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【摘要】 针对融合通信系统的核心特征和其在智能移动终端扩展上所面临的主要问题，提出了一个对各类需求具有通用性的软件体系架构，并对架构的具体实现思路和主要技术进行了详细阐述。解决移动化中遇到的后端平台多样化、终端系统多样化、网络不稳定、安全性不够等问题。
【关键词】 SIP 融合通信客户端 软件体系架构
一、引言
目前，现代电力企业员工日常办公活动中，沟通交流越来越重要。而随着技术的发展，利用先进的技术打破当前通信手段（如电话、短信、电子邮件和多媒体会议等）中以设备和网络为中心的限制，实现只要通过最常使用的通信工具和应用，就可以便捷高效地与上级、同事、客户及合作伙伴保持联系，这是人们一直以来期望的目标，而移动性和统一通信的结合可以达成这个目标。本文将结合移动设备自有的特性，讨论统一通信移动终端的融合技术。
二、融合通信移动终端设计架构
2.1 融合通信移动终端概述
融合通信通常是指把计算机技术与传统通信技术融合一体的新通信模式，融合计算机网络与传统通信网络在一个网络平台上，实现电话、传真、数据传输、音视频会议、呼叫中心、即时通信等众多应用服务。随着移动互联的快速发展，特别是是近几年iPhone、Android等智能手机的快速普及，越来越多的移动设备开始进入企业IT环境当中。
2.2 融合通信移动终端面临的问题
融合通信移动终端设计的目标是要实现在任何地方、利用任何设备，与任何通信实体进行跨平台、跨地域、跨设备的透明通信，且能够保证网络安全通畅，这使得客户端设计面临以下的主要问题：（1）统一通信平台的多样化，如市场上拥有成熟统一通信产品的就有思科、华为、中兴、西门子、微软、IBM等等，如何保证客户端都能够和这些厂商产品兼容；（2）终端系统种类和运行环境多样化，如市面常见的就有iOS、Android和Windows Phone等；（3）移动网络多样性和复杂性，而企业出于安全性考虑，使得移动客户端接入需要考虑的问题变得复杂化；（4）业务功能的可靠性。如语音、视频等实时性业务对IP承载网的网络质量要求很高，而移动设备的网络一般都没有达到这么高的带宽，如何保证音频/视频业务质量。
2.3 融合通信移动终端总体架构
2.3.1 功能架构
结合融合通信的功能要求和所面临的问题，我们设计的功能框架图如图1所示：
移动终端：融合通信平台的用户侧最终呈现的应用。该客户端安装在企业工作人员或者顾客的手机上。
管道侧：用来为平台侧与终端侧传输数据。
服务端：平台侧依据SOA框架搭建，包括框架管理界面、逻辑处理层、接口层和数据层。平台侧为终端上的服务能力提供支持，其服务能力能够利用接口进行添加和扩展。
2.3.2 设计体系架构
为了解决移动终端开发所面临的问题，我们提出了基于中间件的开发模式，即把所有除实时音视频业务外的所有其他业务统一封装整合（如基于SOAP协议的Webservice），而对于实时性的音视频业务，采用通用的SIP协议和RTP/RTSP协议结合的方式处理。结构图如图 2所示：
实现原理：（1）所有非实时音视频业务全部通过中间件适配形成统一的WebService接口提供给客户端；这样可解决多种统一通信平台接入、多种业务系统接入的问题；所有协议使用Https协议进行传输，内容通过3DES加密和GZIP压缩，保证传输的安全性；（2）而所有实时音视频业务则通过SIP会话进行控制，具体协商通过SDP实现，所有业务添加对Qos质量控制支持，确保业务功能的可靠性；（3）实时音视频业务会话协商完成后，音视频数据流通过RTP/SRTP协议直接与统一通信对应的音视频服务器进行对接，确保通用性。
三、移动终端统一通信融合的关键技术
3.1 SIP协议
SIP由IETF RFC定义，用于多方多媒体通信。按照IETFRFC2543的定义，SIP是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层传输协议TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议，支持代理、重定向及登记定位用户等功能，支持用户移动。通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS配合，SIP支持语音、视频、数据、E-mail、状态、IM、聊天、游戏等。SIP协议可在TCP或UDP之上传送，由于SIP本身具有握手机制，可首选UDP。
