蘭云奇

摘 要：隨著國(guó)網(wǎng)企業(yè)信息化程度的加深和業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的語(yǔ)音和視頻的部署已很難滿足當(dāng)前生產(chǎn)規(guī)模的需求，而IMS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，給融合通信提供了能力支撐，為了更好發(fā)揮IMS網(wǎng)絡(luò)能力，現(xiàn)結(jié)合已有的企業(yè)業(yè)務(wù)體系現(xiàn)狀，從會(huì)議應(yīng)用系統(tǒng)，行政應(yīng)用系統(tǒng)，傳真應(yīng)用系統(tǒng)及接入管理幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)基于IMS的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。通過實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，并與PC，手機(jī)和話機(jī)終端的應(yīng)用集成，為用戶提供高質(zhì)量的即時(shí)通訊體驗(yàn)，滿足用戶移動(dòng)通信和協(xié)同辦公的需求。

關(guān)鍵詞：IMS；會(huì)議應(yīng)用系統(tǒng)；行政應(yīng)用系統(tǒng)；傳真應(yīng)用系統(tǒng)；接入管理；移動(dòng)辦公

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）03-0022-03

Abstract： With the deepening of national network enterprise informatization and the expansion of business scale， the traditional voice and video deployment has been difficult to meet the needs of the current production scale， and the maturity of IMS network technology provides capacity support for converged communication. In order to give full play to the ability of IMS network， combined with the present situation of enterprise business system， this paper realizes the development of business application system based on IMS from the aspects of conference application system， administrative application system， fax application system and access management. Through the realization of the corresponding functions and the application integration with PC， mobile phones and telephone terminals， it provides users with a high-quality instant messaging experience， and meets the needs of mobile communications and collaborative office of users.

Keywords： IMS； conference application system； administrative application system； fax application system； access management； mobile office

1 概述

1.1 現(xiàn)狀

目前，國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)日常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、管理所需的溝通除了依賴傳統(tǒng)的通信方式外，還可通過內(nèi)部的語(yǔ)音交換網(wǎng)進(jìn)行通信，如若想開展可視化會(huì)議，也只能通過傳統(tǒng)的專線視頻終端的方式進(jìn)行。隨著國(guó)網(wǎng)企業(yè)信息化程度的加深和業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大化、復(fù)雜化，傳統(tǒng)的語(yǔ)音和視頻的部署已很難滿足當(dāng)前生產(chǎn)規(guī)模的需求。然而，隨著國(guó)網(wǎng)公司生產(chǎn)方式由生產(chǎn)型向市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)型的轉(zhuǎn)變，公司內(nèi)部及公司與客戶間的溝通愈發(fā)顯得重要。視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)作為長(zhǎng)久且很重要的溝通模式，但在長(zhǎng)期以來(lái)，它們之間是一種相互獨(dú)立的狀態(tài)，既給增加了企業(yè)的通信成本，也降低了溝通的質(zhì)量。因此，傳統(tǒng)的通信方式已經(jīng)越來(lái)越難以滿足國(guó)網(wǎng)的溝通需要。

自IMS核心網(wǎng)建設(shè)以來(lái)?；贗MS技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)數(shù)字化，這是相比于傳統(tǒng)電話的PSTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)所在，而數(shù)字能以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡(luò)上做實(shí)時(shí)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)音視頻、傳真、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)融合。

1.2 論文工作

本論文從現(xiàn)狀、技術(shù)背景、技術(shù)支持、組網(wǎng)方案，系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能等幾個(gè)方面比較全面的闡述了IMS增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)。本文在研究的過程中基于IMS核心網(wǎng)，針對(duì)傳統(tǒng)的通信方式已不能滿足國(guó)網(wǎng)溝通的需要，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套集企業(yè)通訊錄、即時(shí)通訊、語(yǔ)音通話、視頻通話和音視頻會(huì)議功能為一體的融合通信移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，包括會(huì)議，行政，傳真和IMS接入管理四大模塊。通過該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，形成國(guó)網(wǎng)內(nèi)基于IMS系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)融合通信平臺(tái)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 IMS簡(jiǎn)介

IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia Subsystem，簡(jiǎn)稱IMS）作為目前全球通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，也是下一代網(wǎng)絡(luò)（Next Generation Network，簡(jiǎn)稱NGN）的發(fā)展方向[1]。IMS不僅支持端到端的多媒體通信，還能把多樣的多媒體業(yè)務(wù)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，這既滋生了新業(yè)務(wù)的發(fā)展，其所具有的業(yè)務(wù)創(chuàng)新模式也備受大家關(guān)注。

