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

閆江華

（中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050000）

0 引 言

目前，在電力企業(yè)員工之間的各種日常學(xué)習(xí)和辦公工作活動中，溝通交流越來越多。隨著移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用市場的廣泛使用，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，讓一些沒有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的工作人員也可以將各種移動通信的業(yè)務(wù)工具輕松操作和靈活的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)快速便捷和更加高效而可靠地能與任何企業(yè)上級、同事、客戶朋友及所有商業(yè)合作保持業(yè)務(wù)和聯(lián)系，這一點(diǎn)是人們所共同期望的移動通信的發(fā)展目標(biāo)。而移動性通信工具和移動統(tǒng)一通信系統(tǒng)的完美有機(jī)地結(jié)合可以有效幫助達(dá)成這個發(fā)展目標(biāo)。本文結(jié)合手持終端設(shè)備中自有通信系統(tǒng)的通信特性，討論統(tǒng)一通信融合系統(tǒng)移動客戶端技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。

1 融合通信移動終端設(shè)計(jì)架構(gòu)

1.1 融合通信移動終端概述

融合通信是將新興計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)通信技術(shù)融為一體的互聯(lián)網(wǎng)新型通信模式，融合計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)和通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)在一個信息網(wǎng)絡(luò)平臺上，實(shí)行通話、傳真、數(shù)據(jù)無線傳輸、音視頻會議、電話管理中心以及即時數(shù)據(jù)通信中樞等多種綜合應(yīng)用的業(yè)務(wù)方式。隨著移動智能互聯(lián)產(chǎn)品的快速發(fā)展，特別是伴隨近一年的蘋果iPhone、Android設(shè)備等移動智能手機(jī)推廣普及，越來越多新的移動交互設(shè)備進(jìn)入企業(yè)移動交互IT應(yīng)用市場環(huán)境建設(shè)當(dāng)中。

1.2 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)目的是在平臺、跨區(qū)域和跨網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及任何地點(diǎn)和任何設(shè)備的任何通信結(jié)構(gòu)之間提供可靠和透明的通信。客戶端設(shè)計(jì)面臨的主要問題如下文所述。

考慮手機(jī)終端系統(tǒng)類型以及日常使用和操作的運(yùn)行環(huán)境方面的多樣性，iOS、Android等操作系統(tǒng)以及Windows和Phone等操作系統(tǒng)在移動應(yīng)用市場終端應(yīng)用上都是很普遍使用的。

考量手機(jī)等移動互聯(lián)網(wǎng)通信終端應(yīng)用場景的多樣化發(fā)展程度與用戶操作復(fù)雜度，從保障企業(yè)的安全生產(chǎn)等考慮，企業(yè)客戶在網(wǎng)絡(luò)訪問移動存儲設(shè)備客戶時所需要考慮解決的網(wǎng)絡(luò)安全問題就變得更加復(fù)雜。

為了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的長期可靠性，如用于企業(yè)語音、視頻通信等各種實(shí)時通信操作，對通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等提出了一些很高規(guī)格的網(wǎng)絡(luò)要求，而目前移動通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一般也沒有提供這么之高規(guī)格的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

1.3 融合通信移動終端總體架構(gòu)

在功能架構(gòu)方面，結(jié)合融合通信的功能需求和通信集成問題，設(shè)計(jì)了移動終端等集成平臺功能框架，最終將向集成平臺用戶展示。圖1為主要功能構(gòu)架圖。通道側(cè)：進(jìn)行平臺內(nèi)數(shù)據(jù)信息的傳送。操作與結(jié)束：平臺是根據(jù)面向服務(wù)架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）系統(tǒng)規(guī)范建立，包含框架程序和管理界面、邏輯處理器、接口層和數(shù)據(jù)層。平臺的通道側(cè)邊功能提供了企業(yè)對電話終端功能的支持，通過應(yīng)用它用戶可以迅速增加業(yè)務(wù)量，有效擴(kuò)展對其客戶服務(wù)管理能力。