3.2 视频编解码
因为视频内容传输需要消耗大量的网络带宽资源，采用合适的视频编码技术也是系统的关键。根据已有的编码标准来看，能够适合码流在1M到2M，同时又能保证高清的图像质量，比较好的标准有MPEG-4、 H.264、VC-1和AVS几种。H.264属于下一代编码技术标准，是所有压缩技术里面压缩率最高的，在支持实时标清电视节目时只需要1.5Mbit/s带宽、点播电视只需要1.2Mbit/s带宽，其画质就可以达到DVD效果，这显然有利于未来通信与娱乐、有线与无线的业务开展。因此，从技术的演进来看， H.264视频编码标准被认为是下一阶段的必然选择。因此，本系统优先实现编码H.264。
3.3 业务质量控制
语音、视频等实时性业务对IP承载网的网络质量要求很高，为了保障语音、视频业务QoS质量，在局域网中将语音、视频业务与OA等信息数据业务采取不同的VLAN进行隔离，要求在交换机上作配置相应QoS策略，实现对语音、视频等实时业务媒体流优先转发。
四、结果展示
通过以上的技术研究，搭建起一台中间件服务器，作为与即时消息服务器、UC服务器和信息系统服务器进行数据传输的中间平台，使用这些服务器提供的开发开发接口开发所需要的功能。
同时，在苹果iOS系统上开发完成了“融合通信移动客户端”，主要功能包括以下功能：（1）移动应用门户：融合门户、OA等信息系统，形成统一的移动应用门户；（2）SSO单点登录：为所有移动化信息系统提供统一的认证功能；（3）通讯功能：个人通讯录、企业通讯录、群组、短信群发、智能搜索、快速定位、点击拨号、一号通、语音会议等业务功能；（4）即时消息：融合腾讯通即时消息功能，可与腾讯通PC版进行互通。
五、结语
本文献的研究成果当前已经在广东省电力设计研究院有应用实例。设计研究院通过思科统一通信、MeetingPlace视频会议和腾讯通RTX的部署实施，以及基于SOAP协议和SIP协议的结合，实现了手机客户端设备上的企业通讯录、音视频通信、语音会议、即时消息、状态呈现、一号通、外线互通等功能。完全可以满足企业信息化建设需求，提高了企业管理水平，为统一通信技术在电网企业中逐步推广提供了实践经验。
【关键词】 SIP 融合通信客户端 软件体系架构
一、引言
目前，现代电力企业员工日常办公活动中，沟通交流越来越重要。而随着技术的发展，利用先进的技术打破当前通信手段（如电话、短信、电子邮件和多媒体会议等）中以设备和网络为中心的限制，实现只要通过最常使用的通信工具和应用，就可以便捷高效地与上级、同事、客户及合作伙伴保持联系，这是人们一直以来期望的目标，而移动性和统一通信的结合可以达成这个目标。本文将结合移动设备自有的特性，讨论统一通信移动终端的融合技术。
二、融合通信移动终端设计架构
2.1 融合通信移动终端概述
融合通信通常是指把计算机技术与传统通信技术融合一体的新通信模式，融合计算机网络与传统通信网络在一个网络平台上，实现电话、传真、数据传输、音视频会议、呼叫中心、即时通信等众多应用服务。随着移动互联的快速发展，特别是是近几年iPhone、Android等智能手机的快速普及，越来越多的移动设备开始进入企业IT环境当中。
2.2 融合通信移动终端面临的问题
融合通信移动终端设计的目标是要实现在任何地方、利用任何设备，与任何通信实体进行跨平台、跨地域、跨设备的透明通信，且能够保证网络安全通畅，这使得客户端设计面临以下的主要问题：（1）统一通信平台的多样化，如市场上拥有成熟统一通信产品的就有思科、华为、中兴、西门子、微软、IBM等等，如何保证客户端都能够和这些厂商产品兼容；（2）终端系统种类和运行环境多样化，如市面常见的就有iOS、Android和Windows Phone等；（3）移动网络多样性和复杂性，而企业出于安全性考虑，使得移动客户端接入需要考虑的问题变得复杂化；（4）业务功能的可靠性。如语音、视频等实时性业务对IP承载网的网络质量要求很高，而移动设备的网络一般都没有达到这么高的带宽，如何保证音频/视频业务质量。
2.3 融合通信移动终端总体架构
2.3.1 功能架构
结合融合通信的功能要求和所面临的问题，我们设计的功能框架图如图1所示：
