基于P2P―SIP的VoIP会议系统的与设计

点赞:16228 浏览:70598 近期更新时间:2024-01-19 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要 】 本文首先对基于P2P-SIP的VoIP系统进行了系统需求分析,阐述了基于CHORD的P2P与SIP相结合的设计方案,通过对SIP会议模型的分析和比较,确定了本系统的VoIP会议模型,并给出会议系统的逻辑架构设计及模块划分,最后为支持本会议方案对SIP协议进行了扩展设计.

【关 键 词 】 P2P-SIP VoIP会议系统

一、系统需求分析

传统C/S模式下基于SIP的VoIP会议系统,除了客户端外,还需要配置SIP注册怎么写作器、位置怎么写作器、重定向怎么写作器以及会议怎么写作器,因而会议系统的构建和管理维护都需要较大的费用代价.

二、P2P与SIP结合的设计方案

不同于传统的SIP系统结构,P2P-SIP系统不再区分怎么写作器和用户写作技巧,系统中每个结点既承担怎么写作器的功能,同时也承担用户写作技巧的功能.结点之间直接进行联系,一方面结点可扮演SIP网络中几乎所有实体的角色,不仅具有客户机方面的SIP用户写作技巧功能,可以发起、接收呼叫,而且还具有传统SIP所需要的怎么写作器功能,可以向用户提供注册、写作技巧和重定向怎么写作;另一方面结点还必须能够组织和管理P2P网络,具备处理结点的加入与退出、信息的路由、P2P网络稳定性保持等功能.P2P-SIP覆盖网络通过CHORD算法来组织和维护.系统中每个结点根据其结点IP地址和端口号使用Hash函数计算出一个Node-ID,并根据Node-ID的大小,首尾相连成一个的逻辑环结构.系统中用户的Resource-ID是根据用户名使用Hash函数计算得到的.一个Resource-ID为k的用户注册信息将存储在第一个Node-ID大于或等于(模运算)k的结点处.用户注册信息的存储位置会随着相关结点的加入和离开而发生变化.


三、会议模型的分析与选择

3.1 SIP会议模型分析

SIP会议模型按信令与媒体流的关系主要分为紧耦合和松耦合两种模型.紧耦合会议模型是指由一个中心结点实现信令集中控制,又分为端系统混合、集中混合和信令集中媒体流分布三种模式.松耦合会议模型则是指无需SIP信令的控制,终端直接进行交互,又分为组播会议和网状分布式单播会议两种模式.

3.2 会议模型的选择

本文网络会议模型采用信令集中、媒体流分布模型.由若干个核心管理结点组成SIP会议的信令控制中心,负责维护与所有参与会议结点间的SIP信令连接,而与会结点之间没有SIP信令的交互.音频流则由各个与会结点分别进行处理,每个参与会议的结点同时接收其它与会结点的音频流.作为会议管理结点不参与音频流的处理,每个会议的发起由CHORD逻辑环上的结点发出,CHORD逻辑环上的各结点可以发起多个会议,不同会议的管理将分布在不同的结点上,同一会议的管理结点将采用P2P备份策略.

3.3 系统逻辑架构

系统逻辑结构分为会议层、SIP层和DHT层.会议层用于处理与会议相关的操作;SIP层负责构造SIP信令消息,通过对SIP协议的扩展,CHORD逻辑环上结点间的信息交互可以SIP信令格式实现;DHT层负责结点的定位操作,可实现SIP协议中的结点发现、呼叫建立等功能.该结构只须对SIP协议进行扩展而无须修改,与现有采用C/S结构的SIP网络系统相兼容.

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3.4 系统模块划分

系统可由以下几个模块组成.在整个系统设计方案中,用户界面主要提供用户登录界面,用户基本信息的输入等功能;注册模块负责新结点的注册加入以及用户信息的注册;定位模块负责用户定位,包括注册用户的定位和呼叫用户的定位;退出模块负责结点和用户的退出;DHT操作模块负责调用SIP协议栈实现基本的CHORD算法;会议模块负责会议的创建、用户的加入退出、用户会话等功能;媒体数据传输模块负责音频数据的编解码及媒体数据的收发.

3.5 SIP协议扩展设计

SIP协议具有良好的可扩展性,其扩展性体现在它与底层传输协议的无关特性上.SIP对消息的传输、理解和处理独立于支持它的下层协议.SIP扩展以模块化的风格实现,并且SIP使用的方法可以在会话建立期间协商,从而保证实现核心协议的简单用户写作技巧能和更高级的用户写作技巧实现互操作.

按照前文所讨论的P2P与SIP结合的设计方案,P2P-SIP网络的维护是通过结点之间的SIP消息交互完成的,因而必须对SIP协议进行扩展以支持DHT网络.除此之外,为了支持会议功能,还须对SIP协议进行会议消息方面的扩展.

参 考 文 献

[1] 向文武,周德新. VoIP会议系统中TFO模型的MCU实现[J]. 计算机应用,2005,S1:506-507+511

[2] 万晓林. 基于P2P-SIP的VoIP会议系统分层怎么写作模型的研究[J]. 科技风,2011,05:74-75