基于IMS技術(shù)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

劉洪波

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展以及通信運(yùn)營(yíng)商寬帶接入的推進(jìn)，電腦、電視會(huì)議終端、固話話機(jī)等設(shè)備將逐漸朝著基于IP的寬帶接入方式轉(zhuǎn)變，將語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)融合在一起的多媒體傳輸技術(shù)，即IMS系統(tǒng)是解決移動(dòng)網(wǎng)與固網(wǎng)融合的下一代網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)之一。它為運(yùn)營(yíng)商提供全新多媒體業(yè)務(wù)奠定了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，提供語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)融合的多媒體會(huì)議是IMS網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用之一。

二、傳統(tǒng)的多媒體會(huì)議解決方案和發(fā)展?fàn)顟B(tài)

傳統(tǒng)的多媒體會(huì)議在2001年前主要是專線（E1/ISDN） H.320的視頻會(huì)議系統(tǒng)。隨著寬帶（LAN/ADSL）的發(fā)展，2002年至2007年主要是H.323的視頻會(huì)議系統(tǒng)，同時(shí)兼容H.320的專線視頻會(huì)議系統(tǒng)。2007年以前，音頻主要是8k采樣的G.7xx協(xié)議，視頻主要是4CIF格式以下的標(biāo)清系統(tǒng)。2007年后寬頻語(yǔ)音AAC-LD技術(shù)和H.264 720P/1080P高清視頻技術(shù)得到了廣泛使用。

三、IMS系統(tǒng)特點(diǎn)

IMS的英文全稱是IP Multimedia Subsystem，即IP多媒體子系統(tǒng)。

IMS系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

（1）IMS基于SIP的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，承載、控制、業(yè)務(wù)進(jìn)行了分離；

（2）智能延伸到業(yè)務(wù)側(cè)和終端側(cè)，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)，有利于新業(yè)務(wù)發(fā)放和部署；

（3）業(yè)務(wù)服務(wù)器之間松耦合、標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的接口有利于業(yè)務(wù)之間的組合和調(diào)用；

（4）引入互聯(lián)網(wǎng)的URL標(biāo)識(shí)，有利于與WEB業(yè)務(wù)的進(jìn)行融合；

（5）歸屬網(wǎng)提供業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了體驗(yàn)層面的移動(dòng)性；

（6） IMS網(wǎng)絡(luò)的核心特點(diǎn)是接入無(wú)關(guān)性，即充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和協(xié)議、結(jié)合蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)特有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并借鑒軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供電信級(jí)的QoS保證、對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活有效的計(jì)費(fèi)，具有融合各類網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的強(qiáng)大能力。接入無(wú)關(guān)性使運(yùn)營(yíng)商可以在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、不投入任何設(shè)備成本情況下，輕松開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用升級(jí)。

綜上所述，IMS系統(tǒng)架構(gòu)是通信行業(yè)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)代最為先進(jìn)優(yōu)越的架構(gòu)。

四、基于IMS技術(shù)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1 IMS的分層體系結(jié)構(gòu)

IMS網(wǎng)絡(luò)主要由傳送層、控制層、業(yè)務(wù)層組成。IMS采取分層架構(gòu)進(jìn)行體系設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了“業(yè)務(wù)與控制”的分離和“控制與接入或承載分離”的思路，基于IP的傳輸和承載服務(wù)從IMS信令網(wǎng)絡(luò)和會(huì)話管理服務(wù)中分離出來(lái)，各層間的依賴性減小，不同的用戶終端能夠通過(guò)不同的接入方式接入網(wǎng)絡(luò)，享受統(tǒng)一的呼叫控制服務(wù)和增值業(yè)務(wù)。這種結(jié)構(gòu)體系為不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)融合奠定了基礎(chǔ)。

4.2會(huì)議系統(tǒng)在IMS中的位置

會(huì)議系統(tǒng)在IMS系統(tǒng)中是作為一種SIP AS（會(huì)議應(yīng)用服務(wù)器）提供的。AS是主持和執(zhí)行會(huì)議服務(wù)的SIP實(shí)體。S-CSCF（服務(wù)呼叫會(huì)話控制功能）按過(guò)濾規(guī)則進(jìn)行匹配，如果匹配正確就轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求給AS，然后AS根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理消息。AS模塊和S-CSCF模塊通過(guò)ISC（Integrated Supply Chain集成化供應(yīng)鏈）接口完成信令交互，從而使會(huì)議業(yè)務(wù)能夠通過(guò)IMS提供給終端。

會(huì)議AS模塊通過(guò)H.248命令，依據(jù)一定的媒體策略，控制媒體服務(wù)器，完成媒體的處理和分布。媒體服務(wù)器采用純軟件的方式實(shí)現(xiàn)媒體混合以及轉(zhuǎn)發(fā)等操作。

用戶通過(guò)登錄會(huì)議AS中提供的Web服務(wù)來(lái)完成會(huì)議預(yù)約、發(fā)送會(huì)議通知等功能。

4.2.1會(huì)議系統(tǒng)的功能模塊

會(huì)議系統(tǒng)的四個(gè)功能模塊包括會(huì)議中心、會(huì)議通知服務(wù)模塊、會(huì)議和媒體策略服務(wù)器和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器。

