確保服務(wù)的統(tǒng)一通信技術(shù)研究

葛洪武 妥艷君

摘要：統(tǒng)一通信技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)融合的背景下，實(shí)現(xiàn)通信資源整合、通信手段綜合和通信業(yè)務(wù)融合的技術(shù)。闡述了統(tǒng)一通信的起源和背景，通過分析當(dāng)前通信技術(shù)的問題和挑戰(zhàn)，給出了統(tǒng)一通信的概念和主流解決方案?；诮y(tǒng)一通信在服務(wù)保障方面特殊需求的分析，設(shè)計(jì)了高服務(wù)保障的統(tǒng)一通信體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)提出針對(duì)高服務(wù)質(zhì)量和安全性保障需求的技術(shù)解決方法。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)一通信；業(yè)務(wù)融合；體系結(jié)構(gòu)；業(yè)務(wù)控制；面向服務(wù)架構(gòu)

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2018）08-65-3

Study on Unified Communication Technology for Service Assurance

GE Hongwu袁TUO Yanjun

（The 54th Research Institute of CETC， Shijiazhuang Hebei 050081， China）

0引言

通信是按照約定的規(guī)則傳遞信息，是支撐人類社會(huì)發(fā)展的重要行為[1]。隨著電信技術(shù)的飛速發(fā)展，人與人之間溝通的手段越來越豐富，而面臨的新問題是溝通手段眾多，但是溝通方式離散、效率不高。通信技術(shù)滯后帶來的問題在企業(yè)發(fā)展中尤其突出，制約著企業(yè)發(fā)展，主要問題包括：①多套通信系統(tǒng)獨(dú)立，溝通效率低；②信息分散，缺乏主動(dòng)推送能力；③通信、辦公系統(tǒng)獨(dú)立使用，管理復(fù)雜、維護(hù)成本高；④缺乏集成多種通信方式的團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作的方式。

為了解決這些問題，統(tǒng)一通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一高效的通信平臺(tái)，對(duì)各種通信方式進(jìn)行融合，為企業(yè)管理營(yíng)造一種靈活高效的溝通方式，以適應(yīng)瞬息萬變的業(yè)務(wù)需求和環(huán)境，同時(shí)節(jié)省通信成本，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)[2]。

1技術(shù)分析

1.1基本概念

統(tǒng)一通信是指把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的新的通信模式，通過對(duì)多種通信手段的整合（互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信等），以及對(duì)多種通信業(yè)務(wù)的融合（語音、傳真、會(huì)議、電子郵件、即時(shí)消息、多媒體和數(shù)據(jù)等），使用戶可以利用一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行自由和高效的通信，以方便用戶使用并豐富其體驗(yàn)。

統(tǒng)一通信本質(zhì)是融合，包括通信手段的融合，以及通信與信息的融合，為企業(yè)降低運(yùn)行成本、優(yōu)化運(yùn)行機(jī)制、提高運(yùn)行效率。一份來自Nemertes Research的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，統(tǒng)一通信技術(shù)可以為企業(yè)降低20%的基礎(chǔ)設(shè)施成本和45%的維護(hù)成本，生產(chǎn)效能提高1%～5%[3]。

1.2技術(shù)方案分析

統(tǒng)一通信的目標(biāo)是明確的，但在技術(shù)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)上存在多種路線。目前統(tǒng)一通信的技術(shù)解決方案概括起來有3類。

第1類方案以思科、華為、中興及Avaya等電信設(shè)備制造商為代表，通過將其IP語音系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充，平滑地?cái)U(kuò)展為統(tǒng)一通信協(xié)作應(yīng)用[4]。

第2類方案以微軟、亞馬遜等軟件提供商為代表，通過在其信息協(xié)作解決方案中加入了語音和視頻應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信。

第3類方案以騰訊、Facebook、MSN等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商為代表，通過在即時(shí)通信系統(tǒng)或社交網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，整合語音和視頻應(yīng)用。這種解決方案主要關(guān)注互聯(lián)網(wǎng)的通信和社交，而不是企業(yè)通信平臺(tái)，缺乏企業(yè)應(yīng)用集成和與傳統(tǒng)電信用戶互通的能力。

可以看出，統(tǒng)一通信實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)的融合，不同的解決方案都是在自己原有的技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)上向另一個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行拓展，形成一個(gè)全面的支撐平臺(tái)。

2確保服務(wù)質(zhì)量的統(tǒng)一通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1服務(wù)質(zhì)量保障需求

