基于SIP的视频会议结构和原理
- 格式:docx
- 大小:18.95 KB
- 文档页数:5
基于SIP的视频会议系统的设计作者:赵亮来源:《电子技术与软件工程》2016年第09期【关键词】SIP协议视频会议系统设计1 引言随着经济社会的迅速发展,人们对实时多媒体传输的需求越来越高,视频会议被越来越多的企业、单位所应用,视频会议的市场份额近年来也保持持续较快增长。
远程视频摆脱了空间距离上的束缚,实现了人们面对面的交流,从而大大提高了工作效率,节约了大量的时间及人力成本,为人们的工作生活带来了极大的便利,如表1。
视频会议系统是一种综合利用音频视频解码技术以及数字通信技术所实现的远距离用户的实时在线交流系统,随着互联网的迅速普及,基于SIP的视频会议系统得到了迅速的发展,本文主要针对基于SIP的视频会议系统的设计进行简要的阐述。
2 SIP的简介视频会议系统通常要求与会的各方都需要遵循一定的协议以实现数据的互通,其中H.323和SIP协议应用最为广泛。
H.323协议作为多媒体电话及视频会议传输协议之一,其能在IP分组交换网络中实现视频、音频数据的传输,但其层次式的控制模式决定了其信令较为复杂,且终端部分功能较为单一,应用性及可扩展性较差,用户体验不佳。
SIP协议是一种基于因特网的双方或多方多媒体回话协议,其借助传输控制协议(TCP)及用户数据报协议(UDP)实现用户的互联,与H.323相比,SIP的终端部分更加智能,操作更加简便,功能也更加丰富,除了能够实现视频会议的数据传输外,还能够实现视频会议的建立、修改和终止等控制操作,可扩展性也更强,用户体验相对较好,因此近年来得到了越来越广泛的应用。
SIP协议具有丰富的基础功能,能够满足用户大部分的应用需求:2.1 用户定位功能SIP协议具有用户唯一性标识及注册机制,能够实现用户实际地址与唯一标识的绑定及更新,从而保证当有其他用户联系该用户时,能够迅速定位到该用户的实际位置并建立连接;2.2 会话管理功能用户可以根据个人需要,决定建立什么样的多媒体会话,也可以根据个人需要决定是否接受其他用户的会话邀请,同时在会话进行过程中,用户还可以对会话的参数进行修改,并根据个人意愿随时终止会话;2.3 支持个人移动性对个人移动性的支持也是SIP协议的基础功能,其通过DNS将网络中的URL解析为IP地址,并利用重定向机制,当用户在使用服务时,服务器将对用户的实际地址进行获取,并由目的地址服务器提供服务。
SIP协议解析实现语音和视频通信的协议SIP(Session Initiation Protocol)是一种用于建立、管理和终止多媒体会话的通信协议。
它是一种基于IP网络的协议,可实现语音、视频以及其他多媒体应用程序之间的通信。
本文将对SIP协议进行解析,并讨论它如何实现语音和视频通信。
一、SIP协议的基本结构SIP协议采用了一种客户端/服务器架构,其中客户端被称为SIP用户代理(SIP User Agent),服务器被称为SIP服务器。
SIP协议主要包含以下几个组成部分:1. SIP消息格式:SIP消息由请求和响应组成。
请求消息用于发起会话、修改会话和终止会话等操作,响应消息用于回应请求消息。
2. SIP请求方法:SIP定义了一系列的请求方法,如INVITE(邀请对方参与会话)、ACK(确认请求消息已被接收)和BYE(终止会话)等。
3. SIP状态码:SIP状态码用于指示请求的处理状态,如200表示请求成功,404表示未找到资源等。
4. SIP头部字段:SIP头部字段包含了一些用于描述会话的元数据,如Call-ID(会话标识符)、From(发起方标识)和To(接收方标识)等。
5. SIP会话描述协议(SDP):SDP用于在SIP会话中协商媒体类型、编码方式和传输参数等。
6. SIP代理:SIP代理用于处理SIP消息的传输和路由。
它可以将消息转发给下一个代理或目标终端,并负责处理各种网络地址转换等。
二、SIP协议的工作流程SIP协议的工作流程通常包括以下几个步骤:1. 注册:SIP用户代理向SIP服务器发送注册请求,以告知服务器其可用性和位置信息。
