即时通信的概念精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇即时通信的概念，期待它们能激发您的灵感。

篇1

化学教学如何才能达到这样的标准呢？运用核心概念统领教学，这是一个很好的策略[1][2]。核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括重要概念、原理及理论等的基本理解和解释，内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分[3]。中学化学倡导核心概念统领的教学是引导教师在教学中要把握本质，关注整体，超越具体事实，引领学生通过深刻思考，从本质上认识和理解所学知识，形成化学学科的思想、观点和方法。

一、以核心概念为统领设计单元教学

1.确定教学单元

“化学中的平衡”是中学化学的重要教学内容，必修教材与选修教材均有涉及。必修2第二章第3节中介绍化学反应的限度，使学生认识可逆反应，初步建立化学平衡的概念。选修4第二章第3节则从定性（勒夏特列原理）和定量（平衡常数）角度使学生系统地认识化学平衡。选修4第三章则系统地讨论化学平衡的一个重要应用――水溶液中的离子平衡，使学生有了应用理论解决问题的机会。由于这些内容具有内在的逻辑，所以教师可以将必修2与选修4部分有关化学平衡的内容整合，组成一个有利于学生认识发展的教学单元。

2.提炼单元核心概念

提炼单元核心概念就是教师应明确需要学生理解的重要教学目标。要想让教学目标清晰，教师要将单元核心概念用陈述句的形式表述出来。这种操作方式从学生学习的角度来说便于学生清晰准确地理解什么是最重要的知识，从教师教学的角度来说可以更准确地确定教学内容。对于“化学中的平衡”单元，该单元的核心概念为：可逆反应在一定条件下都会达到反应限度；这个限度的定量描述叫平衡常数；改变条件平衡会向减弱这种改变的方向移动。

为了便于学生理解，该核心概念可以分解为以下三个基本理解：

（1）化学过程都有一定的限度，限度的大小主要由物质本身的性质决定。

（2）平衡是暂时的，外界条件的变化会使平衡关系发生变化――即发生平衡移动，移动的方向总是向削弱这种改变的方向进行（勒夏特列原理）。

（3）平衡体系中各相关物质存在一定的定量关系，这种关系是温度的函数。

3.制定单元计划组织图

学生在学习中首先要依据事实，并将诸多事实中本质的内容提炼出来，形成基本理解，再将基本理解建构为核心概念，通过迁移、应用巩固对核心概念的理解。本单元的知识关系图如图1所示。

教师可以以大晶体制作、水煤气反应平衡数据等事实为教学依托，帮助学生认识可逆反应和平衡常数等概念，进而理解可逆反应在一定条件下都会达到反应限度，这个限度的定量描述叫平衡常数；如果改变条件平衡会向减弱这种改变的方向移动。之后，教师在依据这些核心概念讨论并解决更多的事实（实验现象、工业生产工艺等），在问题解决的过程中，加深对核心概念的理解。该单元的元计划组织图如图2所示。

4.设计教学活动，促进核心概念构建

教师提炼出单元的核心概念、制订好单元计划组织图后，需要将单元划分为具体课时，找出该课时的核心概念，再将每一个核心概念划分为几个基本理解，将基本理解以引导问题的形式呈现给学生，围绕核心概念的构建设计好相应的学生活动。

教学设计依照核心概念基本理解引导问题活动设计进行，课上教学以引导问题和活动为明线展开，经过概括和总结得出基本理解，进而教师要引导学生构建出本节课的核心概念。

以“难溶电解质的溶解平衡”教学为例，基本教学框架如图3所示。

二、以核心概念为统领的教学设计实施感悟

1.有利于三维教学目标的实施

以核心概念为本的教学注重让学生体验知识、原理的生成过程，教学层次分明，有利于学生获取学习知识和掌握技能的能力。在学习过程中，学生感悟概念的形成、规律的揭示与过程方法目标的实现。

此外，以核心概念为本的教学注重所学知识的持久性和迁移性，强调学生深层理解力的发展和复杂思维能力的培养，有利于学生知识目标与技能目标的达成。同时，教师将核心概念的理解作为教学目标，有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象，使学生感受化学学习的意义与价值，达成情感、态度、价值观的目标。

2.激发学生的思维

在“难溶电解质的溶解平衡”一节课的学习中，因为教师抽提出“化学中的平衡”的核心概念，并以此作为思维的武器，使学生的学习活动目标明确而有意义。教学活动一开始，教师就和学生通过猜想和实验证实构建“难溶电解质的悬浊液中存在难溶物（固态）”和“对应离子间的动态平衡”的核心概念，且这一平衡符合化学平衡的规律。于是，学生从定性的角度即平衡移动的方向讨论沉淀的溶解和转化，也可以从定量的角度分析沉淀生成的条件，还可以应用上述结论再审视复分解反应发生的条件。在整个教学过程中，学生一直都在思考：事实是怎样的？为什么是这样？有什么理论支持？得到什么结论？这个结论能推广吗？还有什么用？由于整个学习过程有明确的学习目标和问题驱动，每一位同学在学习时会不断地思考为什么与怎么样，寻找不同的、具体的、基于内容的各个例子之间的联系，让其在较高的概念水平整合思维，使思维集中到概念性水平（知识可迁移层次），这样的学习有深度，富有意义，能够激发学生的思维。

