《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 設計應用 > 網絡實時通信:實時通信增強網絡能力
網絡實時通信:實時通信增強網絡能力
來源:新華信息化
摘要: 自從HTML和Mosaic瀏覽器問世以來,Web平臺已成為跨越終端設備、 操作系統、語言和文化障礙的通用接口。 Web平臺為人們瀏覽海量內容提供了一種獨特的方式,為開發人員提供了一個開發一次、任何地方部署的模式,可支持服務提供商在全球范圍內部署服務。以HTML5為代表的Web瀏覽器的技術升級浪潮,以及正在進行的將實時通信功能融入Web平臺的工作,為通信與數據的結合以及改善用戶體驗創造了新的機遇(見圖1)。
Abstract:
Key words :

 自從HTML和Mosaic瀏覽器問世以來,Web平臺已成為跨越終端設備、 操作系統、語言和文化障礙的通用接口。

Web平臺為人們瀏覽海量內容提供了一種獨特的方式,為開發人員提供了一個開發一次、任何地方部署的模式,可支持服務提供商在全球范圍內部署服務。以HTML5為代表的Web瀏覽器的技術升級浪潮,以及正在進行的將實時通信功能融入Web平臺的工作,為通信與數據的結合以及改善用戶體驗創造了新的機遇(見圖1)。

ictext" style=""> HTML5和Web瀏覽器的發展

信息通信技術ICT在技術、社會文化、當地及全球層面的變革可以在一夜之間發生。伴隨先進技術迅速成為主流,人們快速采納新的解決方案。HTML5,即第5版網頁通用技術標準,的發展就是各種因素推動下的改變創造新事物的典型實例,其本身也是推動創新的催化劑。這些因素包括越來越普及的固定和移動寬帶、消費者與企業對多媒體和通信業務的需求,以及對一平臺的需要,其在可控成本下通過各種設備讓用戶可達。當前以HTML5為主導的瀏覽器的發展演進正推動瀏覽器的能力日益接近原生(Native)應用環境。支持實現WebRTC,即基于Web的實時通訊正在出現。為確保本地瀏覽器能夠支持實時通信的API協議方面,目前萬維網聯盟(W3C)正與互聯網工程任務組(IETF)聯合開展標準化的協同工作,這只是第一步。愛立信的原型瀏覽器和開發者版本的Google Chrome都可以早期實施支持實時通信的API(應用程序接口)。目前為止,結果很令人鼓舞。但是,在所有主流瀏覽器和所有類型設備上實現互操作的道路還很長,沒有人完全有把握取得成功。

標準化工作的目標是創建實現Web應用在任何設備上都可以運行的API,以便在瀏覽器之間點對點接收和發送實時媒體和數據流。在瀏覽器上運行的API大多都需要在瀏覽器內核使用現有的協議和編碼解碼器。API的設計使網絡開發人員能夠自由使用各種功能,以發現和連接通訊會話的參與者。Web平臺需要支持跨越不同設備和操作系統,并融合通信與數據,是解決方案能滿足目前及未來各種需求的一項關鍵技術。開放瀏覽器標準化的最大優勢之一就是它利用萬維網聯盟W3C和互聯網工程任務組IETF等機構以及其他高能力的瀏覽器技術組織(如蘋果公司成立的WebKit開放源項目和網絡超文本應用技術工作小組即WHATWG)的工作。這些群體積極共享知識,根據開發者和用戶需求,逐步開發解決方案,一步步演進Web平臺。

Web成為應用的平臺

Web設計之初并沒有考慮到應用開發。隨著時間的推移,網絡已發展成為充分支持應用的平臺。開發者快速創建創新解決方案的需要推動了Web功能的提升。JavaScript語言、DOM協定和其他一些(常常是專有的)功能為基于Web的應用開發現代化鋪平了道路。新APIs的加入可改善現有應用,并使其在功能上與本地應用處于同等水平。

用來開發Web應用的功能數量不斷增加,它們常被稱為開放Web平臺。一項特定功能的成功最終是由它是否被納入主流瀏覽器所決定。盡管HTML5僅是開放Web的一個組成部分,但它也常被視為“實現進展”的同義詞。

