CN102394891A - 基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，该方法中，发送方先将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，再进行Base64编码，形成字符串；并经过VoIP网络发送到接收方；接收方将所述的字符串进行Base64解码后，在进行哈夫曼解码，获得SIP协议信令，从而实现超长SIP协议信令包的传输。本发明的方法解决了在SIP携带的消息过多时，路由器或交换机对传统的通过IP分包和合包的处理方法不适应，导致信息被丢弃的问题，保证了大信息包的传输，对会话有较好的加密作用，提高安全性，且本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别涉及基于VoIP网络的数据传输技术领域，具体是指一种基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法。
背景技术
VoIP(Voice over Internet Protocol)是指将模拟的声音讯号经过压缩与封包之后，以数据封包的形式在IP网络的环境进行语音，视频讯号的传输，简称互联网电话、网络电话或者简称IP电话。
VoIP的基本原理是：通过语音，视频的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收端，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音，视频信号，从而达到由互联网传送语音，视频的目的。IP电话的核心与关键设备是IP网关，它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP地址。这些信息存放在一个数据库中，数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音，视频打包、路由管理等功能。
在VoIP应用中，随着其应用的多样化，对电信级的软交换和IP多媒体子系统(IMS)而言，终端与相关的软交换服务器之间传输包长越来越大，经常导致传输包过长无法传输，引致VoIP功能异常。
在使用UDP(User Datagram Protocol，用户数据包协议)方式进行SIP(Session InitiationProtocol，会话发起协议)信令传输时，随着SIP信令涉及的描述越来越多，有时超过UDP的传输最大包长，通常UDP的传输包长通常由MTD(Memory Technology Device，内存技术设备)控制的，最大长度为1480bytes。大于这个包长通常要在网络层进行分包和合并包处理。但是有时路由器和交换机不支持分包和并包，因此常常导致VoIP功能使用出现障碍。同时分包和并包要在网络层处理，涉及到很多操作系统的问题，处理起来比较麻烦。因此，现有技术中亟需一种能在VoIP网络中有效传递超大传输包的方法，以克服目前的应用局限。
哈夫曼(Huffman)编码是一种基于统计的压缩方法。其本质就是对文本文件中的字符进行重新编码，对于使用频率越高的字符，其编码也越短。但是任何一个字符的编码均不能重复。也就是说字符A的编码的前段，不可能为字符B的编码。经过编码后的文本文件，主要包含2个部分：Huffman码表部分和压缩内容部分。解压缩的时候，先把Huffman码表取出来，然后对压缩内容部分各个字符进行逐一解码，形成源文件。
Base64是一种使用64基的位置计数法。它使用2的最大次方来代表仅可打印的ASCII字符。在Base64中的变量使用字符A-Z、a-z和0-9，共有62个字符，用来作为开始的64个数字，最后两个用来作为数字的符号在不同的系统中而不同。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种有效解决现有技术中SIP携带的消息过多，路由器或交换机对传统的通过IP分包和合包的处理方法不适应，导致信息被丢弃的问题，保证VoIP网络中大信息包的传输，同时对会话有较好的加密作用，提高会话安全性，且成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法。
为了实现上述的目的，本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法包括以下步骤：。
(1)SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接；
(2)所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，形成目标码；
(3)所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码，形成字符串；
(4)所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方；
(5)所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得目标码；
(6)所述的接收方对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接具体为：SIP协议信令发送方与接收方使用用户数据包协议建立套接字，接收方建立监听线程或进程接收数据。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方，具体为：所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络并通过套接字发送函数发送到所述的接收方。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码并形成目标码，包括以下步骤：
(21)所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计，形成哈夫曼编码表；
(22)所述的发送方根据所述的成哈夫曼编码表对所述的SIP协议信令的字符进行哈夫曼编码，形成目标码。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计具体为：所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符按照由少到多顺序进行统计。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码并形成字符串，具体为：所述的发送方将所述的目标码与所述的哈夫曼编码表进行Base64编码，形成字符串。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码并获得目标码，具体为：所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得所述的目标码与所述的哈夫曼编码表。
该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法中，所述的接收方对所述的目标码进行解码并获得SIP协议信令，具体为：所述的接收方根据所述的哈夫曼编码表对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
采用了该发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其发送方先将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，再进行Base64编码，形成字符串；并经过VoIP网络发送到接收方；接收方将所述的字符串进行Base64解码后，在进行哈夫曼解码，获得SIP协议信令，从而实现超长SIP协议信令包的传输。采用本发明的方法，解决了现有技术中SIP携带的消息过多时，路由器或交换机对传统的通过IP分包和合包的处理方法不适应，导致信息被丢弃的问题，保证了VoIP网络中大信息包的传输，同时对会话有较好的加密作用，提高会话安全性，且本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛。
附图说明
图1为本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法的步骤流程图。
图2为本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法在实际应用中发送方的步骤示意图。
图3为本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法在实际应用中接收方的步骤示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法的步骤流程图。