3.提高教师课堂教学的实效性

以往在教学“难溶电解质的溶解平衡”时，教师一般会按照教材中的顺序，通过实验证实Ag+和Cl-的反应不能进行到底，引出“沉淀溶解平衡”概念，并不会讨论沉淀的生成，直接利用教材中的例子讲解沉淀的转化和溶解，最后介绍溶度积常数及其应用。教师在讲课过程中虽然会应用平衡移动原理，但通常是为了解释具体问题，时间一长，学生往往就会遗忘。这样的教学模式容易使学生只关注事实本身，不会在更广泛的背景中考虑更上位的内容，达不到更高层次的认知。

在实施以核心概念为统领的单元教学三个月之后，笔者针对本校教学学习效果用调查问卷的形式进行检验，其中“请你用简短的语言说明你对难溶电解质的溶解平衡的认识”，实验班26人中有19人能回答出难溶电解质在固态及其溶液中的离子间存在平衡，该平衡遵循化学平衡的相关规则，还有5人提到用Ksp可以从定量的角度看沉淀的生成和转化。而对照班25人中只有1人提到可以从平衡移动的角度看难溶电解质的溶解，而大部分学生（12人）只提到溶解度大的向溶解度小的方向转化，显然他们的学习只停留在记忆事实方面。又如“向硫酸铜溶液中通入硫化氢气体可产生黑色沉淀，写出反应的离子方程式。若向硫酸锌溶液中通入硫化氢无沉淀产生，分析可能的原因”。实验班15位学生利用Ksp从定量的角度很好地解释了沉淀生成或不能生成的原因，而对照班的学生只有3人从硫化锌与硫化铜的溶解度大小的角度来解释，其他学生不知如何回答。

显然，以核心概念为本的教学对学生深入理解知识和有效转化知识而采取的超越事实的思考方式的影响力是显著的。在面对一个复杂的电解质溶液的变化时，学生能自觉地运用化学平衡理论对变化进行预测，并在预测的基础上，进行实验求证，即以核心概念为本的教学设计能帮助学生在学习中形成科学的态度和方法，解决生活和工作中遇到的实际问题。

本文系北京教育学院市级骨干及学科带头人研修项目周玉芝工作室研究成果。

参考文献：

[1]周玉芝.以核心概念为统领设计化学教学[J].化学教育，2012（6）.

[2]周玉芝.从表层学习到深层学习――以初中化学的分子概念教学为例[J].中学化学教学参考，2012（9）.

篇2

（一）电脑与智能手机即时通信工具的使用

最早的网络即时通信工具是一种依附在电脑终端上的，通过使用者互相传递文本信息达到一对一人际交流目的的应用软件。随着互联网的不断发展，逐渐在传递文本信息的基础上增加了语音、视频、文件传输等功能。

以电脑为平台的网络即时通信软件首次使人际传播不再受地域的制约，迅速受到人们的欢迎。

2014年中国手机网民规模达5.57亿，网民中使用手机上网人群占比由2013年的81.0%提升至85.8%。手机端即时通信使川保持稳步增长趋势，使用率为91.2%。使用者上网从电脑终终端向手机终端转移，使用者对即时通信软件的使用从电脑终端向手机终端转移。

本文借用满足 效用生态位理论，研究定位于使用者在电脑即时通信工具与智能手机聊天工具的使用感受上有哪些不同；如今二者问的竞争关系如何；面对智能手机即时通信工具的挑战，电脑即时通信工具又应如何适应新的媒介生态环境。

（二）满足 效用生态位理论

1.满足一效用生态位的概念。生态位（Ecological Niche）.义叫小生境或是生态龛位。生态位原本是对于生态系统中一个利群在时间、空间上的位置及其与其他种群之间的相互作用的生态学解释。研究者将这一概念应用到媒体研究中，以解释不同媒体间的竞争关系，并对其进行长期预测。其关注点在于，当新兴媒体进入现有的媒介生态环境中，并试图与其他相似的媒体共享这一环境中的资源时，新媒体与现有其他媒体间所产生的竞争程度如何，通过竞争，今后二者的关系是共存还是被收代。

满足一效用生态位是生态位的子概念之一，由美国学者约翰.迪米克提出。生态位是指与用户、媒体组织和产业相互作用的媒介生存环境。“满足”是指用户对某种媒体的选择或需求，解释了人们在消费这一媒体方面支出的时间和金钱等原因，具体分为“获得的满足”与“满足机会”两个方面。