2. 呼叫建立:SIP用户代理向服务器发送INVITE请求,请求建立通话。
服务器根据请求中的目标地址找到被叫用户代理,并向其发送INVITE请求。
3. 呼叫传输:被叫用户代理发送响应消息,表示接受或拒绝通话。
如果接受通话,双方开始通过SDP协商媒体类型和传输参数。
SIP是一个基于文本的应用层控制协议,独立于底层传输协议TCP/UDP,用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。
SIP系统采用了因特网常用的客户机/服务器结构,由用户代理和服务器两大部分组成。
用户代理又分为用户代理客户(UAC:User Agent Client)和用户代理服务器(UAS:User Agent Server)两种。
UAC用来发起会话请求,UAS用来接受并响应会话请求。
这两者只是逻辑上的功能,实际上网络终端应同时具备这两种功能,既能发起会话,又能接受、响应会话。
可以统称为终端UA.服务器分为:代理服务器(Proxy Server)、重定向服务器(Redirected Server)、注册服务器(Registrar)终端UA注册流程首先,与会者也就是终端要向服务器发送REGISTER消息, REGISTER方法用于客户机向SIP服务器注册列在To字段中的地址信息。
第二步,注册服务器将终端信息存放到定位服务器。
这步没有SIP的往返。
第三步,注册服务器给会议终端回复100 trying消息,表示服务器已经收到了它的请求消息,并且正在处理。
最后,服务器给终端回复200 OK消息,表明终端注册成功。
集中服务器模式:100 TRYING200 OKREGISTER服务器与会者集中服务器模式会议中,服务器是整个系统运行的唯一核心,系统的所有业务都将通过该服务器来实现,包括系统管理、成员通话以及会议等。
Focus:会议的控制中心与每个与会者之间存在SIP消息联系。
Mixer:媒体混合服务器负责完成会议媒体的混合和分发,接收者可以是会议的与会者或其他的媒体混合服务器。
分布式模式这种模式的优点是:既具有集中的会议控制功能,媒体流的处理也较方便,延迟小,因为传输过程中没有混合编码转换的过程。
缺点是:对于每个端点的带宽要求高。
而且,每个终端应该支持所有成员的编码,因为传输过程中并没有编码的转换。
sip协议原理分析及总结SIP协议学习总结1、SIP协议定义SIP(Session Initiation Protocol,即初始会话协议)是IETF提出的基于⽂本编码的IP电话/多媒体会议协议。
⽤于建⽴、修改并终⽌多媒体会话。
SIP 协议可⽤于发起会话,也可以⽤于邀请成员加⼊已经⽤其它⽅式建⽴的会话。
多媒体会话可以是点到点的话⾳通信或视频通信,也可以是多点参与的话⾳或视频会议等。
SIP协议透明地⽀持名字映射和重定向服务,便于实现ISDN,智能⽹以及个⼈移动业务。
SIP协议可以⽤多点控制单元(MCU)或全互连的⽅式代替组播发起多⽅呼叫。
与PSTN 相连的IP电话⽹关也可以⽤SIP协议来建⽴普通电话⽤户之间的呼叫。
SIP协议在IETF多媒体数据及控制体系协议栈结构的位置H.323SIP RTSP RSVP RTCPH.263 etc.RTP TCP UDPIPPPP Sonet AAL3/4AAL5ATM EthernetPPPV.34SIP协议⽀持多媒体通信的五个⽅⾯:◆⽤户定位:确定⽤于通信的终端系统;◆⽤户能⼒:确定通信媒体和媒体的使⽤参数;◆⽤户有效性:确定被叫加⼊通信的意愿;◆会话建⽴:建⽴主叫和被叫的呼叫参数;◆会话管理:包括呼叫转移和呼叫终⽌;SIP协议的结构SIP是⼀个分层的协议,也就是说SIP协议由⼀组相当⽆关的处理层次组成,这些层次之间只有松散的关系。
SIP最底层的是它的语法和编码层。
编码⽅式是采⽤扩展的Backus-Naur Form grammar (BNF范式)。
第⼆层是传输层。
