SIP多方視頻會議應用服務器設計與實現

張 洪，劉 虹

（寧波永耀電力投資集團有限公司，浙江 寧波 315020）

在人類通信過程中50%的有效信息需要通過面對面的方式傳達，視頻會議系統是一種能夠在多用戶之間為其提供語音、彩色畫面的雙向實時傳送系統。近年來隨著互聯網、通信技術等的發展，視頻會議應用范圍逐漸從大型企業向個人、普通中小型企業拓展，具有廣泛的市場發展前景。多媒體視頻會議是相互信息交互的多媒體流，可實現狀態共享，從一定程度上來看會議成員可以通過媒體流的方式或者共享某種應用實現信息交互，在多媒體視頻會議中各個成員之間的信息是實時的，根據其功能，目前利用該系統能夠解決媒體編解碼會議控制、媒體傳送，其中媒體編解碼主要涉及視頻以及音頻等一些編碼器，主要實現媒體信息采集、加工、回放；媒體傳送主要涉及協議網絡傳輸有效信息，指令傳輸以及資源維護；會議控制主要是終止、創建會議管理機制，實現用戶管理等。

1 多方視頻會議服務器應用設計

1.1 系統需求

為能促進SIP 會議系統實現廣泛開發，在本研究中基于SIP 會議需求，對開發標準進行統一定義，結合SIP 視頻會議系統具體功能要求需要滿足下列條件：部分用戶和WEB管理系統能夠通過協議進行會議的創建和刪除，可進行會議屬性配置修改，能夠為會議共享資源提供管理機制，該管理機制主要涉及主席、裁決、先來先服務等機制，采用模塊化的方案設計以降低不同模塊之間的耦合性，應當符合XCON框架，可與其他會議系統實現交互操作，應當進一步提高系統的安全性能，媒體混合模塊應當與會議主服務器實現分離，以及拓展系統功能。

1.2 系統架構

在本研究中所提出的SIP 多方視頻會議系統主要是由Web 管理系統會議主服務器以及多個媒體混合服務器共同構成的，其中主體部分為媒體混合器和會議主服務器。在本系統中，會議主服務器是其核心，符合XCON 框架要求，包括資源控制、會議控制、SIP 信令服務、會議通知、媒體操作、客戶端相應模塊，進而可實現主服務器以及與各媒體混合模塊的有效分離，通過媒體操作協議，進而能夠有效控制媒體混合服務器轉發媒體流，對于普通終端的用戶來說可以通過SIP 指令決定會議開始或結束，通過媒體流實現媒體交互，而對于高級終端的用戶來說能夠使用資源控制協議，請求上傳視頻等。

在本研究中，基于該框架的原型系統主要是結合實際會議系統需求進行簡化，實現原型系統需要，對媒體操作協議以及ccp 協議進行定義，然而其結構應當符合XCON 框架體系，進而為后續完善系統功能奠定基礎。

對于會議控制協議，CCMP 是基于會議對象XCON 框架進行描述的，由于會議對象xml 描述方式比較復雜，以及基于系統運行需求，本研究提出系統設計模型。為了實現會議對象xml 描述和CCMP 協議，從一定程度上來看系統維護會議對象是XCON 框架會議對象的子集，而本研究中所實現的CCTMP 協議主要是為實現會議查詢，創建、修改服務端策略，能夠進行部分信息用戶信息的查詢。

2 視頻會議應用服務器的實現

在本研究中，基于XCON 框架所提出的SIP 多方視頻會議服務器系統是利用asterisk 來實現的，asterisk 通過軟件實現，能夠在BSD、Linux 系統中運行，也是目前開源voip服務器之一，具有多種指令協議和高性能的媒體協議，功能比較豐富，是開源代碼，考慮到其特殊性和文檔開發性能，可將其作為會議應用服務器基礎平臺。從會議主服務器的實現上來看，為實現基于XCON 框架或業主服務器需要在語音會議系統中加入XCON 模塊，同時需要修改meetme，完成高級功能增加。

會議主服務器模塊如圖1所示。

圖1 會議主服務器模塊圖

為了實現視頻系統對會議共享資源提供機制，該系統使用XCON 框架進行資源控制協議描述，進一步可實現服務器與終端客戶之間的通信，對于會議主服務器需要實現服務端，進而接受客戶端資源訪問請求。此外，從上述系統需求中可以發現部分用戶與Web 管理系統通過協議進行會議的創建、刪除，同時可以選擇會議創建模式進行會議屬性的配置和修改，可以使用CCP 協議來實現這一操作，因此在主服務器中需要構建CCP 服務端用于處理用戶和系統需求，由于媒體混合服務器以及會議主服務器實現分離，其中會議主服務器能夠實現媒體操作協議客戶端程序，進而能夠有效控制媒體混合服務器的媒體流，考慮到不同協議在數據傳輸過程中的可靠性，可以使用TCP 來傳輸CCP 協議或媒體操作協議等，同時也可以借助TLS 進行協議傳輸。

同時基于XCON 框架存在一種服務器，包括會議通知這一模塊功能，將SIP 作為呼叫指令會議系統，使用SIP 協議中的通知模塊來完成，在SIP 協議前提下擴充ITEF，在規范中提出拓展指令，即訂閱和通知，前者可用于訂閱請求的發起，而后者可用于當前事件狀態的通知過程。

3 小結

總而言之，在本研究中主要闡述了當前視頻會議系統的發展現狀，在基于當前不同SIP 模型的前提下，使用緊耦合集中混合模型作為研究重點，提出基于XCON 框架的緊耦合會議系統，并確定SIP 多方會議系統結構和組成，設計會議操作和媒體操作協議，詳細闡述了會議主服務器以及媒體混合服務器的具體設計過程和實現過程。