H.323信令协议的仿真研究开题报告

时间:2020-08-28 18:02:18 通信工程毕业论文 我要投稿

H.323信令协议的仿真研究开题报告

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献)
 随着VoIP技术的发展和成熟,基于Internet的网络电话等产品逐渐兴起,并依靠其简单方便、价格低廉等优点迅速占领传统的电信领域。H.323协议是较早推出的VoIP协议,它功能强大,适应电信运营商的需求,并占有大量的市场份额。另外H.323协议族在视频通信领域也有着很强的优势,凭借着良好的可管理性和成熟性,成为建设运营级别视频会议和视频网络通信系统的首选。目前国内外大多数的运营商建设的商用视频会议系统基本都是基于H.323协议。
 鉴于H.323在IP电话中解决了如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据等问题,本课题将着重研究H.323的呼叫流程,并通过设定各项节点属性参数来保证H.323在无QoS保证的分组网络PBN(如IP网络)上传送话音业务。
 另外,若将H.323和其它的IP技术如IETF的资源预留协议RSVP相结合,则可以实现IP网络的多媒体通信。目前,基于IP的LAN正变得越来越强大,如IP over SDH/SONET、IP over ATM技术正在快速发展以及LAN 宽带正在不断的提高,这些都为H.323的应用创造了有利的条件。由于能提供设备与设备、应用与应用、供应商与供应商之间的互操作能力,因此,H.323能够保证所有H.323兼容设备的互操作性。更高速率的处理器、日益增强的图形器件和强大的多媒体加速芯片使PC成为一个越来越强大的多媒体平台。H.323可提供PBN与别的网络之间进行多媒体通信的互连互通标准。
 
主要参考文献:
[1] 龙华. OPNET Modeler 与计算机网络仿真[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2006.
[2] 戴维森. VoIP技术构架[M]. 2版. 高艳,译. 北京:人民邮电出版社,2008.
[3] Kevin Wallace. Cisco VoIP(CVOICE)学习指南[M]. 3版. 刘丹宁,卢铭,译. 北京:人民邮电出版社,2010.
[4] 邹悦临,王茜. VoIP的关键技术[J]. 信息系统工程,2010, (02).
[5] 曹志强. 对VoIP电话QoS问题的研究[D]. 吉林:吉林大学,2004.
[6] 朱旭光. 基于VoIP的QoS实现技术[D]. 辽宁:辽宁工程技术大学,2006.
[7] 黄强. 基于H.323技术的呼叫系统及SCXML应用研究[D]. 贵州:贵州大学,2006.
[8] 张斌. 基于H.323协议的VoIP研究及C++实现[D]. 大连:大连海事大学,2006.
[9] 田力. 基于动态QoS控制的VoIP应用研究[D]. 湖南:湖南师范大学,2010.
[10] 朱奇凤,姚奕. VOIP中H.323和SIP的比较研究[N]. 石家庄铁路职业技术学院学报,2005-12.
研究的目标、内容和拟解决的关键问题
研究目标:
 通过对H.323呼叫流程的仿真研究,分析各项性能参数对其通信过程的影响。
研究内容:
 本课题将搭建一个运行H.323协议的VoIP网络,并对其呼叫流程进行模拟。
 OPNET定义了两大节点模型:H.323网守和H.323边界元素,本课题将对其进行参数配置。网守的功能是向H.323节点提供呼叫控制服务。边界元素是指介于两个管理域之间的设备,通常与网守在呼叫认证过程中交换地址信息。
 其中,网守需要配置的关键参数有:
Assigned Administrative Domain,该参数指定此网守的管理域,所有包含在同一管理域的H.323设备此项必须配置相同。
Call Signaling Mode,该参数指定用于此网守的呼叫信号模式,若选择“Direct Endpoint Call Signaling”,H.323终端将和此网守交换H.225 RAS信令,若选择“Gatekeeper-routed Signaling (GKRCS)”,将会交换H.225 RAS和H.225呼叫信令。
H323 Device Role,该属性指定该设备在H.323网络中的角色,即“Gatekeeper”。
Max Number of Calls,该属性指定该网守能够同一时间处理呼叫的最大值,若选择“Unlimited”则没有限制。
而边界元素需要配置的关键参数有:
Assigned Administrative Domain,该属性指定此H.323边界元素的管理域,且一个管理域只能有一个边界元素。
H323 Device Role,该属性指定此设备的角色,此处应设为“Border Element”。
Max Number of Calls,该属性指定该边界元素能够同一时间处理呼叫的最大值。
 当VOIP网络配置完毕后,本文将借助仿真平台分析H.323各个参数对VOIP性能的影响。OPNET定义了以下统计量来帮助分析H.323在网络中的行为,其中有全局统计量和节点统计量。前者包括:
H323 Setup Time,该统计量记录一个H.323呼叫过程建立时间的`平均值。
H323 Total Calls,该统计量记录在一次模拟中语音通信的H.323呼叫总数。
H323 Total Failed Calls,该统计量记录在一次模拟中语音通信的H.323呼叫失败总数。
H323 Total Successful Calls,该统计量记录在一次模拟中语音通信的H.323呼叫成功总数。
后者包括:
H323 Active Calls,该统计量记录在给定时间内H.323设备保持的在线电话数。
H323 Setup Time,该统计量记录该节点H.323呼叫建立时间的平均值。
H323 Total Calls,该统计量记录在一次模拟中该节点语音通信时H.323呼叫总数。