它定义了⼀个客户端发送请求和接收应答的⽅式,以及⼀个服务器接收请求和发送应答的⽅式。
所有的SIP要素都包含⼀个通讯层。
第三层是事务层。
事务是SIP的基本组成部分。
⼀个事务是UAC向UAS发送的⼀个请求以及UAS向UAC发送的⼀系列应答。
事务层处理应⽤服务层的重发,匹配请求的应答,以及应⽤服务层的超时。
SIP协议与多媒体会议系统正文:一、引言多媒体会议系统是一种基于SIP(会话发起协议)的应用软件,通过互联网实现语音、视频、文字等多种媒体数据的实时传输和交互,提供了高效便捷的远程会议功能。
本文档旨在介绍SIP协议与多媒体会议系统的相关知识,帮助读者了解其原理、功能和应用。
二、SIP协议概述⑴协议定义SIP全称为会话发起协议(Session Initiation Protocol),是一种基于文本的、应用层的控制协议,用于建立、修改和终止多媒体会话。
SIP协议基于客户端-服务器(C/S)架构,使用统一资源标识符(URI)来标识和定位终端设备。
⑵协议工作流程SIP协议的工作流程包括用户鉴权、会话建立和终止、数据传输等过程。
具体流程如下:a) 客户端发送SIP请求到服务器,请求建立会话。
b) 服务器进行鉴权,验证客户端的身份和权限。
c) 服务器将SIP请求转发给被叫方,被叫方响应SIP请求。
d) 客户端和被叫方通过SIP协商会话参数,完成会话建立。
e) 客户端和被叫方交换多媒体数据,实现语音、视频、文字等的传输。
f) 会话结束时,客户端发送SIP请求通知服务器,服务器释放相关资源。
⑶协议特点SIP协议具有以下特点:a) 简单灵活:SIP协议采用文本格式,易于理解和实现。
b) 可扩展性:SIP协议支持添加新的扩展功能和媒体类型。
c) 网络独立性:SIP协议可在不同网络环境下使用,如局域网、广域网等。
d) 语音、视频统一:SIP协议可以处理语音和视频通信,实现多媒体会话。
e) P2P支持:SIP协议可以支持点对点通信,减轻服务器负载。
三、多媒体会议系统架构⑴系统组成多媒体会议系统包括客户端、服务器和网络三个主要组成部分。
a) 客户端:多媒体会议系统的用户界面,用于呼叫、接听、管理会议等操作。
b) 服务器:多媒体会议系统的核心,负责协调会议、传输媒体数据等功能。
c) 网络:承载多媒体数据的传输介质,如互联网、局域网等。
SIP协议的介绍与基本原理SIP(Session Initiation Protocol)是一种基于IP网络的通信协议,广泛用于设置、管理和终止多媒体会话,如语音通话、视频通话和即时消息。
SIP协议为呼叫控制、会话管理和媒体传输提供了标准化的框架。
SIP协议的基本原理如下:1.呼叫初始化:SIP协议通过发送INVITE消息来初始化会话呼叫。
INVITE消息包含了发起呼叫的源地址、目的地址、媒体格式和其他会话相关的信息。
2.呼叫信令:在会话开始后,SIP协议通过交换信令消息来协商媒体交换和会话的属性。
例如,通过发送和接收SDP(Session Description Protocol)消息,会话参与者可以协商音频和视频的编码格式、传输协议和传输端口等。
3.会话管理:SIP协议提供了一套机制来管理会话的生命周期。
例如,通过发送ACK(Acknowledgment)消息来确认双方之间交换的信令消息。
还可以使用BYE消息来终止会话。
4.重定向和代理:SIP协议支持通过重定向和代理来建立和终止会话。
重定向允许用户在呼叫过程中改变目标地址,而代理允许用户通过中间设备进行信令和媒体的转发。
5.注册和定位:SIP协议支持用户注册和位置定位服务。
用户可以通过发送REGISTER消息将其位置信息(如IP地址、用户名)注册到SIP服务器上,并由SIP服务器负责路由呼叫到目标用户。
SIP协议可以与其他协议(如RTP、RTCP、SDP等)结合使用,以实现多媒体会话的建立和传输。
它是一种开放标准协议,被广泛应用于IP电话、语音和视频会议、即时消息和在线多媒体通信等应用中。
总之,SIP协议是一种用于会话控制和管理的通信协议,为多媒体会话的建立和终止提供了标准化的框架,并通过信令和交换信息来协商会话的属性和属性。
