（计算机应用技术专业论文）统一消息系统的研究与设计.pdf

哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘要 统一消息系统是我国电信业与传统i t 业融合的最佳切入点，是电信增值 业务的重要组成部分，同时也是电信增值业务从公众娱乐走向实时企业和即 时通信的关键桥梁和纽带。 本文首先在资料调研的基础上分析了统一消息系统在国内外的发展水平 和趋势，并结合用户需求提出了开放式的分层设计原则和实现方案。在进行 了需求分析的基础上，提出并采用了消息中间件、信息总线、模块化组织结 构、x m l 消息体等新的技术手段，充分保证了系统的可扩展性和可靠性。 本文主要研究了基于i p 的统一消息解决方案，融合了先进的语音合成和 语音识别技术，实现了语音、数据、多媒体信息等全方位服务的综合信息服 务。 在对统一消息系统的体系结构和网络组织进行详细论证分析的基础上， 本文提出了一个三层体系结构的统一消息设计方案，包括接入服务、应用服 务和后台服务。系统利用x m l 格式对消息进行包装，充分发挥了x m l 格式 的可扩展性和内容的标准化等优点，可以有效地携带录音、传真图片、邮件 附件等多媒体信息。真正意义上实现了跨越通信网络、运营商和通信媒体运 行，实现了完全开放的体系结构和标准的呼叫控制协议，统一规范了通信协 议，实现了“统一号码”。系统整合了网络资源、交换资源、支撑资源( 计 费、客服) 、行业资源、短消息、语音、w a p 等电信运营商的所有资源，提 供了完备的统计功能，系统经过实际应用证明是可行的，且取得了较好的社 会和经济效益。 关键词：电信增值业务；即时消息；统一消息系统；x m l 格式 哈尔滨工程大学硕士学位论文 a b s t r a c t u n i f i e dm e s s a g es y s t e m ( u m s ) i so n eo ft h ei m p o r t a n ts e c t i o n so fa d d e d v a l u es e r v i c ea n dt h eb e s te n t r yp o i n to fm e r g i n gt e l e c o mi n d u s t r yw i t hi t i n d u s t r y i ti sa l s ot h ek e yb r i d g ea n dt i ef o rt h ee v o l u t i o no fa d d e d v a l u es e r v i c e f r o m p u b l i c e n t e r t a i n m e n tt o o l t or e a lt i m e e n t e r p r i s e s a n di n s t a n t c o n n t m n i c a t i o n s t h e d e v e l o p m e n tl e v e la n d t r e n do f u m sa r o u n dt h ew o r l da n di nc h i n ah a s b e e na n a l y z e db a s e du p o nt h ei n f o r m a t i o ni n v e s t i g a t i o n f u r t h e r m o r e ，o p e n m u l t i l a y e rd e s i g np r i n c i p l ea n di m p l e m e n t i n gs c h e m eh a sb e e np r o p o s e d c o m b i n i n gw i t ht h eu s e rr e q u i r e m e n t s b a s e do nt h eu s e rr e q u i r e m e n ta n a l y s i s ， n o v e lt e c h n i q u e s ( s u c ha sm q ，i n f o r m a t i o nb u s ，m o d u l a ra r c h i t e c t u r e ，x m l ，e t c ) w e r ep r o p o s e da n du t i l i z e di nt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h es y s t e m t h e r e f o r e ，t h e e x t e n d i b i l i t ya n dr e l i a b i l i t yo f t h es y s t e mw a sf u l l ya s s u r e d t h ei p - b a s e ds o l u t i o nf o ru m sw a si n v e s t i g a t e d a d v a n c e ds p e e c hs y n t h e s i s & r e c o g n i t i o nt e c h n i q u e sw e r ea p p l i e di nt