根据SIP的视频会议体系结构和原理

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　　前语: 近几年来，跟着计算机技能、通讯技能和互联网技能的飞速开展，视频会议的运用规划正逐步从传统的专业范畴、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宽。据有关组织的剖析成果显现，2004年我国视频会议商场的规划现已到达18.7亿元，并以每年26%的速度递加，商场前景非常宽广。

　　本文首要介绍了一种根据SIP的会集式视频会议模型，并根据此模型规划了开端的完结计划，剖析了此计划的作业原理。现在，IETF领导的对SIP会议模型的研讨还处于草案阶段，并没有成为规范，因而，对SIP会议结构及其完结技能的研讨具有必定的理论和实践含义。

　　现在，视频会议体系的干流技能规范有2个，H.323和SIP[1]。前者是由ITU-T SG16界说，包含H.225呼叫操控信令和RAS信令、H.245媒体操控信令和H.450弥补事务信令规范；后者由IETF MMUSIC作业组界说，包含SDP媒体描绘规范。

　　H.323体系沿袭传统电信网的规划理念，统筹传统PSTN呼叫流程和IP点而开展老练，吸取了许多电信网的组网、互联和运营经历，能与PSTN网、窄带视频事务以及其他数据事务和运用网互联互通，近年来得到了广泛的运用，尤其是在组成VoIP大网方面凸现了其技能优势。H.323协议规划广，涵盖了各种独立设备、个人计算机技能以及点对点和点对多点的视频会议，该协议处理了视频会议中呼叫与会话操控、多媒体与带宽办理等许多问题。也正是由于H.323体系在规划的时分考虑的问题太多，整个体系结构显得巨大且较为杂乱，约束了其在中小企业的布置。

　　SIP是用来树立、修正和完结多媒体会话的运用层操控协议，首要完结用户定位、用户才能交流、呼叫树立、呼叫处理等功用。它承继了互联网协议的规划理念，与H.323协议比较，具有简略灵敏、扩展便利的特色，可便利地与其他互联网协议结合供给丰厚的IP多媒体事务，以便在各种网络环境下布置。

　　现在，大规划商用VoIP网络和会议体系都选用H.323规范，但跟着VoIP技能的进一步开展和视频会议体系运用的逐步遍及，SIP协议正日益遭到业界的注重。3GPP现已确认将SIP协议作为第三代移动通讯全IP网络的操控协议，拟定了根据SIP的IP多媒体子体系（IMS）。业界也现已确认将SIP作为下一代网络（NGN）的中心操控协议。与此同时，SIP协议及其运用的规范化作业也在活跃的进行之中，这其间就包含由IETFSIPPING作业组领导的会集式多媒体会议的规范化作业和XCON作业组领导的会场操控和CPCP（Conference Policy Control Protocol）的规范化作业。跟着这些规范的拟定，根据SIP的视频会议体系必将取得越来越广泛的运用。

　　下面介绍一种根据SIP的会集式会议模型。所谓会集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，具有信令会集操控、媒体会集处理的特色。该会议模型也是运用最广泛的一种景象。会集式会议模型的结构图[2]如图1所示。

　　该模型首要包含与会者（Participant）、会议操控中心（Focus）、会议战略服务器（CPS）、会议战略（CP）、会议布告服务（CNS）、媒体混合服务器（Mixer）等逻辑功用模块。其间，Focus、CPS、CNS、CP和Mixer构成会议服务器，完结多媒体会议的中心功用。此会议模型中各模块功用如下。

　　a）会议的操控中心：会议的操控中心与每个与会者之间存在SIP对话联络。它一方面根据会议成员战略办理整个会议，如会议接入操控、与会人员办理等，另一方面它又根据会议媒体战略，对媒体混合服务器进行操控，确保每个与会者能够接纳到会议的媒体流。

