SIP多方视频会议应用服务器设计与实现
2019-11-27张洪，刘虹
张 洪，刘 虹
（宁波永耀电力投资集团有限公司，浙江 宁波 315020）
在人类通信过程中50%的有效信息需要通过面对面的方式传达，视频会议系统是一种能够在多用户之间为其提供语音、彩色画面的双向实时传送系统。近年来随着互联网、通信技术等的发展，视频会议应用范围逐渐从大型企业向个人、普通中小型企业拓展，具有广泛的市场发展前景。多媒体视频会议是相互信息交互的多媒体流，可实现状态共享，从一定程度上来看会议成员可以通过媒体流的方式或者共享某种应用实现信息交互，在多媒体视频会议中各个成员之间的信息是实时的，根据其功能，目前利用该系统能够解决媒体编解码会议控制、媒体传送，其中媒体编解码主要涉及视频以及音频等一些编码器，主要实现媒体信息采集、加工、回放；媒体传送主要涉及协议网络传输有效信息，指令传输以及资源维护；会议控制主要是终止、创建会议管理机制，实现用户管理等。
1 多方视频会议服务器应用设计
1.1 系统需求
为能促进SIP 会议系统实现广泛开发，在本研究中基于SIP 会议需求，对开发标准进行统一定义，结合SIP 视频会议系统具体功能要求需要满足下列条件：部分用户和WEB管理系统能够通过协议进行会议的创建和删除，可进行会议属性配置修改，能够为会议共享资源提供管理机制，该管理机制主要涉及主席、裁决、先来先服务等机制，采用模块化的方案设计以降低不同模块之间的耦合性，应当符合XCON框架，可与其他会议系统实现交互操作，应当进一步提高系统的安全性能，媒体混合模块应当与会议主服务器实现分离，以及拓展系统功能。
1.2 系统架构
在本研究中所提出的SIP 多方视频会议系统主要是由Web 管理系统会议主服务器以及多个媒体混合服务器共同构成的，其中主体部分为媒体混合器和会议主服务器。在本系统中，会议主服务器是其核心，符合XCON 框架要求，包括资源控制、会议控制、SIP 信令服务、会议通知、媒体操作、客户端相应模块，进而可实现主服务器以及与各媒体混合模块的有效分离，通过媒体操作协议，进而能够有效控制媒体混合服务器转发媒体流，对于普通终端的用户来说可以通过SIP 指令决定会议开始或结束，通过媒体流实现媒体交互，而对于高级终端的用户来说能够使用资源控制协议，请求上传视频等。
在本研究中，基于该框架的原型系统主要是结合实际会议系统需求进行简化，实现原型系统需要，对媒体操作协议以及ccp 协议进行定义，然而其结构应当符合XCON 框架体系，进而为后续完善系统功能奠定基础。
对于会议控制协议，CCMP 是基于会议对象XCON 框架进行描述的，由于会议对象xml 描述方式比较复杂，以及基于系统运行需求，本研究提出系统设计模型。为了实现会议对象xml 描述和CCMP 协议，从一定程度上来看系统维护会议对象是XCON 框架会议对象的子集，而本研究中所实现的CCTMP 协议主要是为实现会议查询，创建、修改服务端策略，能够进行部分信息用户信息的查询。
2 视频会议应用服务器的实现
在本研究中，基于XCON 框架所提出的SIP 多方视频会议服务器系统是利用asterisk 来实现的，asterisk 通过软件实现，能够在BSD、Linux 系统中运行，也是目前开源voip服务器之一，具有多种指令协议和高性能的媒体协议，功能比较丰富，是开源代码，考虑到其特殊性和文档开发性能，可将其作为会议应用服务器基础平台。从会议主服务器的实现上来看，为实现基于XCON 框架或业主服务器需要在语音会议系统中加入XCON 模块，同时需要修改meetme，完成高级功能增加。
会议主服务器模块如图1所示。
图1 会议主服务器模块图
为了实现视频系统对会议共享资源提供机制，该系统使用XCON 框架进行资源控制协议描述，进一步可实现服务器与终端客户之间的通信，对于会议主服务器需要实现服务端，进而接受客户端资源访问请求。此外，从上述系统需求中可以发现部分用户与Web 管理系统通过协议进行会议的创建、删除，同时可以选择会议创建模式进行会议属性的配置和修改，可以使用CCP 协议来实现这一操作，因此在主服务器中需要构建CCP 服务端用于处理用户和系统需求，由于媒体混合服务器以及会议主服务器实现分离，其中会议主服务器能够实现媒体操作协议客户端程序，进而能够有效控制媒体混合服务器的媒体流，考虑到不同协议在数据传输过程中的可靠性，可以使用TCP 来传输CCP 协议或媒体操作协议等，同时也可以借助TLS 进行协议传输。
同时基于XCON 框架存在一种服务器，包括会议通知这一模块功能，将SIP 作为呼叫指令会议系统，使用SIP 协议中的通知模块来完成，在SIP 协议前提下扩充ITEF，在规范中提出拓展指令，即订阅和通知，前者可用于订阅请求的发起，而后者可用于当前事件状态的通知过程。
3 小结
总而言之，在本研究中主要阐述了当前视频会议系统的发展现状，在基于当前不同SIP 模型的前提下，使用紧耦合集中混合模型作为研究重点，提出基于XCON 框架的紧耦合会议系统，并确定SIP 多方会议系统结构和组成，设计会议操作和媒体操作协议，详细阐述了会议主服务器以及媒体混合服务器的具体设计过程和实现过程。