h es y s t e m t h e r e f o r ei n t e g r a t i n g i n f o r m a t i o ns e r v i c e si nt h ef o r m so fv o i c e ，d a t a , m u l t i m e d i ah a v e b e e n i m p l e m e n t e d b a s e du p o nt h ed e t a i l e da r g n m e n t a t i o na n da n a l y s i so i lt h ea r c h i t e c t u r ea n d n e t w o r ko r g a n i z a t i o no fu m s ，ad e s i g ns c h e m ea d o p t i n gt h r e e l a y e ra r c h i t e c t u r e f o ru m sw a sp r o p o s e d ，i n c l u d i n ga c c e s s s e r v i c e ，a p p l i c a t i o n s e r v i c ea n d b a c k g r o u n ds e r v i c e t h ef o r m a to fx m lw a su t i l i z e dt op a c k i n gm e s s a g e s ，t h e a d v a n t a g e so fx m ls u c ha se x t e n d i b i l i t yo fi t sf o r m a ta n ds t a n d a r d i z a t i o no fi t s c o n t e n th a v eb e e nf u l l ye x p l o i t e d ，a n ds om u l t i m e d i ai n f o r m a t i o ns u c ha sr e c o r d s ， f a x e dp i c t u r e s ，a n de m a i la t t a c h m e n t sc o u l db ec a r r i e de f f e c t i v e l yt h r o u g ht h e s y s t e m r u n n i n ga c r o s sd i f f e r e n tt e l e c o mn e t w o r k s ，d i f f e r e n ts e r v i c ep r o v i d e r s a n dd i f f e r e n tc o m m u n i c a t i o nm e d i ah a sb e e nr e a l i z e dt r u l y t h e f u l l yo p e n e d a r c h i t e c t u r ea n ds t a n d a r d i z e dc a l lc o n t r o lp r o t o c o lh a sb e e ni m p l e m e n t e d t h e 哈尔滨工程大学硕士学位论文 c o m m u n i c a t i o np r o t o c o l sh a v eb e e ns t a n d a r d i z e dc o m p l e t e l y “u n i f i e dn u m b e r h a sb e e nr e a l i z e d a l lr e s o u r c e sh e l db yt e l e c o ms e r v i c ep r o v i d e r ss u c h a s n e t w o r kr e s o u r c e s ，e x c h a n g er e s o u r c e s ，s u p p o r t i n gr e s o u r c e s ( f e e sc o u n t i n g ， c u s t o m e rs e r v i c e s ) ，f i e l dr e s o u r c e s ，s h o r tm e s s a g e s ，s p e e c h , w a p ，e t c ，h a v eb e e n i n t e g r a t e dt o g e t h e ri nt h es y s t e m p e r f e c ts t a t i s t i c a lf u n c t i o n sa r ep r o v i d e d t h e p m c t i c a lu s e so f t h es y s t e mh a v ep r o v e dt h ef e a s i b i l i t yo f t h es y s t e m k e yw o r d s ：a d d e dv a l u es e r v i c e ；i n s t a n tm e s s a g e ；u n i f i