近几年来,随着计算机技术、通信技术和互联网技术的飞速发展,视频会议的应用范围正逐渐从传统的专业领域、大型企业等高端用户向中小企业等普通用户和个人用户拓展。
据有关机构的分析结果显示,2004年我国视频会议市场的规模已经达到18.7亿元,并以每年26%的速度递增,市场前景十分广阔。
本文主要介绍了一种基于SIP的集中式视频会议模型,并根据此模型设计了初步的实现方案,分析了此方案的工作原理。
目前,IETF领导的对SIP会议模型的研究还处于草案阶段,并没有成为标准,因此,对SIP会议框架及其实现技术的研究具有一定的理论和实践意义。
1 视频会议系统的主流技术标准目前,视频会议系统的主流技术标准有2个,H.323和SIP[1]。
前者是由ITU-T SG16定义,包括H.225呼叫控制信令和RAS信令、H.245媒体控制信令和H.450补充业务信令规范;后者由IETF MMUSIC工作组定义,包括SDP媒体描述规范。
H.323系统沿用传统电信网的设计理念,兼顾传统PSTN呼叫流程和IP网特点而发展成熟,吸取了许多电信网的组网、互联和运营经验,能与PSTN网、窄带视频业务以及其他数据业务和应用网互联互通,近年来得到了广泛的应用,尤其是在组建VoIP大网方面凸现了其技术优势。
H.323协议范围广,涵盖了各种独立设备、个人计算机技术以及点对点和点对多点的视频会议,该协议解决了视频会议中呼叫与会话控制、多媒体与带宽管理等许多问题。
也正是因为H.323系统在设计的时候考虑的问题太多,整个体系结构显得庞大且较为复杂,限制了其在中小企业的部署。
SIP是用来建立、修改和终结多媒体会话的应用层控制协议,主要完成用户定位、用户能力交换、呼叫建立、呼叫处理等功能。
它继承了互联网协议的设计理念,与H.323协议相比,具有简单灵活、扩展方便的特点,可方便地与其他互联网协议结合提供丰富的IP多媒体业务,以便在各种网络环境下部署。
目前,大规模商用VoIP网络和会议系统都采用H.323标准,但随着VoIP技术的进一步发展和视频会议系统应用的逐渐普及,SIP协议正日益受到业界的重视。
第25卷第11期电力科学与工程Vol.25,No.112009年11月Electric Power Science and Engineering Nov.,200959收稿日期:200915.作者简介:胡勋(1985-),男,华北电力大学计算机科学与技术学院硕士研究生.基于SIP 的视频会议系统的设计及应用胡勋,赵建涛(华北电力大学计算机科学与技术学院,北京102206)摘要:介绍了SIP 协议的特点及SIP 协议中的逻辑实体,分析了会议系统的几种模型,对会议系统体系结构中的各个构件进行了详细的功能介绍。
关键词:SIP ;视频会议;会议模型中图分类号:TP27文献标识码:A0引言随着我国宽带建设的进一步普及,以及电子政务和信息化建设的不断推进,视频会议产品已经越来越广泛地应用到了各个领域。
现在市场上的视频会议产品大多是基于H.323协议的。
由于H.323协议标准过于严格,实施起来比较困难,系统的自由度较小、扩展性差,而且硬件设施比较昂贵。
电力等行业的信息化和业务需求,需求发展灵活性高、扩展性更好、更容易实施的视频会议系统。
因此,寻找一种成本低、灵活性高,在现有网络环境下可以进行视频通信的技术很有必要。
利用SIP 灵活、简单,易实现,独立于硬件的特点,可以在现有的网路环境中很好地实现会议功能。
1SIPSIP 是IETF (Internet 工程任务组)提出的、不同于H.323协议的一种支持多媒体会话的信令控制协议。
SIP 是应用层的协议,独立于传输层,用于创建、修改和终止一个或多个参与者的会话。
SIP 定义了4种逻辑实体:(1)SIP 用户代理(UA )是终端用户设备,可分为用户代理客户端和用户代理服务器两部分:用户代理客户端是客户端应用程序,初始SIP 请求;用户代理服务器是服务器应用程序,当接收到SIP 请求时联系用户,并且代表用户返回一个响应。
