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摘要：当前，社会群众对信息通信的要求出现了严格化的转变趋势。在这种背景下，语音通信的重要性开始凸显。SIP协议属于较为常用的通信处理协议之一，其能够为语音通信的相关连接提供实现条件。本文主要针对SIP语音通信系统进行深入研究，并明确其实现方法，以供参考。
关键词：SIP协议；语音通信；系统实现
1 SIP语音通信系统的基础结构研究
1.1用户端代理结构
基于SIP协议建立的语音通信系统结构中，用户代理属于较为关键的部分之一。这一模块能够在终端平台上发起通信请求，并完成接受呼叫的相关任务。通常情况下，终端平台的应用形式包括智能移动手机、计算机或PDA等，用户代理可以将人机交互的流程标准化，使语音通信的应用流程得到优化，避免过于繁琐的问题出现。可以认为，用户代理与现实生活中邮件通信流程中的“邮局”具有较为相似的功能。
1.2注册应用服务器结构
注册服务器是SIP协议结构中的重要部分，其主要存在于涵盖域内部的用户代理地址数据库，但仅限于合法应用终端[1]。SIP协议中针对语音通信模块设定的服务器能够对每个IP应用地址涉及到的信息内容进行检查，并将其导入至代理服务器内部。实际应用阶段，SIP系统可以为用户提供多个差异化终端，使其地址能够在数个实体中改变。因此，单个用户与其他用户建立语音通信时，无法获得对方的精准地址，只能够对简单地址进行确定，随后完成请求发送流程即可达到语音通信的效果。
1.3位置应用服务器结构
除注册应用服务器外，SIP协议还需要借助位置服务器进行语音通信的处理。位置应用服务器可以对用户需要存储或返回的地址信息进行处理，同时还能够搜集注册应用服务器、不常用数据库中的相关资源，并完成存储操作。在SIP协议执行阶段，动态地址分配需要位置服务器的参与。可以认为，位置服务器与邮政系统中的邮编地址数据库具有相似的应用功能。因此，位置服务器属于SIP协议语音通话系统中应用较为频繁的结构模块之一。
1.4代理应用服务器结构
在SIP协议实现结构中，代理分为用户端应用与代理服务器两种模块。代理应用服务器需要负责用户提出的注册请求，并利用SIP功能完成动态IP地址的分配任务。在用户借助本机IP地址进行通信处理时，UA产生的语音通话请求会被发送至代理服务器区域[2]。随后该服务器便可以进行快速查询，定位对应的注册服务器，获得被呼叫端的IP地址信息。在这一过程中，如果呼叫用户端产生IP地址变化的问题，则地址便会进入无法应答的模式。代理应用服务器针对这一情况需要通过位置服务器进行重新查询，定位当前用户IP地址，达到完成呼叫请求的效果。
1.5重定向应用服务器结构
在日常实际应用过程中，语音通信可能会面临特殊的通信结构或请求体系。部分状态下，语音通信还需要尽可能降低信息传输的负荷程度，使通信频道能够保持畅通状态，避免出现拥堵导致的稳定性下降问题。针对这些特殊情况，可以应用重定向服务器完成相关操作，解决存在的不良问题。重定向应用服务器属于地址解析系统的一种，其可以将SIP语音通话流程中的地址信息转换为单个或数个全新地址[3]。同时，其还可以返回至呼叫方选择的目标位置，从而达到辅助定位的效果。在实际通信环境中，网络存在的用户数量较多，因此服务器无法完全按照理论流程进行操作。针对这种情况，可以借助重定向应用服务器完成层层返回的工作流程，达到提高通信效率的目标。
2 SIP语音通信系统的实现
2.1 基础设计思路分析
