osecvs 视频会议系统设计(二):VOIPGateway设计

设计目标

通过增加VOIP网关进行相应的协议装换，在现有SmartMeeting的基础上提供和PSTN网络进行互通的能力。

功能描述  

A.       SmartMeeting视频会议中具备呼出权限的人员可以通过VOIP网关邀请第三方普通电话用户和手机用户参加当前的会议。

B.       安装有SmartMeeting视频会议客户端软件并且具备合法权限的用户可以通过VOIP网关和普通电话用户和手机用户进行音频交流。

设计原则

技术先进性：系统的遵循高起点、严要求，必须具有技术上的先进性和前瞻性。对于系统架构，各种业务模型的设计充分虑今后业务发展的需要，包括于各种新的业务需求的提出和新规则的制定。

集中管理性：按运营中心统一规划建设的原则。

       统一性：系统设计与建设要从系统的业务管理规范、数据接口、数据存储标准、系统的结构和实现的功能等方面保证全网的统一性。

1.系统信令描述

1.        VOIPGateway信令

预定义：

#define VOIP_GATEWAY_BASEMSG  0x9001

#define VOIP_GATEWAY_ERROR

1)  上线验证

功能描叙：

    VOIPGateway启动的时候发送给ChargeGateway进行效验。

        信令流向：

    VOIPGateway ->  ChargeGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_VERIFY VOIP_GATEWAY_BASEMSG+0x0001

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

IP地址

szIP

Char

16

 

密码

szPWD

Char

16

 

2)  验证用户

功能描叙：

        VOIPGateWay发送此信令到ChargeGateway验证用户是否有呼叫普通电话的权限。

信令流向：

         VOIPGateway -> ChargeGateway

信令ID：

#defineVOIP_GATEWAY_USERAUTH VOIP_GATEWAY_BASEMSG+0x0002

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

用户密码

szPWD

Char

16

 

呼叫类型

bType

Byte

1

呼叫类型，1为会议中（来自MCU）的呼叫，0为客户端的呼叫

会议ID

nConfID

Int

4

bType为1时有效

 

3)  打开音频通道

功能描叙:

     VOIPGateway验证通过后发送该信令到呼叫端打开音频通道，VOIPGateway在相应的音频通道打开后呼叫电话终端。

       信令流向：

         VOIPGateway -> Client

VOIPGateway-> MCU

信令ID：

#define VOIP_GATEWAY_OPENCHNL VOIP_GATEWAY_BASEMSG+0x0003

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

IP地址

dwIPAddr

int

4

 

端口

nPort

UINT

4

 

4)  关闭音频通道

功能描叙：

     通知呼叫方关闭音频通道，一般是在呼叫电话失败或者挂断后发送。

信令流向：

         VOIPGateway -> Client

VOIPGateway-> MCU

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_CLOSECHNL  VOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0004

信令结构：

5)  呼叫结果

功能描叙：

     在VOIPGateway验证后或者呼叫电话后发送给呼叫方。如果呼叫失败的话，此信令之前会发送VOIP_GATEWAY_CLOSECHNL到客户端。

信令流向：

         VOIPGateway -> Client

VOIPGateway-> MCU

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_CALLRESULT VOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0005

信令结构：

 在包头的Status中指明呼叫的结果

0：呼叫成功。

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0001：无法呼叫H.323终端(地址错误或者对方拒绝)

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0002：没有开通电话呼叫业务

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0003：账户的余额不够

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0004：系统超出最大连接数。

其他错误码待定

6)  电话挂断

功能描叙：

     通话中如果电话方挂断或者帐户余额不足，发送此信令到呼叫方，同样，此信令之前会发送VOIP_GATEWAY_CLOSECHNL到客户端

信令流向：

         VOIPGateway -> Client

VOIPGateway-> MCU

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_TELHANGUP  VOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0006

信令结构：

在包头的Status中 定义挂断的原因

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0010：对方挂机

VOIP_GATEWAY_ERROR+0x0011：账户的余额不够

其他错误码待定

7)  开始计费

功能描叙：

     在VOIPGateway呼叫电话成功后立即发送给计费服务器开始计费。

信令流向：

         VOIPGateway -> ChargeGateway

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_STARTCHARGEVOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0007

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

电话号码

szE164

Char

21

 

计费时长

wTime

WORD

2

 

开始时间

szStartTime

CHAR

14

 

8)  停止计费

功能描叙：

     在VOIPGateway断开电话发送给计费服务器开始计费。

信令流向：

         VOIPGateway -> ChargeGateway

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_STOPCHARGE VOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0008

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

电话号码

szE164

Char

21

 

计费时长

wTime

WORD

2

 

停止时间

szStopTime

CHAR

14

 

9)  计费包

功能描叙：

     在VOIPGateway通话中定时发送给计费服务器。

信令流向：

         VOIPGateway -> ChargeGateway

信令ID：

     #define VOIP_GATEWAY_CHARGEPACKET   VOIP_GATEWAY_BASEMSG + 0x0009

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

电话号码

szE164

Char

21

 

计费时长

wTime

WORD

2

 

 

10) 心跳包

功能描叙：

     在VOIPGateway运行中定时发送给计费服务器。

信令流向：

         ChargeGateway   ->VOIPGateway

信令ID：

     #defineVOIP_GATEWAY_ACTIVEPACKET   VOIP_GATEWAY_BASEMSG+ 0x0010

 

2.        Client信令

预定义：

#define CLIENT_VOIP_BASEMSG

#define CLIENT_VOIP_ERROR

1)  Client呼叫电话

功能描叙：

    Client通过发送该信令到VOIPGateway呼叫普通电话用户。  

        信令流向：

    Client      ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_CLIENTCALL CLIENT_VOIP_BASEMSG+0x0001

