CN102571848B - 一种基于p2p的超大规模会议级联方法 - Google Patents
一种基于p2p的超大规模会议级联方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于P2P的超大规模会议级联的方法，包括：会议通过P2PSIP注册到MCU，MCU为会议主场，其他P2PSIP超级节点是会议中继服务器，也称为分会场，P2PSIP客户端为会议客场；用户参加会议时，用户主动呼叫或主持人邀请用户，通过客场、分会场和主场之间的级联，单方向进入会议主场；主场或分会场根据客场的数量、处理能力、网络带宽以及邻近关系对客场会议级联进行优化；如果某个用户需要主动参与会议互动，用户可直接呼叫到MCU主场会议，或呼叫主持人而主持人将用户转移到MCU主场会议，并取消从客场会议的媒体流；本发明使得超大规模视频会议变成可能；本发明使得交互式视频直播变成可能。
Description
技术领域
本发明涉及了网络视频技术，具体涉及一种超大规模会议级联的方法。
背景技术
网络会议尤其是网络视频会议开始流行于互联网上，但现在的网络会议不能支持大规模会议。P2PCast是应用层组播技术，P2PCast可用于大规模视频播送，然而，P2PCast缺乏足够的互动性。
发明内容
有鉴于此，本发明致力于提供一种基于P2P的超大规模会议级联的方法，以便在互联网上提供互动性很强的视频社区的功能。
本发明的上述目的是通过如下的技术方案予以实现的：
P2P覆盖是一组运行同一P2P算法的IP节点的集合；P2P资源分布于P2P覆盖以便共享，每一P2P资源通过一个哈希算法得到唯一的资源识别号；P2P节点号是用于标识P2P节点并用于P2P算法的标号，资源识别号和P2P节点号通过P2P算法组成P2P路由表；在任意P2P节点上使用一个资源识别号作为关键字去查询P2P路由表，将得到一致的结果：某个特定的P2P节点保持这个资源。
P2PSIP是基于P2P的分布式SIP协议，P2PSIP对等是超级P2P节点，P2PSIP客户端没有路由表，但P2PSIP客户端可通过一个哈希算法得到一个资源的识别号，然后向P2PSIP对等发出路由请求。
MCU是多点视频会议系统的关键设备，它的作用相当于一个交换机的作用，它将来自各会议场点的信息流，经过同步分离后，抽取出音频，视频，数据等信息和信令，再将各会议场点的信息和信令，送入同一种处理模块，完成相应的音频混合或切换，视频混合或切换，数据广播和路由选择，定时和会议控制等过程，最后将各会议场点所需的各种信息重新组合起来，送往各相应的终端系统设备。
1、一种基于P2P的超大规模会议级联的方法，其步骤包括：
a1)设立P2PSIP/MCU覆盖，MCU网络服务器为这个覆盖的超级节点，每个会议触发点为这个覆盖的客户端；会议触发时，会议通过P2PSIP注册到P2PSIP/MCU覆盖，为这个会议服务的MCU网络服务器称为这个会议的主场；
b1)设立P2PSIP用户覆盖，会议中继服务器为这个覆盖的超级节点，称为分会场；会议终端服务器为这个覆盖的客户端，称为客场；客场通过P2PSIP注册到某个分会场；为描述方便，在不需要区别的情况下，主场也称为分会场；
c1)用户通过SIP注册到客场，用户电话添加到P2P路由表；
d1)用户参加会议时，用户主动呼叫或主持人邀请用户，通过客场、分会场和主场之间的级联，单方向进入会议主场；
e1)主场或分会场根据客场的数量、处理能力、网络带宽以及邻近关系对客场会议级联进行优化；
f1)如果某个用户需要主动参与会议互动，用户可直接呼叫到MCU主场会议，或呼叫主持人而主持人将用户转移到MCU主场会议，并取消从客场会议的媒体流；
所述步骤d1之后进一步包括：
a2)用户主动呼叫时，SIP消息INVITE从用户发送到客场会议，从客场会议发送到分会场会议，再从分会场会议发送到主会场会议；SIP消息200 OK往相反的方向传递，即从主场会议发送到分会场会议，从分会场会议发送到客场会议，再从客场会议发送到用户；
b2)主持人邀请用户时，SIP消息INVITE从主场会议发送到分会场会议，从分会场会议到客场会议，再从客场会议到用户；SIP消息200 OK往相反的方向传递，即从用户发送到客场会议，从客场会议发送到分会场会议，再从分会场会议发送到主会场会议；
c2)为实现主场到分会场会议再到客场会议的单方向媒体流，所有下行SIP消息中的SDP不包含IP和端口信息，或注明只发送(SENDONLY)。
所述步骤e1之后进一步包括：
a3)当分会场会议所承担的客场超过一定数量时，为了不形成带宽瓶颈，根据客场的数量、处理能力、网络带宽以及邻近关系，构建媒体分发树；
b3)对于分发树中的每一客场节点，如果它的父节点不是分会场自己，分会场发送SIP消息REFER(呼叫转移)给这个客场节点，其中的Refer-To(转移目标)是父节点；
c3)客场节点收到REFER，从客场会议向父节点会议发送SIP消息INVITE，父节点回送SIP消息200 OK，客场会议与父节点会议级联；为实现父节点到客场会议的单方向媒体流，此消息中的SDP不包含IP和端口信息，或注明只发送(SENDONLY)；
