基于Asterisk的電話會(huì)議系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

0 引言
    近年來(lái)，通信行業(yè)的開(kāi)源項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)電信設(shè)備制造商對(duì)電信技術(shù)的壟斷，為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的發(fā)展注入了無(wú)限活力。  Asterisk是一個(gè)由Digium公司發(fā)起的開(kāi)放源代碼軟件，以通用公共許可證(GNU GPL)的授權(quán)方式發(fā)行。Asterisk運(yùn)行在Linux上，以軟件的方式實(shí)現(xiàn)了(專用分組交換機(jī)，PBX)的大部分功能，是一個(gè)較全面的通信平臺(tái)，既支持傳統(tǒng)的模擬電話設(shè)備和數(shù)字電話設(shè)備，也支持新興的基于網(wǎng)絡(luò)的VoIP語(yǔ)音系統(tǒng)。Asterisk在小企業(yè)預(yù)算可承受的范圍內(nèi)提供了商業(yè)交換機(jī)的功能和可伸縮性。

1 基于Asterisk技術(shù)的電話會(huì)議系統(tǒng)研究
1．1 Asterisk特點(diǎn)
    Asterisk是一款完全用軟件實(shí)現(xiàn)，可以運(yùn)行在Linux，BSD，MacOS X等操作系統(tǒng)上的IP分組交換機(jī)產(chǎn)品，是世界上最著名的開(kāi)源VoIP服務(wù)器軟件之一，為各國(guó)的VoIP愛(ài)好者所癡迷。實(shí)際上，Asterisk已經(jīng)成為開(kāi)源項(xiàng)目中語(yǔ)音交換和PBX的標(biāo)準(zhǔn)，而且基于Asterisk的VoIP解決方案也已成為許多中小企業(yè)的首選方案。Asterisk可以使用目前流行的編解碼器和協(xié)議將VoIP電話系統(tǒng)與傳統(tǒng)的公共交換電話系統(tǒng)集成起來(lái)，以較低的通話費(fèi)用，提供較高的語(yǔ)音質(zhì)量。
    Asterisk可以連接數(shù)目眾多的接口類型，包括模擬接口、數(shù)字線路，也可以透明地橋接VoIP之間的一些協(xié)議，包括SIP，H．323，IAX，MGCP等協(xié)議。
1．2 Asterisk體系結(jié)構(gòu)
    Asterisk體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)電話技術(shù)的不同之處在于本質(zhì)上扮演著一個(gè)中間件的角色，連接底層不同的電話技術(shù)到上層應(yīng)用，創(chuàng)建了一個(gè)部署異構(gòu)電話技術(shù)互通的持久性通信環(huán)境。
    Asterisk是基于模塊化設(shè)計(jì)的，多種模塊都可以在運(yùn)行中通過(guò)動(dòng)態(tài)模塊加載并初始化，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)增加相應(yīng)的模塊。As-terisk提供了四種基本的API函數(shù)集，以便于不同組件的交互，如信道API、Codec轉(zhuǎn)換器API、文件格式API及應(yīng)用程序API。對(duì)于應(yīng)用程序API允許第三方廠商開(kāi)發(fā)基于Asterisk的應(yīng)用程序，本文正是通過(guò)這些接口，完成在電話呼叫階段與Asterisk的交互，實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議系統(tǒng)。
1．3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
    在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)，由于Asterisk源碼便于在Linux中編譯和運(yùn)行，相對(duì)比較安全，對(duì)中小型軟件的研發(fā)中，Linux可成為開(kāi)發(fā)的首選操作系統(tǒng)。因此本系統(tǒng)選擇Redhat Linux 9．0服務(wù)器版，在此基礎(chǔ)上安裝Asterisk軟件包，該設(shè)計(jì)系統(tǒng)使用Asterisk開(kāi)源平臺(tái)。Asterisk的核心主要由三個(gè)包組成：Asterisk主程序(Asterisk)、Zapate電話驅(qū)動(dòng)(Zaptel)和PRI庫(kù)(libpri)，還有一些其他軟件，如語(yǔ)音附加包等。要實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議，只需在Asterisk上對(duì)zaptel．conf，zapata．conf，sip．conf，extensions．conf和meetme．conf進(jìn)行配置，就可以通過(guò)固定模擬電話、SIP電話完成常規(guī)呼叫和電話會(huì)議等功能。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用PHP／MySQL／Apache。