2.2 技術(shù)支持

2.2.1 基于SIP協(xié)議的應(yīng)用系統(tǒng)與IMS系統(tǒng)的對(duì)接

會(huì)話初始協(xié)議（Session Initiation Protocol，J簡(jiǎn)稱SIP）是一種多媒體通信協(xié)議，也是一種基于文本的應(yīng)用程序?qū)涌刂茀f(xié)議[2]，用于為一個(gè)或多個(gè)參與者創(chuàng)建，處理和管理會(huì)話，被廣泛應(yīng)用于電路交換、下一代網(wǎng)絡(luò)以及IP多媒體子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用系統(tǒng)與IMS系統(tǒng)之間的通信采用SIP協(xié)議進(jìn)行交互，通過SIP協(xié)議，應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用IMS系統(tǒng)的能力，實(shí)現(xiàn)會(huì)議、行政和傳真的服務(wù)功能。

2.2.2 基于SIP協(xié)議的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的能力封裝

SIP為實(shí)現(xiàn)其他服務(wù)提供了一個(gè)基礎(chǔ)，但它本身是不具有服務(wù)的。例如，SIP可以將打包好的目標(biāo)定位傳達(dá)到當(dāng)前用戶的位置。如果我們使用這種方式來(lái)描述通過SDP的會(huì)話，則對(duì)方的服務(wù)代理可以立即獲得該會(huì)話的參數(shù)。如果我們使用這種方法互相呼叫，那么創(chuàng)建“Call ID”服務(wù)就非常方便了。會(huì)話首先在SIP中設(shè)置其他的控制協(xié)議，并通過此會(huì)議控制協(xié)議進(jìn)行管理。由于SIP可以編輯參與的各方會(huì)話，這為會(huì)議跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供了保障[3]。

2.2.3 基于LDAP、REDIS、LUA等技術(shù)的企業(yè)架構(gòu)通訊錄統(tǒng)一管理

輕量目錄訪問協(xié)議（Lightweight Directory Access Protocol，簡(jiǎn)稱LDAP）是一種易于訪問的文件夾協(xié)議，基于X.500標(biāo)準(zhǔn)，但更簡(jiǎn)單，可根據(jù)需要進(jìn)行自定義。在企業(yè)內(nèi)實(shí)施LDAP，可對(duì)LDAP目錄的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)終端上運(yùn)行的應(yīng)用程序進(jìn)行共享，LDAP目錄支持多種數(shù)據(jù)類型，包括人員數(shù)據(jù)，公鑰，聯(lián)系人列表，電子郵件地址，郵件管理信息等。

Redis是一種開源的、支持多種語(yǔ)言的API，由ANSI C語(yǔ)言編輯而成。Lua是一種便捷，易用且可擴(kuò)展的編程語(yǔ)言，旨在包含在應(yīng)用程序中，以提高應(yīng)用程序的靈活性和自定義。Lua是用標(biāo)準(zhǔn)C編寫而成，具有很強(qiáng)的兼容性。這為本文系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，平臺(tái)兼容性和系統(tǒng)定制的能力提供了可能。

2.3 組網(wǎng)方案

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

IMS增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)的專網(wǎng)中分為三個(gè)AS（應(yīng)用服務(wù)器）：會(huì)議AS、行政AS、傳真AS，開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)OSA（一種開放的、標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的會(huì)話狀態(tài)）[4]、歸屬簽約用戶服務(wù)器（Home Subscriber Server，HSS），網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口API（Application Program Interface，API），為外部業(yè)務(wù)提供標(biāo)準(zhǔn)接口；IMS專網(wǎng)中包括的實(shí)體有I-CSCF，它是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的聯(lián)系點(diǎn)，是所有與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商用戶連接的運(yùn)營(yíng)商必須通過的實(shí)體、代理呼叫會(huì)話控制功能P-CSCF（Proxy-Call Session Control Funtion，P-CSCF），該實(shí)體具有代理呼叫會(huì)話控制的功能、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能MGCF（Media Gateway Control Function，MGCF），該實(shí)體用于IMS用戶和CS用戶之間的通信，CS用戶的呼叫控制信令都必須指向MGCF，它負(fù)責(zé)進(jìn)行ISDN用戶部分或承載無(wú)關(guān)呼叫控制與SIP協(xié)議之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，并且將會(huì)話轉(zhuǎn)發(fā)給IMS[5]、S-CSCF（S-CSCF作為IMS的核心，它位于歸屬網(wǎng)絡(luò)，為UE提供會(huì)話控制和注冊(cè)請(qǐng)求服務(wù)，但當(dāng)UE處于會(huì)話狀態(tài)時(shí)，S-CSCF相比HLR更加強(qiáng)大，支持更多接口并解決更多用戶數(shù)據(jù)）。