d3)客场节点发送SIP消息BYE给分会场，取消与分会场会议的级联；分会场回应200 OK；
e3)如果父节点因某种原因不能正常工作，客场节点通过与分会场的一对SIP消息INVITE和200 OK，重新与分会场会议级联；
f3)分会场时常根据需要优化媒体分发树；优化后，父子关系发生变化的客场节点再执行步骤b3)-d3)来调整级联关系；
所述步骤f1之后进一步包括：
a4)用户直接呼叫到MCU主场会议参与互动：用户发送SIP消息INVITE到MCU主场会议，主场回应200 OK；
b4)用户呼叫主持人而主持人将用户转移到MCU主场会议参与互动：用户发送SIP消息INVITE到主持人，主持人回应200 OK；主持人审核后，通过SIP消息REFER将用户与主持人之间的互动转移到主场会议；
c4)用户取消从客场会议的媒体流：用户向客场发送SIP消息BYE，客场回应200 OK。
本发明具有如下技术效果：
1、本发明使得超大规模视频会议变成可能；
2、本发明使得交互式视频直播变成可能；
附图说明
图1为本发明中P2P会议级联的示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
视频会议系统
如图一所示，MCU会议主场和两个分会场A和B是P2PSIP的超级节点，客场A1、A2、A3是分会场A的P2PSIP客户端，客场B1、B2、B3是分会场B的P2PSIP客户端。用户UA1、UA2、UA3分别注册在A1、A2、A3，用户UB1、UB2、UB3分别注册在B1、B2、B3。
例A P2P会议级联
例A1 UA1作为观众进入会议
UA1发送INVITE给客场A1的会议，客场A1回送200 OK，其中SDP不包含A1的1P和端口而且是SENDONLY，UA1进入客场会议，只能接收媒体流，UA1通过DTMF告诉A1只接收从分会场A的媒体流；
由于还没有与分会场A会议级联，客场A1从会议发送INVITE给分会场A的会议，分会场A回送200 OK，其中SDP不包含A的IP和端口而且是SENDONLY，A1会议与分会场会议级联，只能接收媒体流，A1通过DTMF告诉A只接收从主场的媒体流；
由于还没有与主场会议级联，分会场A从会议发送INVITE给主场的会议，主场回送200 OK，其中SDP不包含主场的IP和端口而且是SENDONLY，分会场A会议与主场会议级联，只能接收媒体流，分会场A通过DTMF告诉主场只接收从MCU的媒体流；
例A2 UA2作为观众进入会议
UA2发送INVITE给客场A2的会议，客场A2回送200 OK，其中SDP不包含A2的IP和端口而且是SENDONLY，UA2进入客场会议，只能接收媒体流，UA2通过DTMF告诉A2只接收从分会场A的媒体流；
由于还没有与分会场A会议级联，客场A2从会议发送INVITE给分会场A的会议，分会场A回送200 OK，其中SDP不包含A的IP和端口而且是SENDONLY，A2会议与分会场会议级联，只能接收媒体流，A2通过DTMF告诉A只接收从主场的媒体流；
由于分会场A会议已经与主场会议级联，主场媒体流进入分会场会议，分会场A无需再从会议发送INVITE给主场的会议。
例A3 UA3作为观众进入会议
UA3发送INVITE给客场A3的会议，客场A3回送200 OK，其中SDP不包含A3的IP和端口而且是SENDONLY，UA3进入客场会议，只能接收媒体流，UA3通过DTMF告诉A3只接收从分会场A的媒体流；
由于还没有与分会场A会议级联，客场A3从会议发送INVITE给分会场A的会议，分会场A回送200 OK，其中SDP不包含A的IP和端口而且是SENDONLY，A3会议于分会场A会议级联，只能接收媒体流，A3通过DTMF告诉A只接收从主场的媒体流；
由于分会场A会议已经与主场会议级联，主场媒体流进入分会场会议，分会场A无需再从会议发送INVITE给主场的会议。
例A4 分会场优化媒体分发
为了避免媒体流的瓶颈，分会场A构建媒体分发树，以A自己为根，A2为A的子节点，A1和A3为A2的子节点。
A2的父节点是A，无需改变级联关系；
A1的父节点是A2，A发送REFER给A1，Refer-To是A2，要求A1转移级联关系从A到A2；A1回应200 OK；A1向A2发送INVITE以建立A1与A2的单向级联关系，A2回应200 OK，其中SDP不包含A2的IP和端口而且是SENDONLY；A1在向A发送BYE以取消A1与A的级联关系，A回应200 OK。
A3的父节点是A2，A发送REFER给A3，Refer-To是A2，要求A3转移级联关系从A到A2；A3回应200 OK；A3向A2发送INVITE以建立A3与A2的单向级联关系，A2回应200 OK，其中SDP不包含A2的IP和端口而且是SENDONLY；A3在向A发送BYE以取消A3与A的级联关系，A回应200 OK。
这样，媒体流从主场到分会场A，再从分会场A到A2，再从A2到A1和A3，再从A1到UA1、从A2到UA2、从A3到UA3。
