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NGN网络时代来临之际,以软交换为核心技术,如何融合多种异构网络并构建可为公众提供语音、数据、视频各种业务的基于分组交换的新一代网络已成为当下电信业界的重要课题,其中涉及到许多研究热点和典型应用。当前,SIP协议已成为软交换应用中的重要增长点。伴随着NGN网络体系结构中智能的边缘化,迫切需要升级边缘网关设备的互联功能,使之能支持较高层次的网络互联。SIP协议与网关产品的结合为高层次的网络互联提供了完善的解决方案。在此应用背景下,本课题基于NGN的分层体系结构,将网关设备的逻辑结构分成接入层、传输层、控制层以及业务层四个层次,并结合实用要求对网关设备的各个层次进行设计与实现,在ARM Linux嵌入式平台上研发同时支持异构网络低层次互联与高层次互联的网关设备。本课题的主要研究工作如下：(1)基于NGN的接入层,研究3G网与WIFI网的网络接入技术,在构建AR M Linux嵌入式平台的基础上扩展出WIFI与3G两种无线网络接入模块,支持SIP移动终端的本地无线局域网接入以及网关平台的3G外网接入(2)基于NGN的传输层,研究Linux操作系统TCP/IP协议栈结构与IP网络互联技术,在此基础上研究和实现WIFI网络接入模块与3G接入模块与Linux协议栈的整合,并在目标网关上搭建了DHCP与NAT模块,最终使目标网关具备传输层的基本功能,实现WIFI无线网络与3G网络之间基于IP分组的数据传输。(3)基于NGN的控制层,结合SIP的最新提议标准RFC3261对开源SIP协议栈oSIP进行了细致的分析和研究,深入剖析了oSIP协议栈分层结构和编程方法。同时,基于移动视频电话的应用场景研究了SIP服务器系统的实现机制,对规模化的SIP服务体系设计了一种由SIP网关为基本元素的可支持SIP终端跨域移动的分布式SIP服务器模型,最终基于osip2在嵌入式linux平台上实现了服务于这种系统模型的SIP服务器元素。(4)基于NGN的业务层,本课题研究SIP与Parlay之间的协作关系和映射机制,在目标网关中实现了一个简单的Parlay网关,支持开发第三方Parlay应用对SIP呼叫进行控制与管理。