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■ 華南理工大學(xué) 李 展 陳移風(fēng)
統(tǒng)一通信系統(tǒng)(Unified Communication System)是整合了電話、手機、傳真、E-mail等多種信息方式的新一代通信系統(tǒng)。它提供構(gòu)建模塊來建立廣泛的通信服務(wù)，使用戶可以使用電話、手機、個人計算機等各種設(shè)備隨時、隨地訪問語音留言、傳真和電子郵件，滿足用戶實時通信的需求。以下提供一種UCS與VoIP互連的解決方案。
一． UCS的邏輯組成
UCS構(gòu)建模塊由以下6個邏輯系統(tǒng)模塊來實現(xiàn)，如圖1的下半部分所示。
1. 因特網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器
該模塊使通信平臺和Internet連接，提供從網(wǎng)頁登錄消息系統(tǒng)進行消息管理和用戶設(shè)置的渠道。為了實現(xiàn)從各種通信設(shè)備的接入和高效性，該模塊需要支持大量的IP連接協(xié)議(HTTP、SMTP、 WAP、 IMAP、 POP3等)，并用適合連接協(xié)議的形式生成動態(tài)內(nèi)容，如HTTP協(xié)議下的HTML網(wǎng)頁、WAP協(xié)議下的HDML和WML網(wǎng)頁等。
2. 客戶資料服務(wù)器
該數(shù)據(jù)庫整合了整個UCS，它存儲所有的個人配置參數(shù)，包括個人選項、安全設(shè)置、計費信息、訪問權(quán)限等。這些數(shù)據(jù)規(guī)定了終端用戶和系統(tǒng)的交互操作。該數(shù)據(jù)庫規(guī)模可以支持百萬級的用戶數(shù)，并且具有分區(qū)存儲和冗余設(shè)計以增強可靠性、獲得最佳處理功能。另外，它支持LDAP協(xié)議或SOAP協(xié)議，以保證與現(xiàn)有服務(wù)提供商系統(tǒng)的互用性。
3. 計費引擎
該模塊決定交易權(quán)限(能否呼叫、呼叫時間等);跟蹤用戶的使用情況（傳輸字節(jié)和通話時間）；生成使用詳細(xì)記錄單（呼叫時間、呼叫來源、呼叫時段等）；產(chǎn)生電子賬單和進行實時的信用卡處理。
4. 多媒體存儲器
簡單地說，該模塊存儲可并發(fā)存取非配置用戶數(shù)據(jù)(用戶消息、地址簿、日程安排、上傳的用戶文件等)。存儲解決方案中能處理的媒體類型(電子郵件、傳真、語音、視頻)越多，整個系統(tǒng)的適用性和靈活性越強。值得注意的是，目前大多數(shù)存儲方案(例如IMAP協(xié)議和關(guān)系數(shù)據(jù)庫)都被設(shè)計成處理單一的某一種數(shù)據(jù)（例如IMAP協(xié)議處理的文本電子郵件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的定長記錄），用這些方案來存儲其他的媒體類型時，其效率很低。UCS利用支持多種類型媒體的存儲(網(wǎng)絡(luò)附加式存儲、IMAP、關(guān)系數(shù)據(jù)庫)方式解決了這個問題，保證了最佳的執(zhí)行效率。
5. 媒體服務(wù)器
該模塊使UCS可以處理各種實時媒體流(語音、傳真、視頻等)，包括給用戶提供交互式的語音提示(IVR)菜單("按1留言"、"按*查找"等)，處理留言的錄制和重放，處理封裝/解封傳真包等。子組件有語音識別引擎和TTS引擎(以便使電郵和傳真可以讀給用戶聽)。
6. 信令網(wǎng)關(guān)
該模塊使UCS與傳統(tǒng)電話網(wǎng)或基于信息包的語音網(wǎng)絡(luò)相互通信，當(dāng)用戶通過電話進入UCS時，經(jīng)由該網(wǎng)關(guān)處理。該模塊支持各種信令協(xié)議(SIP、H.323、MGCP等)并通過這些協(xié)議實現(xiàn)傳統(tǒng)的電話呼叫控制功能(呼叫建立、路由行程、呼叫取消)。它與媒體服務(wù)器一起工作，使用戶能夠啟動外部呼叫、發(fā)送傳真和處理呼叫轉(zhuǎn)移。另外，由于該網(wǎng)關(guān)能為一個用戶建立和管理多種并發(fā)的語音連接，它也可當(dāng)做其他語音應(yīng)用的集合入口，例如當(dāng)接聽電子郵件內(nèi)容時需要轉(zhuǎn)到一個股票報價服務(wù)就可以由這項功能實現(xiàn)。
二．UCS與基于SIP的
VoIP網(wǎng)絡(luò)互連
