一、概述

SIP是IETF提出的在IP網絡上進行多媒體通信的應用層控制協議，采用基于文本格式的C/S的工作方式，由客戶機發起請求，服務器進行響應。SIP是NGN系列協議中重要的一員。NGN(下一代網絡)，是可以同時提供話音、數據、多媒體等多種業務的綜合性的、全開放的寬頻網絡平臺體系，是未來網絡和通信的主流。

本文介紹了基于QT庫實現跨平臺的SIP電話解決方案，實現音視頻增值電話服務、多方視頻會議、語音郵箱、短信服務等功能，并完成與主流SIP服務器的對接。系統中充分考慮跨平臺以及在各種嵌入式系統中的應用，使系統具有廣泛的應用領域。

二、系統功能設計

SIP獨立于低層協議，采用自己的應用層可靠性機制來保證消息的可靠傳送。SIP協議簡單、靈活，很容易增加新業務，擴展性強，具備終端能力檢測、在線檢測、支持移動性、組播等能力，而且采用文本格式，開發人員容易理解，并被指定為3G的控制協議，有很大的發展前景。SIP電話是SIP協議的用戶代理客戶端的具體實現，它具有費用低、接入方便、擴展性強、功能強大等特點?？缙脚_的SIP電話系統功能包含十二部分：

(一)音頻通訊：包括SIP Phone之間以及其它符合SIP協議的SIP User Agent的音頻通訊和SIP Phone與PSTN電話之間的音頻通訊，并保證音頻通訊的穩定和質量。

(二)視頻通訊：實現SIP Phone之間的以及其它符合SIP協議的SIP User Agent的視頻通訊，并保證視頻通訊的穩定和質量。

(三)實現與主流SIP Server的對接：實現與華為軟交換的完全對接。華為軟交換在國內外電信運營商中已經得到廣泛的推廣，與華為軟交換的對接意義重大。

(四)G711U、G711A、GSM、ILBC等音頻編碼的支持：支持主流的語音編解碼技術。

(五)H261、H263及更多視頻編碼的支持：支持主流的視頻編解碼技術。

(六)通話保持：支持呼叫時保持通話的功能。

(七)電話轉呼：在用戶忙或者離開的情況下，可以設置電話轉呼其它號碼。

(八)號碼簿：實現號碼的分組管理，來電時自動顯示號碼簿中的相應用戶。

(九)通話記錄：通話記錄的管理和維護。

(十)支持NAT和防火墻的穿透方案：支持防火墻穿透功能。

(十一)視頻會議：支持多方會議功能。

(十二)彩鈴功能：通過與軟交換實現電話的彩鈴功能。

三、系統總體設計及主要技術

(一)系統架構

整個系統架構分為四層：

1.系統層支持Windows，Linux，Arm Linux等平臺。

2.中間層包括了以下部分：① 系統架構在QT/QTE平臺上，QT/QTE是面向對象的圖形用戶界面庫，具有良好的跨平臺的特性，QTE是QT的embedded版本，大量應用于嵌入式設備開發中?；赒T/QTE的應用程序結構清晰，平臺移植性好。②Dissipate SIP協議棧，是個基于QT的SIP協議棧開源項目。本系統對其進行了改進和優化，使其支持跨平臺的特性，并且強化了功能。③音頻編解碼庫：包括了GSM，G711等音頻編解碼庫。④ 視頻編解碼庫：包括了H261，H263等視頻編解碼庫。⑤RTP、SRTP庫：SRTP是安全實時傳輸協議，它提供了機密性、消息認證和重放保護功能等。⑥STUN接口：是一種NAT穿透方式，它采用輔助的方法探測NAT的IP和端口。SIP通過STUN得到NAT的外網IP和SIP的信令監聽端口的外網port，替換SIP注冊包中的contact頭中的IP和port，然后注冊。這樣就可以確保呼叫的時候注冊服務器能找到對方。

3．控制層包括音頻控制、視頻控制和會話控制。音頻控制實現對音頻有效負載的管理和配置，包括對音頻設備的配置，音頻編解碼格式的設定，音頻有效負載的大小等配置。視頻
控制實現對視頻有效負載的管理和配置，包括對視頻設備，視頻格式的設置，有效負載的配置等。會話控制部分保持了系統的持久性數據，是整個系統的控制中心，負責呼叫的協調和
數據傳輸的控制。

4．用戶界面層包括主界面、撥號界面、通話記錄、電話簿以及設置界面五部分。主界面分為菜單區、賬戶信息區、呼叫區、呼叫記錄區和狀態區。撥號界面是呼叫和通話的界面，可
以進行呼叫、應答、轉接、掛斷、顯示呼叫狀態和信息等操作。通話記錄界面是對通話記錄進行查看、編輯、刪除、呼叫等操作的界面。電話簿界面則是對電話記錄進行查看、編輯、刪除、呼叫等操作的界面。設置界面包括了賬戶設置、STUN設置、鈴音設置，呼叫轉移設置等。

(二)主要技術特點

SIP電話基于現在的因特網系統，接入方便、覆蓋面廣，需要的設備也非常簡單，其它類似技術基本上都不具備以上條件。傳統電話在撥打國內、國際長途電話時收費令人不堪重負，而使用SIP電話只需支付市內電話以及相應的服務費就可撥打國內長途或國際。由于VOIP需要的投資少，對線路資源占用的少，所以電信部門對VOIP長途業務的收費是非常低廉的，用戶在使用后會感到巨大的經濟實惠。IP電信業能夠提供多樣化的通信服務，如：電話到電話、電腦到電話、傳真到傳真、傳真到傳真信箱、傳真信箱到傳真機、傳真信箱到網頁、Pc文件Excel、Word、E—mail)或圖像到傳真機、多點視頻會議系統、網頁電話等等。SIP正是一種IP電信業務，所以它的應用方式非常靈活，功能十分豐富。VOIP的通話質量比較好。傳統電話線路由于技術方面的先天缺陷，無法避免失真現象，而且失真相對嚴重。VOIP利用互聯網進行數字式傳輸，保證IP電話有比較良好的通話質量。該系統之所以能實現這些技術優勢，是因為具備了以下主要技術特點。

1．跨平臺：實現Unix、Linux、windows等平臺上的應用。也考慮到在Arm、PowerPC、Window CE等嵌入式平臺上的移植需要。

2.QT／QTE／Qtopia：QT庫是一個跨平臺的界面開發庫。QTE和Qtopia是QT延伸的相同版本相同API在嵌入式平臺和PDA上的實現。

3.音頻和視頻通訊：實現了SIP Phone與SIP Phone之間以及SIP Phone與其它SIP User Agent的音頻和視頻通訊，SIPPhone與PSTN電話網之間的音頻通訊。

4.c/c++：系統采用標準c/C++語言實現，性能好、移植方便、軟件尺寸和依賴性小。

5．Dissipate：Dissipate是一個基于QT庫的SIP協議棧，它實現了基礎的SIP協議。系統在此協議?；A上進行改良和加強。

6．RTP和RTCP：數據傳輸和控制層。

7．尺寸和依賴：考慮到在嵌入式系統和PDA上的移植，對于軟件的尺寸和依賴做到最小。

四、結束語
未來網絡趨于分組網絡，網絡趨向使用簡潔有效的協議，SIP協議將在未來通信網絡中得到廣泛應用。同時SIP電話將如目前的傳統電話一樣得到普及，是人們生活中不可或缺的一部分?？缙脚_的SIP電話對于在可視電話機，軟件電話以及SIP電話與PSTN電話互聯的應用上具有廣闊的應用前景和研究價值。