SIP协议栈在嵌入式环境下的设计方法

、提供登录协议栈和进行管理的命令以及所有其他层的初始化和关闭。应用程序使用该协议栈前，必须先调用该层的初始化接口以初始化要使用的层，在结束应用程序前，必须调用该层的关闭接口关闭相应的层。

SIP编码解析是协议栈运行过程中比较耗费时间的一个模块，为满足嵌入式环境，该协议栈使用了一种“懒汉”解析策略，当从网络上收到一个原始的SIP消息时，消息被解析成很多“关键字和关键字值对”，关键字是请求行或SIP头域名，关键字值是没有解析的请求行和头域值。到事务层，在应用程序要访问请求行或某个头域时，才会对其完全解析，这种策略可有效提高SIP解码的速度，极大提高那些需要处理繁重网络流量的应用。

2.3 事务层和传输层的实现

图2为事务层和传输层的软件结构。这2层都使用SIP消息编码解析层的功能处理SIP消息。其中传输层包含3个模块：1)TcpConn模块使用TCP实现收发消息功能;2)UdpConn模块使用UDP现收发消息功能;3)SipMessageSendRcv模块利用TcpConn和UdpConn向应用程序提供统一的消息收发接口。在TcpConn和UdpConn中，都会创建2个线程，分别负责接收和发送SIP消息。

事务层创建并管理事务对象。TransacTIonSendRcv提供发送不同SIP消息的接口，并以回调函数的方式在收到消息时通知应用程序。Tr-ansactionSendRcv使用传输SipMessageSendRcv提供的收发消息功能收发SIP消息，并根据收发的消息类型产生事件，将事件以及事件体(主要是SIP消息)作为参数传递给相应模块UACTransactFSM和UASTransactlFSM。事务层的核心就是这2个模块，分别表示UA客户端和服务器端收到不同消息的处理流程，具体的状态转换如图3所示。

3 SIP协议栈的测试结果

本文实现的系统将在ARM9平台的设备终端上运行，将交叉调试好的程序烧写到ARM9的Flash存储模块中，再进行调试和运行测试。其测试方法是在ARM9平台上实现一个简单的SIP终端系统，该系统利用SIP侦听程序，当一段用户发起呼叫时，双发的SIP模块开始通信。利用SIP信令主动发起呼叫或接收对方呼叫建立会话连接，连接建立好后传送RTP数据，直到一方用户提出结束请求，终止该次会话，系统恢复SIP侦听状态。SIP终端之间呼叫流程如图4所示，开始时主叫(IP=192.168.36.1)向代理服务器(IP=192.168.51.24)发起呼叫，当主叫与被叫的链路搭建成功后，主叫与被叫开始语音通信，语音通信采用的标准是G.729，主叫发送SIP信令给代理服务器采用UDP传输协议，主叫与代理服务器之间在SIP呼叫过程中也同时进行媒体协商，采用网络协议分析工具Ethereal抓包分析，结果如表l～表3所示。

由表2可见，代理服务器向被叫发起呼叫，并同时对主叫作出响应。被叫对呼叫代理作出响应主要采用SIP/SDP协议，是为了使主叫和被叫的媒体协商达成一致。由表3可见，被叫对主叫所发起的呼叫能够作出响应，主叫与被叫之间能够实现SIP呼叫，并进行语音通信。测试结果证明，SIP协议栈在嵌入式Linux系统平台下，运行良好，基本满足设计需要。

4 结束语

本文探讨了SIP协议在嵌入式环境下的应用，讨论了嵌入式SIP协议栈的设计方法。完成了在ARMSYS2410-B的实验室开发板上建立嵌入式Linux系统并在其上实现SIP协议栈主要模块的主要工作。测试结果表明：该协议栈占用空间小，呼叫建立时间短，呼叫成功率高，满足嵌入式式设备对实时性、可靠性和存储空间小的要求，具有良好的性能。