2 基于Asterisk技術(shù)的電話會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．1 設(shè)計(jì)方案
    該系統(tǒng)是基于Web的電話會(huì)議業(yè)務(wù)，用戶可以通過(guò)軟終端、普通話機(jī)、SIP硬終端、手機(jī)等參加Web會(huì)議。會(huì)議管理員通過(guò)Web頁(yè)面預(yù)約會(huì)議，并對(duì)會(huì)議進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，會(huì)議信息通過(guò)Web頁(yè)面顯示。
    Web電話會(huì)議系統(tǒng)的功能包括預(yù)約會(huì)議、創(chuàng)建會(huì)議、呼叫成員、會(huì)議結(jié)束后處理一些計(jì)費(fèi)等一些基本的步驟。當(dāng)許多用戶并發(fā)開(kāi)會(huì)時(shí)，如何保證用戶間的獨(dú)立性；大部分API都是異步調(diào)用，如何同步整個(gè)邏輯流程；這些都是在此設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
    (1)業(yè)務(wù)邏輯與Web服務(wù)器的通信。后臺(tái)業(yè)務(wù)需要接收并處理Web頁(yè)面發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，同時(shí)向頁(yè)面反饋處理結(jié)果。后臺(tái)要響應(yīng)所有頁(yè)面Sess-ion發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，因此這個(gè)問(wèn)題可以分解為兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是通信機(jī)制；另一個(gè)是頁(yè)面Session與后臺(tái)會(huì)議的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這個(gè)問(wèn)題涉及到Web電話會(huì)議系統(tǒng)的架構(gòu)，Web Conference業(yè)務(wù)是基于Web的業(yè)務(wù)，通過(guò)Asterisk軟件平臺(tái)提供的API／AGI實(shí)現(xiàn)。
    (2)業(yè)務(wù)邏輯對(duì)呼叫會(huì)話的管理。在開(kāi)會(huì)過(guò)程中每個(gè)會(huì)議都要對(duì)應(yīng)一個(gè)會(huì)議呼叫會(huì)話(CCSession)，通過(guò)這些呼叫會(huì)話向AGI網(wǎng)關(guān)發(fā)API調(diào)用請(qǐng)求，接收AGI網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)，區(qū)分響應(yīng)該交給哪個(gè)業(yè)務(wù)處理，是對(duì)什么請(qǐng)求的響應(yīng)。
    (3)業(yè)務(wù)邏輯對(duì)會(huì)議的管理。后臺(tái)要并發(fā)處理多個(gè)會(huì)議，必須把這些會(huì)議組織起來(lái)。向上要提供會(huì)議狀態(tài)，向下能夠區(qū)分接收的API響應(yīng)屬于哪個(gè)會(huì)議或成員。
2．2 設(shè)計(jì)思路
    經(jīng)過(guò)分析可以得出，Web電話會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是：通過(guò)用戶登錄到Web服務(wù)器啟動(dòng)業(yè)務(wù)，頁(yè)面通過(guò)PHPAGI調(diào)用Asterisk Manager API Action實(shí)現(xiàn)與Asterisk平臺(tái)的交互。Asterisk調(diào)用AGI來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)撥號(hào)方案、Meetme達(dá)到會(huì)議呼叫、會(huì)議管控與會(huì)議計(jì)費(fèi)等功能，如圖1所示。[!--empirenews.page--]