會(huì)議中心是整個(gè)會(huì)議系統(tǒng)的核心模塊，主要完成信令的處理，以及對(duì)會(huì)議系統(tǒng)中的其他各模塊的控制。一個(gè)會(huì)議只有一個(gè)會(huì)議中心，由URI唯一標(biāo)識(shí)。具體功能有會(huì)議的預(yù)約處理、完成會(huì)議的啟動(dòng)和結(jié)束、執(zhí)行會(huì)議策略并根據(jù)策略混合分發(fā)媒體數(shù)據(jù)流、會(huì)議狀態(tài)控制和通告、會(huì)議資源管理等。

會(huì)議通知服務(wù)模塊，作用是通知參會(huì)人員會(huì)議事件和會(huì)議狀態(tài)。具體的說(shuō)是，參會(huì)人員通過(guò)發(fā)送訂閱請(qǐng)求，向會(huì)議通知服務(wù)器預(yù)定會(huì)議事件和狀態(tài)的通知服務(wù)。在會(huì)議過(guò)程中如果有預(yù)定事件發(fā)生，會(huì)議通知服務(wù)器將運(yùn)用喚醒方法，向參會(huì)人員通告所預(yù)定的通知。

會(huì)議和媒體策略服務(wù)器，作用是用于生成、存儲(chǔ)和操作會(huì)議策略。會(huì)議策略包括會(huì)議成員策略、會(huì)議策略、媒體策略。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)會(huì)議對(duì)應(yīng)一個(gè)會(huì)議策略，這個(gè)會(huì)議策略就是與客戶端的接口。會(huì)議和媒體策略服務(wù)器提供訂閱服務(wù)，即當(dāng)存儲(chǔ)的策略文檔發(fā)生變化時(shí)，它會(huì)將通知訂閱用戶。會(huì)議中心是會(huì)議策略的具體執(zhí)行者，會(huì)議中心使用會(huì)議策略控制和管理整個(gè)會(huì)議。

數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器，是實(shí)現(xiàn)會(huì)議中心數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)功能的實(shí)體，包括電子白板共享、文字聊天等數(shù)據(jù)協(xié)同功能。

4.2.2外部接口

MC1接口，基于SIP協(xié)議，支持會(huì)議客戶端到IMS核心網(wǎng)之間的通信，即實(shí)現(xiàn)會(huì)話信令功能，以及執(zhí)行會(huì)議用戶鑒權(quán)和授權(quán)、會(huì)議客戶端注冊(cè)功能。

MC2接口，基于SIP協(xié)議，滿足IMS ISC接口要求，支持IMS核心網(wǎng)和會(huì)議應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，實(shí)現(xiàn)會(huì)話控制。

MC3接口，支持會(huì)議客戶端與MRFP（Multimedia Resource Function Processor，多媒體資源處理器）之間的媒體傳輸、資源接入控制功能，用以實(shí)現(xiàn)媒體傳輸和發(fā)送控制過(guò)程、媒體傳送的狀態(tài)報(bào)告、資源接入控制消息的傳輸。實(shí)時(shí)媒體的傳輸采用RTP/RTCP協(xié)議，資源接入控制協(xié)議采用BFCP協(xié)議。

MC4接口，使用SIP信令，支持向MRFC中轉(zhuǎn)來(lái)自會(huì)議服務(wù)器的媒體控制信息。

MC5接口，是會(huì)議客戶端與會(huì)議服務(wù)器之間的接口。它基于HTTP協(xié)議，管理XML文檔，包括創(chuàng)建、修改、獲取和刪除等。

MC6接口，是會(huì)議服務(wù)器到MRFC（Multimedia Resource Function Controller，多媒體資源控制器）之間的接口，基于SIP協(xié)議，用于會(huì)議服務(wù)器對(duì)媒體資源的控制。

MC7接口，是會(huì)議客戶端到數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器的接口，基于HTTP協(xié)議，為會(huì)議客戶端提供數(shù)據(jù)相關(guān)功能。

Mp接口，是MRFC與MPRP之間的接口，基于H.248協(xié)議，其功能一是：MRFC對(duì)MRFP中多媒體會(huì)議資源的控制，承載資源接入控制請(qǐng)求或響應(yīng)消息；二是媒體混合的控制、傳遞來(lái)自會(huì)議中心到媒體混合器的控制命令，傳送混合器的反饋給會(huì)議中心等。

4.2.3結(jié)論

基于IMS技術(shù)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，是融合視頻會(huì)議系統(tǒng)借助IMS核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制能力和綜合接入能力，通過(guò)在IMS業(yè)務(wù)層部署融合視頻會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類用戶的統(tǒng)一管理和接入。既能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)視頻會(huì)議的所有功能，又可以向用戶提供多類型終端接入、多會(huì)議類型融合、多媒體格式融合、多種會(huì)議接入方式、便利的會(huì)場(chǎng)管理、不同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議間的互通功能、Web會(huì)議等功能。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于IMS技術(shù)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)，有效整合網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建個(gè)性化業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，滿足了用戶多樣化的業(yè)務(wù)需求，從而推進(jìn)了全球運(yùn)營(yíng)商向全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方向發(fā)展的步伐。