统一消息系统的发展现状及应用

北京邮电大学　　王晶 廖建新

　　统一消息服务（UMS，Unified Messaging Service）是20世纪90年代中期提出的一种信息服务技术，它把人们以前通过电话网、寻呼网、移动网和互联网分别享受的各种信息服务融合起来。简单地说，把统一消息系统看作一个整合的信箱，它可以存储转发来自各种终端的各种类型的信息，如语音、电子邮件、传真、短消息（SMS）、即时消息（Instant Message）等，用户可以随时随地通过电话、传真机、PC机（通过Internet网络）、手机、寻呼机及PDA设备收发基于以上信息的邮件。UMS的目标是：打破终端和媒介的壁垒，使用户可以在任何时间、任何地点使用不同的技术、媒介和终端与任何人进行通信。

　　UMS的概念产生于1995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。据美国OVUM独立研究机构预测，到2003年，全世界将有1.1亿人使用UMS，构成至少90亿美元的市场； 到2006年，市场将增至310亿美元。目前，在北美4000亿美元的电信市场中，有75%是来自增值业务，UMS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ARPU（每客户平均收入）值。例如，瑞典的电信运营公司由于使用了统一消息系统，用户使用电话、手机的频率明显增加，通话的时间也大大加长，电信运营商的ARPU值上升了70％。

　　由于普遍看好UMS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Internet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Cisco、3Com、Lucent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、Lotus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。

一、统一消息系统的基本结构和关键技术

　　如图1所示，一个完整的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IP为基础的。这是由于IP已逐渐成为数字、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IP的服务。目前各大厂商开发的UMS系统也都是以IP为基础，支持包括话音在内的各类消息。

　　从技术上看，UMS系统要解决的关键问题包括：各种格式信息的大量数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、CTI、语音处理技术等在内的多项技术。

二、UMS产品的开发现状

　　从各大厂商推出的UMS解决方案看，完整的UMS产品一般都是由多个厂商的不同产品集成而来的，比如HP的UMS解决方案就集成了Cisco的电信级VoIP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Exchange Server和IBM的Lotus Messaging则作为UMS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UMS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UMS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UMS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PDA）及连接到IP网的PC机接入UMS。接入系统可提供的功能主要包括：UMS呼叫识别和选路；媒体翻译；信令功能。接入服务的组件包括：PSTN网络及其组件；VoIP及FoIP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.323网关和网守。

　　(2) 应用服务

　　应用服务提供如下UMS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）；SNMP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UMS应用服务器具备的模块及其功能包括：
　　呼叫控制/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RAS进行H.323网守登记，并提供DTMF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。

　　SNMP代理：负责网络管理。

　　日志子系统：提供集中的日志管理。

　　此外，UMS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入特定服务。

　　一组服务库：服务库为UMS提供的不同软件服务提供API接口。通过这些接口，可以开发各种应用代理。

　　由于UMS将最终纳入下一代网络（NGN）体系结构中，因此一些UMS提供商，如CommWorks最新提出的UMS解决方案是基于NGN的核心技术——软交换（Softswitch）的。在这类方案中，各种应用服务通过SIP服务器提供。

　　目前，应用服务可向终端用户提供的基本功能包括：

　　Web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Internet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）。

　　WAP服务：终端用户可以通过支持WAP协议的手机收发电子邮件。公司通过WAP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IVR/TTS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txt、doc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：XML/HTTP、TCP/IP、 Voice XML、VoIP（H.323、 SIP）及FoIP（T.38）。

　　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WAP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office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中。

　　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Chat等功能互相交流、制作电子名片等。
　　短消息服务：向手机或PDA用户发送短消息，使用户可在无法或不便接听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UMS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、Internet信息查询及定制等多种个性化附加功能，使UMS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SNMP服务等。其中，处于核心位置的是消息服务器和目录服务器。

