【正文】 有成員控制或參數(shù)協(xié)調(diào)， RTCP 充當(dāng)通往所有參加者的方便通道，但不必支持應(yīng)用的所有控制通訊要求。 4. 傳送最小連接控制信息。 3. 用于控制 RTCP 包數(shù)量的數(shù)量用語。 2. 發(fā)送帶有稱作規(guī)范名字（ CNAME）的 RTP 源持久傳輸層標(biāo)識(shí)。反饋對(duì)自適應(yīng)編碼控制直接起作用。RTCP 主要有以下幾方面的功能： 1. 提供數(shù)據(jù)發(fā)布的質(zhì)量反饋，這是 RTCP 最主要的功能。在 RTCP 包中，含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等 統(tǒng)計(jì)資料。 RTCP 協(xié)議 RTCP 被稱為傳輸控制協(xié)議，是用來對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行監(jiān)視和控制的。 CSRC(Contributing Source)：貢獻(xiàn)源標(biāo)識(shí)符。該標(biāo)識(shí)符隨機(jī)選擇，旨在確保在同一個(gè) RTP會(huì)話中不存在兩個(gè)同步源具有相同的 SSRC 標(biāo)識(shí)符。 時(shí)間戳： 記錄凈負(fù)荷 中第一個(gè)抽樣產(chǎn)生的時(shí)間，時(shí)間戳的初值是隨機(jī)的，但是兩個(gè)相鄰 RTP 包的時(shí)間戳的差值 應(yīng)為間隔時(shí)間段的抽樣點(diǎn)數(shù)目。 序列號(hào)：每發(fā)送一個(gè) RTP 數(shù)據(jù)包，序列號(hào)增加 1。用于標(biāo)識(shí)靜音結(jié)束。 M：標(biāo)記，在傳輸語音數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)傳輸?shù)倪@個(gè) RTP 包是靜音期間過后的第一 3個(gè)包，則 M=l。 X：擴(kuò)展，表示固定長(zhǎng)度的報(bào)頭是否包含一個(gè)報(bào)頭擴(kuò)展區(qū)。圖 顯示了 RTP 報(bào)頭的格式。但是，需要注意的是 RTP 本身不提供任何機(jī)制來確保把數(shù)據(jù)及時(shí)遞送到接收端和確保其他的服務(wù)質(zhì)量，它也不擔(dān)保在遞送過程中不丟失包或者包的次序不被打亂。 RTCP 是 RTP 的控制協(xié)議，它用于監(jiān)視業(yè)務(wù)質(zhì)量、與正在進(jìn)行的會(huì)話者 傳送信第二章 VOIP 的技術(shù)原理 11 息并提供擁塞控制。 RTP 本身沒有提供任何確保及時(shí)傳送的機(jī)制，也沒有提供任何傳輸質(zhì)量保證的機(jī)制，因而業(yè)務(wù)質(zhì)量完全由下層網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量來決定。 RTP 分組還包含了一個(gè)時(shí)間戳，這個(gè)時(shí)間戳對(duì)應(yīng)于分組從源媒體中進(jìn)行抽樣的時(shí)間。運(yùn)行在 UDP 之上的 RTP 幫助實(shí)現(xiàn)了這些功能。 a= * (zero or more media attribute lines). 在上述會(huì)話級(jí)部分，如果不被媒體描述中的同名屬性或連接信息覆蓋，連接(“ c= ” )和屬性 (“ a= ” ) 可用于這個(gè)會(huì)話的所有媒體。 b= * (bandwidth information) 。 i= * (media title) 。 a= * (zero or more session attribute lines). 時(shí)間描述 ： t= ( time the session is active) 。 z= * ( time zone adjustments) 。 c= * (connection information) 。 e= * ( address) 。 i= * ( session information) 。 o= (owner/creator and session identifier)。會(huì)話級(jí)部分是以“ v=”開頭，直到第一個(gè)媒體級(jí)，媒體描述是以“ m=”行開始直到下一個(gè)媒體描述或者到整個(gè)會(huì)話描述結(jié)束，一般，會(huì)話級(jí)默認(rèn)值適合于所有媒體， 除非被一個(gè)相同會(huì)話 級(jí)描述值所覆蓋。一般〈 value〉是以空格為界的若干項(xiàng) (fields)或者一個(gè)自由格式串。 SDP 從真正地意義上講可以說不是一個(gè)“協(xié)議”，而是一個(gè)文本描述，它的簡(jiǎn)化格式可表示為： 〈 type〉 =〈 value〉， 〈 type〉 總是只有一個(gè)區(qū)分大小寫的單字符，〈 value〉是結(jié)構(gòu)化文本串，其格式依賴于〈 type〉， 并且也區(qū)分大小寫。 SDP 描述內(nèi)容及其格式 SDP 會(huì)話描述采用 RFC2044 中的 ISO10646 字符集。