基于IMOS中间件技术的多媒体业务融合

IMOS是IP监控、视讯会议等多媒体产品共有的软件平台，其本质上又是一个通用的含括多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布的中间件平台。其大量采用成熟标准技术，遵循"组件化、货架化、标准化"的设计原则，在一个统一的系统架构下实现不同多媒体业务的融合......

当前，基于IP的应用越来越丰富。而在所有应用当中，尤以多媒体应用的发展最为迅速。多媒体应用已经成为IP领域发展最快、最具活力的领域，在行业和企业领域，视讯会议、视频监控、视频发布等已经成为了关键应用。

随着IP多媒体应用范围不断扩大，依靠传统软件设计实现各种多媒体应用的融合、海量的视频访问和视频存储开始显现一些不可逾越的障碍，因为如果仅从软件视角出发，就无法从IP多媒体应用的整体架构角度去考虑优化。而新的思路从网络的角度出发，整合网络、存储、多媒体领域，从架构角度上对多媒体系统进行了重新的审视和规划设计，借鉴IT软件领域成熟的中间件开放模式，支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互，支持标准的协议和接口，满足大量视频应用的需求，符合大型多媒体应用系统的发展方向。

一、 基于中间件架构的IMOS多媒体操作系统

H3C在原有网络监控系统的基础上，通过对软件的重新梳理整合优化，针对多媒体融合管理的需求，推出了定位于IP多媒体基础软件平台的IMOS（IP多媒体操作系统），它是H3C IP监控、视讯会议等多媒体产品共有的软件平台，其本质上是一个通用的含括多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布的中间件平台，既可以支撑管理平台组件也可以支撑所有的多媒体编解码终端设备，不仅是H3C的所有产品，其他多媒体监控、通信领域的软件厂商均可以借助该平台快速开发各种多媒体综合应用系统。而针对多媒体综合管理应用进行优化融合设计是IMOS的另一个重要特征，也是全行业多媒体化管理控制应用发展的必然要求。

IMOS的设计思想

作为多媒体平台中间件，IMOS提供全开放的集成框架。在"多媒体基础模型"的基础上更进一步，提供"多媒体中间件"的功能。它通过抽象具有相似特点的功能来建立各种平台组件框架，通过提供脚本规则、插件规范或接口实现的替换功能实现用户对组件模型的充分定制化。通过对多媒体应用建模实现良好的适应性和互通性，体现更好的分层结构和更合理的功能划分。各个组件间功能耦合度低，可独立的实现向前演进。其设计思想可以体现为以下两点：

l 框架化

模型和框架：多媒体平台通过对各种多媒体需求的分析和建模，抽取公共模型放置在IMOS基础平台内，分析相似应用的共性和差异性，通过建立多媒体"框架"来 "求同存异"。

数据独立：一个系统配置一个数据中心，实现数据的归一化处理，系统中的数据统一存储到"数据中心"中，各个不同的组件可依赖"数据中心"来实现对数据的共享，并通过DAO接口和存储数据访问接口来屏蔽数据存储方式和访问方式的差异性。

通知/订阅：组件间的事件通知通过使用消息总线的方式来实现，使用"订阅/通知"的机制，以降低组件间的数据耦合性。

l 全开放

基于SOA：平台内部通过SOAP的方式将提供方便的"服务开放"的功能，并在平台内将全面贯彻SOA的思想，各层都从用户的角度出发提供符合SOA要求的功能接口。

"面向接口"和"接口参数扩展"：平台全面使用面向接口的技术来实现用户对平台"部分"功能的替换，平台任何功能都是可替换的。使用接口参数扩展的技术，通过和面向接口的技术相互结合使系统的各个部分可独立的向前发展演进，并确保能向后兼容，接口参数扩展技术通过在"接口实现"中只处理可理解的参数，不理解的参数可层层透传实来现接口功能的扩展。

二、 基于中间件技术的多媒体业务生成

图1 基于IMOS中间件技术的视频监控、视讯、媒体发布业务生成

IMOS的基础组件、媒体组件、业务组件、数据存储组件可以灵活的形成不同的业务逻辑，例如图1中的监控业务、视讯业务、媒体发布业务等。不同的组件亦可以叠加形成不同的产品形态，以满足不同解决方案的需求。图1中的视频管理服务器、数据管理服务器、媒体交换服务器、设备代理、以及视频编解码器，构成了H3C iVS多媒体融合解决方案的产品支撑。

IMOS在各个层面可以通过成熟的标准协议提供丰富的业务和管理接口，在业务和控制面，可以提供基于SIP+XML的接口，在管理面，提供基于SNMP的标准网管接口，而在数据访问面，通过创新的MAS（Multimedia Attached Storage，多媒体附属存储）架构提供统一的数据操作界面，在媒体面，基于标准的音视频编解码算法和封装标准，提供标准的音视频码流。同时，IMOS还提供功能强大的SDK开发包。

