CN102254461A - 一种基于统一通信的全媒体远程培训系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及远程培训系统，提供了一种基于统一通信的全媒体远程培训系统，以解决现有技术中远程培训系统通用性差、缺乏交互性、媒体形式单一的问题。所述系统包括：系统管理模块，用于进行部门管理、账户管理、权限管理、系统配置、课件管理、号码管理；在线培训模块，用于制定培训计划，选择培训内容，进行互动交流与分组讨论；在线考试模块，用于进行题库管理、试卷管理、在线考试、自我练习；培训管理模块，用于设置培训项目、培训形式，制定培训规划，实施在线调查；群组管理模块，用于对培训对象进行分组；目标差分模块，用于通过分析学习行为、学习内容，进行学习进度管理；技术支持模块，用于为培训系统提供技术支持。

Description

一种基于统一通信的全媒体远程培训系统

技术领域

本发明涉及远程培训技术，特别涉及一种基于统一通信的全媒体远程培训系统。

背景技术

互联网带宽的迅猛增长带动以语音和视频交互为基础的远程培训技术快速发展。这种远程培训技术大大改变了人们以往的培训的模式，突破了传统培训模式受制于时间和空间的局限性，增大了培训的灵活度

现在的远程教育培训产品一般以具有视频点播、视频直播、课件下载、文字答疑等功能为主，相对于真实的课堂教学，在教与学之间互动方面的表现力仍有一些缺憾，因此在教学效果上交互的效果较差。而在真实的课堂中，为了达到良好的学习效果，往往需要教师能够及时的与学生进行双方甚至是多方的沟通，及时的答疑解惑、指点迷津。

致力于网络存储技术研究的NetApp公司的远程技术培训方案可以提供实时交互，为远程教育系统提供高效稳定的NetCache缓存设备，用于缓解大量访问造成的服务器压力，同时节省宝贵的网络带宽；结合NetApp的内容分发软件Content Director，使远程节点可以预先得到培训内容，更快地满足本地用户请求。但是他们的系统采用的是封闭式的结构，与通用的网络设备和软件不兼容，同时媒体形式只有流媒体、音频、文字等三种形式。

VTEL、华为等国内企业也发现了现在远程技术培训中存在的不足，相继推出了具有实时性、互动性的远程技术培训解决方案。这两个系统与NetApp具有相似的特点，只是VTEL多了一个白板功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中远程培训系统通用性差、缺乏交互性、媒体形式单一的问题，提供一种具有统一通信平台、通用型好、具有实时性、互动性、支持多种媒体的基于统一通信的全媒体远程培训系统。

为了解决上述技术问题，本发明结合具体实施例公布了如下技术方案：

一种基于统一通信的全媒体远程培训系统，包括：

系统管理模块，用于进行部门管理、账户管理、权限管理、系统配置、课件管理、号码管理；

在线培训模块，用于制定培训计划，选择培训内容，进行互动交流与分组讨论；

在线考试模块，用于进行题库管理、试卷管理、在线考试、自我练习；

培训管理模块，用于设置培训项目、培训形式，制定培训规划，实施在线调查；

群组管理模块，用于对培训对象进行分组，包括分组策略制定子模块、群组调配子模块、组成分析子模块、群号分配子模块；

目标差分模块，用于通过分析学习行为、学习内容，进行学习进度管理；

技术支持模块，用于为培训系统提供技术支持，包括远程维护子模块、远程会面子模块、专家会诊子模块、用户反馈子模块。

进一步的，上述系统还包括一个统一通信平台，可实现多种方式的通信，至少提供一号通、多方通话、会议室、呼叫策略的功能。

进一步的，上述系统包括至少一个通信终端，利用会话初始化协议信令的快速发展性及其行为特征的多样性特点，采用多状态机实现通信，每个状态机只完成一类信令的处理。

进一步的，上述系统可实现对NAT和防火墙传输层的穿越；如果传输协议是TCP协议，使用TURN的方法穿越NAT及防火墙；如果传输协议是UDP协议，则首先检测NAT和防火墙的类型，如果NAT的类型为对称性NAT则采用TURN的方法穿越，否则采用方法穿越。

进一步的，上述系统系统支持视频、音频、文件、应用共享、桌面共享、服务共享等多种媒体。

进一步的，上述系统还包括一个媒体管理器，用于实现对媒体的统一使用和管理。

进一步的，上述群组管理模块，使用动态用户群组管理规则进行群组管理，可以按照岗位、用户所属部门、用户的经理、用户的学习状态、用户的代码、用户本身等信息对用户进行群组分类。