而在這種情況下， SDP 有兩個(gè)主要的目的 :第一個(gè)目的是表明會(huì)話的存在，第二個(gè)目的是傳送足夠的信息給接收方，以便能夠加入、 參加這個(gè)會(huì)話。 在 Inter 組播骨干網(wǎng) (Mbone)中， SDP 用于描述多媒體會(huì)話，以便實(shí)現(xiàn)會(huì)話公告、會(huì)話邀請(qǐng)和其它形式多媒體會(huì)話的啟動(dòng)。 5. UAC 發(fā)送 ACK 來確認(rèn) 200（ OK）響應(yīng) 會(huì)話中止，會(huì)話終端呼叫流如下： 1. 呼叫者（ UAC）決定中止會(huì)話并掛機(jī)，這由發(fā)送一個(gè) BYE 請(qǐng)求給 UAS 的 SIP地址： sip： 2. 用戶 的 UAS 用 200（ OK）消息響應(yīng)并通知 用戶，通話結(jié)束 。 4. 用戶 拿起電話然后， UAS 發(fā)消息 200（ OK）給呼叫 者 UAC。 2. UAS 接收到了請(qǐng)求以后馬上響應(yīng)，返回一個(gè) 100Trying 響應(yīng)消息。 本文 對(duì) SDP 進(jìn)行相當(dāng)詳細(xì)的描述。 消息體是用來描述將要啟動(dòng)的會(huì)話的（如：在多媒體會(huì)話中用這種方式可以確定音頻和視頻的編碼類型，抽樣率等），或者說是用來包含在會(huì)話中所使用的不透明的文本或者二進(jìn)制信息。對(duì)于響應(yīng)消息，請(qǐng)求方法和響應(yīng)狀態(tài)碼取決于消息體的類型和解釋。在 SIP 中一樣可以應(yīng)用，但是不同的語法有不同的規(guī)定，特別說明的是任何 SIP 標(biāo)題均為以下形式： header=headername HCOLON headervalue*（ COMMA headervalue） 其他標(biāo)題字段見 RFC3261[10]等建議。 3. 標(biāo)題字段 SIP 標(biāo)題字段在語法語義上同 HTTP 類似 [8]。 5xx： Server Error表示服務(wù)器實(shí)現(xiàn)有效的請(qǐng)求失敗。 3xx： Redirection表示要完成請(qǐng)求需要進(jìn)一步的行動(dòng)。所以狀態(tài)碼100 到 199 用“ 1xx 響應(yīng)”表示，狀態(tài)碼 200 到 299 用“ 2xx 響應(yīng)”表示， SIP/ 允許 3 位數(shù)字的第一位有六種，如下： 1xx： Provisional表示請(qǐng)求收到，正在處理。 StatusCode 是自動(dòng)操作的，而 ReasonPhrase 是為用戶服務(wù)的，客戶端不需要檢測(cè)或者顯示 ReasonPhrase。狀態(tài)碼 StatusCode 是一個(gè)三位整數(shù)，說明嘗試?yán)斫夂吞幚碚?qǐng)求的結(jié)果。 2. 響應(yīng) SIP 響應(yīng)開始行也是狀態(tài)行，其格式包括協(xié)議版本，數(shù)字狀態(tài)碼（其后有文本短語描述），三者分別通過一個(gè)空格分開，結(jié)束是 CRLF。代理服務(wù)器和重定向服務(wù)器只將該請(qǐng)求消息前轉(zhuǎn)而不是指示它們自己的能力。 (f) OPTIONS： OPTIONS 請(qǐng)求用于查詢用戶代理服務(wù)器（ User Agent Server， UAS）的能力。 UAC 在開機(jī)啟動(dòng)以后將 REGISTER 請(qǐng)求以組播方式發(fā)出。雖然 CANCEL 請(qǐng)求可以取消 ACK 和 CANCEL 以外的其他請(qǐng)求類型，但是通常只是用來取消 INVITE 請(qǐng)求。 (d) CANCEL： CANCEL 請(qǐng)求可以取消一個(gè)尚未完成的請(qǐng)求，此時(shí)邀請(qǐng) CANCEL 請(qǐng)求消息與將被取消的 消息具有相同的 CallID， To ， From， Cseq 標(biāo)題字段。 (c) ACK： ACK 是 UAC 在接收到 INVITE 的最終響應(yīng)之后發(fā)出的確認(rèn)，并且 ACK 只與 INVITE 捆綁使用。 (b) BYE：當(dāng) UA 客戶機(jī)準(zhǔn)備結(jié)束一個(gè)呼叫時(shí)可以向服務(wù)器發(fā)送 BYE 請(qǐng)求。描述的內(nèi)容包括主叫可以接收的媒體類型，可以發(fā)送的媒體類型以及相關(guān)參數(shù)。除了一句話結(jié)束的CRLF，不允許有 CR 或者 LF。 第二章 VOIP 的技術(shù)原理 7 開始行 根據(jù)開始行的不同，消息分為請(qǐng)求消息和響應(yīng)消息。除了以上不同，許多 SIP 消息和標(biāo)題字段語法同HTTP/。開始行和標(biāo)題字段是以一個(gè)回車換 行的空行來結(jié)束。請(qǐng)求和響應(yīng)的基本格式與 RFC2822[9]類似，不同之處在于， SIP 中允許的標(biāo)題字段在 RFC2822 中并不一定有效。 