CN113612759A - 一种基于sip协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法，其包括如下步骤：构建虚拟广播室；采集音频数据信息；发送SIP呼叫请求，建立第一SIP会话请求通道；存储音频数据信息；发送SIP呼叫响应，建立第二SIP会话请求通道；播放音频数据信息。本发明通过基于SIP协议在系统服务器与音频采集终端之间建立第一SIP会话请求通道，配合在系统服务器与音频播放终端之间建立第二SIP会话请求通道，提高同等配置服务器下的并发能力，可以为用户增加更大区域的广播需求及减少设备的资金投入。

Description

一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法

技术领域

本发明涉及智能广播技术领域，尤其是涉及一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法。

背景技术

现有的广播系统，采用人工管理模式，功能单一，兼容、扩展性不佳，存在并发性能低、资源占用高、广播不稳定等问题，不利于广播系统的的智能性及推广应用。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法，提高同等配置服务器下的并发能力，可以为用户增加更大区域的广播需求及减少设备的资金投入。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统，其包括包括音频采集终端、音频播放终端及系统服务器，

所述音频采集终端，用于采集音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，将音频数据信息传送给系统服务器；

所述音频播放终端，用于播放音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，将音频数据信息进行播放；

所述系统服务器，用于构建虚拟广播室，所述虚拟广播室接收音频采集终端发送的SIP呼叫请求及发送SIP呼叫响应给音频播放终端。

在其中一个实施例中，所述SIP呼叫请求包括所述音频采集终端的身份标识及源地址；根据所述音频采集终端的身份标识，查找与所述音频采集终端的身份标识对应音频数据信息，并将音频数据信息进行存储；所述SIP呼叫响应包括所述音频播放终端的身份标识及源地址；根据所述音频播放终端的身份标识，查找与所述音频播放终端的身份标识对应的音频数据信息，并将音频数据信息发送给音频播放终端。

在其中一个实施例中，所述身份标识及源地址通过音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息进行确定。

在其中一个实施例中，还包括控制终端，所述控制终端通过HTTP协议向系统服务器发送添加或删除命令，所述命令携带对应的音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息。

一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其包括如下步骤：

构建虚拟广播室；

采集音频数据信息；

发送SIP呼叫请求，建立第一SIP会话请求通道；

存储音频数据信息；

发送SIP呼叫响应，建立第二SIP会话请求通道；

播放音频数据信息。

在其中一个实施例中，所述步骤存储音频数据信息的方法，具体操作包括：

音频采集终端通过第一SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议方式发送给系统服务器。

在其中一个实施例中，所述步骤播放音频数据信息的方法，具体操作包括：

系统服务器通过第二SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议单播或组播的方式发送给音频播放终端，音频播放终端通过扬声器播放音频采集终端采集的音频数据信息。

在其中一个实施例中，所述步骤播放音频数据之后，还包括：

发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道。

在其中一个实施例中，所述步骤发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道之后，还包括：

接收广播停止指令，拆除第二SIP会话请求通道。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

发送添加或删除命令；

接收命令后，在对应的虚拟广播室中建立或拆除第二SIP会话请求通道。

综上所述，本发明提供的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法通过基于SIP协议在系统服务器与音频采集终端之间建立第一SIP会话请求通道，配合在系统服务器与音频播放终端之间建立第二SIP会话请求通道，提高同等配置服务器下的并发能力，可以为用户增加更大区域的广播需求及减少设备的资金投入。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统另一实施例的结构框图；

图3为本发明实施例提供的第一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的第二种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的第三种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的第四种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法的流程示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统的结构框图，如图1所示，本发明一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统包括音频采集终端、音频播放终端及系统服务器，所述音频采集终端用于采集音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，再将音频数据信息传送给系统服务器，具体地，所述音频数据信息通过RTP协议由音频采集终端传送给系统服务器；进一步地，所述音频采集终端基于SIP协议与系统服务器进行连接的方法为音频采集终端发送SIP呼叫请求给系统服务器，进而在音频采集终端与系统服务器之间建立第一SIP会话请求通道。

音频采集终端具体工作时，采集到声音，先按指定编码方式进行编码，比如音频编码成g711，然后根据RTP协议发送至系统服务器。

所述音频播放终端，用于播放音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，再将音频数据信息进行播放，具体地，所述音频数据信息通过RTP协议由系统服务器传送给音频播放终端；进一步地，所述音频播放终端基于SIP协议与系统服务器进行连接的方法为系统服务器发送SIP呼叫响应给音频播放终端，进而在音频播放终端与系统服务器之间建立第二SIP会话请求通道。