进一步的，上述的群组管理模块，所述的动态用户群组规则进行群组管理时，两个不同动态用户群组可合并为一个新的用户群组。

本发明具有如下优点：

本发明提供了一种基于统一通信的全媒体远程培训系统，本发明采用统一通信平台，集合多种通信方式于一体的通信平台，使培训学习不再受时间、地点的限制，达到随时随地的学习。本发明支持多种媒体格式，除支持视频、音频、文件等传统媒体外，还支持应用共享、桌面共享、服务共享等多种媒体以更加丰富的形式展现远程技术培训和技术支持形式；本发明还包括一个媒体管理器，可实现对多种媒体的统一使用和管理。本系统还可以实现对NAT和防火墙传输层的穿越，不受公共IP的限制。

附图说明

图1系统结构图；

图2系统平台的远程控制示意图。

具体实施方式

基于统一通信的全媒体远程培训系统利用基于互联网的统一通信平台所提供的全新协作沟通机制，通过以全媒体形式共享资源、应用和服务的方式，在开放的平台上实现了跨网络、跨地域、实时互动的技术培训和技术支持服务。它以共享式教材组件参考模型SCORM为管理模型结合学习管理系统LMS，为技术培训和支持活动提供了可灵活组织、可追踪、可评估的管理和操控手段。项目产品应用于企业对内部的人力资源培训，以及对企业客户的产品和技术培训、远程技术支持等领域，以达到提升技术培训的效率、增强技术支持的时效性、节省培训和技术支持成本的目的。

本发明一种基于统一通信的全媒体远程培训系统包括：系统管理模块提供了部门管理、账户管理、权限管理及系统管理功能部分；群组管理模块具有分配策略、群组调配、组成分析及群号管理等功能；目标差分模块包含了学习行为分析、学习内容分析及学习进度管理等功能；技术支持是基于统一通信技术提供即时响应、即时诊断的，具有远程维护、远程诊断、专家会诊及客户反馈等功能。如图1所示。

本发明所提供的一种基于统一通信的全媒体远程培训系统以统一通信平台能作为支撑平台。统一通信平台集多种通信方式于一体，它提供一号通、多方通话、会议室及呼叫策略等功能，使得以全媒体的形式进行远程技术培训和技术支持成为一种可能。

基于统一通信的全媒体远程培训系统是以统一通信平台作为支撑平台的软件系统。统一通信平台融合各种类型通信网络，打破不同网络的界限，透明地集成并统一管理各种通信手段，支持移动性业务和业务角色的定位，支持以各种媒体形式所承载的知识共享；它在企业业务逻辑约束下对各种通信方式进行综合应用，并与企业的各种应用系统集成，企业的各种业务元素都将成为主动性的通信主体。它为企业提供跨时空、多元化、互动式的信息共享和交流方式，从而精简业务流程，提高客户的满意度，改善工作效率。

基于统一通信的全媒体远程培训系统的支撑平台式统一通信平台，正是由于集成了统一通信技术，使参加培训的员工可以通过Internet、SIP电话、PDA及其他智能设备进行学习。

统一通信平台具有以下特点：

融合IP通信、移动通信、固话通信于单一的平台，统一管理各种通信手段；

智能化的按业务路由和用户定位，支持通信角色的移动性和变动性；

用设备无关、应用无关的逻辑标识符标识用户身份，实现了真正的“一号通”；

策略定制体现个人的偏好，通信流程受控于企业的业务逻辑；

Anything Over IP，音频、视频、文字、计算机上的任何应用都是通信的媒体。

正是采用了统一通信平台，才使得以全媒体的形式进行远程技术培训、技术支持成为可能。

基于统一通信的全媒体远程培训系统提供一种以统一通信为依托、融合全媒体通信技术的全新的远程技术支持手段。提供一号通、多方通话、专家会诊、即时信息等功能，使客户在需要技术支持时能随时联系到技术支持工程师，以及在遇到比较复杂的问题需要多方通话的时候能够及时联系到需要找的人，这样提高了客户的满意度。

NAT穿越是统一通信的关键技术。在对于像RTP和RTCP这样的协议(组)要求使用两个或更多的连续端口进行通信，而这在TURN的原有协议中并没有考虑。NAT穿越通过增加TURN的消息类型，实现了多个连续端口的绑定。并且为了使TURN服务器可以和SIP Proxy服务器配合使用，帮助SIP用户透明的穿透NAT和防火墙。NAT穿越通过提供代理绑定接口，使得TURN服务器信任的第三方服务器(或客户端)可以帮助用户来申请绑定。

