3G架構(gòu)中會(huì)議業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)

　　近年來，隨著第三代和第四代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)將向移動(dòng)用戶提供最高達(dá)2Mbit/s的傳輸速率，并提供帶寬預(yù)留機(jī)制，多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)的發(fā)展必將實(shí)現(xiàn)巨大的突破。特別是，3GPP在UMTS標(biāo)準(zhǔn)的R5規(guī)范開始在核心網(wǎng)引入IP多媒體子系統(tǒng)（IMS），充分利用高傳輸速率提供綜合的多媒體業(yè)務(wù)。圖1所示為3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的模塊圖。


圖1　3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

　　3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以分為接入網(wǎng)（AN）和核心網(wǎng)（CN）兩部分。核心網(wǎng)又分為電路交換（CS）域和包交換(PS)域。IMS是基于PS域提供多媒體服務(wù)的子系統(tǒng)，使用SIP作為其信令協(xié)議。業(yè)務(wù)網(wǎng)（ServiceNetwork），用來提供并實(shí)現(xiàn)增值業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)中的每一個(gè)元素均可通過查詢HSS（HOMESUBSCRIBERSERVER）來訪問各種業(yè)務(wù)。

　　本文在介紹SIP協(xié)議和IMS體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種在3G架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)的控制模型。

　　一、SIP

　　SIP（會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議）是用來創(chuàng)建、修改和結(jié)束多媒體會(huì)話的應(yīng)用層控制協(xié)議。

　　SIP采用與HTTP類似的請(qǐng)求/響應(yīng)協(xié)議過程和消息結(jié)構(gòu)。SIP消息由標(biāo)識(shí)消息類型和目標(biāo)地址的起始行、攜帶消息參數(shù)的頭部以及承載任意附加信息的消息體三個(gè)部分組成。消息體中傳送的最重要的信息就是由SDP描述的媒體控制信息，供終端協(xié)商并建立媒體通道。

　　主要的SIP方法有INVITE、ACK、BYE和REGISTER，分別用來完成創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話、創(chuàng)建確認(rèn)、結(jié)束一個(gè)會(huì)話以及用戶位置的登記。如果要使用SIP構(gòu)建一個(gè)會(huì)議服務(wù)，必須引入適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，比如使用SUBSCRIBE/NOTIFY方法允許用戶訂閱會(huì)議事件并接收訂閱事件的更新信息，使用REFER方法來完成第三方控制功能等。

　　二、IMS

　　在UMTSR5規(guī)范架構(gòu)中，引入了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS），使用SIP來建立并控制多媒體會(huì)話。IMS架構(gòu)如圖2所示。


圖2　IMS分層架構(gòu)圖

　　IMS是基于UMTS核心網(wǎng)PS域上的，用PS域來傳輸呼叫控制信令，并負(fù)責(zé)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是獨(dú)立于CS域的，但通過一些互通實(shí)體BGCF、MGCF、MGW、SGW等來保持與CS域的互通。IMS建立了對(duì)呼叫/會(huì)話進(jìn)行控制的軟交換平臺(tái)，控制信令在經(jīng)過SGSN、GGSN節(jié)點(diǎn)后，就會(huì)與媒體平面的消息分開，信令消息將在CSCF（呼叫會(huì)話控制功能）間根據(jù)用戶配置進(jìn)行傳送，媒體消息則在信令選擇的路徑上傳送。

　　三、會(huì)議模型

　　多媒體會(huì)議按照組織方式的不同可以分為以下三種模型。

　　1.多播會(huì)議

　　多播會(huì)議沒有中央節(jié)點(diǎn)，終端間不需要信令通信，加入媒體多播組即可加入會(huì)議，在這種情況下，從信令的角度來看會(huì)議的建立會(huì)簡單的多，但是需要使用其它協(xié)議來管理多播地址。

　　2.全分布式會(huì)議

　　也稱作端系統(tǒng)混合模型，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與其他所有節(jié)點(diǎn)保持聯(lián)系，沒有中央節(jié)點(diǎn)，主要缺陷是效率低，浪費(fèi)帶寬，并且對(duì)終端要求高，難以組織大規(guī)模會(huì)議，難以控制。