在方法论上，界定满足一效用生态位要素有三项指标：一是使用者在媒体选择或使用上“获得的满足”的生态位宽度；二足这一媒体与其他相似媒体在使用者“获得的满足”上生态位的重叠程度；三是这一媒体与其他相似媒体相比在使用者“获得的满足”方而的生态位优势。通过对提供相似服务的不同媒体间生态位的宽度、生态位的相似性（童叠程度）以及媒介生态环境里二者的密集程度（相对优势）的测量，可以衡E…媒体能满足使用者需求的范围的大小，呈现出媒体间不同的竞争关系。

2.满足一效用生态位的计算公式。满足- 效用生念位的计算公式包括三项：

首先是有关生态位宽度的计算公式。生态位宽度代表着媒体能够为使用者所提供的功能的多样性，具体指媒介生态环境中各媒体资源所占据领域是相对广泛，还是相对狭窄。生念化宽度越广泛，满足的使用者需求也就越趋于多样化。生念位宽度的计算公式如图1。

其中，u、1分别表示某个既定范围内的最大值和最小值；GO表示各问项中有关“获得的满足”的取值；N表尔使用某种媒体的调查对象人数；n表示第一个凋查对象；K代表往某个维度上的取值范围；k是指“获得的满足”的第一个取值。

其次是生态位重叠的计算公式。它的作用足测量不同媒体为使用者所提供的服务的相似性，被看作是描述竞争媒体之间共存或替代程度的指标。生态位重叠的计算结果越低，两种不同媒体间所提供的服务或者资源越相似，可被替代的可能性越高；计算结果越高，则媒体间所提供的服务或资源的羞异越人，可被替代的程度越低。生态位重叠的计算公式如图2。

在生态位重叠的计算公式中，i，j分别代表两种不同的媒体；G代表各问题项中，在媒体i和媒体j的“获得的满足”上的取值；N表示使用这两种媒体的调查对象人数；n是指第一个调查对象。

最后是生态位优势计算公式。它的作用是测量哪个媒体能给使用者带来更多的使用满足感，在竞争中更具优势。竞争优势得分越高的媒体，为使用者带来的使用满足感越高，在竞争中更具有优势。生态位优势的计算公式如图3。

在生态位优势计算公式中包含两个小公式。在这两个小公式中，i、j依然分别代表两种不同的媒体。第一个公式用于当用户对媒体i比对媒体j评分更高的问题项目上；而第二个公式则是用于使用者对媒体j比对媒体i评价更高的问题项目上。K，表示在问卷中各个维度上的取值范围；k是指第一个有关“获得的满足”的取值；N是指同时使用媒体i和媒体j的调查对象人数；n则代表一个调查对象。

在国外，借用满足 效用生态位理论来分析媒体间竞争关系的实证研究，主要是活跃在广告占有率的研究、媒介内容的研究⑨等媒介研究与传播学研究的各个领域。而在国内，运用生态位理论来分析媒体组织、媒体产业间竞争关系的实证分析并不多见，着眼于满足-效用这个维度上对媒介生态环境中，新兴媒体的进入与既有现存媒体间的竞争关系进行实证分析的研究更是少见。

满足-效用生态位理论及其所包含的这三个测量公式，都是新兴媒体要替代较旧媒体时所必须具备的条件。新兴媒体要在媒介环境中占据一席之地，必须首先提供与较旧媒体相似的服务，其次，在提供相似服务的基础卜.要有其新颖性与独特性，最后，新兴媒体在所有让使用者感到满足的维度上的综合评价要高于较旧媒体。

研究方法

1.变量与问卷构成。国外，将满足-效用生态位理论应用于即时通信工具的研究，早在智能手机登场之前，就已经开始了以电脑终端作为研究的对象。约翰-迪米克及其同事们在2008年，通过对满足-效用生态位理论中“获得的满足”与“满足机会”两个维度对电脑即时通信工具、电子邮件、固定电话、移动电话四者间的竞争关系进行了研究。本文参考约翰・迪米克及其同事们在2008年的研究，使用的“获得的满足”与“满足机会”两个维度来界定电脑即时通信工具与智能手机通信工具二者间的竞争关系。

具体的，在本文中将社交性满足作为“获得的满足”维度的操作性定义。它的问项主要由“与他人交换彼此想法或意见”、“与无法直接见面交流的人保持联系”等13项构成。使用便利性作为“满足的机会”维度的操作性定义，主要由“能更方便地与他人进行交流”、“能更轻松地知道他人的动向”等6项构成。受访者对两大维度的评分范围分别从“1，非常不好”到“5，非常好”。