NAT是将IP地址从一个编址域(realm)映射到另外一个编址域的方法(RFC1631)，最典型的应用是把私有IP地址映射到互联网的公有IP地址。NAT在节省IP地址空间的同时，也破坏了Internet最基本的“端到端”的透明性，增加了网络的复杂性，阻断了现存的很多IP应用。特别是像SIP这样的端到端软交换协议，由于需要协商多个端口并维护多个UDP或TCP数据流，无法自己穿越NAT。另外，出于安全的考虑，绝大多数的政府机构都配置了专用的防火墙。和NAT一样，防火墙在增加安全性的同时，也带来了类似的问题。

针对上述问题，我们提出了以“STUN和TURN相结合”的NAT和防火墙传输层穿越解决方案。

STUN(RFC3248-Simple Traversal of UDP Through NetworkAddress Translators)的基本思想是：STUN客户端向NAT外的STUN服务器通过UDP发送请求STUN消息，STUN服务器收到请求消息，产生响应消息，响应消息中携带STUN客户端在NAT上对应的外部端口。然后响应消息通过NAT发送给STUN客户端，STUN客户端通过响应消息体中的内容得知其在NAT上对应的外部地址，并且将其填入以后呼叫协议的UDP负载中，告知被叫端(Peer)，自己的UDP接收地址和端口号为NAT上映射的IP地址和端口号。这样，应用程序就可以收到被叫端发来的报文。如图2-2所示，STUN的优点是处理简单，缺点是不支持TCP，也不支持对称类型(同时限止IP和端口)的NAT。

TURN(IETF的一个draft，Traversal Using Relay NAT)的基本思想如图2-3所示，NAT或防火墙内的TURN客户端通过向TURN服务器申请绑定，获得外部的IP地址和端口(是由TURN服务器分配)。这样该用户就可以使用这个外部的IP地址和端口接收NAT和防火墙处的用户发送的报文。TURN的优点是可以穿越所有类型的NAT及防火墙，缺点是容易造成网络瓶颈。

平台软件的NAT和防火墙传输层穿越方案的主要思想是：如果传输协议是TCP协议，直接用TURN的方法穿越NAT及防火墙；如果传输协议是UDP协议，则首先检测NAT和防火墙的类型，若为对称型NAT则采用TURN的方法穿越，否则采用STUN方法穿越。

本发明提供的一种基于统一通信的全媒体远程培训系统，还包括至少一个通信终端。

传统的通信终端系统由于功能确定、应用环境单一，在实现时一般只用一个状态机或不用状态机。而平台的端系统根据SIP信令的快速发展性及其行为特征的多样性和系统功能的伸缩性等特点，采用多状态机进行实现，每个状态机只完成某一类SIP信令的处理，系统功能的增减通过状态机的增减来实现。这样不仅能够满足扩展新的SIP信令的需求，而且也能够满足不同环境中不同功能的需求，实现按需配置的功能。

信令的处理被设计成多个状态机，每个状态机只完成某一类SIP信令的处理，状态机之间相互独立、互不影响，各状态机都以事件为驱动。采用多状态机机制不仅与通信过程的实际情况相符，而且还具有如下优点：一是保证系统功能的伸缩性。系统中各状态机独立工作，状态机间耦合度非常低，特定的应用通过特定的状态机来实现，状态机可通过挂接方式加入，可根据需要增减功能。二是可以适应SIP信令的多样性。虽然SIP信令可以基于同一协议栈上进行传输，但SIP信令的种类及行为特征却具有多样性，SIP信令可分为不带消息体的简单信令(如用于注册的Reg信令)，带消息体但消息体是用于通信控制的信令(如INVITE信令)，带消息体但消息体是用作媒体通信的信令(如即时消息MESSAGE信令)。信令的行为动作有的需要维护重传队列，以便定时进行失效重传；有的需要启动其它媒体线程。SIP信令的种类及行为动作的多样性决定了用一个状态机难以满足所有需求，需要用多个状态机。三是保证了系统功能的扩展性。SIP是一个快速发展的领域，有关SIP的新信令、新方法、新功能在不断出现。使用多状态机的系统的结构是开放的，可以适应SIP的发展。