HTML作為網絡標記語言,是結構化的應用和數據,使應用能夠與CSS集成在一起,并用JavaScript語言進行控制。

通過HTTP基礎架構提供的HTML、CSS和JavaScript等技術是開放Web平臺的基石。它們與腳本APIs一起構成了吸引應用開發者的基礎,包括用戶界面的描述和命名方式,以及動態腳本語言所具有的多功能性。

Web應用大量增加的部分原因是進入門檻低- 代碼碎片在開發人員中被復制、粘貼和共享,所需工具只有瀏覽器和文本編輯器。內容更全面的用途也常常被收入JavaScript庫,從而產生了擁有自己開發人員群體、書籍的整個框架(在某些情況下甚至還有會議)。除了它們對開發人員的吸引力外,幾乎所有設備都支持瀏覽器這樣一種現實可能最終起到決定作用,傾向于利用Web而非其他技術進行應用開發。如果任何設備上所用瀏覽器都充分符合標準,那么所有遵守標準的應用都可以在這些設備上運行,無論其采用任何操作系統和硬件架構。在一些情況下,為多種設備開發應用的成本是合理的,而在其他情況下,最好是針對具體的設備平臺。但是,在多數情況下,從成本或產品上市時間角度來看,瞄準所有可能平臺并不可行。應用的成功由可達范圍決定,以合理成本支持可達范圍的解決方案將最終在平臺競爭中成為勝者。

瀏覽器和標準化

目前有四種Web瀏覽器引擎能夠運行高級Web應用。其中兩種為開放源,分別是Firefox使用的Mozilla Gecko引擎和蘋果Safari、谷歌Chrome使用的WebKit。另外兩種引擎是Opera的Presto和微軟的Trident(已在Internet Explorer上使用),它們都是封閉源。Web標準化目前正與瀏覽器引擎技術齊頭并進,同步發展。

任何人都可以提出新功能,但只有那些能夠實施特定功能,并展現出具有在更大環境中工作所需技能和知識的開發人員才有直接優勢決定哪些新功能會被接受并最終在主瀏覽器實施。

具體來講,在大多數情況下,開放源項目和Web標準化的實施工作采用精英管理,與設計團隊相比,更注重個人成績。萬維網聯盟在Web標準化中扮演著重要作用。但是,規范受到各瀏覽器廠商商業決策的影響- 在現實中,Web瀏覽器廠商決定著采用哪些功能。

WHATWG常被視為Web瀏覽器廠商聯盟,但它實際上是由代表主流瀏覽器廠商從事相關行業的個人組成的松散聯合體(微軟例外)。

走向Web實時通信

2006年,首個便于Web應用點對點連接的API 被增加到WHATWG網絡應用1.0。該API是專門為發送數據而開發的。2009年晚些時候,WHATWG規范中增添了設備元素和MediaStream API。這一新元素實現授權用戶能訪問某些隱私和安全敏感的設備(如網絡攝像頭和耳機),而且增加這一API是為了處理來自這些設備的媒體流。該API將來自媒體采集設備的內容本地存儲,并將它們錄入二進制大數據格式供以后上傳。

2010年上半年,點對點通信API初步方案加入WHATWG規范。這些方案采用了ICE建立連接和RTP over UDP協議,將本地媒體流傳送到遠端對等方進行實時呈現。除了API外,方案包括了點對點數據通信和文件傳送的方式。2010年晚些時候,谷歌舉辦了一場研討會,邀請了包括愛立信在內的Web和電信行業多家知名企業參加。

研討會期間,各企業一致同意繼續在相關標準化論壇上公開合作,而不是專門為此形成一個聯盟。

2011年3月,WHATWG方案經過全面修訂。設備元素被丟棄,轉而采用純JavaScript API。這一版本的API內容詳細全面,達到了實施水平。信令經過更新到與SDP offer/answer兼容,包括點對點之間實際SDPs的帶外傳輸,由應用開發人員決定如何通過服務器將信令消息傳輸給遠端對等方。如何傳輸與媒體平面無直接關系的所有高層信號也完全由應用開發人員決定。

2011年8月,萬維網聯盟工作小組決定對WHATWG規范進行深入調查,之后在Web實時通信(WebRTC)工作小組的現有工作基礎上對調查結果進行了一系列修訂,但原始規范的基本結構和原則保持不變。

