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软交换中SIP子系统的设计与实现的中期报告

一、任务背景

软交换是指通过计算机局域网进行语音信号交换的通信方式。在软

交换系统中，SIP子系统是负责处理SIP协议相关的逻辑操作和信令信息

的模块。本报告旨在介绍在软交换中SIP子系统的设计与实现过程。

二、任务目的

本任务的目的是：

1.分析软交换中SIP子系统的需求和功能，并设计SIP子系统的架

构。

2.实现SIP子系统的基本功能，包括SIP消息收发、呼叫建立、呼

叫保持/恢复、呼叫转移、媒体协商和媒体传输等。

3.在完成上述基本功能的基础上，进一步扩展SIP子系统的功能，

例如增加SIP协议中支持的其他特性和功能，支持IPv6等。

三、任务内容

1.需求分析

在进行SIP子系统的设计之前，首先需要对其需求和功能进行分析。

根据软交换系统的要求，SIP子系统需要支持以下功能：

（1）SIP消息收发：SIP子系统需要能够识别和解析SIP协议，并

根据协议内容进行适当的处理。同时，SIP子系统需要能够将处理好的

SIP消息转发给目标节点，并对接收到的SIP消息进行正确的响应。

（2）呼叫建立：SIP子系统需要能够实现呼叫的建立过程。这包括

向目标节点发送INVITE消息、进行媒体协商、确认媒体参数等多个步骤。

（3）呼叫保持/恢复：当一方需要保持呼叫时，SIP子系统需要对该

呼叫进行正确的暂停和恢复操作。同时，保持/恢复过程中需要保证语音

数据的不中断传输。

（4）呼叫转移：当呼叫需要转移到其他节点时，SIP子系统需要负

责该呼叫的状态转移和媒体流的重新协商。

（5）媒体协商和媒体传输：呼叫的建立和保持过程中需要进行媒体

协商，而媒体协商后需要进行媒体流的传输。SIP子系统需要能够实现媒

体协商和媒体传输。

2.设计架构

基于以上需求和功能，设计SIP子系统的架构。参考软交换系统的

架构设计，SIP子系统可以采用分层架构，将不同的功能分离出来，降低

耦合度，方便扩展。SIP子系统的架构如下图所示：


SIP子系统主要由以下几个模块组成：

-SIP信令协议栈：负责SIP消息的解析和处理，采用IP传输层协

议进行数据收发。

-呼叫控制模块：负责按照呼叫建立、保持/恢复、转移等要求控制

呼叫的状态和媒体传输。

-媒体处理模块：负责对RTP/RTCP流进行协议解析和处理，支持出

/入媒体流的同步、码率控制等操作。

-业务逻辑模块：负责处理SIP子系统中涉及到的业务逻辑，例如用

户鉴权、账号管理等。

3.实现基本功能

在完成SIP子系统的架构设计之后，需要对其进行开发和实现。首

先实现上述需求中列举的基本功能，包括SIP消息收发、呼叫建立、呼

叫保持/恢复、呼叫转移、媒体协商和媒体传输等。具体开发方案如下：

（1）SIP信令协议栈：根据SIP协议的语义和语法规则，开发SIP

消息的解析和响应功能。根据不同的SIP请求类型，决定该对呼叫控制

模块做何种反应，并向上层模块上报相应的SIP响应消息。

（2）呼叫控制模块：完成呼叫建立、保持/恢复、转移等操作。根

据不同的呼叫状态，控制媒体处理模块的工作流程，并向上层模块通知

相应的信令信息。

（3）媒体处理模块：完成媒体协商和媒体传输。在媒体协商过程中，

先通过SDP协议进行媒体描述信息的交换，然后根据交换得到的信息，

完成媒体流的协商和传输。

（4）业务逻辑模块：完成用户信息的管理和鉴权等业务逻辑。根据

软交换系统的要求，支持不同的用户类型和权限管理方式。

4.扩展功能

在完成基本功能的基础上，进一步扩展SIP子系统的功能。例如增

加SIP协议中支持的其他特性和功能，支持IPv6等。

四、任务计划

|任务|时间|

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|需求分析|第1周|

|设计架构|第2周|

|实现基本功能|第3-6周|

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