(2)SIP 代理服务器接受SIP UA 的会话请求并查询SIP 注册服务器,获取被叫方UA 的地址信息,然后将会话信息转发给主叫方UA 或代理服务器。
SIP协议原理及应用SIP(Session Initiation Protocol)是一种应用层协议,用于建立、修改和终止多媒体会话,如语音通话、视频会议和实时消息传递。
它是Internet工程任务组(IETF)制定的一种基于文本的协议,以取代传统的电路交换网络中的信令协议,如H.323和SS72.会话建立与终止:SIP可以用于建立、修改和终止会话。
它使用INVITE消息来邀请对方参与会话,ACK消息用于确认对方的接受,BYE消息用于结束会话。
3.媒体协商:SIP允许会话参与者交换和协商媒体编码格式、传输协议和网络地址。
这使得不同设备和网络之间的会话更加灵活和互操作。
4.会话保持:SIP可以在会话建立之后,通过OPTIONS消息来监测会话的状态。
如果对方无响应,可以根据该消息来判断对方是否在线。
3.即时消息传递:SIP协议可以用于即时消息传递,如文本聊天、彩信和文件传输。
用户可以通过SIP协议发送和接收实时的文本消息。
4.在线状态:SIP协议可以用于查询用户的在线状态,如是否可用、忙碌或离线。
这对于实现用户之间的实时通信非常重要。
5.统一通信:SIP协议可以与其他通信协议(如LDAP、HTTP和SMTP)结合使用,实现统一通信。
这使得不同平台和应用之间的通信更加方便和一致。
总的来说,SIP协议的原理是通过交换SIP消息来实现多媒体会话的建立、修改和终止。
它在语音通信、视频通信、即时消息传递和在线状态查询等方面具有广泛的应用。
通过使用SIP协议,用户可以实现多种多样的实时通信需求,提高通信效率和用户体验。
sip原理
SIP(会话发起协议)是一种通信协议,用于在互联网上建立、修改和终止多媒体会话,如语音呼叫、视频会议和即时消息等。
它通过建立、管理和终止会话描述协议(SDP)会话描述协议(SDP))在各方之间传递会话信息。
SIP提供了一种分布式
体系结构,可以支持多种应用程序和服务之间的互操作性。
SIP的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 定位:发起SIP请求的设备(称为用户代理)通过域名解析等方式,找到目标设备的IP地址。
2. 呼叫设置:发起设备向目标设备发送一个INVITE请求,表
明建立一个会话,并包含会话的描述信息。
这个会话描述信息中包含了通信所需的编解码器、媒体类型、传输协议等信息。
3. 呼叫接受:目标设备接收INVITE请求后,可以接受或拒绝
呼叫。
如果接受呼叫,目标设备会向发起设备发送一个200
OK响应,表示呼叫已接受。
4. 建立会话:接受呼叫的设备将与发起设备之间的SDP信息
进行交换,以建立音频、视频或其他类型的会话。
5. 会话管理:一旦会话建立,双方设备可以通过发送SIP消息来修改会话参数、增加或移除媒体流等。
6. 会话终止:任何一方设备可以通过发送BYE请求来终止会
话。
接收到BYE请求后,对方设备发送200 OK响应,然后中断会话。
SIP的工作原理基于一系列的请求和响应消息,这些消息使用文本格式进行传输。
这种灵活的格式使得SIP可以轻松地与其他通信协议(如HTTP)集成,并且可以通过中间服务器(如SIP代理)来路由和转发消息。
通过这种方式,SIP实现了跨网络的通信和互操作性。
基于SIP协议的视频会议研究的开题报告1. 研究背景和意义随着网络技术不断发展,视频会议作为一种高效的远程协作方式,被越来越广泛地应用于企业、学术、政府、医疗、军事等领域。
同时,以SIP(Session Initiation Protocol)协议为代表的基于IP网络的多媒体通信技术也得到了快速发展。
因此,基于SIP协议的视频会议研究迫切需要加强。
在此背景下,本文以SIP协议为基础,探索视频会议的实现原理,研究SIP协议在视频会议中的应用和优化,解决视频会议中出现的一系列实际问题,提高视频会议系统的可靠性和稳定性。