此外， 有時(shí) 還需要定位服務(wù)器 (Location Server)提供定位服務(wù)，幫助 SIP 重定向或代理服務(wù)器獲得被叫方的可能位置信息。 重定向服務(wù)器的功能是通過響應(yīng)告訴客戶端下一跳服務(wù)器的地址，然后由客戶端根據(jù)此地址向下一跳服務(wù)器重新發(fā)送請(qǐng)求。 Proxy 提供路由功能，負(fù)責(zé)將 SIP 用戶請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的下一跳，可能是另一個(gè)Proxy，也可能是最終用戶。江蘇大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 由于一個(gè) SIP 終端即可以發(fā)出呼叫 (請(qǐng)求 )，也能接收呼叫 (響應(yīng) )，所以它通常把這兩個(gè)功能合 二為一，組成一個(gè) UA[6]。 SIP 實(shí)體及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) SIP 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體主要由兩大部分組成：用戶代理 (UA)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 (NS)[1][2]。一個(gè) SIP 會(huì)話采用 RTP 協(xié)議傳輸媒體流，應(yīng)用 RTCP 監(jiān)測(cè)傳送的 QoS。 SIP 已經(jīng)被移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織的 3GPP 確定為建立第三代移動(dòng)通信全 IP 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)議，并要求未來的 3G 終端支持 SIP。此外， SIP 還可與 SDP(會(huì)話描述協(xié)議 )配合 [5]，動(dòng)態(tài)調(diào)整和修改會(huì)話屬性，比如通話帶寬、傳輸媒體類型以及媒體編解碼格式等。 第二章 VOIP 的技術(shù)原理 5 基于 SIP 的信令技術(shù) SIP 協(xié)議的概述 會(huì)話初始化協(xié)議 (SIP)是 IETF 制定的在 IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議， RFC 編號(hào) 3261[2]。 4 第二章 VoIP 的技術(shù)原理 VoIP 是以 IP 分組 交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺(tái)，對(duì)模擬的語音信號(hào)進(jìn)行壓縮、打包等一系列的 處理，然后采用 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的逐跳路由方式進(jìn)行傳輸，其主要處理過程如圖： 圖 2. 1 VoIP 語音處理過程 由上圖可以看出，語音處理過程大致是： 首先通過語音壓縮算法對(duì)語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理 (編碼標(biāo)準(zhǔn)主要是 ITUT [3])， 然后把這些語音數(shù)據(jù)按 RTP（ Real Time Protocol，實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議） 協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過 IP 網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)浇邮盏?，再把這些語音數(shù)據(jù)包解包 ，經(jīng)過解碼解壓處理，恢復(fù)成原來的語音信號(hào)，從而達(dá)到由 IP 網(wǎng)絡(luò)傳送語音的目的。說明了 測(cè)試的測(cè)試環(huán)境、測(cè)試方法并記錄了測(cè)試結(jié)果 。 第五章嵌入式 VoIP 終端軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，介紹了 VoIP 終端軟件 Linphone 的SIP 模塊、 RTP 模塊、語音處理模塊 和主控程序的 實(shí)現(xiàn)。 第三章嵌入式 VoIP 終端系統(tǒng)總體方案，明確了系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)，描述了系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，對(duì)嵌入式軟硬件系統(tǒng)選擇做了討論。 第一章 緒論 3 第一章引言，簡(jiǎn)要介紹了 VoIP 技術(shù)的發(fā)展，指出了課題研究的背景、意義和主要內(nèi)容。 