正是基于对成熟标准的应用，使得IMOS具备充分的开放性和扩展性。第三方厂商可以基于标准接口轻松的实现和IMOS的互联，也可以通过SDK接口实现对IMOS系统的接入和集成，最终生成更为丰富的多媒体业务。

三、 基于中间件技术的多媒体业务融合

业务融合是当前多媒体应用的发展趋势，也是热点需求，并且这一需求已经越来越突出。在很多情况下，用户的需求不再能简简单单就划分为是纯粹的视频监控系统或视频发布系统，而往往是能够同时满足多个需求的融合的多媒体解决方案。

产品和解决方案的核心是系统架构，良好的系统架构将为其提供足够的弹性和成本空间。IMOS是在对多媒体技术、IP技术、存储技术以及视讯会议、视频监控、媒体发布等业务领域的高度抽象的基础上，基于组件化、货架化、标准化的设计原则，而实现的一个通用的多媒体中间件平台。

图2 基于IMOS中间件技术的多媒体业务融合

要在一个统一的系统架构下实现不同多媒体业务的融合，标准化是技术支撑的关键。IMOS大量采用了成熟的标准化技术（如图2所示）。

SIP（Session Initiation Protocol），是一个应用层的信令控制协议。 用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体 分发。会话的参与者可以通过组播(multicast)、单播(unicast)或两者的混合体进行通信。SIP已经广泛应用于IP视频、VoIP、IM等多媒体通信中。并正在逐步成为IP监控的事实信令标准：TC100 "3111"标准、DB33联网标准、全球眼/宽世界标准等。IMOS的呼叫控制模型基于全SIP通信架构设计，所有通信逻辑实体都基于SIP进行交互，可支持视频监控、视讯会议等多种IP多媒体应用。

可扩展置标语言XML（eXtensible Markup Language），又称可扩展标记语言，被广泛用来作为跨平台之间交互数据的形式，具备良好的跨平台性和可扩展性。是目前最普遍的数据操纵和数据传递的工具，是Web数据交换格式的通用语言。IMOS中采用XML进行接口数据的组织及传递，可以更好的与上层业务应用软件进行"沟通"。 内部模块之间以及与外部应用的数据交互均采用XML。

标准化的存储访问和管理：存储设备统一管理（支持SMI-S），存储空间资源统一管理（基于iSCSI标准存储访问的MAS架构），存储策略以及计划统一制定与管理。

对于成熟的标准化技术的采用，使得IMOS对各种多媒体业务的抽象更加容易描述，在架构和接口层面的扩展性也更好。

如图1所示，在业务管理层，一个视频管理服务器上，我们可以集成视频监控、视讯、媒体发布等三种业务逻辑，这三种业务可以任意叠加，系统资源统一管理，业务可以统一调度。在媒体承载层，不同多媒体业务其媒体特征不同，有实时流业务、非实时流业务；有视频数据，也有结构化数据。对这些数据的处理，都可以在同一个媒体处理架构下，通过插件的方式实现对不同种类媒体数据的处理。因此，同一个数据管理服务器，既可以管理和访问视频监控的数据，也可以访问媒体发布的数据。而在数据存储层，所有不同种类的数据都被抽象为有限的几种数据类型，以结构化的方式存储和访问。

在媒体接入端，通过对多媒体数据的抽象，不管是模拟信号还是数字信号，所有的数据经过音视频编解码设备或设备代理后，归一化为标准的音视频码流和结构化的数据流，通过媒体承载层按需传输。在媒体呈现上，基于IMOS可以实现种类丰富的富媒体呈现终端，在同一个终端上按需实现各种媒体类型的解码输出，提升用户体验。

正是基于标准化和业务抽象的结合，IMOS作为中间件平台，可以能够在同一个系统架构下，真正实现了多媒体业务的融合。例如正在使用视讯系统开会的用户，可以很便捷的将另外一个监控系统中的摄像头捕捉的视频切换到当前正在观看的画面，进行现场指挥。

四、 结束语

IMOS是H3C在IP多媒体领域多年探索和积累的基础上，基于对IP领域和多媒体领域的深厚理解，所提出的全新多媒体软件平台架构。未来，IMOS会在基于中间件的设计模式下，不断吸取业界最先进的软件和系统设计思想和技术，进一步提高系统的开放性和标准化。并将引入智能业务架构、多媒体数据的生命周期管理以及媒体数据挖掘等，为多媒体业务提供更加丰富的解决方案支撑。