本发明提供的一种基于统一通信的全媒体远程通信系统支持多种媒体形式。

全媒体也称富媒体(rich media)，它不仅包括音频、视频等传统的多媒体，还包括计算机应用程序等抽象的媒体形式；不仅可以通过Internet参加培训学习，还可以使用固定电话、手机等设备参加培训学习。

基于软交换的通信系统的基本特征是媒体与信令相分离，并且媒体的类型复杂多变，所以对媒体的操作及管理非常复杂。国内外现有系统基本上都是对各种媒体分别处理，没有统一的处理机制。为了真正实现媒体与信令分离，我们遵照中间件的思想设计了一个媒体管理器来实现对媒体统一使用和管理。它加入一个媒体管理器层，把媒体与上层应用分隔开，对上屏蔽媒体的复杂性，提供统一的操作机制；对下屏蔽网络的复杂性，提供简单一致的媒体实现及加入机制。

媒体管理器将系统上层应用和媒体实现分隔开，中间增加了媒体管理器层。媒体管理器向上提供使用各种媒体的统一接口，系统应用程序不直接与媒体实现打交道，而是通过媒体管理器对各种媒体实现进行操作使用；向下规范了媒体实现的接口，提供了媒体实现的加入机制，而对媒体传输的具体实现不作具体的规定，只要符合媒体实现的接口规范，就可以用任何方法，任何形式来实现。媒体管理器用SDP对媒体进行统一的描述，对NAT问题进行集中的处理，对网络资源和设备进行统一的管理和分配。

媒体管理器通过屏蔽上层应用系统和网络的复杂性，提供媒体实现的接口规范和媒体实现的加入方法，使得媒体的具体实现相对独立，只要符合接口规范就可以直接加入到系统中，与媒体实现的具体方法无关，媒体的加入也不需要对上层应用系统做任何修改。

基于不同的操作系统平台的计算机系统有着不同的消息系统，所以跨平台的计算机系统很难协同工作。虚拟消息的作用就是通过一个映射使得不同平台之间能够协同工作。

远程帧缓冲协议(RFB)是由AT&T提出的开放协议，用以实现本地计算机对远程计算机的控制。如图2所示。

帧缓冲的数据是图像数据，为了能够适合互联网的应用，必须采用高效的编码、压缩方式。

首先，RFB的编码对象是主叫端应用软件窗口的本地帧缓冲的变化部分。我们将本地帧缓冲划分成若干个条块，我们按一定的时间片检测条块数据的变化，并对变化了的条块进行编码，然后计算出变化的“增量”，对“增量”进行压缩，将压缩数据放入RFB。由于RFB存储的是“变化的增量”的压缩数据，因此数据量很小。

其次，全媒体远程技术培训、技术支持平台软件会对窗口图像的类型做一个评估，如是以文字为主还是以图像为主。并能根据窗口图像的类型，会选用适当的压缩编码方式。支持的编码方式有：RAW、CopyRect、RRE、CoRRE、Hextile、ZRLE等。

最后，全媒体远程技术培训、技术支持平台软件还可以根据带宽情况调整RFB的图像位深，例如可以把一个24位的图像转换成16位或者8位的。Xtel支持6种位深格式：32位、24位、16位、8位和1位。

本发明所提供的系统包括一个群组管理模块，使用动态用户群组管理规则进行群组管理，可以按照岗位、用户所属部门、用户的经理、用户的学习状态、用户的代码、用户本身等信息对用户进行群组分类。

管理者可以根据培训业务的需要动态的规划用户的群组关系，根据不同的群组制定不同权限规则。企业中的每个培训项目都是为某一特定的用户群所设计的，这个用户群可以是企业的所有员工，一个分公司的所有员工，某一特定岗位的所有员工或者是根据其它筛选规则所选出的员工群组。观众是一个可以重复使用的单元，它可以创建并与学习活动(Learning Activity)相关联，从而有效控制员工对学习活动的访问。

动态用户群组(Audience)是一个过滤规则，这个规则的定义可以按照岗位、用户所属部门、用户的经理、用户的学习状态、用户的代码、用户本身。

此外，两个不同的动态用户群组之间，是可以组合而成为一个新的用户群组的，毕竟培训需求在企业中是不断变化的，系统必须提供足够的灵活性来适应它。

每个独立培训体系的存在，是以域(Domain)为单位来进行划分和管理的，可以假设一个分公司就是一个独立的管理域，那么多个分公司就是多个相互独立的管理域。此外域与域之间可以有父子的隶属关系且没有层次限制。这样映射到实际的需求中，“域”其实是任何需要独立存在的培训体系，企业的一个大区、一个分支机构或者一个培训部门等等。此外，在每个管理域中，又同时可以根据需要建立组织(组织机构)和根据特定规则组织的用户群(学员)来适应具体的管理需求。