　　3.集中式會(huì)議

　　集中式會(huì)議有中央控制節(jié)點(diǎn)，按照信令和媒體處理方式的不同可以分為信令和媒體都集中控制的會(huì)議以及信令集中控制、媒體分布處理的會(huì)議，按照發(fā)起方式的不同又可以分為撥入、撥出及Ad-Hoc等會(huì)議模式。撥入型會(huì)議的用戶可以通過訪問會(huì)議控制節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)的加入會(huì)議，撥出型會(huì)議則需要通過Web等方式事先預(yù)定會(huì)議，由會(huì)議的中央控制節(jié)點(diǎn)邀請(qǐng)用戶加入會(huì)議。Ad-Hoc方式則可以將正在進(jìn)行的SIP對(duì)話自動(dòng)遷移至?xí)�議狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)多方會(huì)談。

　　綜合以上幾種會(huì)議模型，本方案采用信令和媒體都集中控制的會(huì)議模型，如圖3所示。會(huì)議服務(wù)器和會(huì)議中的每個(gè)用戶都保持SIP信令聯(lián)系，并負(fù)責(zé)處理會(huì)議媒體的混合和分發(fā)等。


圖3　信令/媒體集中控制會(huì)議模型

　　四、會(huì)議業(yè)務(wù)架構(gòu)介紹

　　本文提出的會(huì)議業(yè)務(wù)模型稱為C-MRF（Conference-MRF，會(huì)議MRF），使用JAINSIP接口實(shí)現(xiàn)。JAINSIPAPI定義了SIP協(xié)議棧底層到SIP實(shí)體層之間的接口，用于在SIP客戶端和SIP服務(wù)器之間的信息傳輸。

　　會(huì)議業(yè)務(wù)模型的結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要包括兩個(gè)部分。


圖4　會(huì)議業(yè)務(wù)模型C-MRF示意圖

　　1.C-MRFC（會(huì)議多媒體資源功能控制部分）

　　會(huì)議的中央控制節(jié)點(diǎn)，也可稱作會(huì)議Focus，完成SIP信令的控制功能，允許會(huì)議的創(chuàng)建和取消，允許用戶向會(huì)議注冊(cè)以及訂閱會(huì)議信息，并根據(jù)會(huì)議策略通過MEGACO/H.248命令控制C-MRFP完成會(huì)議媒體的處理。

　　2.C-MRFP（會(huì)議多媒體資源功能處理部分）

　　完成會(huì)議多媒體流的控制和處理，并和C-MRFC交互完成會(huì)議成員列表的更新。

　　C-MRFC有兩種工作模式，即撥入和撥出，因此該會(huì)議模型支持預(yù)約會(huì)議和即時(shí)會(huì)議兩種會(huì)議的創(chuàng)建。C-MRFC可以通過外部配置文件在兩種工作模式之間切換。雖然兩種工作模式均可以建立端到端的多媒體會(huì)話，但還是有所不同。

　　撥入模式是惟一具備動(dòng)態(tài)提供事件通告能力的工作模式。如果某個(gè)會(huì)議成員希望接收會(huì)議狀態(tài)的所有更新信息，他必須通過發(fā)送SUBSCRIBE消息來訂閱會(huì)議事件包。當(dāng)有成員加入和離開會(huì)議時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)向訂閱者發(fā)生一個(gè)NOTIFY消息，消息中包含了當(dāng)前的用戶列表。

　　撥出模式支持一個(gè)或多個(gè)預(yù)約式會(huì)議的創(chuàng)建，并且通過與數(shù)據(jù)庫交互獲得會(huì)議成員的所有信息。在撥出模式會(huì)議系統(tǒng)中，可以通過多種方式聯(lián)系會(huì)議成員，例如通過發(fā)送REFER請(qǐng)求或者INVITE請(qǐng)求邀請(qǐng)用戶加入會(huì)議。

　　音視頻流的混合功能由C-MRFP完成，C-MRFC和C-MRFP之間通過MEGACO/H.248協(xié)議進(jìn)行交互。另外，除了音視頻流的處理模塊，C-MRFP還包含了純文本會(huì)話的處理模塊。

　　五、小結(jié)

　　本文介紹了多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)在3G架構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)方法，提出了一種多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)的控制模型。UMTS通過引入IMS來提供基于IP的多媒體業(yè)務(wù)，隨著3G網(wǎng)絡(luò)部署步伐的臨近，基于移動(dòng)終端的多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)必將得到廣泛的應(yīng)用和推廣。


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