基于SIP的視頻會議系統(tǒng)分析與研究

河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司 江帆 潘珍亮 孫璇

基于SIP的視頻會議系統(tǒng)分析與研究

河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司 江帆 潘珍亮 孫璇

隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和普及，人們對視頻會議的需求也越來越大。視頻會議系統(tǒng)是集通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)于一體的遠(yuǎn)程異地通信系統(tǒng)。從功能上看，完整的視頻會議系統(tǒng)應(yīng)具有會議管理、協(xié)作處理、視頻處理、多點(diǎn)控制、通信服務(wù)等功能模塊。

視頻會議系統(tǒng)的特點(diǎn)是談話的活動(dòng)圖像必須是自然的，用戶之間必須共享信息，且必須具有友好的用戶接口。SIP是用于創(chuàng)建、修改、終止多媒體會話的應(yīng)用層信令協(xié)議，它在設(shè)備之間提供語音、視頻、信息等通信方法。

一、SIP視頻會議基本模型

SIP會議框架主要由Focus（會議控制中心）、Conference Policy Server（會議策略服務(wù)器）、Conference Policy（會議策略）、Mixer（媒體混合器）、Conference Notification Service（會議通知服務(wù)）組成。其中Focus是整個(gè)SIP會議框架的核心部件，同時(shí)也是會議系統(tǒng)的信令控制中心和媒體處理中心。應(yīng)特別注意的是，以上SIP會議框架中的部件均是指邏輯部件，而并非物理實(shí)體。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況，將上述邏輯部件中實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)物理實(shí)體中。SIP會議框架如圖l所示。

1.Focus。Focus是整個(gè)SIP會議的信令控制中心，它和每個(gè)與會者之間存在SIP會話關(guān)系。在整個(gè)會議過程中，F(xiàn)ocus一方面根據(jù)會議成員策略來管理整個(gè)會議，如會議接入控制、與會人員管理等；另一方面它又根據(jù)會議媒體策略，負(fù)責(zé)整個(gè)會議媒體的混合和分發(fā)調(diào)度。

2.Conference Policy Server。會議策略服務(wù)器主要是用于生成、存儲和操作會議策略。一般而言，一個(gè)會議對應(yīng)一個(gè)會議策略。Focus是會議策略的具體執(zhí)行者，F(xiàn)ocus使用會議策略控制和管理整個(gè)會議。

3.Conference Policy。會議策略由URI來表示，一個(gè)會議對應(yīng)一個(gè)會議策略。會議策略包括會議成員策略和會議媒體策略。會議成員策略主要用于會議成員的管理，包括用戶接入控制、用戶權(quán)限管理等。會議媒體策略用于會議媒體混合和分發(fā)的控制，包括媒體混合策略、同步策略、媒體分發(fā)策略等。

4.Mixer。Mixer主要完成會議媒體混合和分發(fā)。

5.Conference Notification Service。會議通告服務(wù)主要完成向與會人員通知相應(yīng)的會議事件和會議狀態(tài)。

二、SIP會議系統(tǒng)總體框架

SIP會議系統(tǒng)總體框架如圖2所示。整個(gè)SIP會議系統(tǒng)主要由3大部分組成：

1.SIP會議系統(tǒng)核心服務(wù)器。主要包括Focus（會議控制服務(wù)器）、Manager Server（會議管理服務(wù)器），它們相互協(xié)作共同為SIP會議系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的會議控制和管理功能。

2.SIP服務(wù)器。主要包括Marshal Server（代理服務(wù)器）、Redirect Server（重定向注冊服務(wù)器），它們主要實(shí)現(xiàn)為整個(gè)會議系統(tǒng)提供基于SIP的通信機(jī)制，也是整個(gè)SIP會議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3.其他管理和功能服務(wù)器。主要包括HeartBeat Server（心跳服務(wù)器）、Feature Servers（特征服務(wù)器）、CDR Server（呼叫細(xì)節(jié)記錄服務(wù)器）、Policy Server（策略服務(wù)器）等，主要用于提供一些SIP會議系統(tǒng)的高級功能，如呼叫信息記錄、計(jì)費(fèi)管理、呼叫特征描述、策略制定與實(shí)施等。