在公共安全服務(wù)、企業(yè)市場(chǎng)服務(wù)等領(lǐng)域，需要嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保障和安全保障，確保重要用戶可以獲得可靠的通信業(yè)務(wù)。這就需要統(tǒng)一通信系統(tǒng)增加服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制和安全保障機(jī)制[5]，具體需求包括以下2點(diǎn)。

①多等級(jí)服務(wù)保障：在具有嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)別區(qū)分的用戶領(lǐng)域，高等級(jí)業(yè)務(wù)和用戶必須優(yōu)先占有通信資源，確保服務(wù)質(zhì)量。

②業(yè)務(wù)安全管控：在具有嚴(yán)格業(yè)務(wù)安全要求的用戶領(lǐng)域，系統(tǒng)需具備防攻擊、防泄漏和防欺騙能力。

2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)確保服務(wù)需求，采用信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論[6]實(shí)現(xiàn)了確保服務(wù)質(zhì)量的統(tǒng)一通信系統(tǒng)。系統(tǒng)以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，采用分層開放的體系架構(gòu)[7]，使系統(tǒng)的承載、控制和業(yè)務(wù)功能模塊分離解耦，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和擴(kuò)展性[7]。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為接入、控制、業(yè)務(wù)和服務(wù)開放4個(gè)子層，如圖1所示。

①接入子層是將多種傳輸手段接入核心網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)異構(gòu)業(yè)務(wù)體制向統(tǒng)一VoIP體制的轉(zhuǎn)換適配，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信的接入無關(guān)性；

②控制子層提供統(tǒng)一的用戶管理、會(huì)話控制和媒體流處理功能，為各類統(tǒng)一通信業(yè)務(wù)提供共用的用戶管理、尋址和信令控制能力；

③業(yè)務(wù)子層提供統(tǒng)一通信的業(yè)務(wù)邏輯功能，包括多媒體電話、會(huì)議、呈現(xiàn)、群組、消息和通訊錄等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的接續(xù)、協(xié)商與處理；

④服務(wù)開放子層基于Web服務(wù)體制，向第三方應(yīng)用系統(tǒng)提供可編程的業(yè)務(wù)開發(fā)接口和管理接口，實(shí)現(xiàn)通信和應(yīng)用的深度集成，將通信功能融入應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程中。

2.3區(qū)分優(yōu)先級(jí)的控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制子系統(tǒng)通過在控制協(xié)議和業(yè)務(wù)處理邏輯等環(huán)節(jié)，對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)先等級(jí)的區(qū)分和針對(duì)性處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)高優(yōu)先級(jí)用戶和業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量保障。

控制子系統(tǒng)采用統(tǒng)一的會(huì)話控制協(xié)議———會(huì)話初始協(xié)議（SIP協(xié)議），完成對(duì)電話、會(huì)議和消息等會(huì)話類業(yè)務(wù)的控制。在SIP協(xié)議的Resource-Priority協(xié)議頭中強(qiáng)制攜帶會(huì)話優(yōu)先級(jí)等參數(shù)，并在協(xié)議交互過程中傳遞。優(yōu)先等級(jí)包括“0”～“4”五個(gè)等級(jí)，其中“0”級(jí)最高，“4”級(jí)最低。

通過對(duì)其他協(xié)議的擴(kuò)展，會(huì)話的優(yōu)先等級(jí)可在不同體制的通信系統(tǒng)中傳遞，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)端到端的會(huì)話優(yōu)先級(jí)確保服務(wù)。如在PSTN中，主要通過ISUP協(xié)議的IEPS call information parameter支持優(yōu)先等級(jí)傳遞；在DIAMETER協(xié)議中主要通過Session-Priority AVP支持優(yōu)先等級(jí)傳遞。在不同體制通信系統(tǒng)互通點(diǎn)，協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先等級(jí)的映射，不同協(xié)議的優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

信令路徑上的會(huì)話控制功能實(shí)體感知優(yōu)先級(jí)信息，基于策略自動(dòng)觸發(fā)針對(duì)高優(yōu)先級(jí)會(huì)話的特殊控制，對(duì)于高優(yōu)先級(jí)會(huì)話的主要有2種控制手段。

①資源預(yù)留：網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)處理節(jié)點(diǎn)通過規(guī)劃分別對(duì)帶寬和計(jì)算資源進(jìn)行劃分，為高等級(jí)用戶或業(yè)務(wù)預(yù)留相應(yīng)的資源，資源閾值可動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保高等級(jí)用戶或業(yè)務(wù)有足夠資源可用，同時(shí)不會(huì)造成資源的過度閑置浪費(fèi)。

