河南高速公路發(fā)展有限責任公司 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)展有限責任公司 江帆 潘珍亮 孫璇

隨著寬帶網(wǎng)絡的不斷發(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、計算機技術、微電子技術于一體的遠程異地通信系統(tǒng)。從功能上看，完整的視頻會議系統(tǒng)應具有會議管理、協(xié)作處理、視頻處理、多點控制、通信服務等功能模塊。

視頻會議系統(tǒng)的特點是談話的活動圖像必須是自然的，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用層信令協(xié)議，它在設備之間提供語音、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（會議策略服務器）、Conference Policy（會議策略）、Mixer（媒體混合器）、Conference Notification Service（會議通知服務）組成。其中Focus是整個SIP會議框架的核心部件，同時也是會議系統(tǒng)的信令控制中心和媒體處理中心。應特別注意的是，以上SIP會議框架中的部件均是指邏輯部件，而并非物理實體。在具體實現(xiàn)時，可根據(jù)實際情況，將上述邏輯部件中實現(xiàn)在一個或多個物理實體中。SIP會議框架如圖l所示。

1.Focus。Focus是整個SIP會議的信令控制中心，它和每個與會者之間存在SIP會話關系。在整個會議過程中，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，負責整個會議媒體的混合和分發(fā)調(diào)度。

2.Conference Policy Server。會議策略服務器主要是用于生成、存儲和操作會議策略。一般而言，一個會議對應一個會議策略。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會議。

3.Conference Policy。會議策略由URI來表示，一個會議對應一個會議策略。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。會議通告服務主要完成向與會人員通知相應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)核心服務器。主要包括Focus（會議控制服務器）、Manager Server（會議管理服務器），它們相互協(xié)作共同為SIP會議系統(tǒng)提供了強大的會議控制和管理功能。

2.SIP服務器。主要包括Marshal Server（代理服務器）、Redirect Server（重定向注冊服務器），它們主要實現(xiàn)為整個會議系統(tǒng)提供基于SIP的通信機制，也是整個SIP會議系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。

3.其他管理和功能服務器。主要包括HeartBeat Server（心跳服務器）、Feature Servers（特征服務器）、CDR Server（呼叫細節(jié)記錄服務器）、Policy Server（策略服務器）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、計費管理、呼叫特征描述、策略制定與實施等。

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會話關系，此時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）。會議服務器主動向用戶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方主動加入會議。

2.獲取會議信息。用戶可以通過SUBSCRIBE請求相關會議事件通知服務，獲取會議當前狀態(tài)、與會人員列表等信息。在接受用戶請求后，一旦相關事件發(fā)生，它將向用戶通告會議中發(fā)生的事件和當前的會議狀態(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）當邀請主會議中與會人員加入子會議時，不需要發(fā)送INVITE請求，只需利用會議通告服務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做子會議的背景語音。

（4）子會議中對于媒體策略實施的方式有時與主會議不同。

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

（3）媒體混合和分發(fā)功能分散在各個與會終端中。Focus充當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Mixer來處理。

5.會議集聯(lián)。隨著會議規(guī)模的擴大和與會人數(shù)的增多，單個的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，需要進行會議的集聯(lián)。

視頻會議系統(tǒng)是網(wǎng)絡、通信和多媒體等技術的綜合應用。隨著多媒體技術等相關技術的進一步發(fā)展以及IP網(wǎng)絡對于流媒體服務質(zhì)量的改善，多媒體會議在IP網(wǎng)絡中將會有更好的發(fā)展