葛洪武 妥艷君

摘要：統(tǒng)一通信技術(shù)是在網(wǎng)絡融合的背景下，實現(xiàn)通信資源整合、通信手段綜合和通信業(yè)務融合的技術(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)一通信在服務保障方面特殊需求的分析，設(shè)計了高服務保障的統(tǒng)一通信體系結(jié)構(gòu)，重點提出針對高服務質(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)務融合；體系結(jié)構(gòu)；業(yè)務控制；面向服務架構(gòu)

中圖分類號：TP393文獻標志碼：A文章編號：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)獨立，溝通效率低；②信息分散，缺乏主動推送能力；③通信、辦公系統(tǒng)獨立使用，管理復雜、維護成本高；④缺乏集成多種通信方式的團隊溝通協(xié)作的方式。

為了解決這些問題，統(tǒng)一通信技術(shù)應運而生，目標是構(gòu)建一個統(tǒng)一高效的通信平臺，對各種通信方式進行融合，為企業(yè)管理營造一種靈活高效的溝通方式，以適應瞬息萬變的業(yè)務需求和環(huán)境，同時節(jié)省通信成本，在激烈的競爭中占得先機[2]。

1技術(shù)分析

1.1基本概念

統(tǒng)一通信是指把計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的新的通信模式，通過對多種通信手段的整合（互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信和移動通信等），以及對多種通信業(yè)務的融合（語音、傳真、會議、電子郵件、即時消息、多媒體和數(shù)據(jù)等），使用戶可以利用一個統(tǒng)一的平臺進行自由和高效的通信，以方便用戶使用并豐富其體驗。

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)降低運行成本、優(yōu)化運行機制、提高運行效率。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)一通信的目標是明確的，但在技術(shù)架構(gòu)和實現(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)進行擴充，平滑地擴展為統(tǒng)一通信協(xié)作應用[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用來實現(xiàn)統(tǒng)一通信。

第3類方案以騰訊、Facebook、MSN等互聯(lián)網(wǎng)服務提供商為代表，通過在即時通信系統(tǒng)或社交網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，整合語音和視頻應用。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，缺乏企業(yè)應用集成和與傳統(tǒng)電信用戶互通的能力。

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

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

2.1服務質(zhì)量保障需求

在公共安全服務、企業(yè)市場服務等領(lǐng)域，需要嚴格的服務質(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。這就需要統(tǒng)一通信系統(tǒng)增加服務質(zhì)量保障機制和安全保障機制[5]，具體需求包括以下2點。

①多等級服務保障：在具有嚴格優(yōu)先級別區(qū)分的用戶領(lǐng)域，高等級業(yè)務和用戶必須優(yōu)先占有通信資源，確保服務質(zhì)量。

②業(yè)務安全管控：在具有嚴格業(yè)務安全要求的用戶領(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

針對確保服務需求，采用信息系統(tǒng)設(shè)計理論[6]實現(xiàn)了確保服務質(zhì)量的統(tǒng)一通信系統(tǒng)。系統(tǒng)以IP網(wǎng)絡為基礎(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)務功能模塊分離解耦，實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和擴展性[7]。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為接入、控制、業(yè)務和服務開放4個子層，如圖1所示。

①接入子層是將多種傳輸手段接入核心網(wǎng)，并實現(xiàn)異構(gòu)業(yè)務體制向統(tǒng)一VoIP體制的轉(zhuǎn)換適配，實現(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、會話控制和媒體流處理功能，為各類統(tǒng)一通信業(yè)務提供共用的用戶管理、尋址和信令控制能力；

③業(yè)務子層提供統(tǒng)一通信的業(yè)務邏輯功能，包括多媒體電話、會議、呈現(xiàn)、群組、消息和通訊錄等業(yè)務，實現(xiàn)各類業(yè)務的接續(xù)、協(xié)商與處理；

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

2.3區(qū)分優(yōu)先級的控制子系統(tǒng)設(shè)計

控制子系統(tǒng)通過在控制協(xié)議和業(yè)務處理邏輯等環(huán)節(jié)，對業(yè)務優(yōu)先等級的區(qū)分和針對性處理，實現(xiàn)對高優(yōu)先級用戶和業(yè)務的服務質(zhì)量保障。

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

通過對其他協(xié)議的擴展，會話的優(yōu)先等級可在不同體制的通信系統(tǒng)中傳遞，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡端到端的會話優(yōu)先級確保服務。如在PSTN中，主要通過ISUP協(xié)議的IEPS call information parameter支持優(yōu)先等級傳遞；在DIAMETER協(xié)議中主要通過Session-Priority AVP支持優(yōu)先等級傳遞。在不同體制通信系統(tǒng)互通點，協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)優(yōu)先等級的映射，不同協(xié)議的優(yōu)先級對應關(guān)系如表1所示。