②終端強(qiáng)插：當(dāng)被叫用戶被低優(yōu)先級(jí)會(huì)話占用時(shí)，高優(yōu)先級(jí)會(huì)話可以有提示地?fù)屨急唤杏脩艚K端優(yōu)先通話。2.3.1多業(yè)務(wù)融合的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的融合統(tǒng)一，包括多媒體電話、會(huì)議、即時(shí)消息、群組及呈現(xiàn)等，通過采用靈活業(yè)務(wù)觸發(fā)和服務(wù)化協(xié)同處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)按需融合和統(tǒng)一呈現(xiàn)。多業(yè)務(wù)融合包括終端側(cè)業(yè)務(wù)融合和網(wǎng)絡(luò)側(cè)業(yè)務(wù)融合2個(gè)方面。

①終端側(cè)業(yè)務(wù)融合利用智能固定、移動(dòng)終端的處理能力、整合音頻、視頻及數(shù)據(jù)等多種通信方式，通過統(tǒng)一界面完成多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一登錄、鑒權(quán)和使用。同時(shí)，通過統(tǒng)一用戶和業(yè)務(wù)管理機(jī)制，使無論何種終端、何種應(yīng)用都可以一致、無歧義地表示其需要的業(yè)務(wù)，終端能夠?qū)I(yè)務(wù)類型和應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)起來，通過軟件組件化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用在終端的融合。

②網(wǎng)絡(luò)側(cè)融合采用業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制實(shí)現(xiàn)組合業(yè)務(wù)的依次執(zhí)行，首先按照用戶需求制訂用戶初始過濾準(zhǔn)則，即與用戶制訂業(yè)務(wù)相關(guān)的、基于某種會(huì)話狀態(tài)的消息轉(zhuǎn)發(fā)策略。在會(huì)話建立過程中，會(huì)話控制功能通過匹配用戶的初始過濾準(zhǔn)則，將SIP消息觸發(fā)到對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯處理服務(wù)器，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。服務(wù)會(huì)話控制功能支持多點(diǎn)、多觸發(fā)機(jī)制，即一條消息可以經(jīng)過完成多次不同規(guī)則的匹配，實(shí)現(xiàn)多次觸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)組合，業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制如圖2所示。

2.3.2保障邊界安全的接入子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)邊界是安全攻擊的重點(diǎn)[8]，接入子系統(tǒng)通過增強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)在安全管控機(jī)制，在系統(tǒng)邊界關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行信令和業(yè)務(wù)的防護(hù)與控制，實(shí)現(xiàn)信令、媒體防火墻、拓?fù)潆[藏、會(huì)話接納控制及媒體流控制等功能。

邊界安全控制采用控制面與數(shù)據(jù)面分離的架構(gòu)，包括信令處理和媒體處理這2個(gè)主要的邏輯功能實(shí)體。①信令處理功能采用B2BUA技術(shù)完成信令的落地檢查、分析處理和轉(zhuǎn)發(fā)，采用NAT穿越、信令防火墻、基于策略的資源控制等技術(shù)完成信令安全控制；②媒體處理功能采用軟件控制結(jié)合硬件處理的方法完成媒體流的分析、處理和轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)NAT、業(yè)務(wù)門控、媒體流控制和QoS控制等功能。2個(gè)功能之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.248進(jìn)行交互控制信息，提供一對(duì)一或一對(duì)多的控制模式。信令處理功能實(shí)體和媒體處理功能實(shí)體可以根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，合設(shè)在一個(gè)設(shè)備或分設(shè)于不同的設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)靈活配置和能力可擴(kuò)展。

3結(jié)束語

近年來，企業(yè)對(duì)統(tǒng)一通信安全性、可靠性方面的要求越來越高，通過高效和高可靠性的通信手段，企業(yè)可以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。統(tǒng)一通信豐富了人員之間的溝通方式，以及人員與系統(tǒng)之間的協(xié)作方式，提高了信息系統(tǒng)運(yùn)行效率和效益，是通信技術(shù)很重要的一個(gè)發(fā)展方向。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，統(tǒng)一通信還將不斷擴(kuò)展其內(nèi)涵，豐富其技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)人與人之間高效、舒適的溝通不斷進(jìn)步。

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