CN109995734A - 一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，包括主叫端和被叫端通过ICE代理收集候选地址，生成offer信令以及answer信令。主叫端和被叫端通过内置于客户端的SIPRTC本地网关实现WebRTC信令和SIP信令的相互转化，然后主叫端和被叫端通过SIP服务器转发SIP信令，最终主叫端和被叫端建立P2P或通过媒体中继服务器进行媒体流中转。本发明实现了WebRTC信令和SIP信令在客户端侧的相互转化，以及通过WebRTC的PeerConnection层对实时流媒体进行处理，实现了SIP协议和WebRTC高效率的融合。

Description

一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法
技术领域
本发明涉及WebRTC应用领域，尤其是一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法。
背景技术
SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议，是IMS的核心的、成熟的、已经得到广泛应用的技术，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。
Web实时通信(WebRTC)是一种构建在Web浏览器上的实时音视频通信技术。WebRTC提供了音视频采集、网络传输、音视频编解码、信号优化和处理等一整套的音视频通信解决方案。由于WebRTC强大的多媒体处理引擎，WebRTC已经在Chrome、Firefox、Opera、Android、iOS等浏览器和平台上得到了支持。
WebRTC提供的JSEP是一种弱信令，在企业级的融合通信应用中必须将WebRTC与实际的信令协议相结合。当下主要有两种SIP和WebRTC互通方案:一种是用JavaScript实现SIP协议，在此协议栈的基础上构建WebRTC应用。另一种是开发基于服务器的SIP/WebRTC转换网关。两种方案均是利用浏览器提供的JavaScript接口(WebRTC接口)开发应用，在一定程度上会降低应用的运行效率，其次由于WebRTC接口正处于标准制定中，所以利用JavaScript接口会有所不便，最后两种方案均需要服务器做不同程度针对兼容WebRTC的开发。
发明内容
本发明针对现有WebRTC和SIP协议融合方案的不足，提出了一种服务器不需要做兼容WebRTC开发且较高效率利用WebRTC和SIP协议开发音视频通信软件的通信方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，包括：
步骤1：主叫端收集候选地址和生成offer信令；主叫端将候选地址和offer信令转化成SIP请求消息，发送给SIP服务器；SIP服务器转发SIP请求消息给被叫端；
步骤2：被叫端接收SIP请求消息后，被叫端将SIP请求消息转化成WebRTC信令和候选地址；被叫端生成answer信令；被叫端再将候选地址和answer信令转化成SIP请求回应消息，发送给SIP服务器；SIP服务器转发SIP请求回应消息给主叫端；
步骤3：主叫端接收SIP请求回应消息后，向被叫端直接回复SIP传输消息后，两个客户端建立P2P或通过媒体中继服务器的多媒体会话；
步骤4：当其中一个客户端发送SIP终止消息给另一个客户端，另一个客户端接收SIP终止消息，并回复SIP终止回应消息给发起客户端，则终止两个客户端的会话。
所述步骤1中主叫端收集候选地址是通过ICE代理收集的；
所述步骤1中主叫端将候选地址和offer信令转化成SIP请求消息是通过SIPRTC本地网关实现的。
所述步骤2中被叫端将SIP请求消息转化成WebRTC信令和候选地址是通过SIPRTC本地网关实现的；
所述步骤2中被叫端生成answer信令是通过调用被叫端的WebRTCPeerConnection层接口实现的；
所述步骤2中被叫端再将候选地址和answer信令转化成SIP请求回应消息是通过调用SIPRTC本地网关实现的。
所述步骤4具体为：
当其中一个客户端调用WebRTC PeerConnection层接口并发送SIP终止消息给另一个客户端，另一个客户端接收SIP终止消息，并调用WebRTCPeerConnection层接口终止媒体传输，然后回复SIP终止回应消息给发起客户端，则终止两个客户端的会话。
所述主叫端、被叫端均通过所述SIPRTC本地网关用于SIP SDP和WebRTCSDP之间互相转化以及将SIP消息映射成WebRTC PeerConnection层的相应接口。
所述SIPRTC本地网关内嵌于客户端，所述客户端包括主叫端和被叫端。