e dm e s s a g e s y s t e m ； x m lf o r m a t 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行 的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和 致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得哈尔滨工程大学或其它教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 作者( 签字) ： 日期：伽，年月日 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 项目背景 在信息和知识己成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代中， 人们更加需要信息，需要随时随地地获取信息，原来点对点的通信已远不能 满足需求。人们更加需要一种方便，实时、快捷的通讯方式，以满足信息的 需求。可见，统一、移动、方便、简单、快捷地享受个人语音信息、咨询信 息、传真、电子邮件等通信或咨询信息服务将是未来通信发展的趋势。 企业信息化是一场革命，党的十六大提出了“以信息化带动工业化”的 战略方针，进一步指明了“信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选 择”。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量 高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的 新型工业化路子，将是我们不断奋斗的目标。 “联通及时语”统一消息系统正是在这样的大背景下应运而生的，它把 电话、手机、寻呼、传真、电子邮件等通讯手段集成在一起，利用语音、短 信、传真、邮件等通信技术的综合应用，将办公的概念从传统的狭小的办公 楼扩展到世界各地。“联通及时语”对多层组织结构的支持使得集团化的协 同办公不再遥远。 “联通及时语”统一消息系统是向各个行业用户提供的一套统一消息服 务支撑平台，特别是在老工业基地改造过程中，由于它具有超强的灵活性、 健壮性和可扩展能力，并能充分保证企业信息的安全需要，得到了哈尔滨制 造行业和政府部门用户的喜爱，真正达到了信息共享，提高办事效率的目的， 正在发挥着积极的作用。 “联通及时语”统一消息系统的目标就是：让最终用户可以通过任何可 能终端设备，在任何地点、任何时间都可以访问后台各种信息源；通过该系 统与自己的客户、家人、同事和朋友保持联系与交流。 哈尔滨工程大学硕士学位论文 1 2 国内外水平及发展趋势 统一消息系统( u m s ) 的概念最早出现在1 9 , q 5 年，随着相关技术的不断 发展和完善，近年来逐步成为业界瞩目的热点。目前，在北美4 0 0 0 亿美元的 电信市场中，有7 5 是来自增值业务，u m s 在其中比例较大。许多发达国家的 电信企业通过统一消息系统增加其a r p u ( 每客户平均收入) 值。m u 由于普遍看好u m s 的巨大市场前景，目前一些国内外著名的网络厂商、 软硬件供应商、通信服务运营商和i n t e r n e t 运营商已经在统一消息技术、应 用等多方面做了许多探讨与实践。以c i s c o 、3 c o m 、l u c e n t 等为代表的网络 通信设备供应商从硬件板卡、网络架构等领域给统一消息开发出底层硬件支 持与软件通信接口。以微软、l o t u s 等为代表的互联网软件供应商，积极研 究探索软件领域与硬件架构、通信网络的接口完善、功能扩充，开发并推出 自己的统一消息软件产品或应用基础平台。 从各大厂商推出的u m s 解决方案看，完整的u m s 产品一般都是由多个 厂商的不同产品集成而来的，比如h p 的u m s 解决方案就集成了c i s c o 的电 信级v o l p 网关、网守、中间件软件以及软通的大容量消息系统软件，而微 软的e x c h a n g es e r v e r 和i b m 的l o t u sm e s s a g i n g 则作为u m s 系统的核心软 件被集成到许多其它厂商的解决方案中。这一方面能充分发挥不同厂商在特 定领域的技术优势，使得最终的解决方案具有最优的功能和性价比，另一方 面也体现了u m s 系统向模块化发展的趋势：系统由可提供标准接口的可插 拔模块组成，使得服务商可以根据市场情况和用户需求，在已建成的u m s 基础平台上灵活地推出不同的服务。以下分别从上文给出的三层体系结构出 发，介绍u m s 产品的开发现状。 ( 1 ) 接入服务 接入服务向用户提供接入到应用服务和用户界面的接口。客户可以通过 传统的电话设备( 包括电话和传真) ，移动终端( 包括手机、寻呼机和p d a ) 及连接到i p 网的p c 机接入u m s 。接入系统可提供的功能主要包括：u m s 呼叫 识别和选路；媒体翻译；信令功能。接入服务的组件包括：p s t n 网络及其组 2 哈尔滨工程大学硕十学位沧文 件；v o i p 及f o i p 网关及网守设备。