对“社交满足”与“使用便利性”的信度检验（Cronbach's a）结果显示（参照表1）：首先，在智能手机即时通信工具方面，“社交满足”的信度系数是0.906；“使用便利性”的信度系数是0.824。其次，在电脑即时通信工具方面，“社交满足”的信度系数是0.847；“使用便利性”的信度系数为0.765。根据结果，信度检验系数均在0.6以上。这说明，不论是智能手机，还是电脑即时通信工具，构成其“社交满足”与“使用便利性”两个维度的问卷问项之间存在内在一致性、稳定性。

2.数据来源。本研究采用问卷调查的方法，于2014年11月6日～l5日，向在中国国内以及国外居住的，同时使用电脑与智能手机即时通信工具的使用者发放问卷300份，共收回问卷240份，其中有效问卷共207份。

根据有效样本，调查对象的人口统计学特征如下，按照性别划分：男性共94名（ 45.4%）、女性113名（54.6%）；按年龄段来分：“20～25岁”124名（59.5%）、“26～30岁”52名（25.1%）、“30岁及以上”24名（11.1%）。另外，职业方面，占据受访者比例最高的是学生（148名，71.5%）；居住点方面，占据受访者比例最高的是二级城市（187名，90.3%）。最后，受访者日均使用智能手机即时通信工具的时间排序为：“l小时以下”（66名，31.9%）、“5小时以上”（63名，30.4%）、“1～2小时”（46名，22.2%）、“3～4小时”（52名，15.5%）；日均使用电脑即时通信工具的时间排序为：“5小时以上”（61名，29.5%）、“3～4小时”（52名，25.1%）、“1小时以下”和“l～2小时”均为47名（22.7%）。

频度分析结果显示，108名（52.2%）受访者表示在使用智能手机即时通信工具后，对原有电脑即时通信工具的使用频度、时间开始减少；94名（45.4%）的受访者表示对于智能手机和电脑即时通信工具的使用频度、时间与之前没有变化；仅有5名（2.4%）受访者表示在智能手机即时通信工具出现后对电脑即时通信工具的使用变得更频繁。

另外，在受访者对智能手机即时通信工具与电脑即时通信工具的使用偏好方面，111名（53.6%）的受访者比96名（46.4%）的受访者更频繁地使用着智能手机即时通信工具。

（二）电脑与智能手机即时通信工具间的生态位宽度分析

据表3显示，智能手机即时通信工具的生态位宽度范围是在0.650～0.713之问；电脑即时通信工具的生态位宽度范围是在0.676～0.681之间。“社交满足”方面，电脑即时通信工具的生态位宽度人于智能手机即时通信工具；而在“使用便利性”方面智能手机即时通信工具的生态位宽度大于电脑即时通信工具。

生念位重叠的计算的数值越小，二者间的重叠程度越深。结果显示，智能手机即时通信工具与电脑即时通信工具在“社交满足”方面的相似度为3.460；茌“使用便利性”方面的相似度为1.820。

（四）电脑与智能手机即时通信工具间的生态位优势分析新媒体

结果显示，二者在“社交满足”和“使用便利性”两个维度上均存在显著的生态位差异。电脑即时通信工具在“社交满足”方面占优势，而智能手机即时通信工具在“使用便利性”方面更占优势。

研究结论

一方面，智能手机即时通信工具已经撼动电脑即时通信工具的地位。大部分受访者表示使用智能手机即时通信工具的频率和时间均有所增加；且一部分受访者表示比起电脑即时通信工具，更偏好使用智能手机即时通信工具。

篇3

诺盛咨询系统对从腾讯建立第一代即时通信工具QQ到微软的MSN，从VODAFONE的MESSENGER /KDDI的HELLOMESSENGER等即时通信的发展历程进行了详细的研究，认为：

1.即时消息的发送/接收、即时状态的设定/显示是IM软件的功能内核，而功能内核的外面是通信层功能，可以根据需求实现对各种类型信息的传输。

目前的IM软件往往不再局限于简单的通信功能，而是捆绑或拓展了许许多多的功能，从理论上讲，凡是互联网上成功的应用均可被IM软件一网打尽。目前比较通行的捆绑功能有浏览器、邮件、网络硬盘、搜索引擎、媒体播放器、RSS/网络日志等。基于IM软件强大的功能，IM运营商可以开展多种业务，比较典型的有通信类业务、娱乐性业务、商务性业务、广告业务、在线市场调查业务等等。

2.未来的即时通信工具将会呈现几大趋势。

1）与电子邮件整合将成为业务推广的主流。

随着IM在网民中的日益普及，IM已经在很大程度上对电子邮件功能进行了替代，人们可以通过IM软件进行即时的交互式的通讯，并且这种通讯可以以文本、图片、音频、视频等丰富多彩的形式进行，同时，人们也可以通过IM软件进行文件的传送，这可以替代邮件的附件功能，此外，有许多IM软件还支持离线消息收发，这更进一步拉近了IM软件同电子邮件功能之间的差别。当然，电子邮件也有其自身的诸多优点，并且电子邮件的历史远长于IM软件，相对也更为成熟，其用户数目前也远远大于IM，因此，倘若我们不提替代一词，而代以整合或融合或许更为准确。事实正是如此，IM软件如今大都捆绑了电子邮件，并支持邮件到达的即时提示，这代表着一种IM与电子邮件日益融合的趋势。

