SIP/IMS视频监控应用服务器研究与实现

摘要

多媒体视频监控业务虽然已经是成熟的互联网业务，但由于缺乏信令概念和相应体系，会话控制及相关的用户认证、授权和计费都比较困难，导致开展信息服务的技术门槛过高，难以通过网络带给人们生活的便利，多媒体视频监控业务的“商业化”和“公共服务”功能受到很多限制;另一方面，不同厂家使用不同协议对多媒体视频业务进行研发，导致监控平台之间相互独立，无法实现资源共享。多媒体视频监控业务作为典型的IMS业务是新一代通信业务发展的重要领域，它既满足IMS网络业务的要求，同时又满足运营商对电信业务可运营、可管理的要求。要视频监控成为信息服务产品“电子商务”中重要的一部分，视频监控需要通过IMS应用服务器与网络中其它功能整合，进一步加入IMS信令机制，整合为IMS新业务，可有效支撑视频监控业务的商业运营，同时也实现IMS业务的集成创新。因此作为IMS业务支撑环境主体的应用服务器在IMS业务中至关重要。 针对上述问题，本文设计实现了一种支持多媒体视频监控的IMS应用服务器，履行GB/T28181标准协议规范，可有效支持平台间的互联互通。采用B2BUA(Back-to-Back User Agent，背靠背用户代理)的应用服务器操作模式，便于业务的管控，提升了用户体验质量。 本文主要研究内容和取得的成果是: 1)研究并设计了符合GB/T28181协议规范多媒体视频监控的架构和典型业务逻辑流程，并实现了业务的关键信令流程; 2)提出了一种扩展会话描述协议的方法，用于支持多媒体业务会话协商中的媒体传输交互，并设计了相关的信令消息流程; 3)提出了一种采用B2BUA的应用服务器操作模式的IMS信令服务器的设计方案，设计了媒体服务器逻辑功能，实现了媒体服务器接收和转发媒体流; 4)设计并实现了RTSP媒体网关模块，实现了控制信令SIP-RTSP协议的转换。 测试结果表明，本文设计实现的IMS应用服务器各项功能和运行效果满足了设计要求，可以稳定地支持多媒体视频监控业务的开展。

目录

声明

摘要

1．1．1通信业务的发展变化

1．1．2 IMS平台的提出

1．1．3多媒体视频监控业务的发展需求

1．2主要研究内容和意义

1．3论文结构

第2章相关技术综述

2．1 IMS业务架构

2．1．1 IMS主要特征

2．1．2 IMS体系架构

2．1．3 IMS逻辑实体

2．2 IMS业务相关协议和接口

2．2．1 GB28181协议

2．2．2 IMS业务相关接口

2．3 IMS应用服务器

2．3．1 IMS应用服务器的行为

2．3．2 IMS应用服务器的分类

2．4本章小结

第3章支持多媒体视频监控的IMS应用服务器设计

3．1符合GB28181规范视频监控服务器系统架构设计

3．2多媒体视频监控典型业务

3．3应用服务器多媒体业务控制功能模块的设计

3．3．1 B2BUA逻辑功能实体设计

3．3．2 UA的逻辑功能实体设计

3．4典型业务流程的设计

3．4．1实时视频监控业务流程的设计

3．4．2视频回放业务流程的设计

3．5媒体数据处理环节

3．5．1媒体封装及音视频编解码标准

3．5．2视音频媒体封装

3．5．3 PS封装基本格式

3．6本章小结

第4章IMS应用服务器的关键技术实现

4．1 SIP／SDP协议的扩展实现

4．2媒体封装实现

4．3媒体服务器的实现

4．3．1媒体服务器逻辑功能

4．3．2媒体转发模块实现

4．4 RTSP媒体网关的实现

4．4．1 SIP-RTSP转换信令流程设计

4．4．2 RTSP媒体网关协议转换的实现

4．5业务关键逻辑的实现

4．5．1会话建立的实现

4．5．2媒体回放控制逻辑的实现

4．5．3会话终止逻辑的实现

4．6本章小结

第5章部署测试与验证分析

5．1系统部署与测试

5．1．1系统部署

5．1．2系统测试

5．2本章小结

第6章总结与展望

6．1本文工作内容总结

6．2应用展望

参考文献

致谢