2. 研究目标和内容本文旨在深入研究基于SIP协议的视频会议技术,探讨其实现原理、应用和优化。
具体研究目标包括:(1)研究SIP协议在视频会议中的应用和优化方法,探索如何提高视频会议的质量和效率。
(2)研究视频会议的多媒体数据传输方式和流媒体协议,分析其对视频会议质量的影响,寻求优化方案。
(3)通过实验验证和实际应用,检验研究成果的可行性和实用性。
(4)总结研究结果,提出相关建议和未来展望。
主要研究内容包括:(1)SIP协议的基本原理和应用。
(2)视频会议的实现原理和标准协议,如H.323、H.264等。
(3)基于SIP协议的视频会议系统架构和组成部分。
(4)视频会议中的多媒体数据传输和流媒体协议的研究。
(5)基于SIP协议的视频会议优化方法的研究和实现。
(6)实验验证和实际应用。
3. 研究方法和技术路线本文将采用实验室实验、仿真模拟、理论分析等多种研究方法,以及软件开发技术和网络通信技术等相关技术手段。
具体的研究步骤如下:(1)对SIP协议进行深入学习和分析,探索其应用和优化方法。
(2)研究视频会议的实现原理和标准协议,如H.323、H.264等。
(3)建立基于SIP协议的视频会议系统,研究视频会议中的多媒体数据传输和流媒体协议。
(4)分析视频会议在网络环境下的性能和质量,研究基于SIP协议的视频会议优化方法。
摘要根据 IETF SIPPING 工作组提出的集中式会议模型,设计并实现了基于 SIP 的视频会议系统。
该系统各部分可分别设计,具有良好的可扩展性。
详细介绍了此系统的结构和工作原理。
前言近几年来,随着计算机技术、通信技术和互联网技术的飞速发展,视频会议的应用范围正逐渐从传统的专业领域、大型企业等高端用户向中小企业等普通用户和个人用户拓展。
据有关机构的分析结果显示,2004 年我国视频会议市场的规模已经达到 18.7 亿元,并以每年 26% 的速度递增,市场前景十分广阔。
本文主要介绍了一种基于 SIP 的集中式视频会议模型,并根据此模型设计了初步的实现方案,分析了此方案的工作原理。
目前, IETF 领导的对 SIP 会议模型的研究还处于草案阶段,并没有成为标准,因此,对 SIP 会议框架及其实现技术的研究具有一定的理论和实践意义。
1 视频会议系统的主流技术标准目前,视频会议系统的主流技术标准有 2 个, H.323 和 SIP[1] 。
前者是由 ITU-T SG16 定义,包括 H.225 呼叫控制信令和 RAS 信令、 H.245 媒体控制信令和 H.450 补充业务信令规范;后者由 IETF MMUSIC 工作组定义,包括 SDP 媒体描述规范。
H.323 系统沿用传统电信网的设计理念,兼顾传统 PSTN 呼叫流程和 IP 网特点而发展成熟,吸取了许多电信网的组网、互联和运营经验,能与 PSTN 网、窄带视频业务以及其他数据业务和应用网互联互通,近年来得到了广泛的应用,尤其是在组建 VoIP 大网方面凸现了其技术优势。
H.323 协议范围广,涵盖了各种独立设备、个人计算机技术以及点对点和点对多点的视频会议,该协议解决了视频会议中呼叫与会话控制、多媒体与带宽管理等许多问题。
也正是因为 H.323 系统在设计的时候考虑的问题太多,整个体系结构显得庞大且较为复杂,限制了其在中小企业的部署。
SIP 是用来建立、修改和终结多媒体会话的应用层控制协议,主要完成用户定位、用户能力交换、呼叫建立、呼叫处理等功能。
它继承了互联网协议的设计理念,与 H.323 协议相比,具有简单灵活、扩展方便的特点,可方便地与其他互联网协议结合提供丰富的 IP 多媒体业务,以便在各种网络环境下部署。
目前,大规模商用 VoIP 网络和会议系统都采用 H.323 标准,但随着 VoIP 技术的进一步发展和视频会议系统应用的逐渐普及, SIP 协议正日益受到业界的重视。
3GPP 已经确定将 SIP 协议作为第三代移动通信全 IP 网络的控制协议,制订了基于 SIP 的 IP 多媒体子系统( IMS )。