所述系统服务器，用于构建虚拟广播室，所述虚拟广播室接收音频采集终端发送的SIP呼叫请求及发送SIP呼叫响应给音频播放终端，所述SIP呼叫请求包括所述音频采集终端的身份标识及源地址；根据所述音频采集终端的身份标识，查找与所述音频采集终端的身份标识对应音频数据信息，并将音频数据信息进行存储；所述SIP呼叫响应包括所述音频播放终端的身份标识及源地址；根据所述音频播放终端的身份标识，查找与所述音频播放终端的身份标识对应的音频数据信息，并将音频数据信息发送给音频播放终端；其中，所述身份标识及源地址可通过音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息进行确定。

具体地，所述系统服务器根据SIP呼叫请求，通过OSIP库的方式与音频播放终端建立第二SIP会话请求通道，进而方便系统服务器与音频播放终端的连接，有效降低了资源占用率；所述系统服务器使用新的发送端口与音频播放终端建立会话请求，有效降低了资源占用率。

所述系统服务器将音频数据信息根据RTP协议发送给音频播放终端；具体地，所述系统服务器将音频数据信息通过单播或组播的方式发送给音频播放终端。

在其中一个实施例中，所述SIP呼叫请求中Call-Info头域携带音频播放终端的唯一编号信息，具体地，所述音频播放终端的编号列表通过SIP呼叫请求发送给系统服务器。

如图2所示，在其中一个实施例中，本发明一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统还包括控制终端，所述控制终端通过HTTP协议向系统服务器发送添加或删除命令，所述命令携带对应的音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息，以方便控制终端通过系统服务器将音频采集终端或音频播放终端进行增加或删除，以满足不同用户的广播使用需求；在其他是实施例中，所述HTTP协议可替换为其他协议。

图3是本发明实施例提供的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法的结构示意图，如图3所示，本发明优一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，具体包括：

步骤S110、构建虚拟广播室；在系统服务器上构建虚拟广播室，此为已知技术，在此不必进行赘述。

步骤S120、采集音频数据信息；所述音频采集终端通过咪头采集音频数据，并通过RTP协议方式将音频数据发给系统服务器。

其中，所述步骤S120可设置在步骤S110之前，也可以同步进行，以本发明具体实施方式为准。

步骤S130、发送SIP呼叫请求，建立第一SIP会话请求通道。虚拟广播室接收音频采集终端发送的SIP呼叫请求，音频采集终端基于SIP协议与系统服务器进行连接，以建立第一SIP会话请求通道，同时把音频播放终端对应的编号列表通过SIP呼叫请求中Call-Info头域的方式传送给系统服务器。

步骤S140、存储音频数据信息。

所述步骤S140、存储音频数据信息的方法，具体操作包括：

音频采集终端通过第一SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议方式发送给系统服务器。

步骤S150、发送SIP呼叫响应，建立第二SIP会话请求通道；虚拟广播室发送SIP呼叫响应给音频播放终端，音频播放终端基于SIP协议与系统服务器进行连接，以建立第二SIP会话请求通道；其中，所述系统服务器根据SIP呼叫请求，通过OSIP库的方式与音频播放终端建立SIP会话请求，形成第二SIP会话请求通道，进而方便系统服务器与音频播放终端的连接，有效降低了资源占用率；所述系统服务器使用新的发送端口与音频播放终端建立会话请求，有效降低了资源占用率。

步骤S160、播放音频数据信息。

其中，所述步骤S160、播放音频数据信息的方法，具体操作包括：

系统服务器通过第二SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议单播或组播的方式发送给音频播放终端，音频播放终端通过扬声器播放音频采集终端采集的音频数据信息。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述步骤S160之后，还包括

步骤S170、发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道；音频采集器通过SIPBYE方式向系统服务器发送广播停止指令，并拆除与系统服务器之间的第一SIP会话请求通道。

如图5所示，在其中一个实施例中，所述步骤S170之后，还包括

步骤S180、接收广播停止指令，拆除第二SIP会话请求通道；系统服务器收到广播停止指令后，分别向各个音频播放终端发送广播停止指令，并拆除第二SIP会话请求通道，最后销毁虚拟广播室，此时整个广播任务正常结束。

如图6所示，在其中一个实施例中，本发明一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，还包括

步骤S210、发送添加或删除命令；控制终端通过HTTP协议向系统服务器发送添加或删除命令，所述命令携带对应的音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息，以方便控制终端通过系统服务器将音频采集终端或音频播放终端进行增加或删除，以满足不同用户的广播使用需求。

