統(tǒng)一通信融合系統(tǒng)移動客戶端的研究與實(shí)現(xiàn)

【摘要】 針對融合通信系統(tǒng)的核心特征和其在智能移動終端擴(kuò)展上所面臨的主要問題，提出了一個對各類需求具有通用性的軟件體系架構(gòu)，并對架構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)思路和主要技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。解決移動化中遇到的后端平臺多樣化、終端系統(tǒng)多樣化、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、安全性不夠等問題。

【關(guān)鍵詞】 SIP 融合通信客戶端 軟件體系架構(gòu)

一、引言

目前，現(xiàn)代電力企業(yè)員工日常辦公活動中，溝通交流越來越重要。而隨著技術(shù)的發(fā)展，利用先進(jìn)的技術(shù)打破當(dāng)前通信手段（如電話、短信、電子郵件和多媒體會議等）中以設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)為中心的限制，實(shí)現(xiàn)只要通過最常使用的通信工具和應(yīng)用，就可以便捷高效地與上級、同事、客戶及合作伙伴保持聯(lián)系，這是人們一直以來期望的目標(biāo)，而移動性和統(tǒng)一通信的結(jié)合可以達(dá)成這個目標(biāo)。本文將結(jié)合移動設(shè)備自有的特性，討論統(tǒng)一通信移動終端的融合技術(shù)。

二、融合通信移動終端設(shè)計(jì)架構(gòu)

2.1 融合通信移動終端概述

融合通信通常是指把計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)融合一體的新通信模式，融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上，實(shí)現(xiàn)電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸、音視頻會議、呼叫中心、即時(shí)通信等眾多應(yīng)用服務(wù)。隨著移動互聯(lián)的快速發(fā)展，特別是是近幾年iPhone、Android等智能手機(jī)的快速普及，越來越多的移動設(shè)備開始進(jìn)入企業(yè)IT環(huán)境當(dāng)中。

2.2 融合通信移動終端面臨的問題

融合通信移動終端設(shè)計(jì)的目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)在任何地方、利用任何設(shè)備，與任何通信實(shí)體進(jìn)行跨平臺、跨地域、跨設(shè)備的透明通信，且能夠保證網(wǎng)絡(luò)安全通暢，這使得客戶端設(shè)計(jì)面臨以下的主要問題：（1）統(tǒng)一通信平臺的多樣化，如市場上擁有成熟統(tǒng)一通信產(chǎn)品的就有思科、華為、中興、西門子、微軟、IBM等等，如何保證客戶端都能夠和這些廠商產(chǎn)品兼容；（2）終端系統(tǒng)種類和運(yùn)行環(huán)境多樣化，如市面常見的就有iOS、Android和Windows Phone等；（3）移動網(wǎng)絡(luò)多樣性和復(fù)雜性，而企業(yè)出于安全性考慮，使得移動客戶端接入需要考慮的問題變得復(fù)雜化；（4）業(yè)務(wù)功能的可靠性。如語音、視頻等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)對IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求很高，而移動設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)一般都沒有達(dá)到這么高的帶寬，如何保證音頻/視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量。

2.3 融合通信移動終端總體架構(gòu)

2.3.1 功能架構(gòu)

結(jié)合融合通信的功能要求和所面臨的問題，我們設(shè)計(jì)的功能框架圖如圖1所示：

移動終端：融合通信平臺的用戶側(cè)最終呈現(xiàn)的應(yīng)用。該客戶端安裝在企業(yè)工作人員或者顧客的手機(jī)上。

管道側(cè)：用來為平臺側(cè)與終端側(cè)傳輸數(shù)據(jù)。

服務(wù)端：平臺側(cè)依據(jù)SOA框架搭建，包括框架管理界面、邏輯處理層、接口層和數(shù)據(jù)層。平臺側(cè)為終端上的服務(wù)能力提供支持，其服務(wù)能力能夠利用接口進(jìn)行添加和擴(kuò)展。

2.3.2 設(shè)計(jì)體系架構(gòu)

為了解決移動終端開發(fā)所面臨的問題，我們提出了基于中間件的開發(fā)模式，即把所有除實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)外的所有其他業(yè)務(wù)統(tǒng)一封裝整合（如基于SOAP協(xié)議的Webservice），而對于實(shí)時(shí)性的音視頻業(yè)務(wù)，采用通用的SIP協(xié)議和RTP/RTSP協(xié)議結(jié)合的方式處理。結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示：