信息內(nèi)網(wǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)通過SBC連接IMS專網(wǎng)，中間通過防火墻控制訪問策略，保證安全性；IP電話以及傳真機(jī)等硬件設(shè)備通過IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，信息外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間通過強(qiáng)隔離設(shè)備連接，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

2.3.2 接口通信流程

接口通信流程圖如圖2。

流程描述：

（1）客戶端想使用某種服務(wù)，可通過UDDI Registry查詢Web服務(wù)器。

（2）如果UDDI通過查詢找到了某個(gè)Web服務(wù)器A的服務(wù)器能提供這種服務(wù)，則客戶端向Web服務(wù)器A詢問具體的服務(wù)調(diào)用步驟。

（3）Web服務(wù)器A看到客戶端提出的“具體方法查詢”之后，立即給它返回一個(gè)WSDL描述的XML文檔，這里記錄它能提供的具體調(diào)用方法（接口）。

（4）在接收XML文檔之后，客戶端以HTTP請(qǐng)求的形式封裝XML接口方法并將它們發(fā)送到Web服務(wù)器A.這些封裝方法使用標(biāo)準(zhǔn)SOAP方法，其本質(zhì)是一些符合HTTP協(xié)議的報(bào)文。

（5）Web服務(wù)器A回復(fù)的也是類似SOAP包，這樣雙方的請(qǐng)求-響應(yīng)完全通暢了。

2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.4.1 系統(tǒng)框架

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架主要分為互聯(lián)網(wǎng)、信息外網(wǎng)、信息內(nèi)網(wǎng)三大塊。其中移動(dòng)端和Web端是直接面向用戶的，移動(dòng)端包括Android和IOS兩端，通過原生語(yǔ)言以及HTML調(diào)用接口進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)操作。信息外網(wǎng)是對(duì)外的服務(wù)器，采用負(fù)載均衡技術(shù)，通過郵件服務(wù)器、傳真服務(wù)器、會(huì)議服務(wù)器、文件服務(wù)器等對(duì)外提供服務(wù)，Rabbitmq提供消息隊(duì)列服務(wù)，MYSQI提供數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。信息內(nèi)網(wǎng)包括前端頁(yè)面、后臺(tái)處理、接口訪問、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。前端通過HTML、CSS、JS、Jquery技術(shù)采用網(wǎng)頁(yè)形式展現(xiàn)頁(yè)面，后端使用SSM（Spring+SpringMVC+Mybatis）框架，Java語(yǔ)言作為技術(shù)支持。后臺(tái)業(yè)務(wù)處理通過Maven管理項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)；服務(wù)器端使用Tomcat作為Web服務(wù)器，并運(yùn)用Redis集群提高訪問性能，通過JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)MYSQL，提供會(huì)議應(yīng)用、行政應(yīng)用、傳真應(yīng)用、IMS接入管理相關(guān)接口，系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

2.4.2 系統(tǒng)功能

（1）功能框架

本文從傳統(tǒng)的通信方式已不能滿足國(guó)網(wǎng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)需要的問題出發(fā)，設(shè)計(jì)了四大核心功能可供用戶操作：電話呼叫功能、通訊錄管理功能、會(huì)議管理功能、IM服務(wù)功能。在通訊錄功能設(shè)計(jì)上，通過管理員在后臺(tái)設(shè)置好企業(yè)組織框架，添加好企業(yè)通訊錄，加上用戶手機(jī)上的手機(jī)聯(lián)系人，就形成了通訊錄功能。用戶可通過通訊錄，可選擇某一個(gè)人進(jìn)行單聊，也可以選擇多個(gè)人進(jìn)行群聊，系統(tǒng)消息也會(huì)及時(shí)通知給相應(yīng)用戶。在撥打方式設(shè)計(jì)上，用戶既可以撥打公網(wǎng)手機(jī)號(hào)碼，也可以撥打固定電話，還可以撥打IMS里的行政話機(jī)。在會(huì)議管理功能設(shè)計(jì)上，既支持語(yǔ)音會(huì)議，也支持視頻會(huì)議。個(gè)人中心是用來(lái)管理用戶基本信息、應(yīng)用設(shè)置、通訊錄同步、檢查新版本、意見反饋、退出登錄等功能，系統(tǒng)功能架構(gòu)圖如圖4所示：