其中，网关设备负责不同传输类型和通 信过程( 信令) 之间的转换；网守提供电话号码与传输地址间的地址翻译， 进行网络接入鉴权，进行带宽控制和区域管理。从实现产品的角度看，目前 占主导地位的仍然是h 3 2 3 网关和网守。 ( 2 ) 应用服务 应用服务提供如下u m s 功能所需的所有消息逻辑：消息的存储和查询( 语 音邮件、电子邮件、传真等) ；不同消息类型之间的转换；用户鉴权；修改 用户轮廓文件；消息等待指示( 通知) ；s n m p 服务。 在应用服务的软件实现方面，各厂商提出的模块结构有所不同。一般来 说，一个功能完备的u m s 应用服务器具备的模块及其功能包括： 呼叫控n 媒体控制代理：提供呼叫控制、媒体控制及媒体资源。它接 收并管理来自网关或网守的呼叫，使用r a s 进行h 3 2 3 网守登记，并提供d t m f 检测业务。此外，它还提供包括消息的播放、录音和删除在内的媒体服务。 代理管理及监控：负责所有代理实例的时间安排、选路、发起、监控和 终止。 本地代理通信服务：处理同一服务器上的代理之间的通信。 s n m p 代理：负责网络管理。 日志子系统：提供集中的日志管理。 此外，u m s 应用服务器还存储如下信息用于消息逻辑的执行： 时间安排表：包含应用( 代理实例) 何时发起的信息。 域名服务选路表：当消息需要路由到其它对象或应用实例时，使用本表 中的信息把代理绑定到接八特定服务。 一组服务库：服务库为u m s 提供的不同软件服务提供a p i 接口。通过这 些接口，可以开发各种应用代理。 目前，应用服务可向终端用户提供的基本功能包括： w e b 服务：用户可在任何时间、任何地点通过浏览器的统一界面完成信 息处理和信息查询，不仅可作为办公自动化系统，还可作为i n t e r n e 邮件系 统，为用户提供电子邮件功能( 如日程表、工作流程、重要事件提示等) 。 3 哈尔滨工程大学硕十：学位论文 w a p 服务：终端用户可以通过支持w a p 协议的手机收发电子邮件。公司 通过w a p 接入可为职员安排工作任务，进行远程工作文件共享。 语音服务：提供i v r t t s 设备，利用先进的语音合成技术，将用户邮件 正文中的文本以及t x t 、d o c 等附件合成为语音，并在电话中播放给用户听， 同时可直接播放附件中的语音文件。用户也可用语音形式直接操作统一消息 系统的各个功能，进行邮件的收发处理、日程表的查询等。支持的协议包括： x m l h t t p 、t c p i p 、v o i c ex m l 、v o i p ( h 3 2 3 、s i p ) 及f o p ( t 3 8 ) 。 传真服务：通过系统消息中心提供的传真服务接口，用户可使用w a p 手 机或通过语音服务，在无法浏览到附件的情况下，将收件箱中不能用语音输 出的电子邮件内容或附件内容( 如o f f i c e 文档、表格等) ，发送到指定的传 真机上以传真形式输出，并可将纸张文件通过传真机转变为文档形式发送到 对方的电子邮箱。 即时消息服务：用于系统内的用户在网上进行即时消息交流。所有即时 消息用户都被以组织结构的形式显示在所有联系人的列表中。当用户状态发 生变化时，其状态信息也随之进行相应的变化，便于随时查看所要联系的用 户的在线状态，并采取适当的沟通方式( 发送即时消息、实时文字交谈、发 送视频会议邀请、召开网络会议、发送邮件、语音对话等) 进行联系，还可 通过c h a t 等功能互相交流、制作电子名片等。 短消息服务：向手机或p d a 用户发送短消息，使用户可在无法或不便接 昕电话的情况下获取信息。通过短消息服务功能，可以在第一时间提醒用户 邮件的到达。此外，系统消息中心也可将一些重要事件转化为短消息发送给 用户。 计费服务：提供对各类服务的综合计费功能，对u m s 提供者的运行收入 进行统计，保证系统的利润收入和运行费用，并为合理收取费用提供依据。 在这些基本功能的基础上，厂商还开发出包括日程管理、i n t e r n e t 信息 查询及定制等多种个性化附加功能，使u m s 系统提供的服务更为丰富。 ( 3 ) 后台服务 后台服务提供包括目录服务、消息服务、寻呼服务和s n m p 服务等。其 4 哈尔滨工程大学硕士学位论文 中，处于核一l i , 位置的是消息服务器和目录服务器。 在u m s 系统中，消息服务器的选择直接决定着u m s 系统的服务提供能力。 一个好的消息服务器应提供开放、灵活、基于标准的跨平台电子邮件和消息 格式的解决方案。消息服务器还应提供强大的可扩展性，能灵活扩展到支持 上百万用户同时操作。消息服务器的开放性和标准化体现在如下方面： 支持各种i n t e r n e t 消息客户端软件系统：w e bb r o w s e r s 、m j o r o s o f t o u t l o o k 、e u d o r a 、l o t u sn o t e s 等。 可以运行于多种操作系统环境中：w j n d o w sn t 2 0 0 0 、a s 4 0 0 、u n i x 、 s 3 9 0 、o s 2 等。 支持尽可能多的i n t e r n e t 协议：从最初的s m t p m i m e 到最新的e s m t p 扩展，h t t p 、h t m l 、n n t p 、p o p 3 、i m a p 、s s l 、s m i m e 和s n m p 等。