統(tǒng)一通信平臺使用會話初始化協(xié)議(Session Initiation Protocol)與VoIP網(wǎng)絡(luò)通信，如圖1所示。選擇SIP而不是其他協(xié)議(如H.323)，是因為它在VoIP領(lǐng)域中越來越多地被采用。這一點可以由Microsoft和Sun公司都宣稱支持SIP而不是H.323、MGCP或MEGACO協(xié)議而得到證明。
SIP具體的優(yōu)點包括：
1．?dāng)U展性
SIP可以為具體的應(yīng)用程序擴展，而且有內(nèi)置機制來創(chuàng)建附加應(yīng)用的方法。除此之外，SIP消息可以攜帶各種消息體的有效載荷(例如純文本、媒體會話描述、XML文本等)，使應(yīng)用程序開發(fā)者可以將SIP作為任何一種類型應(yīng)用數(shù)據(jù)的通用傳輸機制使用。
2．冗余設(shè)計
不像H.323，SIP不是在傳輸層實現(xiàn)冗余，它有命令重發(fā)(即如果一個命令不被目標(biāo)接受者確認(rèn))的內(nèi)置機制。這使通信系統(tǒng)更為可靠，因為丟失的任何命令(例如媒體服務(wù)器組中的某個成員失效)都被重發(fā)并被另外的組中成員確認(rèn)。
3．傳輸獨立
SIP并不綁定某個特殊的傳輸協(xié)議，但是，可以在任何傳送封包數(shù)據(jù)的協(xié)議(例如IPv4、ATM、IPv6等)之上操作。這意味著UCS可以配置在更廣范圍的網(wǎng)絡(luò)中，不僅適用于基于IP的，還可以適用于其他的傳輸協(xié)議。
4．輕量級特性
SIP是一個絕對的輕量級協(xié)議，每條消息的開銷在幾百字節(jié)以內(nèi)，而且一條消息的格式很容易解析。這意味著解析或組成命令消息只占用很少的CPU資源，而且這些消息只帶來很少的網(wǎng)絡(luò)開銷。另外，SIP可以操作在無連接的傳輸協(xié)議(例如UDP)之上，這就消除了連接時間(即建立一個連接的時間)的開銷，而在面向套接字或連接的協(xié)議(例如TCP)中，這個開銷是很典型的。
5．支持加密
SIP含有的另一功能是在通信雙方之間指定加密計劃。這允許媒體服務(wù)器為了傳送安全的服務(wù)而與其他可靠的網(wǎng)絡(luò)單元交換加密命令和媒體流。
三． 呼叫流程示例呼叫者撥號
1. 呼叫者拿起電話， 媒體網(wǎng)關(guān)1(MG1)傳給呼叫電話一個撥號音，如圖2所示。
2. 呼叫者撥號，MG1收集號碼數(shù)字，并將它們送到媒體網(wǎng)關(guān)控制器1(MGC1)。
3. MGC1將撥出的數(shù)字號碼轉(zhuǎn)換為一個SIP地址(目的地址)，并且送到一個請求的SIP代理服務(wù)器。
4. SIP代理服務(wù)器在它配置的數(shù)據(jù)庫中查找目的地址，決定這個地址的可用服務(wù)器(例如這個地址是可以收語音郵件的)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器2(MGC2)的IP地址。
5. SIP代理服務(wù)器發(fā)送兩個請求: 一個到媒體網(wǎng)關(guān)控制器2(MGC2)，另一個到SIP應(yīng)用服務(wù)器。
6. MGC2通知媒體網(wǎng)關(guān)2(MG2)，開始讓被叫電話響鈴。
7. 同時，SIP應(yīng)用服務(wù)器在UCS的媒體服務(wù)器上(MS)保留一個端口，為可能發(fā)生的消息會話而準(zhǔn)備，并發(fā)送保留的端口信息給SIP代理服務(wù)器。
若被叫者拿起電話
1. MGC2通知MG2保留一個媒體端口。
2. MGC2發(fā)送MG2上保留的端口信息給SIP代理服務(wù)器。
3. SIP代理服務(wù)器通知SIP應(yīng)用服務(wù)器取消在MS上保留的媒體端口。
4. SIP代理服務(wù)器發(fā)送MG2上保留的端口信息給MGC1。
5. MGC1通知MG1用MG2上保留的端口建立一個媒體連接，連接建立。
6. MGC1發(fā)送連接確認(rèn)給MGC2。
7. 呼叫已連接(即呼叫者與被叫者通話)。
若被叫者沒有拿起電話
1. 在響鈴一定次數(shù)后，MGC2認(rèn)為被叫者不打算接聽電話，于是通知SIP代理服務(wù)器本次呼叫不能完成。
2. SIP代理服務(wù)器發(fā)送MS上的保留端口信息給MGC1。
3. MGC1通知MG1用保留端口的信息建立一個媒體連接到MS。
4. MGC1發(fā)送連接確認(rèn)給SIP應(yīng)用服務(wù)器。
5. MS播放被叫者的外出留言并給呼叫者播主菜單("留言請按1……")。
（計算機世界報 第51期D28、D29)