在組織結(jié)構(gòu)方面，為了能夠解決當(dāng)前移動通信終端應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中可能存在的許多問題，專門提出建立了一種應(yīng)用開發(fā)組織模式。其基本實(shí)現(xiàn)邏輯原理是所有的視頻通信服務(wù)系統(tǒng)都是完全實(shí)時集成的，通過多個客戶機(jī)間的實(shí)時中間連接，形成了統(tǒng)一完整的WebService接口體系，并且這系統(tǒng)將會解決對多個實(shí)時統(tǒng)一視頻通信系統(tǒng)平臺和操作系統(tǒng)間的實(shí)時訪問的問題。所有協(xié)議全部通過超文本傳輸安全協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer，HTTPS）協(xié)議加密傳輸，內(nèi)容都由三重?cái)?shù)據(jù)加密算法（Triple Data Encryption Algorithm，3DES）加密，GZIP壓縮并提供了傳輸?shù)陌踩灾С?。此外，所有的音頻服務(wù)和視頻監(jiān)控服務(wù)也都支持通過會話初始協(xié)議（Session Initialization Protocol，SIP）對會話流進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。具體的協(xié)商都通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)交換（Statistical Data and Metadata eXchange，SDMX）協(xié)議進(jìn)行。所有的服務(wù)也都相應(yīng)增加提供了服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）的質(zhì)量控制的支持，以充分確保這些服務(wù)正常運(yùn)行過程的質(zhì)量可靠性問題。完成對音頻視頻業(yè)務(wù)會話內(nèi)容的統(tǒng)一實(shí)時通信協(xié)商處理后，音頻視頻數(shù)據(jù)流會通過統(tǒng)一實(shí)時傳輸協(xié)議（Real-time Transport Protocol，RTP）/安全實(shí)時傳輸協(xié)議（Secure Real-time Transport Protocol，SRTP）等協(xié)議直接地連接傳送到統(tǒng)一的音頻視頻業(yè)務(wù)通信協(xié)商服務(wù)器，確保協(xié)議通用性。

2 移動終端統(tǒng)一通信融合的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 視頻編解碼

因?yàn)閿?shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻內(nèi)容傳輸?shù)母鱾€傳輸環(huán)節(jié)過程均需要或同時需消耗大量昂貴的傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，采用適合何種環(huán)境合適傳輸帶寬大小的數(shù)字視頻壓縮編碼方案的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也是影響整個編碼系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的另外一項(xiàng)重大關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)階段國內(nèi)已有的圖像壓縮及編碼標(biāo)準(zhǔn)，能真正適合將寬帶碼流長度范圍限制在幀長上，同時在壓縮和解碼格式時通常也被要求必須能真正確保在高清壓縮格式環(huán)境下播放的高清壓縮音視頻圖像品質(zhì)，較好地被人們使用到的高清視頻壓縮的編碼格式通常有MPEG-4、H.264、VC-1以及AVS等這幾類。H.264壓縮格式雖然是屬于高清的下一代編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但是在現(xiàn)今的幾乎是所有主流的高清數(shù)字壓縮格式的傳輸和解碼的技術(shù)方案里面其解壓縮率也絕對稱得上是屬于世界上頂級的，在支持點(diǎn)播高清的實(shí)時電視節(jié)目或點(diǎn)播標(biāo)清的網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目時僅需要至少1.5 Mb/s的傳輸帶寬，點(diǎn)播的數(shù)字電視時也僅需最少1.2 Mb/s的數(shù)據(jù)傳送的帶寬，其傳輸壓縮和畫質(zhì)效果基本也就都可以完美地達(dá)到高清晰的數(shù)字DVD的刻錄以及播放的效果，這一切顯然可能會更有利于未來的高清數(shù)字通信系統(tǒng)應(yīng)用以及與高清家庭多媒體娛樂、有線視頻服務(wù)、高清移動與無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)所有業(yè)務(wù)的開展。因此，從數(shù)字視頻技術(shù)未來幾十年的發(fā)展歷史的演進(jìn)上來看，H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)可能會繼續(xù)被人們所認(rèn)可，并可能仍是下一發(fā)展歷史階段編碼技術(shù)的唯一必然的選擇。因此，本套系統(tǒng)可考慮優(yōu)先實(shí)現(xiàn)視頻編碼的H.264。

2.2 業(yè)務(wù)質(zhì)量控制

話音、視頻業(yè)務(wù)系統(tǒng)等其他信息即時性業(yè)務(wù)系統(tǒng)對無線IP電話支撐網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求很高，能嚴(yán)格地保證運(yùn)營商對其話音、視頻業(yè)務(wù)對系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)的QoS網(wǎng)絡(luò)策略及執(zhí)行的質(zhì)量，在無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)中將話音、視頻業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分別與協(xié)同辦公平臺及辦公OA業(yè)務(wù)系統(tǒng)等其他信息數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)，采取了不同類型的網(wǎng)絡(luò)策略及VLAN網(wǎng)絡(luò)策略進(jìn)行了隔離，要求交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過執(zhí)行在該交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上對已被作優(yōu)先選擇處理的相應(yīng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的QoS網(wǎng)絡(luò)策略，實(shí)現(xiàn)在交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可對其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的話音、視頻數(shù)據(jù)和服務(wù)數(shù)據(jù)等的各種實(shí)時動態(tài)的業(yè)務(wù)媒體數(shù)據(jù)流進(jìn)行優(yōu)先有效的轉(zhuǎn)發(fā)。

