基于SIP的视频会议系统模型、协议栈及相关扩展的研究
视频会议系统模型
设计一种良好的基于SIP的视频会议系统模型,将有助于加快系统开发进度,降低系统开发难度和风险。系统模型的优劣将在很大程度上影响系统开发的难度、进度和稳定性等,而且甚至决定系统开发的成败。本文提出了对不同规模的视频会议系统采用不同的系统模型,根据视频会议的主要数据流:信令流和媒体流,分别分析这两种流可能的系统拓扑结构,然后比较优劣,得出的结论是:控制拓扑都可以采用集中式,媒体拓扑则视不同的会议规模而不同。这样建立的系统模型是比较经济的,具有较高的商业价值。
SIP扩展
SIP扩展可以视为是SIP工具包,其中每个扩展解决一个具体的问题,可以预见到,为了解决一个大的问题,比如怎样提供一种新服务,将需要把核心规范和适当的扩展结合起来使用。SIP标准的方法只有6种,加上现有扩展,仍然不能满足视频会议系统的需要,因此需要对SIP方法进行扩展,本文提出了一种AGENT扩展方法,利用该方法结合现有一些扩展,才能对视频会议提供有效、简洁、完备的信令控制。
SIP协议栈
最具有代表性的5个开源SIP协议栈是:OPAL、VOCAL、sipX、ReSIProcate、oSIP。OPAL有发展潜力,VOCAL比较完善,sipX兼容性好,ReSIProcate较稳定,oSIP小巧而快速。本文选取oSIP为基础,通过改写和增加一些新功能,然后进行合理的封装,提供了更多接口和回调函数,方便了上层的开发。为实现视频会议打下了坚实的基础。
SIP协议及其网络体系结构
SIP协议及其网络体系结构是本文研究的基础,本文研究的视频会议系统模型、协议栈及扩展,都是基于SIP的,同时研究了与视频会议相关的RTP、RTCP、RTSP、SAP、SDP、视音频编解码等相关的协议和技术。
视频会议系统的种类
基于硬件的视频会议系统
该系统使用简单,维护方便,视频的质量非常好,但系统造价较高,对网络要求高,需要专线。与纯软件的视频会议系统相比,基于硬件的视频会议系统投入较大,建设复杂,灵活性不够,但对用户来说,如果要求高品质和高稳定性,基于硬件的视频会议系统是理想的选择。从视频会议系统的技术体系上看,目前市场成熟的、基于硬件的视频会议系统大体上可以分为两类:(1)基于H.320标准的视频会议系统:(2)基于H.323标准的视频会议系统。
基于软件的视频会议系统
使用软件来完成硬件的功能,主要借助于高性能的计算机来实现硬件解码功能,其特点是充分利用已有的计算机设备,总体造价较低,其原理与硬件视频会议系统基本相同,不同之处在于其MCU和终端都是利用高性能的PC机与服务器结合的软件来实现,视频编码大部分采用MPEG-4标准。另外,软件视频会议完全依赖于PC,因此在数据共享和应用方面比硬件视频会议灵活方便。
软件视频会议系统的优势和制约因素
优势
(1)纯软件系统在硬件设备上投入少,维护量小,因而成为低成本高收效的方案;