　　在UMS系统中，消息服务器的选择直接决定着UMS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Internet消息客户端软件系统：Web browsers、Microsoft Outlook、Eudora、Lotus Notes等。

　　可以运行于多种操作系统环境中：Windows NT/2000、AS/400、UNIX、S/390、OS/2等。

　　支持尽可能多的Internet协议：从最初的SMTP/MIME到最新的E/SMTP扩展，HTTP、HTML、NNTP、POP3、IMAP、SSL、S/MIME和SNMP等。这也是支持各种UMS系统互连所必需的。

　　随着移动网络的迅速发展，当前的UMS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UMS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LDAP协议为核心进行实现，支持多种标准的名字格式，包括RFC822、HTTP URLs、LDAP URL、X.500和UNC等。

　　为了适应未来发展的需要，一个好的UMS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、可扩展的电信级解决方案；提供基于UMS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。

三、统一消息系统的应用情况

　　UMS产品和市场涵盖广泛，包括个人、小办公室、家庭办公室、大中小型公司等。Frost & Sullivan 公司将统一信息市场细分为三部分以满足不同类型的需要和服务提供商：

　　企业市场：其软件应用基于公司LAN或者作为附加项安装在PBX上，这种应用主要针对公司最终用户和中小型企业。
服务提供商的统一信息平台和解决方案市场：或是ESPs加强服务平台或是软件解决方案。这些解决方案使得不同类型的服务提供商能够为不同级别的客户提供不同层次的统一信息服务，包括从商业用户到居民用户。

　　由固定/移动电话运营商、ISPs 以及ASPs提供服务：可以为个人提供服务，也可以为上面所有的商业单元提供ASP的服务。

　　目前，在中国大陆以外部分已有包括美国在线、丹麦电信、香港电信、台湾中华电信等30多家运营商开通了UMS业务。其中，美国的UMS市场主要是由中小企业构成的，而欧洲发展较好的则是ASP服务。

　　在国内方面，目前已有包括中国移动、中国联通的地方分公司、铁通、中北寻呼、中华寻呼等各类通信服务运营商开始从各自的服务领域涉足统一消息服务；一些网站开始以直观的方式给掌上电脑、WAP手机、寻呼PDA、电话、传真等多种通信终端提供一定程度的统一信息服务。由于尚处于起步阶段，并受到种种条件限制，目前这些服务尚不能提供完整的UMS功能。以下是部分例子：

　　铁通网络：提供上网短消息发送，邮件到达短消息通知，通讯录网上存储，日程预约等服务。

　　中国移动（移动梦网）：提供包括Web邮件，WAP邮件，SMS通知，电话收发语音邮件及接收简单纯文本邮件，传真收发等服务。

　　应该看到，UMS目前尚没有统一的标准，而且受到目前技术和网络状况的限制（如现有移动网络无法提供传输多媒体消息的带宽），为UMS系统的提供和目标功能的实现带来了一定的障碍。但受到市场前景的巨大鼓舞，伴随相关技术的不断发展，UMS必然从技术和标准两方面取得长足的发展。

　　在标准方面，随着UMS系统由理念构想到技术实现，到软硬件产品化，再到逐步应用于电信、寻呼和移动运营商、Internet运营商和各大中小企业，开放的、易用的统一信息服务标准将会很快确定，广大最终用户的实际需求与市场选择将是制定该标准的最重要依据。

　　在技术方面，随着宽带技术、移动通信技术的发展和普及，四网的融合，数据在网络中传输量必将越来越大、效率越来越高，统一消息业务将更具移动性；而随着数据库技术、定位技术、人工智能、语音识别等技术的不断发展，信息处理将越来越智能化、个性化，通过代理技术能让统一信箱帮助用户处理一些通用的消息处理工作，如信件筛选、自动回信等功能；而且，统一消息将被自然地纳入到下一代IP智能网的应用体系中，与其他各种应用业务有机集成，为用户提供更多的便捷服务。

----《通信世界》