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基于SIP的电话会议系统的研究与应用

2014/04/11 meeteasy

对比了当今在电话会议系统中使用比较普遍的H.323协议和具有广阔发展前景的SIP协议。在对SIP协议分析的基础上给出了一种多级垂直管理的模型设计,并对相关技术与应用进行了探讨。

关键词:SIP;电话会议系统;电力企业

一、引言

随着电力建设步伐的加快,应用于电网管理、电力建设的各种会议、会晤日益增加。作为现代化通信手段之一的电话会议系统,在提高生产、工作效率方面显示出较大优势。电话会议系统建设适合于计算机通信网络比较健全的供电企业。它是多媒体、通信及计算机网络技术发展的必然产物,是取代传统会议模式的必然趋势。

二、H.323及SIP对比

H.323是一个非常复杂的协议体系,体现在它所含协议组件的综合运用上。这些组件包括H.225, H.245,H.450,H.26X,G.7XX,RTP等。其中的许多协议使用并没有明显的分界线,大部分的业务要求联合使用。SIP协议则简便,易于实现。SIP只使用一个请求就可以包含所有必须的信息。SIP消息基于文本,采用UTF一8编码中的ISO 10646字符集。它借鉴了HTTP协议的设计思想,有很多消息格式与之相同。由于SIP本身具有握手机制,可支持UDP传输协议。

在支持电话会议方面,H.323标准规定多点控制单元(MCU)集中执行会议控制功能,所有参加会议的端点都向MCU发送控制消息。MCU可能会成为瓶颈。并且,H.323不支持信令的组播,其单播功能限制了可扩展性。而SIP是针对分布式呼叫模型所设计的标准,具有分布式组播功能,不仅便于会议控制,而且简化了用户定位,能节约带宽。

更重要的是SIP独有第三方呼叫控制功能。该功能允许一个终端在第三方终端的命令下创建或拆除其他终端的呼叫。当被控终端执行这些命令时, 控制终端可以获得当前状态信息。这样,控制方就很容易地控制本地的会话执行。SIP具有的第三方 控制功能可以帮助实现电话会议系统的管理,可以给系统管理员提供丰富的管理与控制功能。

现行电话会议系统主流是基于H.323协议体 系。H.323发展较为成熟且被众多厂商支持。其沿袭了传统电话信令的模式,只是把传输方式由电路交换变成了分组交换。H.323的复杂性导致了不同厂商之问产品互通性差、扩展性也差,增添新的服务需要对整个系统进行升级。随着SIP议的兴起, 越来越多的人致力于实现基于SIP协议的电话会议系统。

三、会议模型设计

本论文设计的基于SIP的会议系统采取集中控制模式。会议服务器作为中央控制节点扮演着重要 的角色,它负责与每一位要求加入会议的终端建立点对点的呼叫连接,并且接收所有参与者所送出的 多媒体数据流,并按照需要加以混合处理,而经混合处理后的适当的多媒体数据流必须再分别传送给会议的参与者。为了解决会议参与者太多时,将会使会议服务器的工作负担过重的问题,采用多级控制服务器方案:设置一个会议中央控制主服务器,当注册在主服务器上的终端接近服务器可以承受上限时候,在主服务器上注册二级控制服务器。为了减轻二级服务器的负担还可以在二级服务器上注册三级服务器。需要强调,为了避免传输的延时,级别不可以过多。除了中央控制主服务器外,其他各级的服务器都可以是多个,并且从各级服务器的角度来看, 它的下级服务器等同于一个终端,会议服务器只可以控制和管理与自己下一级服务器相连的终端。

采用上面介绍的方案,终端不需要执行多媒体数据流的转换或混合,这样可以让传送不同多媒体数据流的终端加入会议中。由会议服务器来提供不同多媒体数据流编解码服务,从而解决了单一控制服务器当会议参与者太多时,会议服务器的工作负担过重问题。

如图1,二级会议服务器2和会议服务器3分别注册连接到中央控制主会议服务器1上,只有服务器1有权召开A,B,c,D,E,F全体成员参加会议。会议召开过程中,会议服务器2接收本地终端 C,D和上级会议服务器传来的(Ml+M3)多媒体数据流,将M1+M3+D混合后发给终端C,将M1+ M3+C混合后发给终端D。会议服务器3接收本地 终端E、F和上级会议服务器1传来的(M1+M2)多煤体数据流,将M1+M2+F混合后发给终端E,将混合后MI+M2+E发给终端F。会议服务器1接 收本地终端A,B和下级会议服务器传来的M1,M2多媒体数据流,将M2+M3+A混合后发给终端B, 将M2+M3+B混合后发送给终端A。

会议模式

四、会议功能

本系统设计将完成以下功能。

用户管理:终端用户注册、登录、退出、实时在线状态查看。系统内所有用户都可以注册到会议服务器上,会议服务器监视所有用户的状态。系统管理员可以在管理工作站上看到所有注册终端的实时状态。

两方通话功能:会议服务器给所有注册终端提供信令交互服务,允许所有登录终端通过本地电话(可以是硬电话也可以是软电话)拨打任意一个其它登录的终端电话来进行通话。管理员可以通过登录管理工作站获得当前通话终端的信息,可以强行结束任何连接的会话通道,既执行强拆功能。

电话会议功能:电话会议功能包括会议的申请、开始会议、会议过程中的管理、音频文件插播等,这部分功能的实现是本系统的重点。系统给管理员提供会议申请接口,管理员通过该接口向会议服务器提出预约会议请求。管理员在申请会议的同时将会议时间、会议主题、会议成员等信息发给服务器。会议服务器接收会议申请后保存为会议列表。会议开始时,管理员控制会议成员的加入与退出,非预定成员不得加入会议,预定成员没有如期加入会议的,管理员给会议成员发送响铃信息。会议过程中,管理员可以通过管理工作站将预存的音频文件插播进会议之中,允许当前所有会议成员都听到这个公告音频。本系统特别定义了强拆功能,即管理员可以通过管理工作站强行将一个已经连接的会议成员踢出会议。强拆功能仅限管理员执行。

4、录音功能:系统提供录音功能。管理员可以对所有终端的通话过程进行录音,包括点对点通话、三方通话、电话会议。

五、应 用

由于本系统采用多级会议垂直管理、分级监察的原则,上级服务器管理下级服务器,同级服务器之间互不干涉;因此,适合应用于计算机通信网络比较健全的供电企业。如,县供电公司是市供电公司的下级单位,那么县供电公司会议服务器可以作为终 端注册到市供电公司会议服务器。市级供电局可以邀请、控制、管理自己下级的所有终端参加会议,其中包括自己下属的县供电公司。这种多级垂直管理的会议系统还可以组织多种形式的电话会议,各级会议服务器可以同时召开多个电话会议,如A、B两个县供电公司同属于C市供电公司,那么A,B两县供电公司可以同时召开自己的电话会议,两者之间互不干涉。

需要强调的是在同时召开多个电话会议时,每个终端只能参与到一个会议中来。

六、结束语

综上所述,基于SIP协议的电话会议系统在节 省会议经费、提高工作效率、减少交通安全隐患方面体现出了其较高的价值。随着公司领导和各职能部门对电话会议系统认识的进一步加深,基于简单、灵活、容易实现、容易添加新业务的SIP协议的系统, 在企业生产管理活动中将得到广泛的应用。

电话会议, 电话会议系统

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