步骤S220、接收命令后，在对应的虚拟广播室中建立或拆除第二SIP会话请求通道；系统服务器在接收到命令后，在对应的虚拟广播室中对第二SIP会话请求通道建立或拆除，具有高可用性、高性能、高并发等特点，同时对已有的SIP设备如音频采集终端及音频播放终端具有很强的兼容性及很高的扩展性。

本发明基于SIP协议对系统进行扩展，并以开源的FreeSWITCH软电话交换平台为载体，提供广播流程控制。可以无缝的与传统SIP电话进行对接，实现电话语音广播；也可以通过定制的SIP协议扩展，实现文件广播、区域广播、终端广播、组播、单播、跨服务器广播等多种广播控制，进而满足用户对广播、对讲、会议等多统一需求，且方便易用，具体体现在以下几个方面：

单机系统服务器的广播的并发能力提高了4-5倍，为公司和客户大大减少了服务器设备的资金投入；实现广播的秒出声，减少延时，提升用户体验；降低了系统服务器的CPU资源消耗，提升速度，为其他服务程序腾出资源，使广播系统使用起来更流畅；兼容性强，完美兼容老设备，不需要任何修改，减少后期的开发和维护成本拓展性强，基于SIP协议实现，可以和对讲、会议等功能完美契合，可以与使用公有协议的第三方进行对接。

其中，一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的SIP会话通过建立协议流程如下：

为了更加清晰本发明的技术方案，下面再阐述优选实施例。

步骤S110、构建虚拟广播室；

步骤S120、采集音频数据信息；

步骤S130、发送SIP呼叫请求，建立第一SIP会话请求通道；

步骤S140、存储音频数据信息；

步骤S150、发送SIP呼叫响应，建立第二SIP会话请求通道；

步骤S160、播放音频数据信息；

步骤S170、发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道；

步骤S180、接收广播停止指令，拆除第二SIP会话请求通道；

步骤S210、发送添加或删除命令；

步骤S220、接收命令后，在对应的虚拟广播室中建立或拆除第二SIP会话请求通道。

综上所述，本发明一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统及实现方法通过基于SIP协议在系统服务器与音频采集终端之间建立第一SIP会话请求通道，配合在系统服务器与音频播放终端之间建立第二SIP会话请求通道，提高同等配置服务器下的并发能力，可以为用户增加更大区域的广播需求及减少设备的资金投入。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统，其特征在于：包括音频采集终端、音频播放终端及系统服务器，

所述音频采集终端，用于采集音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，将音频数据信息传送给系统服务器；

所述音频播放终端，用于播放音频数据信息，基于SIP协议与系统服务器进行连接，将音频数据信息进行播放；

所述系统服务器，用于构建虚拟广播室，所述虚拟广播室接收音频采集终端发送的SIP呼叫请求及发送SIP呼叫响应给音频播放终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统，其特征在于：所述SIP呼叫请求包括所述音频采集终端的身份标识及源地址；根据所述音频采集终端的身份标识，查找与所述音频采集终端的身份标识对应音频数据信息，并将音频数据信息进行存储；所述SIP呼叫响应包括所述音频播放终端的身份标识及源地址；根据所述音频播放终端的身份标识，查找与所述音频播放终端的身份标识对应的音频数据信息，并将音频数据信息发送给音频播放终端。

3.根据权利要求2所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统，其特征在于：所述身份标识及源地址通过音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息进行确定。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播系统，其特征在于：还包括控制终端，所述控制终端通过HTTP协议向系统服务器发送添加或删除命令，所述命令携带对应的音频采集终端及音频播放终端的唯一编号信息。

5.一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

构建虚拟广播室；

采集音频数据信息；

发送SIP呼叫请求，建立第一SIP会话请求通道；

存储音频数据信息；

发送SIP呼叫响应，建立第二SIP会话请求通道；

播放音频数据信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，所述步骤存储音频数据信息的方法，具体操作包括：

音频采集终端通过第一SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议方式发送给系统服务器。

7.根据权利要求5所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，所述步骤播放音频数据信息的方法，具体操作包括：

所述系统服务器通过第二SIP会话请求通道，将音频数据信息通过RTP协议单播或组播的方式发送给音频播放终端，音频播放终端通过扬声器播放音频采集终端采集的音频数据信息。

8.根据权利要求5所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，所述步骤播放音频数据之后，还包括：

发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道。

9.根据权利要求8所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，所述步骤发送停止广播指令，拆除第一SIP会话请求通道之后，还包括：

接收广播停止指令，拆除第二SIP会话请求通道。

10.根据权利要求6所述的一种基于SIP协议的高性能高并发智能广播的实现方法，其特征在于，还包括如下步骤：

发送添加或删除命令；

接收命令后，在对应的虚拟广播室中建立或拆除第二SIP会话请求通道。

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