移动统一通信中SIP协议节流传输机制的设计与实现

发布时间：2017-05-23 13:20

  本文关键词：移动统一通信中SIP协议节流传输机制的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,移动互联网统一通信(Unified communications,UC)技术日趋成熟,多媒体移动应用也在迅速发展。SIP(Session Initialization Protocol)作为一种应用层协议,已经发展成为多媒体终端应用中的主流文本通信协议,然而在移动互联网环境下,SIP传统的传输机制已经难以适应其低带宽、不稳定的特性,给移动多媒体中统一通信技术的发展带来了严峻的挑战。针对上述存在的传输及应用问题,本论文研究了移动统一通信中的主流多媒体协议,以及各协议本身的传输特性,设计和实现了一种应用于移动统一通信的SIP节流传输机制。论文首先分析了目前国内外统一通信中移动多媒体应用的现状及存在的问题,然后针对两大主流应用协议—SIP和MQTT(Message Queue Telemetry Transport)协议,指出了文本协议SIP的应用缺陷以及轻量级协议MQTT的优势等。在此基础上,以实现SIP的节流传输为目,研究和设计了结合SIP和MQTT协议的节流传输方案。该方案将原始双通道传输改进为基于TCP的单通道传输,设计了针对SIP的信令压缩方案以及保活传输机制。论文的实现部分主要工作还涉及到MQTT的消息体封装以及基于话题发布/订阅机制等技术。该节流机制主要涉及的平台包括服务器端的Linux支持以及移动终端的测试支持等。本论文最后在理论上对多组测试数据进行了分析对比,并在多媒体移动应用中完成实际的跟踪测试,以量化的形式给出了该SIP节流传输机制与传统传输方案的对照,得出了该节流传输机制可以在较大程度上节省SIP数据的传输流量,降低移动设备对网络带宽、计算资源以及功耗的要求,进而能够提高SIP终端应用性能体验的结论。
【关键词】：统一通信 移动互联网 SIP MQTT协议 节流 传输机制
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.01;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 论文研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 论文研究的主要内容13
• 1.4 论文的研究意义13-14
• 1.5 论文结构安排14-16
• 第二章 相关技术研究16-23
• 2.1 SIP节流传输机制的相关协议研究16-19
• 2.1.1 SIP会话初始化协议16-19
• 2.1.2 MQTT协议19
• 2.2 模型19-22
• 2.2.1 PUBLISH消息20-21
• 2.2.2 SUBSCRIBE消息21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 SIP节流传输机制的分析与设计23-40
• 3.1 SIP节流传输机制的整体架构23-25
• 3.2 SIP信令压缩机制设计25-30
• 3.2.1 现有压缩机制25-26
• 3.2.2 SIP数据压缩限制26-27
• 3.2.3 现有典型压缩方法27-28
• 3.2.4 基于二进制的压缩设计28-30
• 3.3 数据的封装设计30-35
• 3.3.1 MQTT协议头部设计30-31
• 3.3.2 SIP消息体的封装31-32
• 3.3.3 特殊消息的交互32-33
• 3.3.4 关于保活机制33-35
• 3.4 SIP over MQTT节流传输机制模型建模35-37
• 3.4.1 传统传输机制35-36
• 3.4.2“SIP over MQTT”节流传输36-37
• 3.5 后台转换代理系统设计37-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 移动互联网下SIP节流传输机制的实现40-57
• 4.1 SIP节流传输机制的数据压缩40-42
• 4.1.1 节流压缩实现案例40-42
• 4.1.2 案例压缩结果分析42
• 4.2 SIP节流传输的数据封装42-51
• 4.2.1 MQTT消息的SIP话题43-44
• 4.2.2 私网内的SIP话题交互44-47
• 4.2.3 公网环境下的传输47-51
• 4.3 服务器代理转换系统51-54
• 4.3.1 服务器代理转换结构51-52
• 4.3.2 转换系统的运行原理及实例52-54
• 4.4 请求INVITE在节流传输机制中的建模流程54-56
• 4.4.1 建模过程54-55
• 4.4.2 解决存在问题55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 测试57-62
• 5.1 测试环境57
• 5.2 数据采样分析57-59
• 5.3 性能评估59-60
• 5.4 本章小结60-62
• 结束语62-63
• 参考文献63-65
• 发表文章65-66
• 致谢66

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