交换技术的优势 2
1.2.3软交换发展所面临的问题 3
1.2.4软交换网络的体系结构 4
1.3 IP电话 6
1.3.1IP电话的发展 6
1.4本章小结 7
第二章 IP电话终端注册方法原理 8
2.1概述 8
2.2注册方法原理 8
2.2.1原理概述 8
2.2.2构造REGISTER请求 8
2.2.3处理REGISTER请求 10
2.3构造一个REGISTER请求 13
2.3.1增加绑定 13
2.3.2删除绑定 14
2.3.3访问绑定 14
2.3.4刷新绑定 15
2.3.5设置内部时钟 15
2.3.6寻找注册服务器 15
2.3.7传送一个请求 16
2.3.8错误响应 16
2.4本章小结 16
第三章 JHKY-1型软交换实验系统 17
3.1JHKY-1型软交换综合实验系统简介 17
3.1.1系统概述 17
3.1.2系统拓扑连接 17
3.2JHKY-1型软交换综合试验系统组成部件 18
3.2.1软交换系统 18
3.2.2VoIP网关 19
3.2.3IP网络电话机 19
3.2.4IP软电话 20
3.2.5操作维护台 20
3.2.6监视台 20
3.3系统功能 20
3.3.1基本呼叫功能 20
3.3.2补充业务 21
3.3.3维护管理功能 21
3.4基于JHKY-1型软交换综合实验系统的功能 21
3.5本章小结 26
第四章 IP电话终端注册实验 27
4.1IP电话注册的步骤 27
4.2利用会话发起协议的终端注册方法 27
4.2.1注册过程 27
4.2.2 背景技术 28
4.3本章小结 29
第五章 总结与展望 30
参考文献 33
致 谢 34
附图、附录 35
附录一 翻译文献原文 39
第一章 绪论
1.1 课题研究背景,研究目的和意义
网络在人们生活中的应用越来越广泛,而电话更是人们生活中必不可少的必需品,如何将网络与电话结合起来就成为一项课题,IP电话从而诞生。在人类的通信业务中主要包括三大内容,分别是语音传输,数据传输和视频的传输。但是这三大业务是由电话网,数据网和多媒体网分别来承载的。但是随着人们要求的不断提高,科学技术的不断发展以及社会信息化程度的不断加深,人们的要求已经不仅仅满足于传统的语音业务或者单单的数据传输。构建全面的网络来承载三大业务势在必行,只有这样才能满足人们的需求。
1.1.1 课题背景
从古至今,通信一直是人类发展史中亘古不变的话题,随着科技的发展,我们由最原始的快马驿站到飞鸽传书,再由飞鸽传书到烽火烟台,而进入现代社会后,通信更是以一个全新的速度在发展,电报,传真,电话,网络等等的出现,预示着我们进入了信息时代。信息技术的革命以其前所未有的速度震撼着我们,他所带来的震撼将远远超过工业革命所带来的震撼,而他所创造的财富也将远远超出其他任何革命。
1.1.2 研究目的和意义
下一代网络NGN的出现,让以软交换为核心实现的IP电话的出现成为了可能。IP电话是通过在IP电话网上进行音频与视频的传输,从而时间信息交流,而IP网是基于因特网的IP协议,故协议简单,价格低廉,原来通过电话网进行国际长途的费用是十几元,而通过IP电话通讯确只需几分钱,便捷廉价的数据通讯使IP电话成为当今科技的热点,如何发展好IP电话更是一个商机。
1.2软交换
软交换是一种功能实体,通过软件实现其功能,相当于传统的电话通信电路的交换机,但在传统电话通信电路中,交换机要想实现“呼叫控制”必须与业务相结合,不同的业务需要的呼叫控制功能是不同的,而对于软交换,呼叫控制功能要与业务无关,他要能够提供最基本的呼叫控制。
1.2.1软交换技术的出现
软交换的概念是起源于美国的。在企业网络中,通信设备的可靠性,成本和管理要求相对较低,因此用户可以通过基于以太网的电话和基于PC的呼叫控制软件,从而实现传统电话的功能。因为不需要重新铺设线路,只需要局域网的共享就可以实现管理与使用的统一,所以耗费小。因此取得了巨大的成功。受到IP电话的启示,迎合网络发展更加合理、开放的趋势,通过同样的原理可以建设运营效益更高的,更好的服务于用户的技术。这项技术分为呼叫控制系统与媒体处理系统,将传统的交换设备部件化,使用纯软件进行处理。这项技术就叫软交换技术。
1.2.2软交换技术的优势
软交换技术将传统的交换设备功能分离,以“分离交换和控制”为核心理念。而对于软交换的要求是,呼叫控制功能要与业务无关,他要能够提供最基本的呼叫控制,所以他为大量新型业务的产生创造了条件。并且他可以解决电信运营商的许多复杂问题,为电信业的发展开创了新的局面。
(1)软交换较传统交换机,费用低廉。
软交换系统主要是使用计算机的原始设备,通过开放平台,所以在成本方面与传统的电路交换相比有非常大的优势,在软交换平台上发展可以更加开放,更容易的加入任何网络的新业务,所以许多设备制造商也十分青睐软交换系统。
(2)软交换配置灵活,能满足不同需求。
软交换的功能块可以分布在整个网络中,也可集中起来,软交换即可以采用多个小型软交换机分布在网络的边缘这种配置模式,还可以用来配置软交换在这个模型大城市的网络中心,软交换也可以与更高速光纤骨干网连接,成为防御数据中心。
(3)软交换兼容性、互操作性、互通性好。
软交换采用标准接口,并支持开放式API,可以很轻易的和不同网关、交换机、网络节点进行通信,更利于许多设备制造商创建新的编程环境,以方便于用户编程新的业务。 
