統一通信系統與VoIP的連接

李展 陳移風　2002/01/10

　　統一通信系統(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。它提供構建模塊來建立廣泛的通信服務，使用戶可以使用電話、手機、個人計算機等各種設備隨時、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構建模塊由以下6個邏輯系統模塊來實現，如圖1的下半部分所示。

　　1. 因特網應用服務器

　　該模塊使通信平臺和Internet連接，提供從網頁登錄消息系統進行消息管理和用戶設置的渠道。為了實現從各種通信設備的接入和高效性，該模塊需要支持大量的IP連接協議(HTTP、SMTP、 WAP、 IMAP、 POP3等)，并用適合連接協議的形式生成動態(tài)內容，如HTTP協議下的HTML網頁、WAP協議下的HDML和WML網頁等。

　　2. 客戶資料服務器

　　該數據庫整合了整個UCS，它存儲所有的個人配置參數，包括個人選項、安全設置、計費信息、訪問權限等。這些數據規(guī)定了終端用戶和系統的交互操作。該數據庫規(guī)�？梢灾С职偃f級的用戶數，并且具有分區(qū)存儲和冗余設計以增強可靠性、獲得最佳處理功能。另外，它支持LDAP協議或SOAP協議，以保證與現有服務提供商系統的互用性。

　　3. 計費引擎

　　該模塊決定交易權限(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）；生成使用詳細記錄單（呼叫時間、呼叫來源、呼叫時段等）；產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)存取非配置用戶數據(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，整個系統的適用性和靈活性越強。值得注意的是，目前大多數存儲方案(例如IMAP協議和關系數據庫)都被設計成處理單一的某一種數據（例如IMAP協議處理的文本電子郵件和關系數據庫中的定長記錄），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(網絡附加式存儲、IMAP、關系數據庫)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. 信令網關

　　該模塊使UCS與傳統電話網或基于信息包的語音網絡相互通信，當用戶通過電話進入UCS時，經由該網關處理。該模塊支持各種信令協議(SIP、H.323、MGCP等)并通過這些協議實現傳統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移。另外，由于該網關能為一個用戶建立和管理多種并發(fā)的語音連接，它也可當做其他語音應用的集合入口，例如當接聽電子郵件內容時需要轉到一個股票報價服務就可以由這項功能實現。

二．UCS與基于SIP的 VoIP網絡互連

　　統一通信平臺使用會話初始化協議(Session Initiation Protocol)與VoIP網絡通信，如圖1所示。選擇SIP而不是其他協議(如H.323)，是因為它在VoIP領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協議而得到證明。

　　SIP具體的優(yōu)點包括：

　　1．擴展性

　　SIP可以為具體的應用程序擴展，而且有內置機制來創(chuàng)建附加應用的方法。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)，使應用程序開發(fā)者可以將SIP作為任何一種類型應用數據的通用傳輸機制使用。

　　2．冗余設計

　　不像H.323，SIP不是在傳輸層實現冗余，它有命令重發(fā)(即如果一個命令不被目標接受者確認)的內置機制。這使通信系統更為可靠，因為丟失的任何命令(例如媒體服務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。

　　3．傳輸獨立

　　SIP并不綁定某個特殊的傳輸協議，但是，可以在任何傳送封包數據的協議(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絡中，不僅適用于基于IP的，還可以適用于其他的傳輸協議。

　　4．輕量級特性

　　SIP是一個絕對的輕量級協議，每條消息的開銷在幾百字節(jié)以內，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絡開銷。另外，SIP可以操作在無連接的傳輸協議(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。這允許媒體服務器為了傳送安全的服務而與其他可靠的網絡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， 媒體網關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收集號碼數字，并將它們送到媒體網關控制器1(MGC1)。

　　3. MGC1將撥出的數字號碼轉換為一個SIP地址(目的地址)，并且送到一個請求的SIP代理服務器。

　　4. SIP代理服務器在它配置的數據庫中查找目的地址，決定這個地址的可用服務器(例如這個地址是可以收語音郵件的)和媒體網關控制器2(MGC2)的IP地址。

　　5. SIP代理服務器發(fā)送兩個請求: 一個到媒體網關控制器2(MGC2)，另一個到SIP應用服務器。

　　6. MGC2通知媒體網關2(MG2)，開始讓被叫電話響鈴。

　　7. 同時，SIP應用服務器在UCS的媒體服務器上(MS)保留一個端口，為可能發(fā)生的消息會話而準備，并發(fā)送保留的端口信息給SIP代理服務器。

　　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代理服務器。

　　3. SIP代理服務器通知SIP應用服務器取消在MS上保留的媒體端口。

　　4. SIP代理服務器發(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. 在響鈴一定次數后，MGC2認為被叫者不打算接聽電話，于是通知SIP代理服務器本次呼叫不能完成。

　　2. SIP代理服務器發(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)送連接確認給SIP應用服務器。

　　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　2002/01/10