业界也已经确定将 SIP 作为下一代网络( NGN )的核心控制协议。
与此同时, SIP 协议及其应用的标准化工作也在积极的进行之中,这其中就包括由 IETF SIPPING 工作组领导的集中式多媒体会议的标准化工作和 XCON 工作组领导的会场控制和 CPCP ( Conference Policy Control Protocol )的标准化工作。
随着这些标准的制订,基于 SIP 的视频会议系统必将获得越来越广泛的应用。
2 集中式会议系统模型下面介绍一种基于 SIP 的集中式会议模型。
所谓集中式是指该模型相对于多播会议、全分布式会议等会议模型而言,具有信令集中控制、媒体集中处理的特点。
该会议模型也是应用最广泛的一种情形。
集中式会议模型的结构图 [2] 如图 1 所示。
该模型主要包括与会者( Participant )、会议控制中心( Focus )、会议策略服务器( CPS )、会议策略( CP )、会议通告服务( CNS )、媒体混合服务器( Mixer )等逻辑功能模块。
其中, Focus 、CPS 、 CNS 、 CP 和 Mixer 构成会议服务器,完成多媒体会议的核心功能。
此会议模型中各模块功能如下。
a )会议的控制中心:会议的控制中心与每个与会者之间存在 SIP 对话联系。
它一方面根据会议成员策略管理整个会议,如会议接入控制、与会人员管理等,另一方面它又根据会议媒体策略,对媒体混合服务器进行控制,保证每个与会者能够接收到会议的媒体流。
每一个会议控制中心都有一个会议 URI 与其相对应,此 URI 在全局范围内是惟一的。
当用户需要加入会议时,需向相应会议 URI 发送 INVITE 请求。
b )与会者:与会者是指会议中和会议控制中心维持 SIP 对话的 SIP 用户代理。
此用户代理可以是 PC 应用程序、 SIP 电话或者是 PSTN 网关,也可以是其他会议控制中心。
当与会者是其他会议的会议控制中心时,会议的拓扑结构是分级的,这种会议结构具有良好的可扩展性,所有区域性的子会议有单独的会议控制中心,这些会议控制中心再连接到主会议的会议控制中心上,进行分级控制和管理。
c ) CPS : CPS 是系统的逻辑功能模块,用来存储和操作会议策略,为用户和支配会议操作的会议策略之间提供接口。
用户可以使用 non-SIP 方法和 CPS 交互,完成会议策略的制定、修改等操作。
d ) CP :会议策略包含了支配会议控制中心进行会议操作的规则,一个会议对应一个会议策略,包括会议成员策略和会议媒体策略。
会议成员策略主要用于会议成员的管理,包括用户接入控制、用户权限管理等。
会议媒体策略用于会议媒体混合及分发的控制,包括媒体混合策略、同步策略、媒体分发策略等。
用户可以通过 Web 方式或其他 non-SIP 方式对会议策略进行维护。
e ) CNS :会议控制中心可以提供 CNS 功能,工作机制由 RFC 3265[4] 定义,主要完成向与会人员通知相应的会议事件和会议状态。
与会者在加入会议后可向会议控制中心发送 SUBSCRIBE 请求,订阅会议事件和状态通知服务。
会议通知服务器将通过 NOTIFY 消息定时向与会者通告预定的会议事件和会议状态。
例如,用户可以预定会议成员的在席信息,当有与会者加入或退出会议时,会议通知服务器将向该用户发送会议成员变更的情况。
f )媒体混合服务器:媒体混合服务器负责完成会议媒体的混合和分发,接收者可以是会议的与会者或其他的媒体混合服务器。
媒体流的混合处理由会议控制中心根据媒体策略进行直接或间接控制,处理过程因媒体流类型的不同而不同。
3 视频会议系统结构设计根据前面介绍的会议模型以及多媒体会议的一般功能要求 [3] ,我们设计了一个视频会议系统的实现方案,系统结构如图 2 所示。
该系统由多媒体会议终端、会议管理服务器、会议控制服务器、媒体服务器和系统数据库 5 部分构成。
呼叫服务器( CS )是 SIP Proxy 服务器,负责 SIP 消息的转发,并集成了注册服务器的功能。
