摘要：會議電話有效提高了通信效率，在許多企業單位中廣泛使用。針對當前會議電話業務的特點，以開源的軟交換機FreeSwitch為主要開發工具，設計實現了一種信息交互率高，易于管理擴展的結構化會議電話系統。系統的層次化、結構化特性為滿足多樣化用戶需求、開發實用會議電話系統提供了參考價值。

會議電話是一種基于網絡實現多方會話交流的通信形式，傳統的會議電話系統采用專門的硬件交換機來完成會話業務，這種設計方式依賴硬件，數據交互方式不靈活、費用較高、可擴展性不強。隨著VOIP（Voice IP）技術的興起和計算機處理能力的增強，可以在計算機上利用軟件技術實現電話交換處理，并由此開發了一大批優秀的VOIP軟交換機。與傳統的實現方式相比，基于VOIP軟交換機的會議電話系統具有成本低、業務種類多、實現簡單、易于擴展等特點，受到廣泛歡迎。為此，基于目前會議電話業務的實現機制和新型開源VOIP軟交換機FreeSwitch,設計一種信息交互效率高、可管理性強的結構化會議電話系統。

1、FreeSwitch介紹

1.1 FreeSwitch的功能特點
FreeSwitch是一種新型的功能強大的FreeSwitch是一種新型的功能強大的VolP開源軟交換機，以軟件形式提供了完善的專用交換機功能，兼容多種主流協議，包括SIP (Session Initia—tion Protocol，會話發起協議)、H．323等，可將一臺普通的PC機變成一臺功能強大的電話交換機，可實現撥號通信、會議電話、互動式語音應答、語音信箱、會話記錄等業務功能，還具有如下特點。

l.采用模塊化設計方案，使用特定的接口進行功能擴展，減小了系統核心對功能模塊的依
賴性。

2．為業務控制邏輯提供相應的API，支持使用JavaScript、Per1等腳本語言實現系統控制流程。

3．擁有中心化的可擴展標記語言(XML)注冊表，文件查詢解析更加靈活便捷。

4．與Asterisk等同類VolP軟交換機相比，FreeSwitch能同時支持更多的會話連接。

1．2 FreeSwitch語音通信機制分析
SIP協議是FreeSwitch信令交互的核心。在SIP語音通信過程中，FreeSwitch作用是一個典型的背靠背用戶代理(B2BUA)，即一對用戶代理服務器(UAS)和用戶代理客戶端(UAC)的串聯，其基本工作原理如圖1所示。

圖中，FreeSwitch是一個邏輯實體，其內部的UA 和uA 是2個對等的“背靠背”UA，與外界通信的語言是SIP協議。在SIP客戶端A與B的會話連接過程中，UA 和UA 既可以像UAS一樣接收和處理請求，也可以像UAC一樣決定該如何應答一個請求和發出請求；會話建立后，uA 和UA 與A和B分別維持2個實時傳輸協議(RTP)會話連接，UA 、UA 之間有專門的內部通信機制橋接這2個RTP會話，實現A與B之間的信息互通。

在多方電話會議的實現過程中，會議橋的地位舉足輕重，如圖2所示。會議橋是位FreeSwiteh內部的邏輯實體，由FreeSwitch會議模塊rood—COn—ference來創建、維護和撤銷，每一個虛擬電話會議室都與一個會議橋對應。會議橋與會議終端點對點連接，并負責橋接會議終端之間的RTP會話，在會議進行過程中以多播機制傳輸語音數據包。

2 結構化會議電話系統設計

2．1 結構化會議電話系統模型設計以FreeSwitch為核心組件，結合其他軟硬件設施，設計了一種基于SIP協議的結構化會議電話系統。系統包括三級體系結構：系統管理層、會議處理層和終端用戶層，如圖3所示。

2．2 系統層次結構分析
1．系統管理層。它包含Web系統管理服務器、數據庫服務器和系統管理客戶端，其主要功能
是對系統中的其他實體進行授權、監管、協調，形成系統的會話傳輸環境，維護管理會議策略及會議記錄信息，提供系統管理員與會議主持人的訪問人口，并進行權限分配。其中，會議主持人負責單個虛擬會議室的申請、管理及權限的控制，系統管理員則負責會議系統中所有虛擬會議室的創建、維護及會議終端賬號的分配、修改和刪除。

2．會議處理層。它主要由FreeSwitch會議服務器組成，其主要功能是接受會議終端的注冊，處理具體會議過程中的多媒體數據，同時與系統管理層交互控制信令，并協調各會議終端之間的會話連接。會議處理層是系統的核心層，控制著會議的實際運行。為了提高系統效率，增大系統容量，可在一臺會議服務器上運行多個虛擬會議室或增加多臺會議服務器協同工作。

3．終端用戶層。會議終端可以是PC軟電話、固定電話、手機等，用于對會議過程中的語音數據進行采集、發送、接收、回放，為每個參會用戶提供具體的會議電話服務。

2．3 系統工作流程

1． 系統啟動。系統管理員通過瀏覽器登錄Web系統管理服務器啟動系統，FreeSwitch會議服務器與系統管理層建立通信連接，并接受來自終端用戶層中會議終端的注冊。