例A5 与主场互动
UA1希望与主场互动，向MCU发送INVITE，MCU回应200 OK，UA1进入主场MCU开始互动；UA1发送BYE给客场A1退出客场会议，A2回应200 OK。
Claims (8)
1.一种基于P2P的超大规模会议级联的方法，其步骤包括：
a1)设立P2PSIP/MCU覆盖，MCU网络服务器为这个覆盖的超级节点，每个会议触发点为这个覆盖的客户端；会议触发时，会议通过P2PSIP注册到P2PSIP/MCU覆盖，为这个会议服务的MCU网络服务器称为这个会议的主场；
b1)设立P2PSIP用户覆盖，会议中继服务器为这个覆盖的超级节点，称为分会场；会议终端服务器为这个覆盖的客户端，称为客场；客场通过P2PSIP注册到某个分会场；为描述方便，在不需要区别的情况下，主场也称为分会场；
c1)用户通过SIP注册到客场，用户电话添加到P2P路由表；
d1)用户参加会议时，用户主动呼叫或主持人邀请用户，通过客场、分会场和主场之间的级联，单方向进入会议主场；
e1)主场或分会场根据客场的数量、处理能力、网络带宽以及邻近关系对客场会议级联进行优化；
f1)如果某个用户需要主动参与会议互动，用户可直接呼叫到MCU主场会议，或呼叫主持人而主持人将用户转移到MCU主场会议，并取消从客场会议的媒体流；
所述步骤d1之后进一步包括：
a2)用户主动呼叫时，SIP消息INVITE从用户发送到客场会议，从客场会议发送到分会场会议，再从分会场会议发送到主会场会议；SIP消息200 OK往相反的方向传递，即从主场会议发送到分会场会议，从分会场会议发送到客场会议，再从客场会议发送到用户；
b2)主持人邀请用户时，SIP消息INVITE从主场会议发送到分会场会议，从分会场会议到客场会议，再从客场会议到用户；SIP消息200 OK往相反的方向传递，即从用户发送到客场会议，从客场会议发送到分会场会议，再从分会场会议发送到主会场会议；
c2)为实现主场到分会场会议再到客场会议的单方向媒体流，所有下行SIP消息中的SDP不包含IP和端口信息，或注明只发送(SENDONLY)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤e1之后进一步包括：
a3)当分会场会议所承担的客场超过一定数量时，为了不形成带宽瓶颈，根据客场的数量、处理能力、网络带宽以及邻近关系，构建媒体分发树；
b3)对于分发树中的每一客场节点，如果它的父节点不是分会场自己，分会场发送SIP消息REFER(呼叫转移)给这个客场节点，其中的Refer-To(转移目标)是父节点；
c3)客场节点收到REFER，从客场会议向父节点会议发送SIP消息INVITE，父节点回送SIP消息200 OK，客场会议与父节点会议级联；为实现父节点到客场会议的单方向媒体流，此消息中的SDP不包含IP和端口信息，或注明只发送(SENDONLY)；
d3)客场节点发送SIP消息BYE给分会场，取消与分会场会议的级联；分会场回应200 OK；
e3)如果父节点因某种原因不能正常工作，客场节点通过与分会场的一对SIP消息INVITE和200 OK，重新与分会场会议级联；
f3)分会场时常根据需要优化媒体分发树；优化后，父子关系发生变化的客场节点再执行步骤b3)-d3)来调整级联关系。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤f1之后进一步包括：
a4)用户直接呼叫到MCU主场会议参与互动：用户发送SIP消息INVITE到MCU主场会议，主场回应200 OK；
b4)用户呼叫主持人而主持人将用户转移到MCU主场会议参与互动：用户发送SIP消息INVITE到主持人，主持人回应200 OK；主持人审核后，通过SIP消息REFER将用户与主持人之间的互动转移到主场会议；
c4)用户取消从客场会议的媒体流：用户向客场发送SIP消息BYE，客场回应200OK。
4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于：会议级联可通过SIP协议实现，也可通过H.323协议来实现。
5.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于：超级节点可以是P2PSIP的超级节点，也可以是CDN骨干网上的节点。
6.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于：从客场到客场、从客场到分会场、从分会场到主场的会议级联是单向的。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：某个客场的失败引起子客场与父客场的级联关系切换到分会场。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于：分会场对客场的媒体分发树的优化是动态的、实时的。
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