2） 多媒体化将成为必然。

IM早已不再是简单的文本交互，现在的IM已经是名副其实的多媒体软件。随着IM技术的进步，并受益于互联网网络带宽的不断拓展，音频、视频功能已经逐渐成为IM软件标配，并在逐步成为主流。

3）多功能化将成为即时通信工具差异化竞争的主要工具。

IM事实上早已突破了即时通信的范畴，现在的IM，其丰富多彩的功能远不是即时通信这几个字所能涵盖的。从某种意义上讲，现在的IM不能再被称为即时通信软件，它几乎能捆绑各种互联网上的流行应用：它既可以是一款媒体播放器，也可以是浏览器、搜索引擎，也可以是网络硬盘，或者又可以是RSS信息聚合器，等等，即时通信只是其众多功能中的一项――当然，它是一项最为基础和基本性的功能，也是人们仍将其称为即时通信软件的最后一点理由。

4） 跨平台将是即时通信业务发展的必由之路。

篇4

在现有的即时通信系统中，实现音视频通信的核心组件包括音视频处理框架和即时通信协议两个部分。音视处理框架集成了音视频采集、音视频编解码、音视频分流控制、音视频数据流网络拥塞控制等技术模块，能够完成音视频数据流的采集、编码、分流等基本处理流程;即时通信协议则负责为音视频数据协商传输通道，并且在协商好的传输通道上建立对应的连接，从而为音视频数据的顺畅传输提供保障。

1即时通信协议

即时通信协议是进行即时通信必须遵循的信息规范，主要负责完成用户信息传输通道协商，客户端与服务器通信信令传输控制等任务。XMPP是主流即时通信协议之一，是基于可扩展标记语言(XML)的协议，其继承了在XML的高可扩展性，可以通过发送扩展的信息来处理用户需求。目前最常用的即时通信协议体系主要是SIP和XMPP协议体系，两者都可以完成音视频通信功能。另外，一些商业公司自行开发私有的即时通信协议实现了相对封闭的通信环境，例如QQ和MSN。XMPP协议是个总称，包括核心协议，扩展协议等。

核心协议只规定了很小、很基本的一些功能，大部分功能都是在扩展协议中规定的。实际上，XMPP协议只是作为协商协议应用，真正的P2P连接和实时通信是通过其扩展协议实现的。Jingle就是典型的扩展协议案例。Jingle［6］是Google开发的XMPP协议上的扩展，其解决了在XMPP协议体系下点对点的P2P连接问题。Jingle协议提供了多种传输方式用于数据传输，而针对多媒体数据的最为常见的模式是两种UDP传输方式。一种传输模型是RAWUDP［9］，RAWUDP是在UDP协议上发送媒体数据包的传输通道模型，可以实现在同一局域网下的P2P连接，没有网络穿越功能，无法实现远程通信;另一种模型则是功能更为强大的ICE－UDP［8］，ICE－UDP也是在UDP协议上发送媒体数据包，并且可以实现具有防火墙的网络穿越和ICE连接性检查，实现远程通信。ICE是标准的建立P2P连接性检查的协议，其自身不能独立工作，必需在信号通道的协调下建立连接，而XMPP协议就可以作为ICE通道协商的协议标准。

基于Jingle/XMPP协议实现的即时通信框图如图1所示。Jingle通过XMPP完成P2P通道的协商任务，同时通过Jingle协议建立P2P通道并进行连接性检查，然后建立并完成RTP会话，从而完成音视频通信。如果选择ICE－UDP通道传输模型进行RTP视频数据传输，XMPP服务器可以使用STUN［2］服务器收集用户的地址，包括NAT［3］后面的私有地址以及NAT与互联网连接的公共地址，并且以此为基础建立映射机制，完成会话参与者跟具体的网络地址间的转换和NAT穿越。