这也是支 持各种u m s 系统互连所必需的。 随着移动网络的迅速发展，当前的u m s 消息服务器都特别强调对移动性 的支持。 在消息服务器的具体实现方面，可以有两种方式：集成方式和统一方式。 集成方式将不同类型的消息分别存放在不同的数据库中，然后通过一个唯一 的接口( 消息网关) 将不同数据库中的消息提供给不同设备；在统一方式中， 不同类型的消息并不分开存放，而是统一存放在一个数据库中。从产品的发 展看，集成方式更多地出现在早期的u m s 系统中，统一方式是目前实现的主 流方式。 由于各类不同消息的目录格式各有不同，特别是语音邮件目录不象电子 邮件目录那样具有国际统一格式，因此提供基于标准的、高可用性的共享服 务器就成为各类消息正确寻找和成功交换的关键。目前实现的目录服务器一 般都是以l d a p 协议为核心进行实现，支持多种标准的名字格式，包括r f c 8 2 2 、 h t t pu r l s 、l d a pu r l 、x 5 0 0 和u n c 等。 为了适应未来发展的需要，一个好的u m s 系统必须能够满足如下要求： 实现包括统一的用户目录、统一的信息存储、统一的用户和系统管理等真正 “统一”技术特征；建立在大容量的电信级信息平台上，提供稳定、可靠、 5 哈尔滨工程人学硕士学位论文 可扩展的电信级解决方案：提供基于u m s 平台的其他垂直型增值方案，并且 这些增值方案由一些可插拔的模块集成而成。 在中国市场上虽然微软、思科、华为都相继开发了自己的统一消息系统 产品，并销售给移动、铁通等电信运营商使用但在中国行业市场领域一直处 于市场开拓阶段，各类行业集团组织响应并不积极，究其原因是行业市场开 拓时机和模式不适应中国国情： 首先，统一消息系统的良好运作需要与数据库技术、定位技术、人工智 能、语音识别等技术的良好配合，甚至要融合到行业客户的信息系统中去， 但目前能够围绕客户提供全面服务的机构很少，不能够真正体现统一的优势； 其次，统一消息系统需要很强的移动性，但在原有平台开发时期，更多 的集中于互连网和固网之间的统一和融合，功能相对简单，这远不能满足集 团客户提高管理效率、减少通信管理复杂性、即时办公、降低通讯成本的综 合需求，只有当移动通信方式形成一定规模之后，统一消息系统才开始焕发 生机。 1 3 论文主要研究的内容 本文研究的主要内容包括： ( 1 ) 了解有关统一消息系统的相关理论，对统一消息系统的国内外发 展现状进行分析。 ( 2 ) 研究统一消息系统的体系结构，并对系统的软硬件环境和网络结 构进行介绍，并对统一消息系统的模块和工作流程进行了阐述。 ( 3 ) 按照开放式、模块化的分层设计原则对统一消息系统进行了详细 设计。总体框架包括三个层次，分别是电信接入层、信息交换层和业务服务 层。电信接八层负责与电信各网关的衔接，信息交换层是整个系统的中枢， 负责消息的接收转发和输出转发、重发机制、业务逻辑、计费报告等功能的 实现。业务服务层是就是“联通及时语”网站的服务功能。用户直接通过这 个网站进行各类消息的发布操作。 ( 4 ) 对统一消息系统中采用的关键技术进行了研究，论文主要列举了 6 哈尔滨工程人学硕士学位论文 信息交换技术、基于i p 技术、语音合成技术和语音识别技术，其中信息交换 技术是最基本也是最核心的技术。 ( 5 ) 对统一消息系统提供的功能和应用情况进行了描述。 ( 6 ) 最后在本文的结论中对于课题所设计的统一消息系统的特点和 创新进行了总结。 本系统满足了预期设计目标，并取得了良好的应用效果。 1 4 论文组织结构 本文在充分调研和大量阅读文献的基础上，认真分析了统一消息技术在 国内外的发展现状，对统一消息的原理进行了阐述，重点论述了作者组织设 计的一套统一消息系统( 称为“联通及时语”统一消息系统) 的设计、核心 技术、结构及应用情况。 本文首先对统一消息系统的研究的背景和意义进行了概述，然后介绍了 统一消息系统目前国内外的发展现状、水平和趋势。论文主体部分首先为统 一消息系统的体系结构和硬件部署进行论述。统一消息系统的设计部分对系 统的燕体框架结构和模块划分进行详细描述。本文随后对统一消息系统的应 用功能进行阐述，并对每项应用的适用人群进行了划分。 在论文最后的结论部分对本研究课题即“联通及时语”统一消息系统的 功能特点和技术创新情况及市场应用情况做总结描述。 7 哈尔滨工程大学硕十学位论文 第2 章统一消息系统体系结构 2 1 统一消息系统结构 由本项目组构建的统一消息平台的结构和模块层次关系如图2 1 所示： 图2 1 统一消息系统层次结构示意图 u m s ：统一消息服务，旨在为不同种类的消息输出提供统一输入格式并 提供并发处理和负载平衡能力，接入到u m s 平台的业务系统可以更专注于业 8 哈尔滨工程大学硕士学f 最论文 务逻辑的实现而不是不同电信网关消息协议的技术处理。 及时语：能够依照客户需要进行业务能力扩展的即时消息发送系统，具 备企业联系人管理利群发功能。系统根据业务需要定制，最终以网站形式提 交给客户。 统一消息系统是一个三层结构，包括接入服务、应用服务和后台服务。 接入设备为用户提供接入或访问统一消息系统的多样灵活的方式和手段。应 用服务器提供各种具体的应用服务逻辑，它接收用户的服务请求，经过处理 后将消息内容按用户需求形式返回。