所述SIPRTC本地网关采用基于WebRTC C++API的PeerConnection层接口和SIP协议。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明提出的基于SIP协议的WebRTC的通信方法适用于Windows、iOS和Android客户端平台，且对SIP协议的具体实现无要求。
2.本发明中SIP信令与WebRTC信令的转换对SIP服务器透明，无需SIP服务器干预。
3.本发明应用非Web应用，运行效率高。
4.本发明通过客户端SIPRTC本地网关实现了和传统的IMS网络的兼容。
附图说明
图1为本发明实施例一的WebRTC的PeerConnection层和SIP协议在客户端的融合方案架构图；
图2为本发明实施例二的WebRTC的PeerConnetion层接口和SIP信令映射流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明的基本原理：基于SIPRTC本地网关实现WebRTC(网页实时通信)信令和SIP(会话初始协议)信令的转化，即WebRTC的PeerConnection(对等连接)层和SIP协议在客户端的融合。可以实现一种服务器不需要做兼容WebRTC开发且较高效率的利用WebRTC和SIP协议开发音视频通信应用，所述应用方案如下：
a)主叫端通过所述ICE代理收集候选地址和生成offer信令，然后主叫端通过所述SIPRTC本地网关转化成SIP消息，并发送给所述SIP服务器；
b)被叫端接收SIP消息后，被叫端通过所述SIPRTC本地网关转化后，调用WebRTCPeerConnection层接口来收集候选地址和生成answer信令，然后再调用所述SIPRTC本地网关转化成SIP消息发送给SIP服务器；
c)主叫端接收SIP消息后，向被叫端回复200OK消息，然后两个客户端建立P2P(点对点)或通过所述媒体中继服务器的多媒体会话；
d)其中一个客户端调用WebRTC PeerConnection层API接口并发送SIP消息给另一个客户端，另一个客户端接收SIP消息，回复SIP消息并调用WebRTCPeerConnection层接口终止两个客户端的会话。
主叫端、被叫端均需要通过所述SIPRTC的本地网关来用于SIP SDP(会话描述协议)和WebRTC SDP之间互相转化以及将SIP信令映射成WebRTCPeerConnection层的相应接口。
所述SIPRTC本地网关内嵌于客户端。
所述SIPRTC本地网关的开发基于WebRTC C++API和SIP协议开发。SIPRTC本地网关的开发基于WebRTC C++API开发，但不限于C++API，包括编译等手段产生的Objective-C、Java语言的WebRTC API。SIPRTC本地网关的开发基于SIP协议开发，但不限制SIP协议的具体实现方式。
主叫端、被叫端可以建立P2P或通过所述媒体中继服务器的多媒体会话。主叫端、被叫端可以通过所述ICE代理收集候选地址建立P2P多媒体会话，也可以建立通过所述媒体中继服务器的多媒体会话。所述ICE代理和所述媒体中继服务器在一次会话建立过程中并非一定需要同时存在。
主叫端、被叫端均需要通过所述SIP服务器交换SIP信令，但所述SIP服务器不需要做兼容WebRTC的开发。
为了更清楚的说明本发明实例的技术方案，下面将结合示例图对本发明的实施进行详细的介绍，下面的描述仅仅是本发明的一些实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得本发明的其他实施例方式。
具体实施例一是WebRTC的PeerConnection层和SIP协议在客户端的融合方案整体架构的实施方案。图1为本发明WebRTC的PeerConnection层和SIP协议在客户端的融合方案架构图。参考图1，文中提及SIP服务器也就是我们的OpenSIPS服务器，文中提及的媒体中继服务器也就是我们的Asterisk服务器，文中提及的ICE代理也就是我们的STUN Server服务器。
SIP服务器仅仅中转SIP消息，所以SIP服务器不需要做针对兼容WebRTC的开发。
客户端首先会从ICE代理收集自己的候选地址信息，在后面SDP协商过程中会将候选地址信息一并发送出去。最终客户端会根据获取到的候选地址信息建立P2P多媒体会话，如果P2P多媒体会话建立失败，将会建立通过Asterisk服务器进行媒体中继。
具体实施例二是SIPRTC本地网关做WebRTC信令和SIP信令转化的实施方案。图2为本发明WebRTC PeerConnetion接口和SIP信令映射流程图。参考图2，可知此时方案主要包括以下以下实现操作：
主叫端调用PeerConnection层的createOffer接口，生成WebRTC SDP消息和通过ICE代理收集候选地址信息，然后主叫端调用SIPRTC本地网关转化成SIP消息(INVITE消息)发送给SIP服务器。