(4)对于那些采用电路交换机建网不合适、不经济的运营公司来说,软交换不失为一个好的建网策略。
软交换转移、处理可以很便捷的处理那些对5类交换机来说太复杂的业务。作为本地交换运营商,他们并在传统交换机方面有过多的投资,所以他们可以很容易的通过综合接入设备把业务特性控制放在网络边缘,然后用软交换来保持呼叫控制功能。这对互联网服务提供商来说也是一个非常好的选择,因为它使得大规模网络升级变得十分方便,运营者可以把新型业务下载到数据网络上,而只把话音业务放在传统交换机上传输。而对长途电信公司来说,高性能的软交换设备可以实现大量用户选路的查询和呼叫的建立,故他们更加愿意把信令和某些呼叫控制特性中央化。
1.2.3软交换发展所面临的问题
软交换作为一种软件实体,由于其采用标准化协议和开放的体系结构,使其便于第三方的参与与开发,十分有利于新业务的发展。同时他也能减少运营商的资本和运营支出,同时增加收入。但在诸多有点背后,我们也看到了软交换的不足之处:
(1)组网方式问题
传统的电信网在经历了长期的运营后,其网组方面十分成熟完善,在这点上软交换败在经验不足,所以许多软交换的网络体系结构仍在商讨中,并未最终确定。
(2)协议兼容性问题
软交换技术作为一个新发展起来的技术,其相关的协议不够完善,标准不全面,缺少细节性的规定,在实际组网时,给运营商和设备提供商造成困扰。
(3)API问题
API接口不够成熟,标准化工作不够完善,使得业务通常局限于同一个厂商的设备上。多厂商共同提供第三方业务不成熟。
(4)业务问题
大部分软交换试验网仍然停留在提供基本的数据传输、语音通话等基本业务,没有将软交换开放体系便于业务的开发这一优势显现出来,即使开发提供了新业务,这些新业务的操作也较为复杂。可以看出,第三方应用平台也需要时间成熟,商业。
(5)承载网服务质量问题
IP承载网络的传输服务质量是发展下一代网络时必须考虑的因素,在IP网络上会出现抖动、贻误、包丢失和带宽不足等多种问题,有时会严重影响到业务的质量,而目前IP承载网的服务质量尚没有很好的解决方案。
(6)网络安全问题
软交换系统是开放性系统,这就必然会带来网络安全问题。要综合考虑广域网、局域网和主机的安全,许多因素的网络访问安全和数据安全,才能确保了软交换网络安全系统。IP网络也存在安全漏洞。
(7)网络地址转换穿越问题
由于各个用户的安全策略不同,采用的防火墙、网络地址转换设备差异较大,使响应的防火墙、网络地址穿越方案还需进一步验证。
1.2.4软交换网络的体系结构
软交换网络一共可以分为4层,分别是:业务/应用层、控制层、传送层、接入层。
(1)接入层
接入层的主要是完成用户的接入,同时完成不同信息间格式的转换,将接入的全部媒体信息都变换成为使用IP协议的压缩数据包在软交换网络中传输。
主要的媒体网关分为以下几类:
信令网关的作用是与七号信令网连接,将窄带的七号信令转换为可以在分组网上传送的信令。
中继网关连接传统电话网络和分组网络,协调控制层的设备,在分组网上实现语音串联业务。
接入网关与中继网关十分相似,他是模拟用户线接口,将普通电话机接入软交换网络,不同的是,接入网关提供的接口比中继网关更为丰富。
多媒体网关的功能分为两部分:一是提供给用户的信号音和录音通知;二是多方通话,语音或视频会议桥资源服务。
综合接入设备与接入网关相比,它向用户供应模拟端口和数据端口,完成用户的综合接入。
无线接入网关的主要作用是实现无线用户的综合接入。
智能终端与控制层设备的配合实现传统网络上无法实现的一些业务。智能终端的形式多种多样,它既可以是一个硬件终端页可以是一个软件终端,智能终端与控制层设备之间采用的是标准协议。
(2)传送层
传送层实际上是软交换网的承载网,需要完成软交换网络中,所有的业务、所有的媒体流的传送网络传送,将各个网元连接起来,这就要求传输层是一个高带宽的,有一定的网络服务质量保证的分组网络。实际上软交换网选择IP网作为其承载网,实现数据流在IP网上的通信。
(3)控制层
控制设备主要包括软交换设备,媒体网关控制器,用于接入层的控制,完成呼叫。所以控制层相当于软交换网络的呼叫控制的中心。通过控制层的设备可以完成呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、SIP代理等多种功能。
(4)业务/应用层
软交换技术选用的是业务与控制相分离的思想,将与业务相干的部分单独拿出来,相当于将电话交换机中业务控制模块独立了出来,从而形成了业务/应用层。它的作用是利用各种设备提供对整个网络系统的业务支持。降低了业务开发的复杂度,更灵活和方便的为用户提供更多更好的服务。应用服务器提供了开发接口的开放的业务开发,网络独立于实际的业务接口,开发者可以在不理解的发展现状和业务网络下进行开发。
1.3 IP电话
IP电话是一种依靠互联网或IP网,利用网络作为语音传输的媒介的新型新型电话通讯。现在市场上已经出现这类产品,他们将普通的电话与语音网关通过网络相结合,能够拨打电话,同时可以无偿拨打内部电话。他的原理是将普通电话的模拟信号进行压缩打包,再通过网络进行传输,到达终点后进行解压还原成模拟信号,从而获得语音的过程。

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