本文研究與實(shí)現(xiàn)的 VoIP 終端結(jié)合了 SIP 信令與嵌入式終端兩大技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，滿足了越來越多用戶的需求，并且符合集移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)為一體的智能化通信終端的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)推進(jìn) VoIP 終端的普及與 SIP 信令協(xié)議的廣泛使用有重要的意義。 本論文主要研究在開放的嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的環(huán)境下，如何利用現(xiàn)有的開源軟件資源在有限的硬件性能環(huán)境下實(shí)現(xiàn) SIP 信令的接收、發(fā)送、解析和語音流的發(fā)送、接收、處理等功能。同時(shí)，隨著用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)依賴程度不斷提高，用戶希望任何時(shí)間在任何地點(diǎn)都可以享受到互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)。 論文的目的、研究?jī)?nèi)容和意義 從以上論述不難看出， SIP 信令 技術(shù) 靈活性高，使用簡(jiǎn)單，符合互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的要求，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展與改進(jìn)已日漸成熟完善，并得到廣泛的認(rèn)可。在嵌入式終端方面，隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，嵌入式技術(shù)與SIP 技術(shù)的結(jié)合越來越受到關(guān)注，國外的個(gè)別機(jī)構(gòu)也已開始了這方面的研究，如法國 Cegetel 公司曾演示了一套 SIP 多媒體消息系統(tǒng)，采用這套系統(tǒng)后，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本和移動(dòng)電話都可以非常方便地通過公網(wǎng)通信，但是這些終端在信令控制和通用性上還有待提高。如美國的 SJ Labs 公司開發(fā)了一套基于 SIP的 VoIP 軟終端系統(tǒng) SJphone，使用這套軟終端系統(tǒng)，可以使 PC 用戶方便的通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行語音通訊。隨著 VoIP 技術(shù)的發(fā)展，相信 SIP 協(xié)議將逐步代替 協(xié)議成為 VoIP 的核心信令協(xié)議。 SIP 與 提供的功能和服務(wù)基本上都是相同的，但是由于 SIP江蘇大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 在設(shè)計(jì)上更能體現(xiàn) Inter 體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)基于文本方式的信令使用簡(jiǎn)單且易于擴(kuò)展。這個(gè)協(xié)議一經(jīng)推出，就成為 IP 網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)的公共規(guī)范，同時(shí)也極大的推動(dòng)了 IP 電話的發(fā)展，并逐漸進(jìn)入公共電話網(wǎng)服務(wù)。 進(jìn)入 90 年代后，隨著 Inter 在全球范圍內(nèi)興起和話音編碼技術(shù)的發(fā)展， IP分組話音通信技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)展和較為廣泛的應(yīng)用。為此，本文在研究了 SIP 協(xié)議、 RTP 協(xié)議和嵌入式系統(tǒng) 的基礎(chǔ)上，移植并實(shí)現(xiàn)了一種 基于 Linux 操作系統(tǒng)的 ，使用 SIP 信令協(xié)議的， 通用性較好的嵌入式 VoIP 終端，以適應(yīng) VoIP 終端的廣泛應(yīng)用。 VoIP 中最重要的是信令系統(tǒng)， SIP（ Session Initiation Protocol， 會(huì)話初始化協(xié)議 ） 協(xié)議因其簡(jiǎn)單、靈活的技術(shù)特點(diǎn)，正在逐步代替原有的 協(xié)議成為 IP語音技術(shù)的信令核心協(xié)議，基于 SIP 的 VoIP 終端研究也隨之成為一個(gè)熱點(diǎn)。再加上分組交換的計(jì)費(fèi)方式與距離的遠(yuǎn)近無關(guān)，自然就大大節(jié)省了長(zhǎng)途通信費(fèi)用。同時(shí)， 在網(wǎng)絡(luò)上傳輸語音時(shí) 已 對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行了很大的壓縮處理， 每路 電話占用帶寬僅為 8kbit/s－10kbit/s， 因此 IP 電