即时通信——原理、技术和应用

作者简历

王海涛

博士，现为解放军理工大学通信工程学院副教授。研究方向为宽带网络，无线自组网和服务质量保障。

付鹰

硕士，现为解放军理工大学通信工程学院讲师。研究方向为网络信息管理和应用。

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４０｜信息通信技术

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即时通信——原理、技术和应用

作者：王海涛， 付鹰， Wang Haitao， Fu Ying

作者单位：解放军理工大学通信工程学院,南京,21000

刊名：

信息通信技术

英文刊名：INFORMATION AND COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES

年，卷(期)：2010，04(3)

被引用次数：0次

1.庞怡.许洪光.姜媛即时通讯工具现状及发展趋势分析 2006(16)

2.段翰聪.卢显良.宋杰面向连接的P2P即时通信中继策略研究 2005(6)

3.李远杰.刘渭峰.张玉清主流即时通软件通信协议分析

4.代印唐.张世永即时通信安全研究 2005(4)

5.张世永网络安全原理与应用 2003

6.程玮玮.王清贤防火墙技术原理及其安全脆弱性分析 2003(10)

7.姚志恒.田栋.沈兰荪基于H_263的实时视频编码技术研究 2002(3)

8.徐丽琨.黄登山基于H.263视频压缩的新钻石搜索算法 2005(5)

9.落红卫.吉宏宇H.323安全研究与标准制定 2006(8)

1.学位论文邱晶基于多种通信技术的E-WORK协同工作平台研究2007

本文研究了基于多种通信技术的E-WORK协同工作平台。

协同工作系统E-WORK是基础的协同工作平台，可以实现组织目录树的构建和消息、文件、音视频数据的传输。提供即时消息、手机短信、IP电话、电子邮件、网络传真、资源文件共享、网络会议等多种沟通交流方式，客户端内嵌的浏览器可以方便地集成现有B/S应用系统，并提供统一的系统入口，实现单点登录。

根据用户需求分析确定了开发E-WORK通信模块所需要具备的几项核心技术，首先是应用在各种网络带宽下的传输控制技术，如SIP、H.323、P2P；其次是多媒体数据传输处理方面的技术，如音视频压缩技术(G.723、MPEG4)、音频优化技术、多媒体传输控制技术等，最后是组播技术、防火墙穿透技术等。在深入研究现有技术，并形成一些应用模块后，开始系统设计过程，搭建系统的数据层、基本处理层、代理层、界面层四层架构，并对系统框架、程序设计结构进行了阐述。开发测试过程中，针对系统所达到的技术性能指标、接口规范等进行了说明。

系统搭建完成后，针对四川省公安厅网络监察部门进行了实地部署，结合本系统的特点，充分发挥了协同工作系统本身具有的功能，且定制了如信息共享、报表上传等专有模块。目前该系统已经稳定地运行于公安网监部门，并可扩展到企业、政府、电信运营商等其他行业及部门。

2.学位论文张玮IMS-RIA原型系统的开发与实现2009

近年来，随着移动通信的快速发展，3G移动业务也即将在国内全面展开，面对3G业务对于处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式更高的要求

，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。

IMS－RIA原型系统就是作为IMS这种IP多媒体子系统采用RIA技术的新型IMS系统。系统将IMS的语音、数据、视频业务采用RIA技术开发的。Flash客户端代替了传统的PC客户端，将IMS的功能实现从已有的PC客户端拓展出来，利用RIA技术实现在互联网应用程序中，验证了IMS在互联网应用中的可操作性。IMS－RIA原型系统的开发则是探索一条通过RIA技术实现IMS Flash客户端与IMS PC Client系统(已有的中国贝尔基础科学实验室开发的IMS系统)客户端进行文本、语音和视频通信的方法，进而实现IMS Flash客户端与IMS PC客户端以及移动手机用户的文本、语音和视频通信，这也是为了适应3G时代对于多媒体业务的多元化需求。

本论文研究的主要内容是IMS－RIA原型系统的设计与实现，在IMS-RIA原型系统的开发设计过程中要重点解决以下问题：无法对Flash Media Server进行扩展用以实现与第三方即时通信系统的语音视频多媒体通信，需选取适合的开源媒体服务器替代Flash Media Server；实现不同视频编码格式的转变；以及开发出用户界面和合理设置界面消息响应来实现与服务器的通信。本文中IMS-RIA原型系统的解决方法是：利用对开源的Red5媒体服务器进行扩展，为其添加转发和RTP协议转换功能，将扩展后的Red5服务器替代Flash Media Server提供多媒体通信的支持；利用FFMpeg库开发媒体编码转换服务器用于处理不同语音视频编码格式转变；采用Flex开发客户端逻辑处理层消息响应和用户界面设计。

IMS-RIA原型系统的成功开发开拓了IMS的应用方式，利用RIA技术从传统的客户端模式拓展到了互联网应用中去，IMS-RIA原型系统的设计与开发总结出一套从全新的技术角度和应用角度去实现IMS这种IP多媒体子系统的设计方法和经验，具有很好的实际应用价值。

3.学位论文苗国明多媒体即时通信技术在远程教育平台上的应用2008

互联网技术的发展为实现知识从教育者向学习者的传递提供了新的手段，主要包括丰富的学习资源、信息检索与查询工具、各种通信工具等，支持学习者独立或合作获取知识。全民逐步确立的终身学习观念直接导致庞大的网络教育用户群体。P2P即时通信技术和P2P流媒体技术的出现成功解决C/S和B/S模式带来的瓶颈问题，成为当前互联网技术研究和应用的热点。这使得构造具有个性化学习功能的远程多媒体互动教学平台不仅必要而且成为可能。 “方达即时通”远程教育平台是一个基于互联网络、采用混合式P2P通信结构的远程教学系统，提供了即时通信、音视频交流、资源共享和教学管理等功能，是教师、学生、家长之间相互即时交流的平台，目前已在中小学推广使用。但该系统的远程教学功能不够完善，只能通过文字和视频实现交流，不提供课件实时教学功能，在技术上采用濒于淘汰的VFW体系结构，因此多媒体教学问题必须很好的解决。

本文在“方达即时通”远程教学平台基础上，对其教学功能进行了强化。利用Directshow技术框架改善了实时音视频交流的性能，增加了课件同步播放和电子白板功能。使得系统的教学功能大大提高。

本文首先阐述了研究背景和相关理论，提出了系统实现的解决方案和关键技术设计，包括音视频实时交流的DirectShow框架，结合MP3和MPEG-4音视频编码技术，利用精简的RTP协议实现了优良的音视频数据封装和解析策略，并使用RTCP协议提供的相关信息，设计了根据网络带宽变化自适应调整的发送速率算法，来控制发送端输出码率，利用有限的网络带宽尽量满足用户的通信质量要求。最后，本文详细介绍了系统的实现，包括音视频的采集、编