三、會議類型分析

集中控制式的SIP會議中可以支持以下幾種會議類型。

1.端系統(tǒng)混合型會議。在端系統(tǒng)混合型會議中，通過INVITE/2OO/ACK和Mike建立SIP會話關(guān)系，此時(shí)Mike的SIP軟終端將扮演會議控制中心的角色。

2.Call-In（呼入）型會議。在Call-In會議中，要求Conference Server支持用戶通過INVITE請求加入會議。

3.Call-Out（呼出）型會議。在Call-out會議中，要求Conference Server支持根據(jù)事先指定的用戶列表主動(dòng)向用戶發(fā)送INVITE請求，邀請用戶終端加入會議。

四、會議模型中若干問題的研究

1.加入會議。用戶向會議URI發(fā)送INVITE請求加入會議（即Call-In方式）。會議服務(wù)器主動(dòng)向用戶URI發(fā)送INVITE消息，請求其加入會議（即Call-Out方式）。第3方通過向會議URI發(fā)送REFER請求，請求Focus主動(dòng)邀請用戶加入會議。用戶通過向第3方發(fā)送REFER請求，請求第3方主動(dòng)加入會議。

2.獲取會議信息。用戶可以通過SUBSCRIBE請求相關(guān)會議事件通知服務(wù)，獲取會議當(dāng)前狀態(tài)、與會人員列表等信息。在接受用戶請求后，一旦相關(guān)事件發(fā)生，它將向用戶通告會議中發(fā)生的事件和當(dāng)前的會議狀態(tài)。

3.創(chuàng)建子會議。子會議即會議中的會議。子會議的基本特征和普通會議相同，如，子會議也是通過唯一的會議URI來表示的，子會議也有自己的會議規(guī)則，可以主動(dòng)邀請用戶加入，用戶也可以通過向會議URI發(fā)送INVITE請求加入子會議或者發(fā)送REFER消息到其他用戶邀請其加入子會議。子會議與普通會議的主要區(qū)別在于：

（1）主會議中與會人員加入子會議，無須再和子會議建立新的會話關(guān)系，F(xiàn)ocus能夠區(qū)分會議成員是在主會議中還是在子會議中。

（2）當(dāng)邀請主會議中與會人員加入子會議時(shí)，不需要發(fā)送INVITE請求，只需利用會議通告服務(wù)通知與會人員加入子會議即可。

（3）子會議的成員也可以接收主會議中的媒體流，可把其作為背景媒體，如把主會議中的語音當(dāng)做子會議的背景語音。

（4）子會議中對于媒體策略實(shí)施的方式有時(shí)與主會議不同。

4.媒體混合布局。會議媒體混合布局主要有以下幾種方式。

（1）媒體混合器存在于Focus中，F(xiàn)ocus既是SIP信令中心，也是媒體處理中心。

（2）存在單獨(dú)的媒體處理服務(wù)器，混合器不存在于Focus中。此時(shí)Focus充當(dāng)會議的信令中心，媒體處理服務(wù)器完成媒體混合和分發(fā)，F(xiàn)ocus和媒體處理服務(wù)器之間通過一定的通信規(guī)則進(jìn)行交互。

（3）媒體混合和分發(fā)功能分散在各個(gè)與會終端中。Focus充當(dāng)SIP信令中心，用戶終端具有分散媒體處理功能。

（4）在大型會議系統(tǒng)中，一般而言單個(gè)的媒體混合器不可能完成所有媒體流的混合與分發(fā)，必須存在多個(gè)Mixer來處理。

5.會議集聯(lián)。隨著會議規(guī)模的擴(kuò)大和與會人數(shù)的增多，單個(gè)的Focus將不能很好地滿足需求。為了能滿足舉行大型會議的需求，需要進(jìn)行會議的集聯(lián)。

視頻會議系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)、通信和多媒體等技術(shù)的綜合應(yīng)用。隨著多媒體技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及IP網(wǎng)絡(luò)對于流媒體服務(wù)質(zhì)量的改善，多媒體會議在IP網(wǎng)絡(luò)中將會有更好的發(fā)展