智慧城市中基于云通信的协同通信系统研究

摘 要：协同通信系统能够让人即时、快捷地获得文字、图像以及视频等数据，提升企业的沟通效率，降低沟通成本，促进智慧城市的通讯智能化建设。基于云通信的协同通信系统区别于传统的即时通信系统，其融合了电信网、移动网以及互联网，实现了智能化沟通。本文给出了协同通信系统的体系结构，并以中国电信协同通信软件ECP为例，印证了设计方案的可行性。

关键词：协同通信；融合；云通信；智慧城市

中图分类号：TP393

智慧城市趋向于信息的互联互通以及所有事物、流程、运行方式的智能化[1]。随着通信技术的不断发展，虽然通讯手段和途径在不断的增加，但是沟通的效率并未因此提升。目前大部分单位、个人的信息系统仅停留在信息处理层面，无法融合多种通信方式，使得通信、信息、业务间缺少关联，导致出差成本、会议成本、办公成本居高不下。因此，发展集成众多通讯能力的统一的通信平台是实现“智慧城市”的沟通保障。2009年，在统一通信的概念基础上，提出了协同通信的新概念。其是基于通讯运营商云计算技术开发的统一联络通信平台系统，能将目前各种通信方式，包括电话、传真、短信、即时消息、VoIP等无缝地集成在一个平台之上，用户无需关心对方使用的是哪一种通信方式，都可以进行无障碍的沟通，实现了通信管理、时间管理和客户管理。

目前在协同通信发展中，系统构建的标准并不统一，开放接口少。大多厂商偏向于从自身的领域出发寻找切入点，提出自己的解决方案，但是企业用户的信息化程度并不相同，对协同通信的需求和应用程度也各有侧重。而简化网络、降低管理成本、高效沟通是众多企业面临的迫切需要，因此，企业用户更需要的是符合自身实际需求和信息化现状的“一站式”的解决方案和服务方案。协同通信需要打造一条贯通上下游、互利共赢的产业链，通过与知名企业和应用方案商结为战略合作伙伴，使产业链条趋于完整；向核心技术和关键战略延伸，着力打造融合通信的核心技术。在协同通信市场的产业链上，电信运营商是不可或缺的重要环节。运营商加入到协同通信阵营中，是对协同通信市场的最大促进。运营商拥有丰富的企业用户资源和地面管道的优势，能够更容易和更快地形成协同通信的大平台。服务提供商和厂商通过合作纳入到运营商的服务体系中，将加快协同通信市场的发展。鉴于此，笔者提出了一种基于电信运营商云计算技术的协同通信系统设计方案，以满足智慧城市对于智能通信的需求。

1 系统核心体系

目前协同通信的服务模式主要分为：（1）面向政府、企业用户的全功能协同通信服务模式；（2）面向手机等移动智能设备的便捷移动互联网服务模式；（3）面向聚类市场和行业应用的通信能力开放平台服务模式。但是无论哪种服务模式，在满足企业用户各种定制化需求的同时，需要降低使用通信能力的复杂性和使用的成本，能够通过协同系统便于将通信能力集成到任何应用或产品中，将通信能力与应用逻辑和工作流程紧密集成，使应用或产品的生产力和创造力提升到一个新的层次。

本文提出的协同通信系统设计方案主要将电信网、移动网、互联网等网络的差异进行了封装和隐藏，采用云计算技术构建云通信平台，进一步降低了通信能力集成的技术门槛和使用成本。智慧城市智能化应用系统集成商和增值应用开发商可以非常简单地为不同行业、不同领域的应用或产品增加通信功能，将语音、短信、即时通信、电话会议等丰富的通信能力快速添加到任何网页、应用或产品中去，与逻辑和工作流程紧密集成，快速开发具有通信能力的应用或产品。系统平台的体系结构如图1所示[2]。利用融合通信能力可以为原有应用或产品提供创新的通信方式，从而形成新的功能和特性，催生新的智能化应用模式和商务模式。帮助企业有效提高工作效率、降低运营成本，帮助个人用户改变沟通模式、提升沟通效率和趣味性。

图1 协同通信系统的体系结构

从图1可以看出，协同通信系统将IP网络、GSM网络和PSTN网络上的网元相连，可以提供融合的业务。此外，通过Parlay程序接口的方式将承载网络的能力开放给第三方，运营商只需负责基础承载网络的建设和维护，应用程序服务器由第三方独立软件供应商提供，由于应用程序接口将网络的能力进行了抽象，对于应用程序服务器的提供者，只需了解应用程序接口的内容即可，无需了解底层网络实体复杂协议（CAP、INAP等）的细节，降低了门槛，使他们能够将更多的精力放在用户需求和业务流程的实现上。另一方面，由于底层的网络实体在Parla网关处实现了汇聚，并且对于上层的应用来讲，屏蔽了底层的实现。所以实现电信网、移动网和互联网业务的融合变为了可能。