在一种实施方式中，该基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法包括以下步骤：。
(1)SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接；
(2)所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，形成目标码；
(3)所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码，形成字符串；
(4)所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方；
(5)所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得目标码；
(6)所述的接收方对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
在一种较优选的实施方式中，所述的SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接具体为：SIP协议信令发送方与接收方使用用户数据包协议建立套接字，接收方建立监听线程或进程接收数据。而所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方具体为：所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络并通过套接字发送函数发送到所述的接收方。
在进一步优选的实施方式中，所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码并形成目标码，包括以下步骤：
(21)所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计，形成哈夫曼编码表；
(22)所述的发送方根据所述的成哈夫曼编码表对所述的SIP协议信令的字符进行哈夫曼编码，形成目标码。
其中，所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计具体为：所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符按照由少到多顺序进行统计。所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码并形成字符串，具体为：所述的发送方将所述的目标码与所述的哈夫曼编码表进行Base64编码，形成字符串。
在更优选的实施方式中，所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码并获得目标码，具体为：所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得所述的目标码与所述的哈夫曼编码表。而所述的接收方对所述的目标码进行解码并获得SIP协议信令，具体为：所述的接收方根据所述的哈夫曼编码表对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
在实际应用中，本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法的基本思路是通过SIP信令字符串比较规整这个特点，使用哈夫曼编码对SIP信令字串进行字符出现频率统计，压缩现有字符串长度，达到网络传输目的，其具体实现步骤下：
在SIP使用UDP建立socket(套接字)后，信令发送方准备发送信令包，接收方建立监听线程或进程来接收数据。
如图2所示，发送方的工作主要包括以下流程：
1、发送方对sip信令部分字符按照由少到多顺序进行统计，进行哈夫曼编码，结果是字符出现频率较高的编码位长越短，字符出现频率较低的编码越长(未出现的字符不编码)，进而形成哈夫曼编码表。
2、对sip信令部分字符按照形成的哈夫曼编码表进行编码，形成位串。
3、对位串进行B64编码，形成字符串。
4、将该字符串和哈夫曼码表通过socket套接字发送函数发送到接收方。
如图3所示，接收方的工作主要包括以下流程：
1、接收方通过接收线程或进程，收到字符串，先对字符串进行B64编码，还原字符串中的哈夫曼码表和压缩后的目标码。
2、根据哈夫曼编码对目标码进行解码，还原sip信令。
采用该方法的有益效果是：通过对SIP包进行编码后，有效减少了网络传输字符串长度，经过测试发现传输效率提高50％以上，有效保证超长信令包的传输。
采用了该发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其发送方先将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，再进行Base64编码，形成字符串；并经过VoIP网络发送到接收方；接收方将所述的字符串进行Base64解码后，在进行哈夫曼解码，获得SIP协议信令，从而实现超长SIP协议信令包的传输。采用本发明的方法，解决了现有技术中SIP携带的消息过多时，路由器或交换机对传统的通过IP分包和合包的处理方法不适应，导致信息被丢弃的问题，保证了VoIP网络中大信息包的传输，同时对会话有较好的加密作用，提高会话安全性，且本发明的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.一种基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：。
(1)SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接；
(2)所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码，形成目标码；
(3)所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码，形成字符串；
(4)所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方；
(5)所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得目标码；
(6)所述的接收方对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
2.根据权利要求1所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的SIP协议信令发送方与接收方通过所述的VoIP网络建立连接具体为：
SIP协议信令发送方与接收方使用用户数据包协议建立套接字，接收方建立监听线程或进程接收数据。
3.根据权利要求2所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络发送到所述的接收方，具体为：
所述的发送方将所述的字符串经过所述的VoIP网络并通过套接字发送函数发送到所述的接收方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的发送方将需要发送的SIP协议信令进行哈夫曼编码并形成目标码，包括以下步骤：
(21)所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计，形成哈夫曼编码表；
(22)所述的发送方根据所述的成哈夫曼编码表对所述的SIP协议信令的字符进行哈夫曼编码，形成目标码。
5.根据权利要求4所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符进行统计具体为：
所述的发送方对需要发送的SIP协议信令的字符按照由少到多顺序进行统计。
6.根据权利要求4所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的发送方将所述的目标码进行Base64编码并形成字符串，具体为：
所述的发送方将所述的目标码与所述的哈夫曼编码表进行Base64编码，形成字符串。
7.根据权利要求6所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码并获得目标码，具体为：
所述的接收方将所述的字符串进行Base64解码，获得所述的目标码与所述的哈夫曼编码表。
8.根据权利要求7所述的基于VoIP网络实现超长SIP协议信令包传输的方法，其特征在于，所述的接收方对所述的目标码进行解码并获得SIP协议信令，具体为：
所述的接收方根据所述的哈夫曼编码表对所述的目标码进行解码，获得SIP协议信令。
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