2音视频处理框架

即时通信系统中的音视频处理框架主要为用户提供一组多媒体数据处理的接口，用户可以用这些接口实现从多媒体采集卡上获得数据，进行压缩编码、格式转换、数据封包等一系列操作，从而完成多媒体的实时处理传输功能，大大简化多媒体处理的复杂性。目前具有二次开发功能的音视频处理框架包括Gstreamer，Directshow，Opencore等。其中DirectShow是微软公司在ActiveMovie和VideoforWindows基础上推出的基于COM的流媒体处理开发包。运用DirectShow可以很方便地从支持Windows驱动模型的采集卡上捕获数据，并进行相应的后期处理乃至存储到文件中。OpenCore则是手机操作系统Android的多媒体核心，OpenCore的代码非常庞大，是一个基于C++的实现，定义了全功能的操作系统移植层，各种基本的功能均被封装成类的形式，各层次之间的接口多使用继承等方式。而基于Linux平台的GStreamer则是完全开源的多媒体框架库，利用其可以构建一系列媒体处理模块，包括从简单的Ogg播放功能到复杂的音频混音和视频非线性编辑处理。Gstreamer应用非常广泛，大多数手机平台及个人电脑Linux平台均采用Gstreamer进行音视频处理开发。

2.1Gstreamer音视频处理

Gstreamer通过其模块化设计理念，更加便于构建流媒体应用程序。它将各个模块封装起来，以元件的形式提供给用户使用。用户可以利用库中原有的元件进行应用程序的编程，同样也可以编写元件，然后插入到库中，以便日后调用时使用。如果只利用库中的元件来实现特定功能，只需要采用模块化的方式编写应用程序［4］。Gstreamer实现局域网内简单多媒体音视频传输发送端的框图如图2所示。对于视频数据流，Gstreamer在发送端将摄像头(v4l2src1)采集的数据依次经过色度空间转换(ffmpegcsp1)、H263视频编码(ffenc_h263p1)、RTP［1］载荷头添加(rtph263ppay1)，在gstrtpbin中实现实时传输协议(RTP)和实时传输控制协议(RTCP)数据包整合，并添加发送报告的背景时钟时间戳，便于在接受端进行音视频同步播放，然后发到UDP端口(udpsink)。在接收端，从UDP端口截获的数据依次经过RTP和RTCP数据包解析、RTP载荷头解码、H263解码器解码视频数据、色度空间转换，最后经过视频显示插件显示到窗口中。其中gstrtpbin是进行RTP会话管理的核心组件，可以完成RTP数据包传输控制、RTCP数据包生成、冲突检测、音视频分流等任务。

2.2Farsight视频会议框架

通过Gstreamer开发库中的基础元件可以完成音视频处理的功能，并且可以进行简单的局域网内视频通信。但是，在视频会议等复杂应用中经常包含多个多媒体会话，而且多媒体会话之间的协调非常复杂，需要通过更为高层的处理框架来实现会话管理的功能。Farsight是以Gstreamer为基础开发的视频会议框架，它能够提供一套完整的为多媒体流协议编写插件的应用程序接口，同时还为用户提供API调用这些插件。即时通信应用程序可以使用Farsight进行音视频会议，而无须担心底层的数据流和NAT穿越的问题。因为Farsight［5］是以Gstre-amer为基础进行开发，所以开发新的元件能够和已有的Gstreamer元件整合，实现完成视频会议功能的多媒体框架。Farsight可以包含多路音视频会话流，包含多个会话参与者，具有强大的音视频会话管理功能。它通过模块化设计为许多即时通信软件提供音视频会议的服务，大大扩展了多媒体处理的功能，并且可以实现更为强大的视频会议功能。目前很多即时通信客户端软件都采用Farsight完成音视频通信。本文以Gstreamer/Farsight音视频处理框架为重点，详述其内部结构及功能实现。

Farsight中包括4个核心概念:会议(Conference)、会话(Session)、参与者(Participant)、流(Stream)。会话参与者是指多媒体数据源，可以是音频或视频等;会话则代表一路音频或视频会话，通常有一个媒体类型和一个输出端;会议则代表一个多媒体会议，可以包含多路会话，并且完成多路会话的协调管理;当参与者加入到会话中，就将多媒体数据引入会话中，使得数据能够流动，从而构成数据流。另外，Farsight实现了网络层的抽象，即将网络抽象为一个发射器对象，当数据流被创建时就会建立发射器对象，然后通过设置发射器参数确定发送的目的地址。实际上，Farsight并没有参与多媒体数据的采集和打包工作，它只是为多媒体数据流传输到网络端进行发送提供了一个通道，并且对通道进行协调管理，保证不同的会话参与者与其特定的数据流绑定以防止收发混淆。

Farsight实现RTP视频会议的结构如图3所示，其中FsRTPConference是Farsight框架下的一种插件，主要的RTP会话管理功能都在这个组件中实现。FsRTPConference中可以同时存在多路FsSession，每一路FsSession因参与者或音媒体源的不同代表不同的多媒体会话。编解码器在双方建立连接前无法确定，只有当通信双方的客户端协商之后，才会根据具体的编解码器名字调用并进行插件的连接。