基于全媒体远程技术支持、技术培训的LMS模块，可以快速导入企业既有的人力资源模型。缔造学习型组织，从而使人才培养与绩效管理紧密结合。

通过LMS的技能管理模块，用户可以：定义技能并构建企业的技能模型、分析技能鸿沟、制定员工发展计划、制定发展计划并使其与具体业务目标相关联、分析人个技能状况等。

本系统还包括目标差分模块。

全媒体远程技术培训、技术支持平台的LMS模块，可以快速导入企业既有的人力资源模型。缔造学习型组织，从而使人才培养与绩效管理紧密结合。

通过LMS的技能管理模块，用户可以定义技能并构建企业的技能模型、分析技能鸿沟、制定员工发展计划、制定发展计划并使其与具体业务目标相关联及分析个人技能状况等。

企业中的每个培训项目都是为某一特定的用户群所设计的，这个用户群可以是企业的所有员工，一个分公司的所有员工，某一特定岗位的所有员工或者是根据其它筛选规则所选出的员工群组。观众是一个可以重复使用的单元，它可以创建并与学习活动(LearningActivity)相关联，从而有效控制员工对学习活动的访问。

本系统还包括一个学习管理模块，学习管理功能模块有：

组织机构：采用多级域管理，满足用户的实际需求；

用户管理：采用角色管理模式，可自定义各种安全角色；

课件管理：支持多种格式的课件(SCORM，AICC，Office，PDF，图片，音视频，HTML，Flash及多种音视频格式等)；

学习行为分析：提供学习记录、学习笔记、课程评价、考试统计等学习管理手段；自动记录学习进度，可与实时教学系统无缝结合；

技能评估：支持资格、证书、技能及职业等管理和目标差距分析；

辅助功能：提供系统公告、在线信息、聊天室、邮件通知等功能；

虚拟教室功能：以讲师为核心的引导式互动授课，全面打破传统教室的空间束缚，满足企业双向互动的培训需求。

Claims (9)

1.一种基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，包括：

系统管理模块，用于进行部门管理、账户管理、权限管理、系统配置、课件管理、号码管理；

在线培训模块，用于制定培训计划，选择培训内容，进行互动交流与分组讨论；

在线考试模块，用于进行题库管理、试卷管理、在线考试、自我练习；

培训管理模块，用于设置培训项目、培训形式，制定培训规划，实施在线调查；

群组管理模块，用于对培训对象进行分组，包括分组策略制定子模块、群组调配子模块、组成分析子模块、群号分配子模块；

目标差分模块，用于通过分析学习行为、学习内容，进行学习进度管理；

技术支持模块，用于为培训系统提供技术支持，包括远程维护子模块、远程会面子模块、专家会诊子模块、用户反馈子模块。

2.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述系统还包括一个统一通信平台，可实现多种方式的通信，至少提供一号通、多方通话、会议室、呼叫策略的功能。

3.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述系统包括至少一个通信终端，利用会话初始化协议信令的快速发展性及其行为特征的多样性特点，采用多状态机实现通信，每个状态机只完成一类信令的处理。

4.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述系统可实现对NAT和防火墙传输层的穿越；如果传输协议是TCP协议，使用TURN的方法穿越NAT及防火墙；如果传输协议是UDP协议，则首先检测NAT和防火墙的类型，如果NAT的类型为对称性NAT则采用TURN的方法穿越，否则采用方法穿越。

5.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述系统系统支持视频、音频、文件、应用共享、桌面共享、服务共享等多种媒体。

6.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述系统还包括一个媒体管理器，用于实现对媒体的统一使用和管理。

7.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述群组管理模块，使用动态用户群组管理规则进行群组管理，可以按照岗位、用户所属部门、用户的经理、用户的学习状态、用户的代码、用户本身等信息对用户进行群组分类。

8.根据权利要求1或7所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，所述的群组管理模块，所述的动态用户群组规则进行群组管理时，两个不同动态用户群组可合并为一个新的用户群组。

9.根据权利要求1所述的基于统一通信的全媒体远程培训系统，其特征在于，还包括一个学习管理模块，包括虚拟教室、学习行为分析、学习评估子模块。

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