H.323信令协议的仿真研究开题报告

H323 Total Failed Calls,该统计量记录在一次模拟中该节点语音通信时H.323呼叫失败总数。
H323 Total Successful Calls,该统计量记录在一次模拟中该节点语音通信时H.323呼叫成功总数。
 通过选择所需统计的Statistics,运行仿真并对其结果进行分析。最后再在应用层上选择Voice应用业务配置来评估各项网络性能(包括延迟、抖动、丢包率等),通过与SIP协议的对比分析,最终得出各项属性的最佳配置范围。
拟解决的关键问题:
(1)H.323呼叫流程的建模;
(2)H.323各节点属性参数的设计;
(3)H.323与SIP协议的仿真设计以及结果对比分析。

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法:
 运用OPNET Modeler 仿真平台模拟H.323协议的呼叫流程,对其节点(网守和边界元素)的属性参数进行设定,并选择合适的统计量来分析H.323在网络中的行为。最后在应用层上选择Voice应用业务进行配置,分析整个网络环境下各项语音性能参数(包括延时、抖动及丢包率等)的结果。最后将其与目前IP电话方面另一主要协议SIP(Session Initiation Protocol)进行对比,最终得出各自在不同应用场景下性能的优劣。
技术路线及实验方案:
(1)构建一个基于IP的语音网络,并使其互联互通;
 (2)在该网络上运行H.323协议,设定节点属性参数,模拟其呼叫流程;
(3)将仿真结果与SIP协议相比较,得出结论。
可行性分析:
 鉴于OPNET Modeler 14.5(教育版)已具备H.323的模块,且H.323协议已较成熟,所以该研究课题能够及时顺利完成。

特色或创新之处
(1)利用仿真平台对H.323协议进行建模分析
(2)通过调整节点属性参数对H.323性能进行研究
(3)通过与SIP的对比,研究不同应用场景下二者性能的优劣。
研究计划及预期进展
2011年3月初:大量收集并阅读相关课题的文献资料,拟定研究方案,完成开题报告,准备开题。2011年3月10日——3月20日:进一步阅读相关资料,设计H.323网络拓扑并将其在OPNET上实现。2011年3月21日——4月7日:设定节点属性参数对H.323网络进行初步测试,准备中期检查。2011年4月8日——4月25日:对系统进行改进和优化,对仿真结果进行总结分析。2011年4月26日——5月12日:撰写毕业论文,准备毕业答辩。

 

已具备的条件、尚缺少的条件和拟解决的途径(包括利用教学实验中心、科研实验室、实习基地、校外其它企事业单位等条件的计划与落实情况)

已具备的条件:
 OPNET Modeler 14.5 (教育版)仿真平台

尚缺少的条件:
 在OPNET仿真方面经验不足,还需努力学习研究;
 在H.323协议方面的理论知识不足,还需大量阅读相关文献。

拟解决的途径:
 加强OPNET的仿真实验练习以及H.323协议的理论研究。
 

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