在SIP语音通信系统实现过程中，需要首先明确整体结构的设计思路。SIP通信协议主要以经典电信体系作为基础，需要对请求流程与应答流程进行规范化处理，尽可能提高整体工作效率。请求阶段可以通过UA进行发送，通信应答阶段需要利用Server进行返回处理。SIP请求属于会话建立过程的初始化阶段，应用过程中应当首先通过UA发送邀请，随后使服务器能够加入到通信流程内。若UA邀请信号被服务器接收，其便会进入返回模式，达到完成应答的效果。UA收到应答便可以获取同意加入会话的基础信息，随后可以通过三次通信握手的应用模式达到最终应答效果。ACK确认处理结束后，常规通信会话建立完成，可以进行语音通信。除此之外，媒体地址协商属于SIP的关键功能之一。这一过程主要利用呼叫应答机制完成，呼叫请求与应答请求需要成对出现，确保媒体协商能够正常进行。在单播放应用模式中，媒体协商的通话用户需要首先提供SDP类型消息，形成呼叫。随后这一呼叫会传送至应答方，生成响应信息。在应答内容中，包含与呼叫内容相同的媒体流数据，能够代表媒体流是否可以进入接受流程。同时，其还能够传递应答方的媒体接受地址，如IP信息、端口信息等。组播会话与单播放类型会话相似，用户与用户之间的协商会话数据与单播放类型一致，但两个用户端都会向单个组播地址发送分组信息。
2.2 环境搭建流程分析
在实现SIP协议语音通信系统的流程中，需要首先搭建对应的应用环境。首个计算机平台能够模拟UA信息，并通过用户名的形式完成相关登录操作。次台计算机可以利用模拟的方式代替服务器的功能，并通过连接处理的方式，完成手持设备的模拟操作，最后结束地址分配流程。本次搭建环境的过程中，需要应用JAVA计算机语言进行相关程序的编写，使核心能够完成基础代码构建[4]。针对注册阶段进行处理时，则需要利用函数对其进行定义，确保注册流程能够正常进行，达到理想的通信环境搭建目标。
2.3 常规通信实现分析
常规状态下，通信的环境结构较为简单，用户端登录区域处于固定状态。因此，用户呼叫的地址在其他通信平台中具有透明化特征，各个位置的服务器都已经完成位置的登录操作。在没有发生特殊问题的情况下，通信流程会优先与内部登录的地址进行信息交互。通信开始建立时，相关字段会利用指示请求的方法对目标地址进行处理，随后指示内容会传输到次级地址。To字段开始接受指令实际地址信息时，若UA收到服务器的确认信息，便会向服务器返回相关内容，使服务器能够了解UA的状态与通信当前阶段。最终，UA服务器会收到返回信息，并完成相关登录操作，为后续的语音通信流程提供基础条件，实现常规语音通话的效果。
2.4 随机地址分配通信实现分析
在地址处于随机分配的状态时，UA地址会出现变化的现象。因此，需要针对SIP协议进行处理，使其能够完成地址随机变动的语音通信任务。用户地址改变的背景条件下，UA与服务器模拟的通信情况大致相同，需要采用登录ID的方式完成操作。地址处理过程中，注册应用服务器能够对UA的通信信息进行记录，并将其替换为正常地址。此时，UA可以应用全新的地址与服务器进行通信。服务器运行虽然需要经过多次代理服务器处理，但是相关信息最终仍然能够到达UA区域，因此可以认为地址随机分配对整体流程干扰不明显。但是，这一过程会增加语音通信的延迟并降低基础稳定性，为了避免相关问题进一步扩大，需要利用SIP协议的代理、重定向应用服务器进行处理，确保地址分配的负面问题能够得到有效解决。
3 结论
综上所述，基于SIP协议实现的语音通信系统具有良好的应用优势，整体结构较为简单，对通信状态的适应能力强，值得进行后续研究与推广应用。
参考文献：
[1]仲中原、刘森、冯浚涛、陈沁根.一种基于SIP协议的军用IP语音调度系统的设计方案研究[J].电子质量，2020，404（11）：62-65.
[2]冯玖江，瞿辉，袁星勇，等.SIP终端分布式语音会议的研究[J].通信技术，2019，52（1）：157-160.