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

密码

szPWD

Char

16

 

电话号码

szE164

Char

21

 

 

2)  Client挂断电话

功能描叙：

    Client通过发送该信令到VOIPGateway挂断电话。  

        信令流向：

    Client      ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_CLIENTHANGUP CLIENT_VOIP_BASEMSG+0x0002

信令结构：

3)  DTMF信号

功能描叙：

    Client通过发送该信令到VOIPGateway发送DTMF信号，主要用于分机拨号。

        信令流向：

    Client      ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_CLIENTDTMF CLIENT_VOIP_BASEMSG+0x0003

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

DTMF

cDTMF

Char

1

电话键盘上的数字和符号

 

3.        Mcu信令

预定义：

#define MCU_VOIP_BASEMSG

#define MCU_VOIP_ERROR

1)  MCU呼叫电话

功能描叙：

    MCU通过发送该信令到VOIPGateway呼叫普通电话用户。 

        信令流向：

    MCU     ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_MCUCALL MCU_VOIP_BASEMSG+0x0001

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

密码

szPWD

Char

16

 

电话号码

szE164

Char

21

 

会议ID

nConfID

Int

4

 

 

2)  MCU挂断电话

功能描叙：

    MCU通过发送该信令到VOIPGateway挂断电话。 

        信令流向：

    MCU     ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_MCUHANGUP MCU_VOIP_BASEMSG+0x0002

信令结构：

3)  DTMF信号

功能描叙：

    MCU通过发送该信令到VOIPGateway发送DTMF信号，主要用于分机拨号。

        信令流向：

    MCU     ->  VOIPGateway

信令ID：

         #defineVOIP_GATEWAY_MCUDTMF MCU_VOIP_BASEMSG+0x0003

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

DTMF

cDTMF

Char

1

电话键盘上的数字和符号

 

 

4.        ChargeGateway信令

预定义：

#define CHARGE_VOIP_BASEMSG

#define CHARGE_VOIP_ERROR

1)  上线验证结果

功能描叙：

    ChargeGateway发送给VOIPGateway的验证结果。

        信令流向：

    ChargeGateway   ->  VOIPGateway

信令ID：

    #define VOIP_GATEWAY_VERIFYRESP  CHARGE_VOIP_BASEMSG+0x0001

信令结构：

            验证结果在包头的status字段中

                            0—成功

                         CHARGE_VOIP_ERROR+0x0001---无此用户号

                CHARGE_VOIP_ERROR+0x0002---密码错误 

                CHARGE_VOIP_ERROR+0x0003---数据库错误。

2)  验证结果

功能描叙:

     ChargeGateway返回验证的结果给VOIPGateway。

信令流向：

        ChargeGateway ->VOIPGateway

信令ID：

#define VOIP_GATEWAY_AUTHRESULT GATEWAY_VOIP_BASEMSG+0x0002

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

用户ID

nUserID

int

4

 

           验证结果在包头的status字段中

                        0：成功 

                        CHARGE_VOIP_ERROR+0x0010：帐号不存在

                        CHARGE_VOIP_ERROR+0x0011：帐号欠费

                        CHARGE_VOIP_ERROR_0x0012：帐号过期失效

3)  计费结果

功能描叙：

     在VOIPGateway通话中定时发送给计费服务器。

信令流向：

         ChargeGateway   ->VOIPGateway

信令ID：

     #define  VOIP_GATEWAY_CHARGERESULT GATEWAY_VOIP_BASEMSG+0x0003

信令结构：

名称

字段名

类型

长度

备注

 

用户ID

nUserID

int

4

 

 

电话号码

szE164

Char

21

 

        在包头的Status中 定义计费状态：

0 ：正常，不必发送此包

CHARGE_VOIP_ERROR+0x0020： 账户不存在

CHARGE_VOIP_ERROR+0x0021： 账户欠费

CHARGE_VOIP_ERROR+0x0022： 账户失效

 其他错误码待定

4)  心跳包回应

功能描叙：

     ChargeGateway返回给VOIPGateway的心跳包回应。

信令流向：

         VOIPGateway -> ChargeGateway

信令ID：

#define VOIP_GATEWAY_ACTIVEPACKETRESP   GATEWAY_VOIP_BASEMSG + 0x0004

 

1.2     系统信令流转

 

1.3    主要流程：

A.  系统初始化

  读取各类设置，包括最大支持连接数、Gatekeep地址、 Gatekeep帐号信息、计费服务器地址等；

  建立与计费服务器链路，等待成功与计费服务器连接；

  初始化H.323通道池，并将各个通道注册到Gatekeep，设置成功注册的通道为空闲状态，注册不成功的为错误状态；

  开启侦听端口；

  等待呼叫。

B.  建立呼叫

客户端或MCU连接到侦听端口，发送帐号信息；

通知计费服务器对指定帐号进行合法性效验；

    效验失败通知客户端，并断开呼叫；成功转下一步；

检查是否有H.323通道池是否有处于空闲状态的通道并分配给当前用户。

通知客户端建立音频通道；

检查音频通道建立是否成功，失败则通知客户端断开呼叫。

进行H.323呼叫；

    呼叫失败断开呼叫；

    通知计费服务器开始计费；

    通知呼叫端进行通话；

C.  断开呼叫

通知呼叫方关闭音频通道；

断开使用的H.323通道，设置状态为空闲；

通知计费服务器停止计费；

D.  实时计费

定时发送计费包给计费服务器；

计费服务器根据帐户实际情况发送正常包、断开包；

E.  系统关闭

  断开所有的呼叫；

  关闭所有的H.323通道；

  断开和计费服务器的连接；

    退出系统；

联系方式
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