2．會議啟動及運行。會議主持人通過登錄Web系統管理服務器，向系統管理員發出創建電
話會議申請，系統管理員驗證請求消息無誤后，為會議主持人建立虛擬電話會議室，分配一個會議室號碼及相應的會議控制權限。會議主持人在會議過程中擁有邀請用戶、激活／屏蔽用戶、刪除用戶、鎖定會議、結束會議等權限；系統管理員則具有直接關閉任一虛擬會議室的“強拆”權限。會議主持人通過FreeSwitch會議服務器向會議終端發出提示信號，邀請其加入會議，會議終端也可以主動撥號呼叫會議室號碼請求參與會議。在會議過程FreeSwitch會議服務器負責處理多媒體語音數據的交互，并收集會議狀態向系統管理層反饋，系統管理員和會議主持人可方便地據此對會議流程進行實時管理。

3．會議結束。會議主持人或系統管理員通過Web系統管理服務器向會議處理層發出結束會議指令，FreeSwitch會議服務器結束虛擬會議室中會議終端的會話連接，關閉會議服務。

3 結構化會議電話系統實現與擴展

3．1 系統基本功能實現

3．1．1 系統管理層功能實現FreeSwitch支持以開放數據庫互聯(ODBC)方式連接外部數據庫，因此本系統選用數據庫軟件MySQL搭建數據庫服務器，連接FreeSwitch會議服務器，記錄會議狀態信息。

Web系統管理服務器應用程序使用JSP、JavaScript技術開發，用于訪問和維護MySQL數據庫服務器，通過調用FreeSwitch提供的API實現與會議處理層之間的信息交互，同時對外提供友好的界面環境。

3．1．2 會議處理層功能實現
會議處理層的功能主要通過配置FreeSwitch會議服務器來實現。FreeSwitch的配置文件由一組XML文件組成，位于FreeSwitch的安裝目錄下。系統裝載時，XML解析器組織所有配置文件，讀人內存，FreeSwitch根據需要進行動態裝載。通過對FreeSwitch配置文件的設置可實現撥號通信、電話會議等功能，相關配置文件及說明如下。

1．directory/default/：在此目錄下創建和維護聲明各個會議終端賬號信息的XML文件，通過適當的操作可實現會議終端的添加、修改和刪除。

2．autoload configs/conference．conf．xml： 配置會議模塊mod— conference，創建會議橋，提供多方會議支持，并且定制多種不同模式的虛擬電話會議室。

3．dialplan／public．xml：設置會議的撥號方案。

4．vars．xml：指定FreeSwitch會議服務器的系統參數，如SIP端口，主機IP等。

5．freeswitch．xml：將系統需要用到的XML配置文件進行統一加載，完成功能制定。通過對上述文件的配置，即可實現會議電話業務功能。

3．1．3 終端用戶層功能實現
本系統FreeSwitch會議服務器支持SIP會議終端的身份注冊，并提供會議電話業務；為了支持非SIP會議終端，需要專門的SIP網關，將非SIP控制原語轉換為相應的SIP原語，實現與其他SIP會議終端互通。

3．2 系統業務功能擴展

3．2．1 會話轉移功能
會話轉移功能指在會議進行過程中，用戶將當前的會議終端上的會話轉移到另一個會議終端。圖4所示，在不中斷當前會議服務的前提下，將會議終端A當前的會話連接轉移到會議終端B，使用會議終端B繼續獲取會議服務。會話轉移的信令交互流程如圖5所示。

1．會議終端A提取當前會議過程中的會話連接信息，并提示用戶輸人第三方終端B的SIP號，由此構造REFER消息向FreeSwitch會議服務器發送。

2．FreeSwitch檢測到REFER消息后，由其內部的UAS進行處理，向終端A發送202 Accepted響應和REFER事件訂閱通知(NOTIFY)，提取出Refer．To和Referred．By頭部，并由此通過內部的UAC向第三方B終端的uA發送INVITE消息。

3．終端B響應INVITE消息，與FreeSwitch建立會話連接，加入會議，同時FreeSwitch向終端A發送BYE消息，斷開之前的會話連接。這樣，終端A在虛擬會議室中的會話連接就成功轉移到了終端B。在上述過程中，FreeSwitch會議服務器以B2BUA方式進行工作，這種機制大大降低實現會話轉移的難度。目前會話轉移機制已集成到了本系統中，使用戶參加會議的方式更加靈活。

3．2．2 多媒體會議平臺構建
結合本系統開放式層次化的結構特點，可以很方便地將其進行擴展，如在本系統的會議處理層中引入Red5流媒體服務器，用于完成多方網絡流媒體數據的處理，結合Web開發技術，可實現多方視頻通信、電子白板、文字聊天、桌面共享等功能，將本系統擴展成一個功能強大的網絡交互式多媒體會議平臺。

4 結束語
基于FreeSwitch軟交換機設計了一種結構化、易于管理擴展的會議電話系統。該系統使用SIP協議進行信令交互，結合Web技術、數據庫技術及FrecSwitch軟交換機的功能特點，實現了會議電話系統的基本功能，并且可以很方便地針對實際需求擴展系統業務功能，如會話轉移等，提高系統實現的靈活性，降低系統開發成本。同時，系統開放式結構化的設計特點還為今后開發功能更強大的網絡多媒體會議系統提供了便利。