　　每一个会议操控中心都有一个会议URI与其相对应，此URI在大局规划内是专一的。当用户需求参加会议时，需向相应会议URI发送INVITE恳求。

　　b）与会者：与会者是指会议中和会议操控中心坚持SIP对话的SIP用户署理。此用户署理可所以PC运用程序、SIP电话或者是PSTN网关，也可所以其他会议操控中心。当与会者是其他会议的会议操控中心时，会议的拓扑结构是分级的，这种会议结构具有杰出的可扩展性，一切区域性的子会议有独自的会议操控中心，这些会议操控中心再连接到主会议的会议操控中心上，进行分级操控和办理。

　　c）CPS：CPS是体系的逻辑功用模块，用来存储和操作会议战略，为用户和分配会议操作的会议战略之间供给接口。用户能够运用non-SIP办法和CPS交互，完结会议战略的拟定、修正等操作。

　　d）CP：会议战略包含了分配会议操控中心进行会议操作的规矩，一个会议对应一个会议战略，包含会议成员战略和会议媒体战略。会议成员战略首要用于会议成员的办理，包含用户接入操控、用户权限办理等。会议媒体战略用于会议媒体混合及分发的操控，包含媒体混合战略、同步战略、媒体分发战略等。用户能够经过Web方法或其他non-SIP方法对会议战略进行保护。

　　e）CNS：会议操控中心能够供给CNS功用，作业机制由RFC 3265[4]界说，首要完结向与会人员告诉相应的会议事情和会议状况。与会者在参加会议后可向会议操控中心发送SUBSCRIBE恳求，订阅会议事情和状况告诉服务。会议告诉服务器将经过NOTIFY音讯守时向与会者布告预订的会议事情和会议状况。例如，用户能够预订会议成员的在席信息，当有与会者参加或退出会议时，会议告诉服务器将向该用户发送会议成员改动的状况。

　　f）媒体混合服务器：媒体混合服务器担任完结会议媒体的混合和分发，接纳者可所以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操控中心根据媒体战略进行直接或直接操控，处理进程因媒体流类型的不同而不同。

　　根据前面介绍的会议模型以及多媒体会议的一般功用要求[3]，咱们规划了一个视频会议体系的完结计划，体系结构如图2所示。

　　该体系由多媒体会议终端、会议办理服务器、会议操控服务器、媒体服务器和体系数据库5部分构成。呼叫服务器（CS）是SIPProxy服务器，担任SIP音讯的转发，并集成了注册服务器的功用。

　　多媒体会议终端是用户用来参加会议的桌面运用程序。会议终端发动时会发送REGISTER音讯向注册服务器注册，注册成功后便坚持在线状况，能够随时建议呼叫或接纳呼叫恳求。在参加会议后，能够发送SUBSCRIBE恳求，预订会议状况信息陈述，以便取得最新的会议状况改动状况。与会者可经过多媒体会议终端进行恳求讲话、开释恳求、开释讲话等操作。能够进行即时音讯的发送和接纳，完结会议文字谈天功用。

　　会议办理服务器在图2中对应为Web 服务器，首要完结经过Web界面办理会议的功用，包含会议的预订、修正和撤销，会议战略的拟定和修正等。别的，还能够经过会议办理服务器对会议操控服务器的体系参数进行装备，并提交到体系数据库保存。会议操控服务器在发动时能够从体系数据库将体系参数下载到本地，进行体系的初始化。

　　会议操控服务器是此体系的操控中心，模型中的会议操控中心功用，包含会议的创立、发动、删去、会场办理和操控、会议状况信息的收集和发布、会议成员的在席办理、处理会议成员恳求等。会议操控服务器经过MEGACO/H.248[5]指令对媒体服务器的媒体混合处理进行操控。

　　会议操控服务器首要由总控模块、Web办理模块、发动/注册模块、即时会议模块、会议状况布告模块、会议操控模块和会议列表等几部分组成。其间总控模块首要担任体系的初始化作业和各个模块之间的通讯调度等功用；发动/注册模块首要担任会议的发动和完毕等操作；会议状况布告模块担任完结会议状况信息告诉服务，遵照RFC3265规范；会议操控模块是会议操控服务器的首要功用模块，选用根据事情触发的作业机制。会议列表担任保护会议的状况信息，包含会议特点、成员列表、恳求行列和音讯行列等，并供给对这些数据进行操作的接口函数。