API有兩個基本概念:MediaStream和PeerConnection。MediaStream是實際媒體流的抽象表現。它是管理流內容展示、錄音或發送給遠端對等方等媒體流行為的抓手。LocalMediaStream代表來自本地攝像機、耳機或其他媒體采集設備的媒體流。為獲取本地流,Web應用必須要求用戶訪問(通過“getUserMedia”功能)。該應用確定它要求訪問的媒體類型:音頻或是視頻。瀏覽器接口的設備選擇器作為同意或拒絕訪問的機制。PeerConnection代表與遠端對等方的聯系,通常是指另一個在遠端運行相同Web應用的實例。一旦對等連接建立后,MediaStream對象可以發送給遠端對等方。對等連接機制使用ICE穿越NAT和防火墻。使用ICE提供安全手段,它可以防止非信任的網頁和應用向主機隨意發送數據。媒體平面的信令在點對點之間帶外發送。API將發送將被大多數應用視為不透明二進制對象的信令消息,但它們必須由Web應用安全有效地傳輸到其他對等方。每個信令消息到達后將立即被輸入到負責接收的對等連接,同時RTP攜帶著媒體數據。對等連接概念包含一個功能,即Web應用可以向遠端對等方發送通用數據。

只開發媒體控制平面API的主要動機是許多可能受益于這一技術的現有服務已經有了用戶相互尋找的成熟管理機制。在一些情況下,雙向、低延時通道可用于在端點之間傳送信令消息。以社交網絡服務為例,用戶是服務的基本組成部分。用戶相互尋找途徑和互動交流是主要服務。根據人們對朋友、同事和校友的分類,自然地形成不同的用戶群。視頻聊天等服務是服務的延伸。這種情況下就需要找到妥善向現有平臺增添更多服務的解決方案。該API就是這樣一種解決方案,它僅負責在端點之間建立起媒體流,而不關心這些端點如何、何時和為什么決定進行通信。

社交平臺上當用戶群在輕松會議環境中進行通信時,點對點模式可能需要補充網絡基礎設施才能連接多于2個或3個以上的參與者。一般用戶可用的上行帶寬可能不足以與多人同時并行通信,但是這一模式可以得到演進,以便使端點成為會議混音器。

應用開發人員和Web服務提供商決定如何發現和連接Web應用的對等實例(Peer)。API要求瀏覽器內核具有建立所需音頻和視頻通道的功能。正在進行的標準化工作尚未就那些編碼(Codec)做出定論。目前假定所有媒體和數據流始終是加密。

未來通信服務

WebRTC API工作重點是提供Web應用基本功能(媒體處理、建立連接和NAT穿越),使開發人員自由設計用戶體驗,與網絡服務相結合,提供發現和連接機制(即呼叫控制機制)。這種方法與Web瀏覽器的固有能力結合起來,使云和網絡服務滿足使用不同終端設備的客戶需求,從而為開發創新Web應用提供強有效的工具箱。

過去20年來,移動電話服務主導了實時、同步通信的發展。現在情況正在發生變化。未來通信服務的發展方向受到多種因素的影響,其中一個就是功能強大的智能電話、平板電腦和筆記本電腦價格正越來越有吸引力,數十億用戶將能使用支持WebRTC的應用設備:固定和移動寬帶的功能與可用性正在增加 - 盡管不能期待普遍實現Mbps級的廣域覆蓋,但人口稠密區域的傳輸需要將觸發實時通信RTC的業務演進(特別是視頻);日益城鎮化在全球和地區帶來挑戰的同時也創造了需要創新解決方案和服務的商業機遇;在對高效、減排的會議替代系統需求的推動下,企業通信日益數字化;借助高效通信工具,創新一片興旺,顯示出生生不息的特性。

通信服務的許多改進包括支持用戶進行通信焦點的組件,如視頻通話與協作。許多應用都將依靠實時通信(RTC)實現,而且隨著Web平臺向實時通信與服務的發展,組合業務能力的HTML技術將突顯出來。基于Web的實時通信解決方案,在社交網絡服務、教育、客戶關愛和醫療保健支持等領域將愈加重要。

未來創新將圍繞兩個中軸發展:

提高使用實時通信功能的處理效率;