2．3 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)舉例
    (1)Extensions．conf：Asterisk的核心配置文件，該配置文件形成PBX的呼叫方案。
    電話打進(jìn)處理：
   
其中：agi conf_admin．php是根據(jù)用戶輸入信息讀取會(huì)議資料屬性；011862556787948是被允許訪問(wèn)的中國(guó)號(hào)碼。
    Web觸發(fā)電話呼入處理：
   
    (2)Meetme．conf：用于配置MeetMe會(huì)議系統(tǒng)。在配置文件中，這里可以定義會(huì)議室和進(jìn)入會(huì)議的密碼來(lái)建立一個(gè)電話會(huì)議。
    (3)Zaptel．conf：用于配置連接傳統(tǒng)模擬電話硬件接口，建立一個(gè)FXS和FXO通道。
    (4)Zapata．conf：用于為系統(tǒng)中安裝的電話硬件配置Asterisk接口。通過(guò)Zaptel．conf和Zapata．conf對(duì)FXS／FXO接口通道進(jìn)行配置，可以將模擬話機(jī)經(jīng)過(guò)FXS接口，PSTN經(jīng)過(guò)FXO或E1／T1接入到Asterisk服務(wù)器，也可以通過(guò)SIP協(xié)議，經(jīng)過(guò)軟交換實(shí)現(xiàn)VoIP的落地。
    (5)Sip．conf：用于配置SIP協(xié)議。該文件的開(kāi)始是一個(gè)[general]section，包含通道設(shè)置，所有用戶和對(duì)端的默認(rèn)選項(xiàng)。可以對(duì)系統(tǒng)注冊(cè)的每個(gè)用戶設(shè)置用戶名、連接類型、認(rèn)證密碼和指令地點(diǎn)(用于控制電話的權(quán)限，以及如何處理此號(hào)碼的呼入呼叫)。
    通過(guò)以上配置文件的設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議系統(tǒng)的功能。
    另外，Asterisk有開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL和開(kāi)源編程語(yǔ)言PHP，Perl接口，所有經(jīng)過(guò)Asterisk服務(wù)器的呼叫詳細(xì)記錄(CallDetailRecord)都被記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，如雙方的號(hào)碼、ID、通話時(shí)間等。根據(jù)產(chǎn)生的呼叫詳細(xì)記錄信息，可以監(jiān)控通信流量，進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)和通話計(jì)費(fèi)，而且Asterisk的數(shù)據(jù)庫(kù)能和企業(yè)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)整合到一起。用戶還可以通過(guò)PHP語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的Web程序?qū)ySQL進(jìn)行維護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)
    這里提出的基于SIP協(xié)議的IP電話系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有投資小，成本低，方便實(shí)用，可靠性強(qiáng)，安全性好等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)建立在通用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，可在局域網(wǎng)或Internet上使用，對(duì)用戶無(wú)特殊要求，另外還可擴(kuò)展成融文本、視頻會(huì)議于一體的網(wǎng)絡(luò)交互式多媒體系統(tǒng)；由于終端較多地借助了PC資源，所以系統(tǒng)具備了較高的智能性；系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，管理模塊集中化，不僅降低了成本，而且更便于系統(tǒng)的操作和維護(hù)。由于該系統(tǒng)秉承了TCP／UDP協(xié)議族的簡(jiǎn)單性，絕大多數(shù)功能都能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，且可進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)，因此可以滿足不同的應(yīng)用和需要。
    隨著IP技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)將逐步向IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。NGN是融合多業(yè)務(wù)的IP網(wǎng)，是電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。Asterisk與Linux等開(kāi)源項(xiàng)目結(jié)合，可以在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為企業(yè)提供IP語(yǔ)音解決方案，具有廣闊的應(yīng)用前景。Asterisk以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)獲得越來(lái)越多企業(yè)的青睞。開(kāi)源項(xiàng)目在通信行業(yè)的不斷發(fā)展，會(huì)給通信業(yè)注入無(wú)限的活力。