（2）功能模塊

a.基于IMS的會(huì)議應(yīng)用模塊功能

會(huì)議應(yīng)用模塊負(fù)責(zé)語(yǔ)音會(huì)議、視頻會(huì)議的管理，功能包括會(huì)議創(chuàng)建、會(huì)議控制及會(huì)議的輔助功能等。

b.基于IMS的行政應(yīng)用模塊功能

行政應(yīng)用模塊負(fù)責(zé)與行政業(yè)務(wù)相關(guān)的通信處理操作，主要功能包括IVR，定時(shí)免打擾，一號(hào)通代答，用戶狀態(tài)，通話狀態(tài)，彩鈴，呼叫提醒，漏話提醒，緊急呼叫，報(bào)時(shí)功能，區(qū)別振鈴，排隊(duì)，增強(qiáng)振鈴，語(yǔ)音郵箱及呼轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)等。

c.基于IMS的傳真應(yīng)用模塊功能

傳真應(yīng)用模塊負(fù)責(zé)傳真能力的提供，主要功能包括傳真自動(dòng)排隊(duì)，虛擬打印，電子簽章，掃描發(fā)送，及時(shí)傳輸，失敗重傳，內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，雙備份，語(yǔ)音提示，傳真檢索，異地收發(fā)，人工值守，OCR識(shí)別，加密導(dǎo)出等。

d.基于IMS的接入管理模塊功能

IMS接入管理模塊為辦公業(yè)務(wù)服務(wù)模塊或其他訪問AS的系統(tǒng)提供統(tǒng)一的控制指令接口和消息發(fā)送服務(wù)，功能包括控制指令接口、消息發(fā)布接口、數(shù)據(jù)訪問接口、多協(xié)議格式等。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于IMS的增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)充分考慮了目前企業(yè)內(nèi)部的溝通現(xiàn)狀，以“三大板塊一大接口”的模式嵌入到IMS專網(wǎng)中，極具個(gè)性的音視頻通話、音視頻會(huì)議、通話機(jī)制等，符合現(xiàn)代高帶寬發(fā)展的趨勢(shì)，增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的溝通特性和多媒體特性，勢(shì)必在業(yè)務(wù)發(fā)展中會(huì)成為未來(lái)最具吸引力的增值業(yè)務(wù)之一。通過對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)，極大擴(kuò)展了IMS系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)將原有的獨(dú)立、分散部署的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過統(tǒng)一的控制指令接口接入到IMS系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)單一平臺(tái)的多業(yè)務(wù)承載。

通過研發(fā)傳真自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳真自動(dòng)排隊(duì)，虛擬打印，電子簽章，掃描發(fā)送，定時(shí)發(fā)送，失敗重發(fā)，內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，雙重備份，語(yǔ)音提示，傳真檢索，異地收發(fā)，人工值守，OCR識(shí)別，加密導(dǎo)出等功能，切實(shí)提高辦公效率，減少相應(yīng)的辦公成本。

目前國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)有的音、視頻會(huì)議系統(tǒng)均為獨(dú)立部署，各系統(tǒng)之間無(wú)法互聯(lián)互通，組會(huì)方式及會(huì)議管理復(fù)雜，使用成本較高， 通過研發(fā)音、視頻會(huì)議系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)通過IMS系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行語(yǔ)音會(huì)議、視頻會(huì)議的管理，更加方便快捷的實(shí)現(xiàn)音、視頻會(huì)議的組織和召開，使員工在任意地點(diǎn)都能方便的接入到會(huì)議系統(tǒng)，可大大提高會(huì)議效率，減少因會(huì)議而產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用。

通過研發(fā)行政應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種行政功能的接入與應(yīng)用，提供更加舒適的用戶體驗(yàn)，使應(yīng)用更加便利，快捷，方便，滿足用戶的不同應(yīng)用需求。

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