下面分别介绍各组成部分的功能。
1 )多媒体会议终端多媒体会议终端是用户用来参加会议的桌面应用程序。
会议终端启动时会发送 REGISTER 消息向注册服务器注册,注册成功后便保持在线状态,可以随时发起呼叫或接收呼叫请求。
在加入会议后,可以发送SUBSCRIBE 请求,预定会议状态信息报告,以便获得最新的会议状态变更情况。
与会者可通过多媒体会议终端进行申请发言、释放申请、释放发言等操作。
可以进行即时消息的发送和接收,实现会议文字聊天功能。
2 )会议管理服务器会议管理服务器在图 2 中对应为 Web 服务器,主要完成通过 Web 界面管理会议的功能,包括会议的预定、修改和取消,会议策略的制定和修改等。
另外,还可以通过会议管理服务器对会议控制服务器的系统参数进行配置,并提交到系统数据库保存。
会议控制服务器在启动时可以从系统数据库将系统参数下载到本地,进行系统的初始化。
3 )会议控制服务器会议控制服务器是此系统的控制中心,模型中的会议控制中心功能,包括会议的创建、启动、删除、会场管理和控制、会议状态信息的采集和发布、会议成员的在席管理、处理会议成员请求等。
会议控制服务器通过 MEGACO/H.248[5] 命令对媒体服务器的媒体混合处理进行控制。
会议控制服务器主要由总控模块、 Web 管理模块、启动 / 注册模块、即时会议模块、会议状态通告模块、会议控制模块和会议列表等几部分组成。
其中总控模块主要负责系统的初始化工作和各个模块之间的通信调度等功能;启动 / 注册模块主要负责会议的启动和结束等操作;会议状态通告模块负责完成会议状态信息通知服务,遵从 RFC3265 标准;会议控制模块是会议控制服务器的主要功能模块,采用基于事件触发的工作机制。
会议列表负责维护会议的状态信息,包括会议属性、成员列表、请求队列和消息队列等,并提供对这些数据进行操作的接口函数。
4 )媒体服务器媒体服务器可采用纯软件方式实现媒体混合等处理,与传统的采用硬件板卡的方式相比,具有巨大的成本优势。
会议控制服务器通过 MEGACO/H.248 命令控制媒体服务器,完成创建关联域、增加终端、删除终端、修改终端属性、删除关联域等操作。
媒体服务器接收与会者发来的媒体流,按照媒体策略进行混合后,再分发给与会者,从而实现会议媒体流的交互。
4 视频会议系统工作原理在介绍了集中式视频会议系统的结构之后,下面简单介绍此系统的工作原理。
4.1 创建会议此系统支持预约式会议和即时会议 2 种会议类型。
预约式会议的创建可通过 Web 管理系统来完成。
会议预定成功后,将向系统数据库的会议数据表插入一条记录。
会议控制服务器的 Web 管理模块对系统数据库的会议数据表进行周期扫描,若发现新的会议记录,则按照预定要求生成新的会议节点,添加到会议列表中。
即时会议的创建可通过多媒体会议终端完成。
用户只需向指定的会议工厂 URI 发送 INVITE 请求即可创建一个即时会议。
新会议的 URI 由 302 响应的 Contact 头域带回。
4.2 加入会议与会者可以通过以下 5 种方式加入到会议中:a ) Call-In 方式。
用户可通过 E-mail 、 Web 公告、即时消息等方式事先获得会议 URI ,然后向会议URI 发送 INVITE 消息,请求加入会议。
b ) Call-Out 方式。
会议开始后,会议控制中心向用户发送 INVITE 消息,邀请其加入会议。
会议控制中心需事先存储与会者的 URI 列表。
c )第三方通过向会议 URI 发送 REFER[6] 请求,触发会议控制中心邀请用户加入会议。
d )第三方通过向用户发送 REFER 请求,触发用户主动加入会议。
e )若用户不知道会议 URI ,但可能通过其他途径获得会议中的某一个会话 ID ,则可通过发送带有 Join 头域的 INVITE 消息来加入会议 [7] 。
4.3 会议状态信息通告机制与会者在会议进行期间可以获得会议的事件及状态信息,这通过会议通告服务( CNS )来实现。