后台服务器用来存储消息内容本身，提 供各类服务器设备。可以看出，这个系统是以i p 为基础的。这是由于i p 己 逐渐成为数字、语音等各种信息服务的网络基础标准，语音、视频都将成为 基于i p 的服务。而且目前各大厂商所开发的u m s 系统也都是以i p 为基础， 支持包括话音在内的各类消息。 图2 2 统一消息系统体系结构示意图 9 哈尔滨工程大学硕士学位论文 图2 2 所示统一消息系统体系结构中各功能模块描述如表2 1 表2 1 统一消息系统功能模块明细表 序号模块名称输入输出 功能 1 c t i 模块 用户语音用户读取用户语音和按键输入，生成用 和按键输请求户请求 八 2短信网关读取短信网关有效轮询s m s 网关，判断手机号是否注 圾手机号验证的短信队短信册，写入有效短信队列 模块列队列 3 c t i 请求读取c t l 模块有效与1 通信，获取用户请求，检查u 1 d 及u i d 验证模语音和p w d 是否匹配，写入有效语音请 块请求求队列 队列 d 统一格式请求有效短信统一转换两种来源的请求，成为统一格 生成模块队列和语格式式的请求 音请求队请求 列队列 5请求控制模块统一格式消息读取统一格式请求队列，生成消息 请求队列中间中间件要求的格式，发送出去 件队 列 6 数据库a g e n t 消息中间结果根据消息中间件中的请求，进行数 件队列 消息据库操作，将返回结果生成x m l 格 式的消息，通过消息中间件发送出 去。 7d o m i n oa g e n t 消息中间结果 根据消息中间件中的请求，进行 件队列消息d o m i n o 邮件操作，将返回结果生成 x m l 格式的消息，通过消息中间件发 1 0 哈尔滨工程大学硕士学位论文 序号模块名称输入输出功能 送出去。 8 e x c h a n g e消息中间结果根据消息中间件中的请求，进行 a g e n t 件队列消息 e x c h a n g e 邮件操作，将返回结果生 成x m l 格式的消息，通过消息中间 件发送出去。 9t n t e m e t m a i l消息中间 结果 根据消息中间件中的请求，进行收 a g e n t 件队列消息 发邮件操作，将返回结果生成x m l 格式的消息，通过消息中间件发送 出去。 1 0 输出控制模块消息中间三个 读取消息中间件队列中结果消息， 件队列消息 生成适合发送的格式，添加到发送 发送 队列中 队列 1 1 s m s 输出模块s m s 发送 读取s m s 发送队列中的消息，发送 队列给s m s 阿关 1 2 语音输出模块 语音输出 读取s m s 发送队列中的消息，发送 队列 给t t i 模块 1 3 邮件输出模块邮件输出 读取s m s 发送队列中的消息，发送 队列 给s m t p 服务器 1 4 t t s 模块 1 5 w e b b a s e d 管 ，管理企业、用户注册和信息源设置 理模块 据的有效存储和管理，大规模用户同时进行安全可靠的实时信息处理，各种 】1 哈尔滨工程人学硕十学位论文 类型信息之间的转换等。其实现依赖于相关计算机软硬件技术和通信、网络 技术的融合，涉及包括数据库、c t l 、语音处理技术等在内的多项技术。 2 2 统一消息系统的软硬件平台 作为一项增值电信的服务系统，把该系统建设与部署在一个稳定、可靠 的电信机房环境中是极其重要的，这是把论文研究和计算机代码实现变成一 项可以对外运营与服务的产品。 图2 3 网络系统方案图 “联通及时语”统一消息系统由应用服务器、数据库服务器、w e b 服务 器和维护终端组成，除了w e b 服务器外都布署在防火墙内，各服务器之间采 用百兆交换互联。对外接1 ：3 的带宽取决于联通机房的局域网和i n t e r n e t 的 接1 3 ，建议与i n t e r n e t 接口采用1 0 m 独占带宽，和联通的各类服务器( 包 括w a p 网关、计费中心、短信网关等) 接口建立在联通内部网络基础上即 1 哈尔滨j 二稃大学硕士学位论文 可。 语音系统由语音接入服务器和i v r 服务器组成，布署在“联通及时语” 所组成的局域网上，与“联通及时浯”之间采用百兆交换互联，与语音网关 采用e 1 线路互联。 2 2 1 硬件设备 服务器采用了企业级的服务器来支持“联通及时语”的运转，并采用双 机互备的方式保证系统的可靠和稳定，其中数据库服务器和应用服务器双机 互各。w e b 服务器采用可扩展方式组织建设。出于易维护、易管理的角度考 虑，同时根据服务器的应用负荷和信息吞吐能力，我们选择了以下硬件设备 作为应用服务器、数据库和网络服务器。 应用服务器和数据库服务器选用h i p m l i a n td l 5 8 0g 2 ，具体配置为标 准1 9 ”机架安装( 4 u 高) ，两个p e n t i u m i i i x e o n t m1 5 g h z c p u ，集成1 m b 三级缓存，可扩至四路处理器；6 个带有按钮功能的工业标准p c i x 插槽， ( 4 个支持热插拔) ；集成双通道s m a r ta r r a y5 i 控制器( 6 4 m b 带电池保护 高速缓存，可扩展为带回写缓存) ；1 个8 0 0 w 热插拔电源，支持冗余热拔 插风扇电源；4 个w i d e - u l t r a 3 4s c s i 热拔插硬盘；集成n c 7 7 7 0p c i - x 1 0 1 0 0 1 0 0 0 千兆以太网卡；2 g bp c i 6 0 0 内存，最大可扩充至3 2 g b 内存； 预装2 4 xi d ec d r a m 。 