河南高速公路发展有限责任公司 江帆 潘珍亮 孙璇

基于SIP的视频会议系统分析与研究

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随着宽带网络的不断发展和普及，人们对视频会议的需求也越来越大。视频会议系统是集通信、计算机技术、微电子技术于一体的远程异地通信系统。从功能上看，完整的视频会议系统应具有会议管理、协作处理、视频处理、多点控制、通信服务等功能模块。

视频会议系统的特点是谈话的活动图像必须是自然的，用户之间必须共享信息，且必须具有友好的用户接口。SIP是用于创建、修改、终止多媒体会话的应用层信令协议，它在设备之间提供语音、视频、信息等通信方法。

一、SIP视频会议基本模型

SIP会议框架主要由Focus（会议控制中心）、Conference Policy Server（会议策略服务器）、Conference Policy（会议策略）、Mixer（媒体混合器）、Conference Notification Service（会议通知服务）组成。其中Focus是整个SIP会议框架的核心部件，同时也是会议系统的信令控制中心和媒体处理中心。应特别注意的是，以上SIP会议框架中的部件均是指逻辑部件，而并非物理实体。在具体实现时，可根据实际情况，将上述逻辑部件中实现在一个或多个物理实体中。SIP会议框架如图l所示。

1.Focus。Focus是整个SIP会议的信令控制中心，它和每个与会者之间存在SIP会话关系。在整个会议过程中，Focus一方面根据会议成员策略来管理整个会议，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，负责整个会议媒体的混合和分发调度。

2.Conference Policy Server。会议策略服务器主要是用于生成、存储和操作会议策略。一般而言，一个会议对应一个会议策略。Focus是会议策略的具体执行者，Focus使用会议策略控制和管理整个会议。

3.Conference Policy。会议策略由URI来表示，一个会议对应一个会议策略。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和分发的控制，包括媒体混合策略、同步策略、媒体分发策略等。

4.Mixer。Mixer主要完成会议媒体混合和分发。

5.Conference Notification Service。会议通告服务主要完成向与会人员通知相应的会议事件和会议状态。

二、SIP会议系统总体框架

SIP会议系统总体框架如图2所示。整个SIP会议系统主要由3大部分组成：

1.SIP会议系统核心服务器。主要包括Focus（会议控制服务器）、Manager Server（会议管理服务器），它们相互协作共同为SIP会议系统提供了强大的会议控制和管理功能。

2.SIP服务器。主要包括Marshal Server（代理服务器）、Redirect Server（重定向注册服务器），它们主要实现为整个会议系统提供基于SIP的通信机制，也是整个SIP会议系统实现的基础。

3.其他管理和功能服务器。主要包括HeartBeat Server（心跳服务器）、Feature Servers（特征服务器）、CDR Server（呼叫细节记录服务器）、Policy Server（策略服务器）等，主要用于提供一些SIP会议系统的高级功能，如呼叫信息记录、计费管理、呼叫特征描述、策略制定与实施等。

三、会议类型分析

集中控制式的SIP会议中可以支持以下几种会议类型。

1.端系统混合型会议。在端系统混合型会议中，通过INVITE/2OO/ACK和Mike建立SIP会话关系，此时Mike的SIP软终端将扮演会议控制中心的角色。

2.Call-In（呼入）型会议。在Call-In会议中，要求Conference Server支持用户通过INVITE请求加入会议。

3.Call-Out（呼出）型会议。在Call-out会议中，要求Conference Server支持根据事先指定的用户列表主动向用户发送INVITE请求，邀请用户终端加入会议。

四、会议模型中若干问题的研究

1.加入会议。用户向会议URI发送INVITE请求加入会议（即Call-In方式）。会议服务器主动向用户URI发送INVITE消息，请求其加入会议（即Call-Out方式）。第3方通过向会议URI发送REFER请求，请求Focus主动邀请用户加入会议。用户通过向第3方发送REFER请求，请求第3方主动加入会议。

2.获取会议信息。用户可以通过SUBSCRIBE请求相关会议事件通知服务，获取会议当前状态、与会人员列表等信息。在接受用户请求后，一旦相关事件发生，它将向用户通告会议中发生的事件和当前的会议状态。

3.创建子会议。子会议即会议中的会议。子会议的基本特征和普通会议相同，如，子会议也是通过唯一的会议URI来表示的，子会议也有自己的会议规则，可以主动邀请用户加入，用户也可以通过向会议URI发送INVITE请求加入子会议或者发送REFER消息到其他用户邀请其加入子会议。子会议与普通会议的主要区别在于：

（1）主会议中与会人员加入子会议，无须再和子会议建立新的会话关系，Focus能够区分会议成员是在主会议中还是在子会议中。

（2）当邀请主会议中与会人员加入子会议时，不需要发送INVITE请求，只需利用会议通告服务通知与会人员加入子会议即可。

（3）子会议的成员也可以接收主会议中的媒体流，可把其作为背景媒体，如把主会议中的语音当做子会议的背景语音。

（4）子会议中对于媒体策略实施的方式有时与主会议不同。

4.媒体混合布局。会议媒体混合布局主要有以下几种方式。

（1）媒体混合器存在于Focus中，Focus既是SIP信令中心，也是媒体处理中心。

（2）存在单独的媒体处理服务器，混合器不存在于Focus中。此时Focus充当会议的信令中心，媒体处理服务器完成媒体混合和分发，Focus和媒体处理服务器之间通过一定的通信规则进行交互。

（3）媒体混合和分发功能分散在各个与会终端中。Focus充当SIP信令中心，用户终端具有分散媒体处理功能。

（4）在大型会议系统中，一般而言单个的媒体混合器不可能完成所有媒体流的混合与分发，必须存在多个Mixer来处理。

5.会议集联。随着会议规模的扩大和与会人数的增多，单个的Focus将不能很好地满足需求。为了能满足举行大型会议的需求，需要进行会议的集联。

视频会议系统是网络、通信和多媒体等技术的综合应用。随着多媒体技术等相关技术的进一步发展以及IP网络对于流媒体服务质量的改善，多媒体会议在IP网络中将会有更好的发展