Farsight通过将gstrtpbin封装到FsRTPConference中，添加一些其他的必要组件，实现RTP会话。RTP管理器主要由gstrtpbin负责完成RTP会话管理的操作。在发送端，视频源和音频源通过Sink接入到会话中，编解码器协商成功后，将编码器与数据源和过滤元件连接，然后通过RTP混合器将音视频数据发送到RTP管理器中，完成RTCP数据包的生成以及RTP会话的管理。最后，经过数据发射器将数据发送到相应的数据通道中。在接收端，数据流同样要经过类似的信息解码过程得到音视频数据。在发送端，数据发射器在Farsight中通常有多种插件选择，例如多播UDP插件、Libnice插件等，目的是为了实现底层数据传输的连接性检查。Libnice是实现了ICE和STUN协议规范的软件库，开发者以此为基础完成nice插件，可以实现基于ICE的数据发送。但是Libnice中只定义了如何在P2P连接确立后进行连接性检查，以及如何在确定的P2P连接上进行数据传输的网络穿越，并没有定义如何进行P2P连接，即P2P通道的协商任务。Jingle协议规范则定义了P2P通道建立连接及通道协商的任务。目前，Jin-gle协议已经在Libpurple(多协议会话开发库)中实现。

3即时通信系统中音视频通信的实现

为了开发的便捷，Pidgin软件的开发者将负责通信部分与图形用户界面部分分开，分离出来的核心代码构成即时通信客户端开发的核心部分，被称为Libpurple。这个程序库已被Adium与Proteus这些客户端使用。完成分离后，开发者将有可能以各自的图形程序库编写自己的客户端接口。在Libpurple中，为实现多媒体通信，开发者将基于Farsight的多媒体处理框架进行继承和封装，实现即时通信协议，并提供接口供用户使用，用户可利用应用程序接口编写程序实现网络层的连接。使用者可以使用Libpur-ple直接编写即时通信程序的核心代码，并构建应用程序。

同时，Libpurple实现了许多即时通信协议的通信，例如MSN，XMPP，AIM等协议，同时完成了媒体后端流处理与相应即时通信协议的协同工作。Libpurple在Farsight的基础上进行开发，实现了一套具备自身特点的流媒体模式。通过对Lipurple库的理解分析［10］，得到了Libpurple实现音视频数据流控制及会话管理的方法，如图4所示。图4中Src是音视频数据源，传输到FsSession进行音视频流整合、RTCP包生成、数据流管理等操作。Vol-ume和level则分别表示音频的音量与消息控制插件。Libpurple采用FsSession做会话管理，并在FsSession的基础上添加Gstreamer基础元件进行控制，完成自己需要的功能。FsSession通过选择不同的连接通道，将音视频数据流通过发送器进行发送。

Libpurple中实现了Jingle协议进行RTP通信的规范，并提供两种数据通道，RAWUDP和ICE－UDP供用户使用。在进行具体RTP视频通信时，程序根据不同情况选择不同的通道使用。图4选择RAWUDP作为数据发送通道，用户也可以选择其他通道进行数据发送。为了与Jingle协议合作完成音视频通信，Libpurple建立了一个组件对象purplemedia，这个对象在Farsight组件中提取相关的参数信息，例如编解码器信息、发送目的地址等，并传递给Jingle协议，便于Jingle协议进行通道协商。当有新的即时通信协议需要利用Farsight完成视频通信时，开发者往往需要以Libpurple为基础进行开发，完成即时通信协议在Libpurple上的移植，以实现视频通信。在众多采用Libpurple库开发的即时通信软件客户端中，Pidgin是最成功的，也是少数几个可以实现音视频通信的案例。Pidgin是一款支持多协议客户端的图形化即时通信应用程序，它可以使用AIM，Jabber，MSN，Yahoo等即时通信软件的帐号进行登录。并采用Libpurple作为开发库，利用图形开发工具包编写用户界面及各种事件提醒和任务管理，从而实现在多种即时通信协议基础上的音视频通信。

篇5

【关键词】即时通信 物联网 移动互联网

1 引言

即时通信业务可以实现用户状态的订阅、获取、更改和即时消息的发送、转寄/拒绝等。自1998年面世以来,特别是近年来的迅速发展,截至2009年底,国内即时通讯用户规模已突破2.77亿,其中手机即时通讯用户约占总体用户的1/3,规模达9141万。即时通讯用户中,20~29岁的青年人群所占比例高达40.2%,人数达1.11亿。这一人群同样也是移动即时通讯的最大用户群体,占到了整体比例的53.7%。

在目前国内的即时通信市场上,主要有腾讯QQ、微软MSN、阿里旺旺等产品;但除了腾讯和微软外,其他公司推出产品的时间都很短,手机用户也极少,市场有待开发。由于运营商拥有其他产品开发商所无法比拟的网络优势和用户规模,能够同时连通众多手机、PC、掌上电脑,已具备改变市场格局和即时通信使用习惯的条件,目前各个运营商都在积极发展典型的移动互联网业务――即时通信(IMPS),中国移动推出飞信,中国联通推出超信,而中国电信通过和微软的合作推出了天翼LIVE,当然现在无论在功能上还是在客户群体的大小上,它们都还无法与QQ相提并论。