移动终端：融合通信平台的用户侧最终呈现的应用。该客户端安装在企业工作人员或者顾客的手机上。
管道侧：用来为平台侧与终端侧传输数据。
服务端：平台侧依据SOA框架搭建，包括框架管理界面、逻辑处理层、接口层和数据层。平台侧为终端上的服务能力提供支持，其服务能力能够利用接口进行添加和扩展。
2.3.2 设计体系架构
为了解决移动终端开发所面临的问题，我们提出了基于中间件的开发模式，即把所有除实时音视频业务外的所有其他业务统一封装整合（如基于SOAP协议的Webservice），而对于实时性的音视频业务，采用通用的SIP协议和RTP/RTSP协议结合的方式处理。结构图如图 2所示：
实现原理：（1）所有非实时音视频业务全部通过中间件适配形成统一的WebService接口提供给客户端；这样可解决多种统一通信平台接入、多种业务系统接入的问题；所有协议使用Https协议进行传输，内容通过3DES加密和GZIP压缩，保证传输的安全性；（2）而所有实时音视频业务则通过SIP会话进行控制，具体协商通过SDP实现，所有业务添加对Qos质量控制支持，确保业务功能的可靠性；（3）实时音视频业务会话协商完成后，音视频数据流通过RTP/SRTP协议直接与统一通信对应的音视频服务器进行对接，确保通用性。
三、移动终端统一通信融合的关键技术
3.1 SIP协议
SIP由IETF RFC定义，用于多方多媒体通信。按照IETFRFC2543的定义，SIP是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层传输协议TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议，支持代理、重定向及登记定位用户等功能，支持用户移动。通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS配合，SIP支持语音、视频、数据、E-mail、状态、IM、聊天、游戏等。SIP协议可在TCP或UDP之上传送，由于SIP本身具有握手机制，可首选UDP。
3.2 视频编解码
因为视频内容传输需要消耗大量的网络带宽资源，采用合适的视频编码技术也是系统的关键。根据已有的编码标准来看，能够适合码流在1M到2M，同时又能保证高清的图像质量，比较好的标准有MPEG-4、 H.264、VC-1和AVS几种。H.264属于下一代编码技术标准，是所有压缩技术里面压缩率最高的，在支持实时标清电视节目时只需要1.5Mbit/s带宽、点播电视只需要1.2Mbit/s带宽，其画质就可以达到DVD效果，这显然有利于未来通信与娱乐、有线与无线的业务开展。因此，从技术的演进来看， H.264视频编码标准被认为是下一阶段的必然选择。因此，本系统优先实现编码H.264。
3.3 业务质量控制
语音、视频等实时性业务对IP承载网的网络质量要求很高，为了保障语音、视频业务QoS质量，在局域网中将语音、视频业务与OA等信息数据业务采取不同的VLAN进行隔离，要求在交换机上作配置相应QoS策略，实现对语音、视频等实时业务媒体流优先转发。
四、结果展示
通过以上的技术研究，搭建起一台中间件服务器，作为与即时消息服务器、UC服务器和信息系统服务器进行数据传输的中间平台，使用这些服务器提供的开发开发接口开发所需要的功能。
同时，在苹果iOS系统上开发完成了“融合通信移动客户端”，主要功能包括以下功能：（1）移动应用门户：融合门户、OA等信息系统，形成统一的移动应用门户；（2）SSO单点登录：为所有移动化信息系统提供统一的认证功能；（3）通讯功能：个人通讯录、企业通讯录、群组、短信群发、智能搜索、快速定位、点击拨号、一号通、语音会议等业务功能；（4）即时消息：融合腾讯通即时消息功能，可与腾讯通PC版进行互通。
五、结语
本文献的研究成果当前已经在广东省电力设计研究院有应用实例。设计研究院通过思科统一通信、MeetingPlace视频会议和腾讯通RTX的部署实施，以及基于SOAP协议和SIP协议的结合，实现了手机客户端设备上的企业通讯录、音视频通信、语音会议、即时消息、状态呈现、一号通、外线互通等功能。完全可以满足企业信息化建设需求，提高了企业管理水平，为统一通信技术在电网企业中逐步推广提供了实践经验。