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VoIP中若干关键技术的研究

张宇

  随着计算机技术和网络技术的发展,以多媒体通信为主体的信息网络已成为世界关注的热点。Internet的巨大成功,使得IP成为未来信息网络的支柱技术之一,以IP为核心的分组化和以移动通信为核心的无线化已成为电信网络演进的主流方向。基于IP的网络技术开始进入电信领域,IP网络电话的成功开发和应用预示了以IP为基础的新一代信息网络的出现。IP电话是VoIP(Voice over IP)提供的多媒体业务的一种,本文主要研究VoIP所涉及的重要问题。在介绍背景知识和回顾现有技术的基础上,本文首先对现有的IP网络信令技术进行了较为深入的研究,首次提出了构筑统一的语义无关的信令控制信息和网络及终端管理信息传送平台的思想,以及在此平台上构筑具有活性网络单元的多媒体传送网络的思想,设计了符合软交换体系结构要求的简单网络信令协议(SNSP),分析了SNSP的组成及其功能,参与完成了采用SNSP信令技术的无线接入中心局系统(WACOS)的开发和测试,开发实践和测试结果表明,SNSP可以在无语义损失的情况下,有效地用于异构网络的信令系统的互通;可以综合信令控制和网络管理,减少网络的维护费用;SNSP具备软交换体系结构所要求的信令特征,方便网络单元的活性化。接着,本文对建立以IP为基础的综合业务承载网络的关键技术—IP服务质量(IP QoS)问题进行了研究。首先分析了影响IP QoS的主要因素,提出了将IP QoS分层考虑的思想。针对实时业务如话音,建立了IP QoS的分层模型,引入了衡量用户对服务质量的直接感受—用户满意度的概念。研究借鉴可靠性工程中风险分析的方法,首次提出了与用户满意度直接相关的网络层QoS参数。采用风险分析方法所建立的网络层QoS参数的特点是能够适应不同时间刻度的要求,因而可以更全面地反映出网络提供给应用的服务质量。文中以话音业务为例分析了网络层QoS风险参数与网络资源的关系,并进行了仿真研究,仿真结果证明了理论分析的正确性。在建立基于风险分析的IPQoS评估模型后,本文首次提出以风险参数作为QoS路由特征参数的思想。在详细分析现有QoS算法的基础上,文章给出了在一定条件下,以风险参数为路由特征参数的QoS路由问题是一个NP完全问题的理论证明,在借鉴现有算法的基础上,提出了相应的启发式算法,分析了算法的计算复杂度。此外,本文跟踪考察了在现有网络条件下,实现IP电话的可能方案。首先介绍了网关功能分离的思想和方法,然后介绍了Internet与PSTN互通的几种可能方案及其质量控制方法,尤其详细介绍了有效带宽在其中的应用。在此基础上,分祈了以用户满意度作为参数实施用户呼叫接纳控制的可能性,并给出了相应的计算方法。最后,在总结全文的基础上,对V*P领域中一些有待进一步研究的问题提出了一些看法。……   
[关键词]:VoIP;信令;网络体系结构;QoS;评估;路由;呼叫接纳控制
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:浙江大学2001年
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