值得注意的是,现在即时通信不只是一个单纯的聊天工具,其功能日益丰富,逐渐集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏和搜索等多种功能。它已经发展成集交流、资讯、娱乐、搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为一体的综合化信息平台。但还仅限于人和人之间的通信。

另外,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体,如轮胎、房屋都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,物体或者机器通过传感器把温度、湿度、健康数据等准确地获取,转换成电子信息传递到信息中心进行处理,从而实现人与机器、机器与机器之间的信息交流。

现在的物联网基于Web 3.0,这需要一些新的技术,比如说传感技术使得互联网更多地融入物理世界;网络传输技术比如3G、4G实现了移动互联、无线传感器网络(WSN)技术等。我们认为物联网的本质还是扩大互联网应用,尤其是行业应用。按照这一思路,我们需要寻找传感器技术与移动互联网技术的结合,本文考虑将移动互联网的重要手段――即时通信应用于带有传感器的机器,从而将即时通信的用户从人群扩大到机器,通信从人与人之间扩大到人与机器、机器和机器之间。

2 实现方案

IMPS业务是由Instant Message(IM)业务和Presence Service(PS)业务组成的。IM业务,可在一系列的参与者间实时地交换各种媒体内容信息,并且可以实时知道参与者的信息,从而选择适当的方式进行交流,它具有便利、快捷、直接的特点,非常适合朋友之间、组织内部以及企业和客户之间的交流。 PS业务,就是使得参与实体(人或者应用)通过网络实时和修改自己的个性化信息,比如:位置、心情、连通性(外出就餐、开会)等,同时参与实体可以通过订阅、授权等方式控制存在信息的范围。PS业务可以通过E-mail、SMS、IM等方式通知用户状态信息。

按照IM和PS的不同实现机制,我们考虑两个实现方案:

(1)IM方案

该方案类似于点到平台的短信方案,如图1所示,服务器是控制机器的,包括对它的新建、删除,以及知识管理等;所有传感器从现场获取的数据会传给信息处理中心节点,然后再发送给机器引擎;用户信息数据库用来存储拥有该业务功能的用户信息,因为所有即时通讯的用户都可以添加该物联网机器为好友(如图2所示),但并不是所有人都能从它那里获取到物联网的信息,必须是购买该业务功能的企业或行业用户才行。

首先,服务器端(机器引擎)需要新建一个机器,机器的本质就是一个联系人,只不过它是和机器的信息相关联,它是由机器引擎来控制,而不是由用户控制;用户添加该机器后,向其发送问题请求;机器引擎通过知识分析,将问题号及用户的相关信息通过调用http/webservice接口发送到物联网的网关控制节点。网关控制节点通过查询用户数据库,判断用户是否合法;若合法,便会从传感器网络中获取用户需求的数据,并通过http/webservice接口返回给机器引擎。机器引擎获取到数据后,会把数据呈现在用户添加的机器聊天界面。

(2)PS方案

呈现功能指当用户状态发生变化时,其状态信息(脱机、联机、离开、马上回来等)也随之进行相应的变化,便于他人随时查看所要联系的用户的在线状态。需要带有传感器的手机能获取手机周围的状态信息,然后在手机主人的后面进行呈现,如图3所示,如果Steven的手机上自带有温度传感器或者可通过Zigbee/Bluetooth等近距离技术从外部温度传感器上获取温度信息,那么Steven周围的温度即可呈现在状态信息中。

3 前景分析

目前移动互联网和物联网正处于发展上升期,寻找其结合点对于中国电信运营企业意义重大,为了和QQ等互联网企业差异化竞争,需要挖掘自己的特色,比如结合现有的家庭客户和行业客户开展人与人、人与机器、机器与机器之间的通信。

IMPS已经成为电话、短信之外不可缺少的通信工具,目前其用户只包含人群,如果让IMPS将机器用户也包含在内,将会使得用户数大增,并给人们工作和生活带来极大便利。因此,IMPS的目标客户将包括关心各种手机传感信息的公众客户和通过手机传感收集器获取有关信息的行业客户。

4 结束语

本文提出了两种实现人机用户即时通信的技术方案,IM方案通过业务平台侧修改就可以实现,PS方案则需要带有传感器的终端配合。我们相信如果能让物联网的触角――传感器与手机结合,将使得人群的状态更加丰富,成为人们交往的另一通道。值得特别注意的是物联网是跟物理世界打交道的,在互联网上呈现时,隐私和安全更为重要,因此对用户的认证环节需要特别关注。

参考文献

[1]易观国际. 2010年第1季度中国市场移动IM数据监测报告[R]. 2010.