[发明专利]一种VOIP自适应语音编码方法、系统及SIP服务器

说明书

技术领域

本发明涉及VOIP语音技术，尤指一种VOIP自适应语音编码方法、系统及SIP服务器。

背景技术

当前，随着骨干网速率的高速增长，接入网速率的不断提高，Internet的应用日益广泛，Internet上的业务也正从窄带走向宽带、从非实时走向实时，网络电话（VOIP，Voice over Internet Protocol）业务就是其中的一类重要的业务。

VoIP是通过对语音信号进行数字化编码、压缩处理成帧，然后再转换为IP数据包在IP网络上进行传输，来达到在IP网络上进行语音通信目的的技术。VOIP最大的优势是能广泛地利用Internet和全球IP互连的环境，非常廉价的提供语音、传真、视频和数据等业务，比如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

会话初始协议（SIP）是IETF提出的在IP网上进行多媒体通信的应用层控制协议。SIP用于建立、改变和终止基于IP网络的用户间的呼叫。为了提供电话业务，SIP还需要结合不同的标准和协议，特别是实时传输协议（RTP）。以Internet协议如超文本传输协议（HTTP）为基础，遵循Internet的设计原则，基于对等工作模式。利用SIP可实现会话的连接、建立和释放，并支持单播、多播和可移动性。此外，SIP如果与会话描述协议（SDP，Session Description Protocol）配合使用，可以动态地调整和修改会话属性，如通话带宽、所传输的媒体类型及编解码格式等。

SDP是用于描述多媒体会话通告，多媒体会话邀请和其他形式的多媒体会话初始化的协议。SDP结构包括会话信息和媒体信息，其中，会话信息主要包括会话名和目的、会话活动时间、会话使用的带宽信息（部分终端不提供）等；媒体信息主要包括媒体类型如视频或音频、传输协议（多为RTP协议）、媒体格式、媒体传输端口等。

目前，VOIP实现方法大致包括：VOIP软终端（或称SIP客户端）通过SIP信令注册到SIP服务器，在SIP服务器上形成该用户的Contact；SIP客户端通过SIP协议向本域或者其他域的用户发起呼叫请求（即呼叫其他用户的Contact），通过SDP协议描述多媒体通话的相关信息；会话建立后通过RTP协议传输媒体流，实现通话。以同一局域网内SIP通话建立过程为例，如图1所示，在Invite（1）、Invite（3）的SIP消息中会携带客户端A（UserA）的SDP包，该SDP包描述了UserA支持的媒体会话信息；200OK（6）和200OK（7）的SIP消息中携带有UserB支持的媒体会话信息。

由于实际使用中，同一局域网内的SIP通话可能性比较小，而客户端与服务器之间，客户端与客户端之间存在于不同网络中的可能性较大。因此，SIP服务器会通过设置网络地址转换（NAT）穿透和媒体代理的方式来协助完成SIP交互和RTP媒体流交互。会话建立过程如图2所示，同样的，Invite（1），Invite（3）中包含有SDP包描述的UserA支持的媒体信息，不同的是Invite（3）中，SIP服务器将UserA接受RTP流的地址改为了媒体中继的IP地址；200OK（6）、200OK（7）中的SDP包描述了UserB支持的媒体通信的信息，且在200OK（7）中，SIP服务器将UserB接受RTP流的地址改为了媒体中继的IP地址。这样，SIP服务器和媒体中继就实现了不同局域网之间SIP客户端的通话功能。

在SIP服务器上获得的Invite（1）的SIP包结构中，SIP包体部分即为SDP包，o字段中设置的为客户端发送RTP流的地址；c字段中设置的为客户端接收RTP流的地址；m字段中设置的为媒体类型，如音频；a字段中设置的为客户端支持的编码格式，每个支持的编码格式成为一行。各编码格式的优先顺序为客户端提前设定好的顺序。