為那些擁有更強大功能的終端、生活日益數字化的人們創造新服務。

為了說明實時通信Web平臺帶來的機遇,Ericsson Research已開發了數種應用原型,包括電子健康應用(e-Health),和提供PSTN接入與MMTel服務的Web應用。

案例:與醫生交流

設想一種情形:一位感覺身體不舒服的病人連接健康服務熱線,不管這條熱線是私人、政府還是國際聯盟提供的(見圖2)。連接健康服務熱線時,這位病人使用的Web應用可以提示他輸入癥狀描述,之后他啟動語音呼叫,隨后為其指派了最適合的醫護人員。醫護人員(這里指護士)看到了這位病人輸入的癥狀描述,以及Web應用從醫療數據庫中檢索到的患者數據。護士開始與患者交談,核實與補充癥狀描述,以確定隨后的最佳治療方案。在這種情況下,護士決定詢問專業治療人員。應用根據患者信息(包括病歷)為護士顯示出幾種不同選擇。然后,護士選擇其中一位聯系。利用推薦引擎,定制的“發現和連接”機制將通過終端設備上的專門應用通知專業治療人員。

然后,醫療專業人員可通過通知終端設備或另一臺終端設備加入到咨詢中。為提高咨詢效果,醫療專業人員還可以升級會話,采用視頻形式。高清視頻、患者數據和實時互動能力將共同增加成功的機率,并將步驟推薦給患者。這里所說明的系統必須安全管理數據。必須堅持患者數據隱私保護法律,限制使用這類敏感數據,在系統中醫療專業人員的位置和安排也是如此。這一案例是為了向所有各方說明潛在的巨大企業價值。

大醫院可以獨立實施和管理這樣的解決方案。其他自身能力不太強的組織可以將基礎設施外包給運營商或IT提供商。無論是哪種方式,提供良好用戶體驗所需的傳輸對任何服務提供商都是一個潛在挑戰,通過平板電腦大小的設備舉行高清視頻會議需要傳輸速度達到約800kbps。支持這一速度的傳輸能力并不普遍,服務提供商需要與運營商協作仔細規劃覆蓋范圍。這樣有商業機會來提供不同的移動寬帶服務質量QoS水平。在特定情況下,患者可能有盡力而為(Best-Effort)QoS的個人數據方案。為了支持會話,如運營商,可以通過LTE QoS提供動態QoS。

除了數據傳輸外,運營商還可以提供ICE服務器來管理NAT穿越、代碼轉換媒體服務器、多方會議支持和推送服務器。運營商可以(或許應該)利用其自有的傳輸基礎設施,或其他運營商的基礎設施,提供連接參與者所需的傳輸。根據情況,假定選擇了安全機制,運營商可以提供增值媒體服務,如媒體記錄、語言到文本翻譯和基于位置的“發現和連接”,以及復雜的計費和收費方案。

數據和通信以這種方式融合可應用于類似情景,人們需要聯系服務提供商或需要進行協作,如教育或遠程工作環境。

網絡電信資產

電信網絡是開發未來通信服務解決方案的重要組成部分。具有QoS的固定和移動寬帶接入是推動網絡服務發展的關鍵促進器。Web實時通信(WebRTC)的出現已經營造了新環境,利用其他電信資產補充運營商所提供連接方式。

基于Web的實時解決方案相似于電信行業已經提供的解決方案。例如,支持代碼轉換和多方服務的媒體處理功能、呼叫控制、推送和計費等,都可重復使用在許多需要實時通信的Web應用環境中。一些電信技術也可重用在Web平臺環境中,也可能需要其他功能。為此可能需要作出一些改變,如在終端設備和網絡之間引入HTTP-to-SIP網關;在3GPP IMS定義的會話邊界網關(SBG)中提供基本的ICE支持和支持WebSocket。在這些變更情況下,Web平臺需要了支持和實現這些普通功能。在安全機制方面,無論是為了進行跨域通信還是為了接入用戶攝像頭,都很重要。