信令路徑上的會話控制功能實體感知優(yōu)先級信息，基于策略自動觸發(fā)針對高優(yōu)先級會話的特殊控制，對于高優(yōu)先級會話的主要有2種控制手段。

①資源預留：網(wǎng)絡和業(yè)務處理節(jié)點通過規(guī)劃分別對帶寬和計算資源進行劃分，為高等級用戶或業(yè)務預留相應的資源，資源閾值可動態(tài)調(diào)整，確保高等級用戶或業(yè)務有足夠資源可用，同時不會造成資源的過度閑置浪費。

②終端強插：當被叫用戶被低優(yōu)先級會話占用時，高優(yōu)先級會話可以有提示地搶占被叫用戶終端優(yōu)先通話。2.3.1多業(yè)務融合的業(yè)務子系統(tǒng)設(shè)計

業(yè)務子系統(tǒng)實現(xiàn)多種業(yè)務的融合統(tǒng)一，包括多媒體電話、會議、即時消息、群組及呈現(xiàn)等，通過采用靈活業(yè)務觸發(fā)和服務化協(xié)同處理機制，實現(xiàn)多種業(yè)務按需融合和統(tǒng)一呈現(xiàn)。多業(yè)務融合包括終端側(cè)業(yè)務融合和網(wǎng)絡側(cè)業(yè)務融合2個方面。

①終端側(cè)業(yè)務融合利用智能固定、移動終端的處理能力、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)務的統(tǒng)一登錄、鑒權(quán)和使用。同時，通過統(tǒng)一用戶和業(yè)務管理機制，使無論何種終端、何種應用都可以一致、無歧義地表示其需要的業(yè)務，終端能夠?qū)I(yè)務類型和應用程序關(guān)聯(lián)起來，通過軟件組件化技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務應用在終端的融合。

②網(wǎng)絡側(cè)融合采用業(yè)務觸發(fā)機制實現(xiàn)組合業(yè)務的依次執(zhí)行，首先按照用戶需求制訂用戶初始過濾準則，即與用戶制訂業(yè)務相關(guān)的、基于某種會話狀態(tài)的消息轉(zhuǎn)發(fā)策略。在會話建立過程中，會話控制功能通過匹配用戶的初始過濾準則，將SIP消息觸發(fā)到對應的業(yè)務邏輯處理服務器，執(zhí)行對應的業(yè)務邏輯。服務會話控制功能支持多點、多觸發(fā)機制，即一條消息可以經(jīng)過完成多次不同規(guī)則的匹配，實現(xiàn)多次觸發(fā)，從而實現(xiàn)多種業(yè)務組合，業(yè)務觸發(fā)機制如圖2所示。

2.3.2保障邊界安全的接入子系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)邊界是安全攻擊的重點[8]，接入子系統(tǒng)通過增強系統(tǒng)內(nèi)在安全管控機制，在系統(tǒng)邊界關(guān)鍵點進行信令和業(yè)務的防護與控制，實現(xiàn)信令、媒體防火墻、拓撲隱藏、會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個主要的邏輯功能實體。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)，實現(xiàn)NAT、業(yè)務門控、媒體流控制和QoS控制等功能。2個功能之間采用標準協(xié)議H.248進行交互控制信息，提供一對一或一對多的控制模式。信令處理功能實體和媒體處理功能實體可以根據(jù)具體網(wǎng)絡應用需求，合設(shè)在一個設(shè)備或分設(shè)于不同的設(shè)備中，實現(xiàn)靈活配置和能力可擴展。

3結(jié)束語

近年來，企業(yè)對統(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)可以提升市場競爭力。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)運行效率和效益，是通信技術(shù)很重要的一個發(fā)展方向。隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，統(tǒng)一通信還將不斷擴展其內(nèi)涵，豐富其技術(shù)，為實現(xiàn)人與人之間高效、舒適的溝通不斷進步。

參考文獻

[1]孫玉.電信網(wǎng)絡總體概念討論[M].北京：人民郵電出版社， 2007.

[2]工業(yè)和信息化部.統(tǒng)一通信業(yè)務需求：YD/T2014-2009[S].北京：北京郵電大學出版社，2009.

[3]任由.IP通信走向融合化和智能化[J].數(shù)據(jù)通信，2006（21）：31.

[4]陳立水，王俊芳，趙進平，等.統(tǒng)一通信技術(shù)研究及展望[J].無線電通信技術(shù)，2014，40（2）：1-3.

[5]張云勇，張智江，劉韻潔.下一代網(wǎng)絡業(yè)務開放技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[6]張友生.系統(tǒng)分析與設(shè)計技術(shù)[M].北京：清華大學出版社， 2005：36-89.

[7]黃山松.統(tǒng)一通信平臺設(shè)計與業(yè)務實現(xiàn)[D].上海：復旦大學， 2008：28-32.

[8]陳瑩瑩，張庚，翟明岳，等.基于統(tǒng)一通信技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡穿越安全算法研究[J].電信科學，2013（12）：50-54.