w e b 服务器选用h pp r o l i a n td l 3 8 0g 3 ，具体配置为两个i n t e lx e o n 2 4 g h z ，5 1 2 k bl 2 高速缓存处理器，支持双处理器，采用4 0 0 m h z 前端总 线，2 g bp c 2 1 0 0 内存，可扩展至6 g b ；3 6 g 3u n i v e r s a l 热插拔硬盘；3 个 6 4 位1 0 0 m h zp c i x 插槽( 2 个p c i xi o o m h z 热插拔插槽，1 个1 3 3 m h z p c i x 插槽) ，2 个n c 7 7 8 11 0 1 0 0 1 0 0 0 千兆以太网卡端口，热插拔电源与风 扇，2 u 机架式。 此外，维护终端选用普通的p c 即可，选用h pw o r k s t a t i o nx w 4 0 0 0 ，具体 配置为p 42 4 g 2 5 6 m 4 0 g 2 0 0 n v s ( 2 d6 4 m ) c d r w w i n x p 1 7 ”液晶。 语音系统包括语音接入系统和i v r 服务器两部分，语音接入系统采用工 1 3 哈尔滨工程大学硕士学位论文 控服务器加n m s 语音卡组成，i v r 选用企业级服务器，具体的配置为：研 华c o m p a qp c i 工控机，1 4 个扩展槽，t x 3 2 2 0 c e 1 4 l i n k f u l l s t a c k 7 号信令 卡，1 块c g 6 1 0 0 c 2 0 d 1 6 1 6 t e 语音中继卡，1 块c g 6 1 0 0 c 4 8 t e 语音中继 卡，4 块f u s i o n c g 6 0 0 0 c 2 l 4 t e 语音中继卡，预留5 个扩展槽座席卡备留。 i v r 服务器也选用l i pp r o l i a n td l 3 8 0g 3 。 2 2 2 网络设备 采用开放、标准的网络协议建立网络系统，在各种不同的通信资源予网 上构筑统一的t c p i p 平台。网络系统要有足够的带宽和处理能力，不造成应 用系统的“瓶颈”，“联通及时语”采用1 0 0 m 网络带宽。网络系统要有足 够的隔离与安全机制，配置防火墙。 2 2 3 系统软件 操作系统：应用服务器和数据库服务器采用双机互备的解决方案，因此 需要选用w i n d o w s2 0 0 0a d v a c e ds e r v e r 操作系统。其他的服务器和工作站均 选用w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 操作系统。另外两台维护终端采用w i n d o w s x p 操 作系统。 数据库服务器：数据库服务器采用双机互备的解决方案，因此需要选用 m i c r o s o f ts q ls e r v e r 企业版作为数据库服务器。 防病毒软件；选用业界领先的赛门铁克n o r t o na n t i v i m s 防病毒解决方案 作为系统的防病毒软件。该方案融合了几种业界领先的防病毒解决方案，可 以提供高性能的防护和灵活性，保护网关、服务器和工作站的安全。本方案 提供集中化的策略管理，为整个系统的工作站和网络服务器提供可扩展、跨 平台的病毒防护。 2 2 4 应用软件 “联通及时语”统一消息系统应用软件包括： ( 1 ) 统一信息服务平台( 包含与语音系统的接口，包括系统管理、计费、 1 4 哈尔滨工程大学硕士学位论文 安全保障模块) ( 2 )“联通及时语”业务应用软件( 包括短信、语音、传真、彩e 、w a p 等) ( 3 ) 语音系统应用软件：语音系统应用软件，包括：t t s ( 文语转换) 、 i v r ( 交互式语音响应) 等功能模块。 ( 4 ) 信息服务业务管理系统：增值电信业务管理系统，包括营帐业务程序、 系统日志查询程序、业务统计分析程序、系统维护程序等联通管理、工作人 员操作使用的应用软件。 2 3 统一消息系统的设计准则 本课题设计的统一消息系统采用模块化设计，提供统一消息输入输出接 口、准确快速的任务调度、安全的认证机制、良好的可扩充性能、良好的可 扩展功能、跨行业间的通信服务、结算功能、方便完备的日志管理系统、准 确详实的计费记录、良好的二次开发接口等技术特点，将为企业信息化带来 极大的便利。在统一消息系统上简单进行扩容，即可实现会议电话、企业商 务总机等功能，同时把联通及时语、会议电话、企业总机、彩e 等进行融合， 即可实现中小企业信息化的各种移动办公需求。 ( 1 ) 综合各种有关电信级系统的最新技术，如网关协议s g i p l 2 、7 号 信令协议、语音平台、t t s 技术以及针对网关协议开发的增强版的s g i p p r o 等等。 ( 2 ) 联通及时语统一消息系统是基于文本语音合成技术开发的应用，采 用目前国际流行的t t s 技术。