2 系统数据存储与组织

协同通信系统作为云计算系统对数据的存储与组织方式具有较高要求。本文提出利用云存储以及分布式技术为协同通信系统提供支持。云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等技术手段，让网络中大量各种不同类型的存储设备在应用软件的管理下协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的系统[3]。云存储结构模型由4层组成[4]。存储层：存储设备往往数量庞大且分布多不同地域，彼此之间通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络连接在一起。基础管理层：其基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。应用接口层：不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。访问层：任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受云存储服务。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。

传统的数据库比如关系型数据库在解决问题的时候遇到了瓶颈，大量的访问用户在访问量方面遇到了新的挑战。因此，协同通信系统的数据库是一个分布式解决方案。分布式数据库通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放在一个地方，每台计算机中都有DBMS的一份完整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库[5]。这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。首先，降低了数据传送代价，因为大多数的对数据库的访问操作都是针对局部数据库的，而不是对其他位置的数据库访问；其次，系统的可靠性提高了很多，因为当网络出现故障时，仍然允许对局部数据库的操作，而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作，只有当访问出现故障位置的数据时，在某种程度上才受影响；第三，便于系统的扩充，增加一个新的局部数据库，或在某个位置扩充一台适当的小型计算机。

3 实例分析

中国电信自主开发的协同通信ECP客户端主要面向政府、企业单位的职员等以PC端客户端使用方式为主的用户群体，为其提供协同通信服务解决方案。“ECP”以统一通信录服务为核心，在服务端为个人、企业通讯录提供云存储及同步服务；集成兼容标清、高清两种模式的视频会议服务，便民实用的电话会议服务，可自定义签名、实时回复至客户端的短信群发服务，支持WORD、XLS、TXT、JPG等多种格式并且跨PSTN网与互联网的网络传真服务，支持手机、固话、小灵通等任意终端电话手机一体化、随意转接以及客户立即识别弹屏信息显示的智能电话服务，以及包含文字、白板、共享、图片、文件等多种信息沟通方式的群组服务等等，从而为用户提供全面到位的协同通信服务。

为了保证协同通信系统的正常可靠工作，在国内31省市进行用户测试，测试方式包括大用户量并发性能测试、PC客户端、移动终端客户端体验性测试、功能性测试等多项内容。其中功能测试包括：升级安装、注册登录、电话呼叫、电话会议、视频会议、通讯录管理、好友管理、IM收发、群组和群聊等600多个测试用例。通过测试，在运行环境政策的情况下，系统运行稳定、网络响应及时、传输可靠。经过分析，用户使用功能时，网络的影响对使用效果、体验感知最大，在移动网络信号微弱或者频繁瞬断时，传输数据会出现延迟。在实际的应用中可以与政府、企业的管理、生产流程相结合，使沟通效率提高20%、综合办公成本降低20%-30%。

4 总结

由于应用规模和复杂度的限制，本文仅在一定范围内对基于云计算的协同通信系统进行了分析，还有很多问题值得进一步深入研究。本文提出的基于电信运营商云通信的协同通信系统具有广泛的应用前景和推广价值，对提升企业服务能力、办公效率、沟通能力、协调效率，有效降低政府综合运营成本，打造低碳经济起到良好促进作用。通过对中国电信建设和实施协同通信ECP产品的分析，验证了系统设计体系的可行性和可靠性。

参考文献：

[1]许庆瑞，吴志岩，陈力田.智慧城市的愿景与架构[J].管理工程学报，2012，26（4）：1-6.

[2]温昱.软件架构设计[M].北京：电子工业出版社，2007.

[3]张龙立.云存储技术探讨[J].电信科学，2010，S1：71-74.

[4]刘思得.基于网络的云存储模式的分析探讨[J].科技通报，2012，28（10）：206-209.

[5]朱泓丞，徐志广.分布式数据库副本最优安置问题的研究[J].计算机应用，2009，29（9）：2509-2513.

作者简介：沈毅纲（1975.1-），男，江苏无锡人，硕士，主要研究方向：宽带互联网、移动互联网；宋革联（1968.5-），女，山东单县人，博士，主要研究方向：农业物联网、移动互联网和电子商务。

作者单位：中国电信股份有限公司浙江分公司，杭州 310012；浙江省公众信息产业有限公司，杭州 310005