SIP服务器中转SIP消息给被叫端，被叫端接收该SIP消息后，调用SIPRTC本地网关，并转化成WebRTC信令，然后调用PeerConnection层的setRemoteDescription接口，接着调用PeerConnection层的createAnswer接口，最后调用SIPRTC本地网关将WebRTC SDP和候选地址消息转化成SIP消息(180、200OK消息)发送给SIP服务器。
SIP服务器中转SIP消息给主叫端，主叫端接收该SIP消息后，调用SIPRTC本地网关，并转化成WebRTC信令，然后调用PeerConnection层的setRemoteDescription接口。
主叫端回复SIP消息(ACK消息)给被叫端。此时两个客户端首先尝试建立P2P多媒体会话，如果失败将会建立通过Asterisk媒体中继服务器的多媒体会话。其中WebRTC的多媒体流均通过SRTP(安全实时传输协议)发送和接收。
其中一个客户端调用PeerConnection层的removeRemoteMedia接口，并发送SIP消息(BYE消息)给另一个客户端。
另一个客户端接收该SIP消息后，也调用PeerConnection层的removeRemoteMedia接口，并发送一个SIP消息(200OK消息)。此时就完整的完成了一次多媒体会话。

Claims (7)

1.一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于，包括：
步骤1：主叫端收集候选地址和生成offer信令；主叫端将候选地址和offer信令转化成SIP请求消息，发送给SIP服务器；SIP服务器转发SIP请求消息给被叫端；
步骤2：被叫端接收SIP请求消息后，被叫端将SIP请求消息转化成WebRTC信令和候选地址；被叫端生成answer信令；被叫端再将候选地址和answer信令转化成SIP请求回应消息，发送给SIP服务器；SIP服务器转发SIP请求回应消息给主叫端；
步骤3：主叫端接收SIP请求回应消息后，向被叫端直接回复SIP传输消息后，两个客户端建立P2P或通过媒体中继服务器的多媒体会话；
步骤4：当其中一个客户端发送SIP终止消息给另一个客户端，另一个客户端接收SIP终止消息，并回复SIP终止回应消息给发起客户端，则终止两个客户端的会话。
2.按照权利要求1所述的一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于：
所述步骤1中主叫端收集候选地址是通过ICE代理收集的；
所述步骤1中主叫端将候选地址和offer信令转化成SIP请求消息是通过SIPRTC本地网关实现的。
3.按照权利要求1所述的一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于：
所述步骤2中被叫端将SIP请求消息转化成WebRTC信令和候选地址是通过SIPRTC本地网关实现的；
所述步骤2中被叫端生成answer信令是通过调用被叫端的WebRTCPeerConnection层接口实现的；
所述步骤2中被叫端再将候选地址和answer信令转化成SIP请求回应消息是通过调用SIPRTC本地网关实现的。
4.按照权利要求1所述的一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于，所述步骤4具体为：
当其中一个客户端调用WebRTC PeerConnection层接口并发送SIP终止消息给另一个客户端，另一个客户端接收SIP终止消息，并调用WebRTCPeerConnection层接口终止媒体传输，然后回复SIP终止回应消息给发起客户端，则终止两个客户端的会话。
5.按照权利要求2-3任意一项所述的一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于，所述主叫端、被叫端均通过所述SIPRTC本地网关用于SIP SDP和WebRTC SDP之间互相转化以及将SIP消息映射成WebRTC PeerConnection层的相应接口。
6.按照权利要求5所述一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于，所述SIPRTC本地网关内嵌于客户端，所述客户端包括主叫端和被叫端。
7.按照权利要求6所述一种基于SIP协议的WebRTC的通信方法，其特征在于，所述SIPRTC本地网关采用基于WebRTC C++API的PeerConnection层接口和SIP协议。
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