　　媒体服务器可选用纯软件方法完结媒体混合等处理，与传统的选用硬件板卡的方法比较，具有巨大的本钱优势。会议操控服务器经过MEGACO/H.248指令体服务器，完结创立相关域、增加终端、删去终端、修正终端特点、删去相关域等操作。媒体服务器接纳与会者发来的媒体流，依照媒体战略进行混合后，再分发给与会者，然后完结会议媒体流的交互。

　　预订式会议的创立可经过Web办理体系来完结。会议预订成功后，将向体系数据库的会议数据表刺进一条记载。会议操控服务器的Web办理模块对体系数据库的会议数据表进行周期扫描，若发现新的会议记载，则依照预订要求生成新的会议节点，增加到会议列表中。

　　即时会议的创立可经过多媒体会议终端完结。用户只需向指定的会议工厂URI发送INVITE恳求即可创立一个即时会议。新会议的URI由302呼应的Contact头域带回。

　　a）Call-In方法。用户可经过E-mail、Web公告、即时音讯等方法事前取得会议URI，然后向会议URI发送INVITE音讯，恳求参加会议。

　　b）Call-Out方法。会议开端后，会议操控中心向用户发送INVITE音讯，约请其参加会议。会议操控中心需事前存储与会者的URI列表。

　　c）第三方经过向会议URI发送REFER[6]恳求，触发会议操控中心约请用户参加会议。

　　e）若用户不知道会议URI，但或许经过其他途径取得会议中的某一个会话ID，则可经过发送带有Join头域的INVITE音讯来参加会议[7]。

　　与会者在会议进行期间能够取得会议的事情及状况信息，这经过会议布告服务（CNS）来完结。如图4中的F9－F12所示，与会者在参加会议后可向会议操控中心发送SUBSCRIBE恳求。订阅感兴趣的会议事情和状况告诉的服务，当某类事情产生或会议的状况产生改动时，会议布告服务器将生成状况陈述的事情包，经过NOTIFY恳求发送给订阅者，布告产生的事情或状况的改动状况。

　　会场操控（Floor Control）是指对共享资源的拜访操控，如对讲话权、视频显现等公共资源的操控。会场操控音讯是在会议主席、会议服务器和会议成员之间传递的，可分为2部分：会议操控指令和会议操控事情。会议操控指令是从会议主席或经过授权的会议参加者发往会议服务器的更改会场资源状况的恳求。而会议操控事情音讯是一种关于会场资源状况信息的陈述，由会议服务器发往会议参加者。操控指令的内容可所以增加会场资源、恳求运用会场资源、主席同意/拒绝恳求或改动会议战略等。操控事情则用来向会议参加者陈述有关会场资源占用状况的改动、会议战略或媒体装备的改动等状况。

　　会场操控指令选用SOAP格局封装[8]，由SIP协议的INFO[9]音讯作为承载音讯。会场操控事情音讯的传送能够经过会议状况信息布告机制来完结。

　　预订型会议的完毕时刻在预守时现已确认，当会议的完毕时刻到，但会议中仍有与会者时，则会议操控中心向其发送BYE音讯并将其删去，然后履行去注册进程。去注册成功后，会议操控服务器将此会议节点删去。

　　即时会议因在创立时没有确认完毕时刻，故不能根据会议的完毕时刻来完毕会议。即时会议判别完毕的条件是会议中的与会者数目。当会议中的最终一个与会者退出会议后，以为会议完毕，履行去注册进程，去注册成功后即删去会议节点。

　　现在，SIP多媒体会议的相关规范还在拟定之中，相关技能的开展也很敏捷，本体系所触及的许多技能在实践运用中还需求进一步完善，尤其是会议战略操控技能、会场操控机制、会议级联、子会议体系、会议安全机制以及商用形式下的计费计划等方面。

　　用根据SIP和SOAP相结合的会场操控机制，选用根据MEGACO/H.248协议操控的纯软件媒体服务器，可完结级联会议、子会议体系等多种会议形式的媒体处理。该计划的完结对根据SIP的会集式视频会议的研讨具有必定的实践和参阅含义。