實(shí)現(xiàn)原理：（1）所有非實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)全部通過中間件適配形成統(tǒng)一的WebService接口提供給客戶端；這樣可解決多種統(tǒng)一通信平臺接入、多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入的問題；所有協(xié)議使用Https協(xié)議進(jìn)行傳輸，內(nèi)容通過3DES加密和GZIP壓縮，保證傳輸?shù)陌踩裕唬?）而所有實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)則通過SIP會話進(jìn)行控制，具體協(xié)商通過SDP實(shí)現(xiàn)，所有業(yè)務(wù)添加對Qos質(zhì)量控制支持，確保業(yè)務(wù)功能的可靠性；（3）實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)會話協(xié)商完成后，音視頻數(shù)據(jù)流通過RTP/SRTP協(xié)議直接與統(tǒng)一通信對應(yīng)的音視頻服務(wù)器進(jìn)行對接，確保通用性。

三、移動終端統(tǒng)一通信融合的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 SIP協(xié)議

SIP由IETF RFC定義，用于多方多媒體通信。按照IETFRFC2543的定義，SIP是一個基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨(dú)立于底層傳輸協(xié)議TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方多媒體會話。SIP協(xié)議借鑒了HTTP、SMTP等協(xié)議，支持代理、重定向及登記定位用戶等功能，支持用戶移動。通過與RTP/RTCP、SDP、RTSP等協(xié)議及DNS配合，SIP支持語音、視頻、數(shù)據(jù)、E-mail、狀態(tài)、IM、聊天、游戲等。SIP協(xié)議可在TCP或UDP之上傳送，由于SIP本身具有握手機(jī)制，可首選UDP。

3.2 視頻編解碼

因?yàn)橐曨l內(nèi)容傳輸需要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，采用合適的視頻編碼技術(shù)也是系統(tǒng)的關(guān)鍵。根據(jù)已有的編碼標(biāo)準(zhǔn)來看，能夠適合碼流在1M到2M，同時(shí)又能保證高清的圖像質(zhì)量，比較好的標(biāo)準(zhǔn)有MPEG-4、 H.264、VC-1和AVS幾種。H.264屬于下一代編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是所有壓縮技術(shù)里面壓縮率最高的，在支持實(shí)時(shí)標(biāo)清電視節(jié)目時(shí)只需要1.5Mbit/s帶寬、點(diǎn)播電視只需要1.2Mbit/s帶寬，其畫質(zhì)就可以達(dá)到DVD效果，這顯然有利于未來通信與娛樂、有線與無線的業(yè)務(wù)開展。因此，從技術(shù)的演進(jìn)來看， H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是下一階段的必然選擇。因此，本系統(tǒng)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)編碼H.264。

3.3 業(yè)務(wù)質(zhì)量控制

語音、視頻等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)對IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求很高，為了保障語音、視頻業(yè)務(wù)QoS質(zhì)量，在局域網(wǎng)中將語音、視頻業(yè)務(wù)與OA等信息數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采取不同的VLAN進(jìn)行隔離，要求在交換機(jī)上作配置相應(yīng)QoS策略，實(shí)現(xiàn)對語音、視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)媒體流優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。

四、結(jié)果展示

通過以上的技術(shù)研究，搭建起一臺中間件服務(wù)器，作為與即時(shí)消息服務(wù)器、UC服務(wù)器和信息系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g平臺，使用這些服務(wù)器提供的開發(fā)開發(fā)接口開發(fā)所需要的功能。

同時(shí)，在蘋果iOS系統(tǒng)上開發(fā)完成了“融合通信移動客戶端”，主要功能包括以下功能：（1）移動應(yīng)用門戶：融合門戶、OA等信息系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的移動應(yīng)用門戶；（2）SSO單點(diǎn)登錄：為所有移動化信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的認(rèn)證功能；（3）通訊功能：個人通訊錄、企業(yè)通訊錄、群組、短信群發(fā)、智能搜索、快速定位、點(diǎn)擊撥號、一號通、語音會議等業(yè)務(wù)功能；（4）即時(shí)消息：融合騰訊通即時(shí)消息功能，可與騰訊通PC版進(jìn)行互通。

五、結(jié)語

本文獻(xiàn)的研究成果當(dāng)前已經(jīng)在廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有應(yīng)用實(shí)例。設(shè)計(jì)研究院通過思科統(tǒng)一通信、MeetingPlace視頻會議和騰訊通RTX的部署實(shí)施，以及基于SOAP協(xié)議和SIP協(xié)議的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)客戶端設(shè)備上的企業(yè)通訊錄、音視頻通信、語音會議、即時(shí)消息、狀態(tài)呈現(xiàn)、一號通、外線互通等功能。完全可以滿足企業(yè)信息化建設(shè)需求，提高了企業(yè)管理水平，為統(tǒng)一通信技術(shù)在電網(wǎng)企業(yè)中逐步推廣提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。