2.3 SIP協(xié)議

按照目前IETFRFC2543的標(biāo)準(zhǔn)定義，SIP協(xié)議是指一個完全是基于文本傳輸協(xié)議的應(yīng)用層多媒體控制通信協(xié)議，獨(dú)立的存在獨(dú)立于一個因特網(wǎng)底層的文本傳輸控制通信協(xié)議如傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP）/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（User Datagram Protocol，UDP）協(xié)議或流控制傳輸協(xié)議（Stream Control Transmission Protocol，SCTP），用于多媒體控制的建立、修改和自動終止，基于在同一個IP域或在一個網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的任意的雙邊多媒體技術(shù)會議或任意的多方多媒體會議。SIP的協(xié)議主要是參考和使用了HTTP、簡單郵件傳輸協(xié)議（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）協(xié)議等多種協(xié)定，支援代理、重定向用戶身份及登錄和定位用戶身份認(rèn)證等多種應(yīng)用功能，支援用戶的快速移動。通過與RTP/實(shí)時傳輸控制協(xié)議（Real-time Transport Control Protocol，RTCP）、軟件定義邊界（Soft-Defined Perimeter，SDP）、實(shí)時流傳輸協(xié)議（Real Time Streaming Protocol，RTSP）等多種通信協(xié)議及DNS解析等多種服務(wù)有效配合，使得SIP系統(tǒng)能被廣泛支持于語音、視訊、數(shù)據(jù)、E-mail、狀態(tài)、IM、聊天以及網(wǎng)絡(luò)游戲等。

3 對于研究結(jié)果的實(shí)現(xiàn)與分析

經(jīng)過對上述的相關(guān)平臺技術(shù)的分析及研究，建立了一個中間件服務(wù)器，提供一個可與即時消息服務(wù)器、UC服務(wù)器和信息系統(tǒng)服務(wù)器等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及業(yè)務(wù)應(yīng)用的中間平臺，使用由上述的這些服務(wù)器技術(shù)可以提供到的開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)其本身所需的功能。

在蘋果iOS智能設(shè)備移動應(yīng)用的系統(tǒng)框架平臺上已經(jīng)開發(fā)完成并了“融合通信移動客戶端”，主要功能如下文所述。

（1）蘋果移動應(yīng)用門戶網(wǎng)站：融合門戶網(wǎng)站、企業(yè)及OA辦公軟件門戶網(wǎng)站等蘋果移動化信息系統(tǒng)，形成一個統(tǒng)一的移動應(yīng)用門戶。

（2）單點(diǎn)登錄（Single Sign On，SSO）和認(rèn)證：為來自全世界各地的幾乎所有的移動化互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)者和移動信息系統(tǒng)用戶帶來了對來自世界各地用戶的全球統(tǒng)一的和完全開放源代碼的單點(diǎn)身份驗(yàn)證注冊和登錄等全新功能和體驗(yàn)。

（3）通信功能：個人通訊錄、企業(yè)通訊錄、群組、短消信息信群互發(fā)、智能語言查詢、快速語言定位、點(diǎn)擊撥號、一號通、語音會議等多種個性化語音信息服務(wù)的功能。

（4）即時消息：融合了騰訊通即時收發(fā)消息的功能，可實(shí)現(xiàn)騰訊通信手機(jī)版和騰訊PC電腦版之間互通。

4 結(jié) 論

本文的一些相關(guān)工程研究成果在當(dāng)前國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表有多個實(shí)際和應(yīng)用工程實(shí)例。設(shè)計(jì)研究院通過其在思科統(tǒng)一語音會議通信、思科統(tǒng)一MeetingPlace視頻會議軟件和思科騰訊通視頻會議平臺RTX系統(tǒng)上進(jìn)行成功有效的應(yīng)用與部署開發(fā)，并得到實(shí)施，以及其基于思科統(tǒng)一的簡單對象訪問協(xié)議（Simple Object Access Protocol，SOAP）協(xié)議和基于思科統(tǒng)一的SIP協(xié)議間的有效無縫的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了面向企業(yè)手機(jī)客戶端設(shè)備系統(tǒng)基礎(chǔ)上高度集成的面向企業(yè)通訊錄、音視頻溝通、話音會談、及時消息、狀態(tài)實(shí)時呈現(xiàn)、一號通、外線互通功能等多種功能。移動終端統(tǒng)一通信融合完全滿足了國家電力企業(yè)管理和信息化系統(tǒng)平臺業(yè)務(wù)建設(shè)應(yīng)用的需求，提高國家電網(wǎng)企業(yè)信息化管理水平，為統(tǒng)一通信技術(shù)在國家電網(wǎng)各級及電網(wǎng)企業(yè)有效推廣運(yùn)用提供了實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。