增添實時通信功能到Web平臺創造了新的需求,包括如何驗證對等方身份,或是如何協調Web平臺和移動寬帶解決方案以提高服務質量。

使用電信基礎設施構建Web應用已經超出了使用單一技術的范圍。通過利用現有電信互通關系,運營商能夠超出他們自己的覆蓋/可達范圍提供傳運輸和呼叫控制。這種聯合模式可能迎來有機健康發展,最初只有幾個參與者,隨著時間的推移范圍不斷擴大,但利用現有和演進的解決方案實現不同通信服務(如RCS和高清視頻會議HDVC)之間的互通。除了使用電信技術提供從瀏覽器到瀏覽器的通信,另一套解決方案需要使用Web平臺為客戶使用電信通信服務,如PSTN互通接入和MMTel服務。這種情況下,需要有能管理網絡差異性的網關和基本技術。使用精選的IMS技術的示例見圖3。

運營商可以提供這里所描述的捆綁服務,通常包括傳輸。服務提供商為應對人們對具有本地和全球覆蓋能力的信息通信技術(ICT)解決方案預期的增加,捆綁包含通過接入網絡的傳輸和骨干網的服務,并與云服務的結合提供實時通信,這將非常具有吸引力。互聯網傳輸缺乏有保障的QoE將是許多企業和服務提供商的關鍵業務的驅動因素。確保移動寬帶(MBB) 服務質量的定制傳輸服務將成為頗具吸引力的方案,是企業VPN(虛擬專用網絡)和移動服務的組成部分。

結論

過去二十年來,互聯網和Web技術在通信方面發揮了中心作用。隨著HTML5和Web實時通信WebRTC等標準的問世,這一作用愈加顯著。

從短期來看,實時通信Web平臺將成為本地應用的必要補充。從長期來看,它具有在各方面(除少數幾個應用外)與本地應用環境成功競爭的潛力。

Web平臺為跨終端設備應用環境提供綜合服務的固有能力,使其成為重要的集成工具。補充了實時通信能力的Web網絡將為創建多種新服務和應用提供可能,這些服務和應用結合特定環境數據,并與嵌入的通信功能一起使用。這將有利于Web成為多種服務的首選平臺。

Web實時通信應用程序接口(WebRTC API)有望成為Web應用開發者的良好工具。不過,盡管這一框架提高了Web平臺的能力,但仍缺乏一些內容。為支持那些使用實時通信Web平臺的Web應用,運營商可以提供與較高層服務捆綁在一起的傳輸服務。

與現有和新出現的電信網絡服務,如PSTN和MMTel,互通的網關,將為服務提供商帶來更多價值。

通過充分利用與其他運營商的現有互通協議提供全球覆蓋范圍(見圖4),這樣的策略可能對那些使用通信作為業務流程之一的企業產生積極影響,從而創造新的商業機遇和增加收入。

簡而言之,HTML5和WebRTC以兩種方式向前推動了通信發展前景:他們將群體/社區或垂直應用(如電子健康、教育或社交網絡)的通信豐富化了,并將實現在大眾市場通信服務市場的更快部署。

作者:愛立信東北亞區客戶交流與咨詢部咨詢顧問 Bianca Teti

Co-writer: 愛立信(中國)通信有限公司方案架構師 謝斌

   

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 免费看欧美成人性色生活片 | 欧美激情视频在线观看一区二区三区 | 日产一一到六区网站免费 | 91精品久久久久含羞草 | 91麻精品国产91久久久久 | 国产毛片一区二区三区精品 | 国产a级特黄的片子视频免费 | 久久精品视频免费看 | 99在线热视频 | 国产做国产爱免费视频 | 日本欧美国产精品 | 欧美xxxx精品另类 | 国产伦精品一区二区三区免费 | 日本久草视频 | 欧美午夜影院 | 久草影音| 在线欧美视频 | 成人综合在线视频 | 午夜免费理论片a级 | 国产精品成人在线 | 国产成人精品免费视频大全五级 | 亚洲天堂成人在线观看 | 亚洲精品一区二区三区五区 | a级网站在线观看 | 久久99久久99 | 国产亚洲一级精品久久 | 超级碰碰碰视频视频在线视频 | 欧美一区二区三区播放 | 免费色网址 | 日韩欧美一级 | 中文字幕成人免费视频 | 欧美精品在线视频观看 | 欧美自拍视频 | 成人免费观看永久24小时 | 97影院理伦在线观看 | re久久| 美女一丝不佳一级毛片香蕉 | 日韩在线国产精品 | 天堂在线视频网站 | 亚洲a在线播放 | 成年人午夜网站 |