利用t t s 技术中语言学处理、韵律处理和声学 处理等多种方法，使文本更规整、合成语音听起来更加悦耳。 ( 3 ) 系统在各个环节都采用消息中间件技术进行消息传递，有效地保证 统一消息传递的可靠性。利用消息中间件进行统一消息交换可以有效地保证 消息传输过程中不可避免地遇到的安全性、可靠性、完整性的问题。 ( 4 ) 采用系统总线的方式在各个模块之间建立起松散的耦合机制，这可 以有效地保证平台的可扩展性。各个功能模块在x m l 格式的消息队列耦合下， 1 5 哈尔滨工程大学硕士学位论文 可以实现“即插即用”的更替和扩展，这为未来不断涌现的新业务功能提供 了可能。 ( 5 ) 利用x m l 格式对消息进行包装，充分发挥了x m l 格式的可扩展性和 内容的标准化等优点，可以有效地携带录音、传真图片、邮件附件等多媒体 信息。未来新业务的需求千变万化，而x m l 格式能够满足用户不同的消息承 载需求，为各项增值业务提供丰富的消息内容。 ( 6 ) 系统提供多种访问方式 在任何时间、任何地点以任何方式访问该系统，即用户可以在任何时间、 任何地点，从固定电话网( 普通电话、传真机、i c 卡电话等) 、移动网( g s m 、 模拟、c d m a 、w a p 手机、掌上电脑、p d a 等) 、寻呼网、互联网( p c ) 访问该 系统。 ( 7 ) 支持各种协议，系统支持s m t p 、p o p 3 、i m a p 4 、h t t p 、w a p 、s m s 等各种通信协议 ( 8 ) 支持多种信息发送与接收方式 包括电话邮件、传真邮件接收传真、将传真信息收转至传真机、传真自 动转发、支持对传真信息的语音注释等方式。 1 ) 电话邮件 用户无需上网、无需使用计算机，只要使用电话，就可将语音信息发送 到世界任何一个电子邮箱中，还可在电话中收听普通的文本电子邮件、收听 语音邮件，并进行删除回复转发等邮件操作。 2 ) 传真邮件接收传真 用户可以用传真机发送图形附件到电子邮箱中，也可以将任何一个可打 印的邮件从传真机输出( 包括附件) ，也可利用传真提取地址簿。对于收传 真功能，用户相当于拥有了一个虚拟传真机，用自己的电子邮件信箱即可接 收传真机发过来的任何信息。 3 ) 将传真信息收转至传真机 用普通电话提取信息的用户可以将他们的传真转传到任何一台传真机 或发送给其他用户。 1 6 哈尔滨t 程人学硕士学位论文 4 ) 传真自动转发 用户可设置自动转发传真信息功能，当开启此功能后，传真信息将自动 输出到传真机。 5 ) 对传真信息的语音注释 信箱用户或非信箱用户可对传真加上语音注释，这样接收者可在输出传 真之前便可听到注释并了解传真的重要性。当输出传真到传真机时，语音注 释不被输出。 6 ) i n t e r n e 移动寻呼 系统具有电子邮件通知手机、网上寻呼、网上短消息、网上秘书、信息 定制等多种功能。 ( 9 ) 满足各种个性化需求 包括个人助理、语音签名、依时间、主叫方而变的个人问候语、电子秘 书、漫游支持、模块化功能配置方案等。可帮助用户轻松管理日程安排，进 行事件提醒等服务。 ( i 0 ) 统一的目录信息 目录信息包括用户使用各种设备、各种协议的地址，例如电话号码、电 子邮件地址等，由系统统一管理维护。用户可根据需要灵活的选择传送方式， 将信息采用合适的地址传送给合适的设各。既可通过计算机来访问，也可通 过其他通信设备( 如手机、电话、传真、掌上电脑、p d a 设备等) 来访问， 以确保用户在各种条件下都可获得所需要的信息。 ( 1 1 ) 统一的信息存储 采用先进的存储技术可以存储不同种类的信息如文本、声音、视频等， 并且能满足对这些多媒体信息的查询和修改等需要。所有的信息都统一存储 在同一个位置，通过对这些存储体内信息变化的监控，为用户提供强大的信 息更新通知功能，保证用户能够及时获取并处理新的信息，具有更多的跨介 质特征，并且更利于信息的管理和维护。 ( 1 2 ) 统一的信箱账号 用户只需使用唯一的信箱便可管理( 编辑发送提取转发保留删除) 他 1 7 哈尔滨工程大学硕士学位论文 们的各种信息( 语音传真电子邮件短消息) 。各种信息都以数字化方式存 入系统。由于固定和移动网的结合，统一信箱服务也可使用户通过电话、手 机和传真来访问他们的邮箱。 2 4 本章小结 本章论述统一消息系统体系结构以及统一消息系统的运行环境要求和 软硬件平台布置情况。统一消息系统是一个开放式的三层结构，包括接入服 务、应用服务和后台服务。接入设备为用户提供接入或访问统一消息系统的 多样灵活的方式和手段；应用服务器提供各种具体的应用服务逻辑；后台服 务器用来存储消息内容本身，提供各类服务器设备。系统软硬件平台包括服 务器的硬件选型、网络建设、机房施工要求、系统软件的选择和各个模块的 分布。本章还重点论述了统一消息系统的设计准则，包括采用中间件技术、 模块间建立松散的耦合机制、利用x m l 对消息进行封装，也包括系统要提供 多种访问方式、支持各种协议、支持多神信息发送及接收方式，系统还必须 能够满足用户各种个性化的需求，提供统一的目录信息、统一的信息存储、 统一的信箱帐号。 1 8 堕堑蒌三堡查堂堡主堂焦堡塞 第3 章统一消息系统的设计 3 1 系统框架设计 人们日常生活中接触到的消息种类繁多，包括短信、语音、传真、电子 邮件、彩信等。而我们日常使用的设备也是多样性的。包括